一种无水箱蓄热板芯的制作方法

本发明涉及太阳能集热器技术领域，具体地说是一种无水箱蓄热板芯。

背景技术：

现有的平板太阳能集热器其集热器板芯为金属吸热板，吸热板表面为太阳选择性吸收涂层，吸热涂层采用蓝色镀膜、黑铬技术；吸热板中间为介质流道，一块集热器由几块吸热板和上、下集热管焊接组成，金属外框和背部保温材料，上面为高透光率的玻璃。

现有的集热器需要水箱的设计，结构复杂，成本高；在没有阳光照射或者温度降低时，集热器内水的热量散失，保温效果差。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种无水箱蓄热板芯。设有蓄能箱，能够增加集热器保温效果，延长保温时间。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种无水箱蓄热板芯，包括蓄能箱和无水箱板芯，所述无水箱板芯内水箱和板芯集成在一起，所述蓄能箱表面设有沟槽，沟槽形状与无水箱板芯形状相对应，所述无水箱板芯镶嵌在蓄能箱表面沟槽内，蓄能箱内设有蓄能腔体。

进一步地，所述蓄能腔体内设有蓄能材料。

进一步地，所述沟槽截面底端为半圆弧，上端为长方形，无水箱板芯卡与沟槽底端半圆弧配合，沟槽深度大于对应位置处无水箱板芯流道外圆直径。

进一步地，所述蓄能箱采用吹塑工艺一次成型，所述蓄能箱内壁设有吸热材料。

进一步地，所述无水箱板芯上端左端设有出水口，出水口下方设有进水口。

进一步地，所述出水口处设有温度传感器。

进一步地，所述无水箱板芯采用垂直方向的回形流道。

进一步地，所述无水箱板芯还可以采用水平方向的回形流道。

本发明的有益效果是：

1、本发明提供的一种无水箱蓄热板芯，包括蓄能箱和无水箱板芯，蓄能箱能够实现蓄热、集热和导热的功能，在阳光照射的过程中实现蓄热、集热和导热的功能，当没有阳光照射时，蓄能箱将积蓄的热量导出到无水箱板芯中，保温效果好；所述蓄能箱表面设有沟槽，沟槽形状与无水箱板芯形状相对应，无水箱板芯采用嵌入式的方法嵌入到蓄能箱表面的沟槽内，能够更好的固定无水箱板芯，防止损坏无水箱板芯，增加设备的稳固性；能够增加板芯与蓄能箱的接触面积，增加导热效率。

2、本发明提供的一种无水箱蓄热板芯，所述蓄能箱完全封闭，无水箱板芯不会直接接触蓄能材料，防止污染。

3、本发明提供的一种无水箱蓄热板芯，水箱和板芯集成在一起，没有水箱的设置，降低成本；所述集热管内径可以采用16mm、18mm和20mm，上水室和下水室的内径尺寸为25mm-50mm，集热管内径为16mm时可以储存60l的水，集热管内径为18mm时可以储存80l的水，集热管内径为20mm时可以储存100l的水，可以根据不同的需要选用不同的规格，实用性好。

4、本发明提供的一种无水箱蓄热板芯，所述沟槽截面底端为半圆弧，上端为长方形，无水箱板芯卡与沟槽底端半圆弧配合，能够增加蓄能箱与无水箱板芯的接触面积，增加导热面，提高加热效率；沟槽深度大于对应位置处无水箱板芯流道外圆直径，可以使水室和集热管更加牢靠的安装在沟槽内。

5、本发明提供的一种无水箱蓄热板芯，所述蓄能箱内壁设有吸热材料改性高分子材料，吸热材料没有半衰期，可以长期使用，并且能够提高集热效率。

6、本发明提供的一种无水箱蓄热板芯，蓄能腔体内设有蓄能材料，所述蓄能材料为相变材料，通过相变进行储能，相变储能是指物质在相变化过程中吸收或释放能量；当没有阳光时，相变材料释放大量的相变热，使得无水箱板芯内的液体温度降低延缓，保温效果好；在有阳光照射时，相变材料吸热，并将热量传递给无水箱板芯内的液体，提高加热效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为图1a处局部放大图；

