一种微通道高效平板集热器板芯及平板集热器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种微通道高效平板集热器板芯及平板集热器，为解决现有平板集热器吸热效率低、结构稳定性差等问题而设计。该微通道高效平板集热器板芯包括两侧平行设置的第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和第二集液管之间设置有多个排管，所述排管的外表面覆有吸热层，所述排管内部具有多条连通所述第一集液管和第二集液管的传热工质通道；所述排管上设置有连接板，相邻两排管之间通过连接板连接，且相连接的所述连接板之间至少部分结构重叠并相互固定。同时提出具有上述板芯的平板集热器。本实用新型专利技术微通道高效平板集热器板芯缩短了热量的传递路径，大大提高了传热效率，热性能提高了80%以上。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种微通道高效平板集热器板芯及平板集热器，为解决现有平板集热器吸热效率低、结构稳定性差等问题而设计。该微通道高效平板集热器板芯包括两侧平行设置的第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和第二集液管之间设置有多个排管，所述排管的外表面覆有吸热层，所述排管内部具有多条连通所述第一集液管和第二集液管的传热工质通道；所述排管上设置有连接板，相邻两排管之间通过连接板连接，且相连接的所述连接板之间至少部分结构重叠并相互固定。同时提出具有上述板芯的平板集热器。本技术微通道高效平板集热器板芯缩短了热量的传递路径，大大提高了传热效率，热性能提高了80%以上。【专利说明】一种微通道高效平板集热器板芯及平板集热器
本技术涉及一种微通道高效平板集热器板芯及具有该板芯的平板集热器。
技术介绍
如图1所示，平板集热器主要由盖板I’、隔热层2’、板芯3’及边框4’组成。板芯3’通过吸热材料吸收太阳辐射能，并将太阳辐射能传递至传热工质。如图2和图3所示，现有的板芯结构一般包括第一集液管31’和第二集液管32’，在第一集液管31’和第二集液管32’之间设置有7-8根排管33’，排管33’为圆管，吸热板34’焊接在排管33’上，吸热板34’上具有吸收热量的吸热层。传热工质从第二集液管32’的一端进入板芯3’，依次经过各个排管33’进行吸热，并从第一集液管31’的一端流出。吸热层吸收的热量需要经过吸热板34’和排管33’的管壁传输至传热工质，热量传输距离长，且吸热板34’与排管33’的接触面积小，热量损失大；另外，排管33’的数量有限，限制了热量的及时传输。因此现有的平板集热器瞬时效率普遍低于0.8，甚至一些低端产品低于国家标准要求的0.72。
技术实现思路
本技术的一个目的是提出一种吸热效率高、结构简单可靠的微通道高效平板集热器板芯。本技术的再一个目的是提出一种吸热效率高、结构简单可靠的平板集热器。为达此目的，一方面，本技术采用以下技术方案:—种微通道高效平板集热器板芯，包括两侧平行设置的第一集液管和第二集液管，所述第一集液管和第二集液管之间设置有多个排管，所述排管的外表面覆有吸热层，所述排管内部具有多条连通所述第一集液管和第二集液管的传热工质通道；所述排管上设置有连接板，相邻两排管之间通过连接板连接，且相连接的所述连接板之间至少部分结构重叠并相互固定。优选的，所述相邻两排管之间通过所述连接板搭接、卡接或插接连接，并通过焊接、铆接或螺钉连接固定。优选的，所述多个排管的外表面平齐。优选的，吸热层材料通过喷涂、氧化或磁控溅射镀膜方式覆于所述排管的外表面以形成所述吸热层。优选的，所述吸热层为蓝钛镀膜。优选的，所述排管的传热工质通道内设置有多个强化传热肋片。优选的，所述排管的传热工质通道截面呈圆形、方形和/或三角形。优选的，所述排管为铝扁管、铜扁管或不锈钢扁管。优选的，所述第一集液管和第二集液管的截面均呈圆形、方形或三角形。另一方面，本技术采用以下技术方案:一种平板集热器，包括边框、设置在边框表面的盖板及设置在边框内的隔热层，所述盖板与所述隔热层之间设置有上述的微通道高效平板集热器板芯。本技术的有益效果为:(I)本技术微通道高效平板集热器板芯的排管内具有多条传热工质通道且在排管的外表面覆有吸热层，吸热层吸收的热量直接经排管壁传输给传热工质，换热面积大且缩短了传递路径，大大提闻了传热效率，热性能提闻了 80%以上；(2)相邻排管之间通过连接板连接，且相连接的连接板之间至少部分结构重叠并相互固定，重叠部分对排管起到很好的承重作用使得排管不易变形，排管之间的接触面积大，连接牢固可靠；(3)吸热层材料通过喷涂、氧化或磁控溅射镀膜方式覆于所述排管的外表面以形成所述吸热层，加工工艺简单，生产效率高，吸热层结构稳定且吸热效率高；(4)传热工质通道内设置有多个强化传热肋片，进一步提高了传热效率。