一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器制造技术

本发明专利技术涉及太阳能热水器领域，具体涉及一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器。吸热板芯包括两个集管和排管，排管设置于两个集管之间并分别与两个集管连通，集管与排管均由具有吸收太阳能功能的耐高温导热塑料材料制成，耐高温导热塑料材料的基材为聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纤维、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纤维、改性聚四氟乙烯中的一种。吸热板芯由耐高温导热塑料材料制成，不会被腐蚀，耐水垢能力强；全塑平板集热器质量会轻一半以上，方便运输，价格低。通过塑料板芯对工作介质进行吸热，加热后的工作介质汇集到另一集管传递出去，塑料管路快速吸收太阳辐射能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能热水器领域，具体涉及一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器。
技术介绍
传统的平板集热器通常由金属吸热板芯，型材边框，玻璃盖板，保温棉和背板组成。其中吸热板芯是平板集热器的核心，平板集热器的吸热板芯主要由金属管路和金属吸热涂层两部分组成，金属吸热涂层通过焊接与金属管路连接。金属管路主要由集管、排管和外接件组成。吸热板芯通过金属吸热涂层来吸收太阳辐射转化成热能，热能被流经集管的传热工质吸收，然后传热工质经过集管汇集到排管，通过将热能传递出去。由于传统的平板集热器为金属管路，所以容易结水垢，耐腐蚀能力差，长时间的腐蚀会导致管路变薄，甚至产生管路漏水的情况。如果集热器进水或者产生比较严重的水雾，金属涂层很快被腐蚀，严重影响集热器的吸热性能。由于金属和玻璃密度大，平板集热器重量通常都很大，导致运输安装不方便。并且价格很高。而且平板集热器的保温棉在集热器内部的高温下会产生挥发性物质，影响集热器的吸热性能。基于以上描述，亟需要一种太阳能平板集热器的吸热板芯，以解决现有技术中存在的金属平板集热器容易结水垢、耐腐蚀能力差、重量大、价格高的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种太阳能平板集热器的吸热板芯，该吸热板芯使用具有吸收太阳能功能的耐高温导热塑料材料制成，具有耐腐蚀、不结水垢、质量轻、价格低的特点。本专利技术的目的还在于提供一种太阳能平板集热器，其具有上述的吸热板芯，具有耐腐蚀、不结水垢、质量轻、价格低的特点。本专利技术实施例采用以下技术方案:一种太阳能平板集热器的吸热板芯，包括两个集管和排管，所述排管设置于两个所述集管之间并分别与两个所述集管连通，所述集管与排管均由具有吸收太阳能功能的耐高温导热塑料材料制成，所述耐高温导热塑料材料的基材为聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纤维、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纤维、改性聚四氟乙烯中的一种。作为优选，所述耐高温导热塑料材料还包括添加材料，所述添加材料包括石墨、石墨烯、炭黑、碳纤维、高导热陶瓷、AIN、BN、SiC、SiN、A1203、MgO、B4C3、BeO、CaO、N1、导热碳粉、锡粉、铜粉、铝粉、纳米石墨、纳米氧化铝、碳纳米管中的至少一种。作为优选,所述吸热板芯上部覆有选择性吸热涂层。作为优选，所述排管为若干个相互独立的中空管或设置有若干个孔道的塑料板材。作为优选，所述集管由若干个中空的子集管通过注塑或者热合焊接而成。作为优选，所述排管的两端分别通过连接中套与所述集管连通，所述连接中套的一端面内部设置有若干个中套孔道，所述排管插入到所述中套孔道中并与所述连接中套注塑到一起；所述连接中套的另一端面设置有带有空腔的中套凸台，所述中套凸台内的空腔与所述中套孔道连通；所述集管的一端面中部外伸出凸台，所述凸台内设置有若干个与所述集管内部空腔连通的孔道，所述凸台外伸出带有空腔的凸起结构，所述凸起结构内的空腔通过所述凸台内的孔道与所述集管内的空腔连通，所述集管、凸台、凸起结构为一体结构；所述凸起结构与所述中套凸台热合焊接到一起，所述凸起结构内的空腔与所述中套凸台内的空腔连通。作为优选，所述集管内连接排管的至少一个孔道的横截面积小于至少一个排管孔道的横截面积。一种太阳能平板集热器，包括边框以及设置于所述边框内的以上任一项所述的吸热板芯，所述边框内吸热板芯的上侧密封设置有透明盖板，所述吸热板芯的下侧设置有保温层，所述边框内侧连接有背板，所述保温层与背板、边框通过发泡而成一体。