图3为本发明结构主视图；

图4为图3a-a处剖视图；

图5为图4b处局部放大图；

图6为本发明垂直方向回形流道示意图；

图7为本发明蓄能箱结构示意图；

图8为本发明水平方向回形流道示意图。

具体实施方式

根据图1至图8所示，一种无水箱蓄热板芯，包括蓄能箱1和无水箱板芯2，所述无水箱板芯2内水箱和板芯集成在一起，所述蓄能箱1表面设有沟槽3，沟槽3形状与无水箱板芯2形状相对应，所述无水箱板芯2镶嵌在蓄能箱1表面沟槽3内，能够更好的固定无水箱板芯2，防止损坏无水箱板芯2，增加设备的稳固性。

所述沟槽3截面底端为半圆弧，上端为长方形，无水箱板芯卡与沟槽3底端半圆弧配合，沟槽3深度大于对应位置处无水箱板芯2流道外圆直径，可以使无水箱板芯更加牢靠的安装在沟槽3内，防止掉落，增加蓄能箱1与无水箱板芯2的接触面积，增加导热面，提高加热效率；同时能够增加阳光照射蓄能箱1的面积。

蓄能箱1内设有蓄能腔体4，所述蓄能箱1采用塑料材料，通过吹塑工艺一次成型，工艺简单，提高了生产效率，降低生产成本；所述蓄能箱1内壁设有吸热材料改性高分子材料，吸热材料没有半衰期，可以长期使用，并且能够提高集热效率；蓄能腔体4内设有蓄能材料，所述蓄能材料为相变材料，通过相变进行储能，相变储能是指物质在相变化过程中吸收或释放能量。当没有阳光时，相变材料释放大量的相变热，使得无水箱板芯内的液体温度降低延缓，保温效果好；在有阳光照射时，相变材料吸热，并将热量传递给无水箱板芯内的液体，提高加热效率。

相变材料从液态向固态转变时，要经历物理状态的变化。在这两种相变过程中，材料要从环境中吸热，反之，向环境放热。在物理状态发生变化时可储存或释放的能量称为相变热，发生相变的温度范围很窄。物理状态发生变化时，材料自身的温度在相变完成前几乎维持不变。大量相变热转移到环境中时，产生了一个宽的温度平台。相变材的出现，体现了恒温时间的延长，并可与显热和绝缘材料在热循环时，储存或释放显热。其原理是:相变材料在热量的传输过程中将能量储存起来，就像热阻一样将可以延长能量传输时间，使温度梯度减小。

无水箱板芯2内水箱和板芯集成在一起，无水箱板芯2流道内径可以采用16mm、18mm和20mm，管道壁厚为4mm，集热管内径为16mm时可以储存60l的水，集热管内径为18mm时可以储存80l的水，集热管内径为20mm时可以储存100l的水，所述无水箱板芯可以采用普通钢管、不锈钢钢管、塑料管等，可以适用于现有的板芯，应用范围广。

所述无水箱板芯2上端左端设有出水口5，出水口5下方设有进水口6。

所述出水口6处设有温度传感器7，温度传感器7能够对出水口5处的温度进行实时检测。

所述无水箱板芯2采用垂直方向的回形流道(如图7所示)或者水平方向回形流道(如图8所示)。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：

技术总结
本发明公开的一种无水箱蓄热板芯，包括蓄能箱和无水箱板芯，所述无水箱板芯内水箱和板芯集成在一起，所述蓄能箱表面设有沟槽，沟槽形状与无水箱板芯形状相对应，所述无水箱板芯镶嵌在蓄能箱表面沟槽内，蓄能箱内设有蓄能腔体，通过蓄能箱来增加集热器保温效果，延长保温时间。

技术研发人员：冯爱国
受保护的技术使用者：济南丰源塑料有限公司
技术研发日：2017.06.22
技术公布日：2017.09.08