【专利附图】【附图说明】图1是现有的平板集热器的结构剖视图；图2是现有平板集热器板芯的结构示意图；图3是现有平板集热器板芯排管与吸热板配合结构剖视图；图4是本技术实施例一提供的微通道高效平板集热器板芯的结构示意图；图5是本技术实施例一提供的排管的结构剖视图；图6是本技术实施例一提供的一种形式的相邻排管之间连接结构示意图；图7是本技术实施例一提供的另一种形式的相邻排管之间连接结构示意图；图8是本技术实施例一提供的再一种形式的相邻排管之间连接结构示意图。图中，I’、盖板；2’、隔热层;3，、板芯;31’、第一集液管；32’、第二集液管；33’、排管；34’吸热板；4’、边框；31、第一集液管；32、第二集液管；33、排管；331、连接板；35、传热工质通道；36、吸热层。【具体实施方式】下面结合附图并通过【具体实施方式】来进一步说明本技术的技术方案。实施例一:图4是本实施例提供的微通道高效平板集热器板芯的结构示意图。如图所示，该微通道高效平板集热器板芯包括两侧平行设置的第一集液管31和第二集液管32，在第一集液管31和第二集液管32之间设置有多个排管33。第一集液管31和第二集液管32均为方管。如图5所示，在排管33的内部具有多条连通第一集液管31和第二集液管32的传热工质通道35，传热工质通道35优选为五条。传热工质通道35的截面呈方形。为了进一步提高板芯的传热效率，还可在传热工质通道35内设置多个强化传热肋片。在排管33的外表面上覆有吸热层36，可通过喷涂、氧化、磁控溅射镀膜等方式将吸热层材料覆于排管的外表面以形成吸热层36。优选的，吸热层36为蓝钛镀膜。吸热层36吸收的热量直接经排管33的管壁传输给传热工质，换热面积大且缩短了传递路径，大大提高了传热效率，且加工工艺简单，生产效率高，吸热层36结构稳定且吸热效率高。排管33上设置有连接板331，两端的排管33仅与相邻排管33靠近的一侧设置连接板331，中部的排管33两侧均设置连接板331。相邻两排管33之间通过连接板331连接，如图6所示，相连接的连接板331首先相互搭接，然后将重叠部分的接缝处焊接固定。固定后，排管33的外表面是平齐的。重叠部分对排管33起到很好的承重作用使得排管33不易变形，排管33之间的接触面积大，连接牢固可靠。相邻两排管之间连接板的连接方式不局限于搭接，还可以为如图7所示的卡接或者如图8所示的插接，能够方便安装定位的连接方式均可，连接后不局限于通过焊接进行固定，铆接、螺钉连接等固定方式亦可。排管的传热工质通道截面不局限于方形，圆形、三角形等其他形状均可，数量也不局限于五条，可根据具体传热需求设定；排管的材料不限，可以为铝扁管、铜扁管、不锈钢扁管等容易获得的材料；集液管不局限于方管，圆管、截面呈三角形的管件等容易获得的管件均可。实施例二:本实施例为一种平板集热器，包括边框、设置在边框表面的盖板及设置在边框内的隔热层，在盖板与隔热层之间设置有如实施例一所述的微通道高效平板集热器板芯。由于板芯的排管内具有多条传热工质通道且在排管的外表面覆有吸热层，吸热层吸收的热量直接经排管壁传输给传热工质，换热面积大且缩短了传递路径，大大提高了传热效率。以上结合具体实施例描述了本技术的技术原理。这些描述只是为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微通道高效平板集热器板芯，包括两侧平行设置的第一集液管（31）和第二集液管（32），所述第一集液管（31）和第二集液管（32）之间设置有多个排管（33），所述排管（33）的外表面覆有吸热层（36），其特征在于：所述排管（33）内部具有多条连通所述第一集液管（31）和第二集液管（32）的传热工质通道（35）；所述排管（33）上设置有连接板（331），相邻两排管（33）之间通过连接板（331）连接，且相连接的所述连接板（331）之间至少部分结构重叠并相互固定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫苇，周凯，武光锋，
申请(专利权)人：海尔集团公司，青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37