一种平板集热装置及其制作方法与流程

本发明涉及绿色能源，尤其涉及一种平板集热装置及其制作方法。

背景技术：

1、平板太阳能集热器是太阳能低温热利用的基本部件，也一直是太阳能市场的主导产品。平板型集热器已广泛应用于生活用水加热、游泳池加热、工业用水加热、建筑物采暖与空调等诸多领域。平板太阳能集热器主要由平板太阳能集热器吸热板、平板集热器导热管、平板太阳能集热器透明盖板、平板太阳能集热器外壳等几部分组成。

2、其中，平板集热器吸热板与平板集热器导热管贴合设置，平板集热器吸热板能够将吸收到的热能传递给平板集热器导热管，但是现有技术中平板集热器吸热板与平板集热器导热管之间的热传导效率较低，使得较多的热能散失，造成资源的浪费。

3、有鉴于此，特提出本发明。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，一方面提供一种平板集热装置，本发明通过改变吸热板的结构，增加吸热板与导热管之间的热传导效率，减少了资源的浪费。

2、另一方面，本发明提供了一种平板即热装置的制作方法，用于制作上述集热装置。

3、为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

4、一种平板集热装置，包括外壳，所述外壳内设置有导热管与吸热板，所述导热管与所述吸热板贴合设置，其中，所述吸热板上设置有换热槽，所述导热管贴合安装在所述换热槽内。

5、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

6、本发明通过在吸热板上制作与导热管对应的换热槽，然后将导热管贴合安装在换热槽内，能够增加导热管与吸热板之间的接触面积，更有利于吸热板将其吸收的热能传递给导热管，增加了热传导的效率，减少了热能的散失，有利于节约资源。

7、根据上述技术方案，本发明还提出下面进一步的改进。

8、在一些实施例中，所述导热管外壁一侧与所述换热槽内壁贴合接触，另一侧位于所述换热槽外部。

9、在本实施例中，将换热槽的形状设置成与导热管配合的形状，更有利于导热管贴合安装在换热槽内，能进一步增大导热管与吸热板的接触面积，增加热传导的效率。

10、在一些实施例中，所述外壳包括：

11、容纳腔体，其为一侧开口的腔体结构，内部设置所述导热管与所述吸热板；

12、透明盖板，其设置于所述容纳腔体的开口侧，用于密封所述容纳腔体。

13、在本实施例中，平板集热装置的外壳由设置为腔体结构的容纳腔体与一个透明盖板构成，在组装时首先将导热管与吸热板等部件装入容纳腔体，然后将透明盖板密封在容纳腔体的开口侧，组装过程简单容易，有利于节约成本。

14、在一些实施例中，所述透明盖板为双层中空结构。

15、在本实施例中，将透明盖板设置为双层的中空结构，由于透明盖板的中间为中空的，因此平板集热装置通过透明盖板散热时，主要是通过中空结构向外散失热能；而封闭状态下,空气的导热系数为0.023w/m·k，远小于玻璃导热系数1.03w/m·k，因此，当透明盖板设置为中空结构时，能够降低平板集热装置向外部的能量散失，有利于将热能尽可能封闭在平板集热装置内部。

16、在一些实施例中，所述透明盖板为双层真空玻璃板。

17、在本实施例中，将透明盖板设置为真空玻璃板，由于真空玻璃板由两层玻璃构成，中间为真空的空腔，因此不会发生对流传热，能够进一步降低平板集热装置的热能散失。

18、在一些实施例中，所述外壳内还设置有相变蓄热层，所述相变蓄热层与所述导热管贴合设置。

19、在本实施例中，在外壳内还设置由相变蓄热层，相变蓄热层能够在阳光充足的情况下，将多余的热能储存起来，等到夜间或者阴天等没有阳光的情况下，将自身储存的热能传递给导热管，使得平板集热装置能够在没有阳关的环境中使用，提高了平板集热装置的利用率。

20、在一些实施例中，所述相变蓄热层由若干相变蓄热单元拼接而成，每两个相变蓄热单元之间形成拼接槽，其中，所述导热管的外壁的另一侧与所述拼接槽的内壁贴合接触。

21、在本实施例中，相变蓄热层是由若干个相变蓄热单元拼接而成的层状结构，为了提高相变蓄热层给导热管补充热量时的热传到效率，将每两个相变蓄热单元之间的连接部位设置为槽状结构的拼接槽，组装平板即热装置时，将导热管贴合安装在拼接槽内，拼接槽能与换热槽功能相似，均能够提高对导热管的热传导效率。