作为优选，所述边框的材料为塑料或铝合金；所述保温层的材料为聚氨酯泡沫塑料、岩棉、矿棉、玻璃棉、聚酯纤维棉、聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料或气凝胶中的一种或多种。作为优选，所述保温层表面覆有用于隔热保护的反射膜。本专利技术实施例提出的技术方案的有益技术效果是:(1)由于平板集热器的吸热板芯的集管与排管均由具有吸收太阳能功能的耐高温导热塑料材料制成，所以不会被腐蚀，耐水垢能力强。全塑平板集热器质量会轻一半以上，方便运输，并且价格低。工作介质通过下端的集管流入集热器，通过塑料板芯进行吸热，然后加热后的工作介质汇集到集热器上端的集管传递出去，利用特制的塑料管路快速吸收太阳辐射能。(2)本专利技术所述全塑平板集热器的保温层与背板、塑料边框通过发泡而成一体，所以强度高，不会产生挥发性物质，并且使得板芯吸收的太阳辐射热量传递到传热介质的效率大大提高，提高了集热器的强度，增强了保温性能，从而使得整个平板集热器有良好的吸热性能。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对本专利技术实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本专利技术实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术具体实施例提供的平板集热器的截面图；图2是本专利技术具体实施例提供的吸热板芯的结构示意图；图3是本专利技术具体实施例提供的排管的一种优选方式的截面示意图；图4是本专利技术具体实施例提供的排管的另一种优选方式的截面示意图；图5是本专利技术具体实施例提供的集管的结构示意图；图6是本专利技术具体实施例提供的连接中套的结构示意图。图中:1、透明盖板；2、吸热板芯；3、边框；4、保温层；5、弹性管；21、集管；22、排管；23、连接中套；211、凸台；212、凸起结构;231、中套凸台。【具体实施方式】为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术具体实施例提供的平板集热器的截面图。如图1所示，平板集热器主要由透明盖板1、吸热板芯2、边框3和保温层4四部分组成。所述吸热板芯2位于所述边框3内，所述吸热板芯2的上侧密封设置有所述透明盖板1，优选的，所述透明盖板1位于所述边框3的上端口处。所述保温层4位于所述吸热板芯2的下侧。图2是本专利技术具体实施例提供的吸热板芯的结构示意图。如图2所示，本申请提供的太阳能平板集热器的吸热板芯2，包括两个集管21以及设置于两个集管21之间并分别与两个集管21连通的排管22，其中，所述集管21与排管22均由具有吸收太阳能功能的耐高温导热塑料材料制成，所述耐高温导热塑料材料至少包括改性聚丙烯塑料材料。于本实施例中，作为优选方案，所述改性聚丙烯塑料材料作为基材。所述基材材质可变，所述基材还可以为聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纤维、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纤维、改性聚四氟乙烯中的一种。同时，所述耐高温导热塑料材料中还可添加其他特殊添加材料，所述特殊添加材料可以是石墨、石墨烯、炭黑、碳纤维、高导热陶瓷、AIN、BN、SiC、SiN、A1203、MgO、B4C3、BeO、CaO、N1、导热碳粉、锡粉、铜粉、铝粉、纳米石墨、纳米氧化铝、碳纳米管中的至少一种或者几种的混合，所述特殊材料材质可变，特殊材料添加比例可变。于本实施例中，作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能平板集热器的吸热板芯，包括两个集管(21)和排管(22)，所述排管(22)设置于两个所述集管(21)之间并分别与两个所述集管(21)连通，其特征在于，所述集管(21)与排管(22)均由具有吸收太阳能功能的耐高温导热塑料材料制成，所述耐高温导热塑料材料的基材为聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纤维、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纤维、改性聚四氟乙烯中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：姜立军，庄长宇，蒋建平，董积福，
申请(专利权)人：青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司，武汉海尔热水器有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37