22、在一些实施例中，所述外壳内还设置有保温层，所述保温层位于所述相变蓄热层背向所述导热管的一侧。

23、在本实施例中，外壳内还设置有一层保温层，保温层与导热管分别位于相变蓄热层的两侧，能够使得相变蓄热层储存的热能尽量由设置带热管的一侧向外传导，避免了相变蓄热层两侧均能够散失热能，造成资源的浪费。

24、本发明另一方面还提供了一种平板集热装置的制作方法，具体构思如下：

25、一种平板集热装置的制作方法，包括：分别制作外壳、导热管、吸热板，然后将所述导热管于所述吸热板贴合设置于所述外壳内，其中，所述吸热板经冲压工艺在坯料上制作出换热槽，在组装时，将所述导热管贴合安装在所述换热槽内。

26、在本实施例中，相对于现有技术中平板集热装置的制作方法，增加了在吸热板上制作换热槽的工序，同时由于吸热板一般为具有塑性的薄板制成，因此采用冲压工艺在吸热板坯料上加工出换热槽，采用冲压工艺制作换热槽能够满足大批量生产，同时，在保证加工效率的同时，有利于降低生产成本。

27、在一些实施例中，制作所述外壳包括制作容纳腔体与透明盖板，其中，所述透明盖板由两块玻璃构成，用粘接材料将两快所述玻璃粘接在一起，使得两块所述玻璃之间形成中空的结构，然后抽出所述中空结构中的空气以使所述中空结构成为真空腔室。

28、在本实施例中，与现有技术中平板集热装置的制作相比，区别在于透明盖板的制作工艺，本方案中的透明盖板采用双层真空玻璃结构，在制作时首先将两块玻璃粘接在一起，然后抽出两块玻璃之间的空气，制作方案比较简单，有利于降低加工成本。

技术特征：

1.一种平板集热装置，包括外壳，其特征在于，所述外壳内设置有导热管与吸热板，所述导热管与所述吸热板贴合设置，其中，所述吸热板上设置有换热槽，所述导热管贴合安装在所述换热槽内。

2.根据权利要求1所述的平板集热装置，其特征在于，所述导热管外壁一侧与所述换热槽内壁贴合接触，另一侧位于所述换热槽外部。

3.根据权利要求1所述的平板集热装置，其特征在于，所述外壳包括：

4.根据权利要求3所述的平板集热装置，其特征在于，所述透明盖板为双层中空结构。

5.根据权利要求3所述的平板集热装置，其特征在于，所述透明盖板为双层真空玻璃板。

6.根据权利要求2所述的平板集热装置，其特征在于，所述外壳内还设置有相变蓄热层，所述相变蓄热层与所述导热管贴合设置。

7.根据权利要求6所述的平板集热装置，其特征在于，所述相变蓄热层由若干相变蓄热单元拼接而成，每两个相变蓄热单元之间形成拼接槽，其中，所述导热管的外壁的另一侧与所述拼接槽的内壁贴合接触。

8.根据权利要求6或7所述的平板集热装置，其特征在于，所述外壳内还设置有保温层，所述保温层位于所述相变蓄热层背向所述导热管的一侧。

9.一种平板集热装置的制作方法，其特征在于，包括：分别制作外壳、导热管、吸热板，然后将所述导热管于所述吸热板贴合设置于所述外壳内，其中，所述吸热板经冲压工艺在坯料上制作出换热槽，在组装时，将所述导热管贴合安装在所述换热槽内。

10.根据权利要求9所述的一种平板集热装置的制作方法，其特征在于，制作所述外壳包括制作容纳腔体与透明盖板，其中，所述透明盖板由两块玻璃构成，用粘接材料将两快所述玻璃粘接在一起，使得两块所述玻璃之间形成中空的结构，然后抽出所述中空结构中的空气以使所述中空结构成为真空腔室。

技术总结
本发明提供一种平板集热装置及其制作方法，平板集热装置包括外壳，所述外壳内设置有导热管与吸热板，所述导热管与所述吸热板贴合设置，其中，所述吸热板上设置有换热槽，所述导热管贴合安装在所述换热槽内；本发明还提供一种制作方法用于制作上述平板集热装置。本发明在吸热板上制作与导热管对应的换热槽，然后将导热管贴合安装在换热槽内，能够增加导热管与吸热板之间的接触面积，更有利于吸热板将其吸收的热能传递给导热管，增加了热传导的效率，减少了热能的散失，有利于节约资源；本发明提供的平板集热装置的制作方法能够制作上述平板集热装置。

技术研发人员：杨宗敏,毕颖,韩守亮
受保护的技术使用者：青岛海尔智慧电器设备有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12