一种热媒超导管板一体集热器制造技术

本发明专利技术属太阳能集热器板芯领域，尤其涉及一种采用热媒作为热传导媒介的新型集热器。一种热媒超导管板一体集热器，包括集热器外壳和设置在该外壳上部的透明盖板，该外壳中设置有集热器本体，其特征在于：所述的集热器由热交换管和热媒超导一体化板芯及将上述两个部件固定为一体的夹紧装置构成，热交换管与板芯一端紧密连接并通过上述的夹紧装置固定，所述的板芯为中部具有密封孔洞状导热管的板状物，且板芯表面下设置有与该平板融合为一体且相互平行的一条以上装有热媒的导热管，该导热管两端压合密封，且至少平板状部分的表面镀制有太阳能吸热涂层。本发明专利技术可以提供一种新型的平板式太阳能热水器板芯，该板芯通过采用热媒作为导热媒介，巧妙的解决了平板式太阳能热水器无法耐受低温的技术难题，同时还使平板式太阳能热水器的热效率得到了大幅度的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种热媒超导管板一体集热器
本专利技术属太阳能集热器板芯领域，尤其涉及一种采用热媒作为热传导媒介的新型集热器。
技术介绍
太阳能热水器是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，目前真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。玻璃真空管太阳能热水器可细分为全玻璃真空管式、热管真空管式、U型管真空管式。常用的为全玻璃真空管式，其优点:安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式使太阳能热水器全年全天候正常运行，环境温度低时效率仍然比较高。其缺点在于体积比较庞大、玻璃管易碎、管中容易集结水垢、不能承压运行。但是清华阳光研究出的一种热管式真空集热玻璃管，它是以导热介质为导热媒进行热能传递，它就充分解决了玻璃管易碎、管中容易集结水垢、管中结冰等诸多不利因素并且它的集热效果比其它集热管还高。平板式太阳能热水器可分为管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。其优点:具有整体性好、寿命长、故障少、安全隐患低、能承压运行，安全可靠，吸热体面积大，易于与建筑相结合，耐无水空晒性强等优点，其热性能也很稳定。其缺点由于盖板内为非真空，保温性能差，故环境温度较低时集热性能较差，采用辅助加热时相对耗电。环境温度低或要求出水温度高时热效率较低。如冻坏需更换整个集热板，适合冬天不结冰的南方地区选用。从上面的内容可以看出，真空管太阳能热水器和平板式太阳能热水器二者各有优缺点。而平板式太阳能热水器的主要缺点就是不耐低温环境和热效率稍逊于真空热水器，但是平板热水器的优点也同样是真空管式太阳能热水器所无法具备的。平板式太阳能热水器不能耐受低温的问题，长期存在于太阳能热水器行业中，至今一直没有任何技术方案来解决这个行业难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种新型的平板式太阳能热水器板芯，该板芯通过采用热媒作为导热媒介，巧妙的解决了平板式太阳能热水器无法耐受低温的技术难题，同时还使平板式太阳能热水器的热效率得到了大幅度的提升。本专利技术的技术方案是这样实现的:一种热媒超导管板一体集热器，包括集热器外壳和设置在该外壳上部的透明盖板，该外壳中设置有集热器本体，其特征在于:所述的集热器由热交换管和热媒超导一体化板芯及将上述两个部件固定为一体的夹紧装置构成，热交换管与板芯一端紧密连接并通过上述的夹紧装置固定，所述的板芯为中部具有密封孔洞状导热管的板状物，且板芯表面下设置有与该平板融合为一体且相互平行的一条以上装有热媒的导热管，该导热管两端压合密封，且至少平板状部分的表面镀制有太阳能吸热涂层。所述的夹紧装置由一对夹板构成，其中一个夹板上设置有与热交换管相配合的凹槽，另外一夹板上设置有与板芯部分相配合的凹槽，上述的一对夹板构成与板芯及热交换管轮廓相配合的夹紧槽，并通过设置在上述一对夹板上的螺纹孔用螺栓紧固。所述的夹紧装置有一对夹板构成，所述夹板上设置有一圆弧形凹槽，该凹槽与半圆形截面的热交换管形状相应，两个半圆形的热交换管分别设置在板芯一端的两侧，并通过上述的夹紧装置固定，所述的一对夹板通过螺栓紧固为一体。述的导热管与板芯为一体成型结构，且板芯至少一侧为平面结构，以便增加与热交换管的接触面积。所述的平板状板芯表面还设置有锯齿状截面或者波浪状截面的平行凸棱。所述的板芯的两个侧面均为平面。所述的导热管中设置有与轴线平行的散热凸棱。所述的导热管截面形状为方形、圆形、椭圆形、三角形、梯形、菱形及不规则形状。所述的导热管即可排列成整体结构，也可间隔一定间距排列。所述的吸热涂层为复合太阳能吸热涂层。所述的热媒为乙二醇、氟利昂、水。通过采用上述的技术解决方案，本专利技术获得了一下积极的技术效果和有点:本专利技术通过采用密封结构的板芯内设置热媒的结构，提供了一种通过热媒相变实现高速导热的新型超导板芯，彻底改变了原来太阳能集热器板芯仅仅依靠金属热传导的导热方式，大幅度的提高了太阳能集热器的热传导效率；另外本专利技术利用上述的超导板芯导热效率高的优点，采用将上述的板芯直接与热交换管紧密固接的方式，取消了传统太阳能集热器使用支管采集热量的方式，使太阳能集热器的整体结构得到了简化，不但降低了生产的成本，同时提高了集热器的生产效率和降低了组装难度，同时由于去掉了集热器通过支管采集热量，避免了太阳能集热器管路结垢的问题，使集热器的使用寿命得到了大幅度的提高；本专利技术通过采用在导热管内设置凸棱的结构，提高了导热管内壁与热媒的接触面积，显著地的提高了热媒对板芯吸收太阳能的传导效率，进一步提高了板芯的吸热能力；本专利技术还通过采用采用夹紧装置以活动方式固定并夹紧集热器板芯和热交换管，简化了太阳能集热器的安装，同时是上述的太阳能集热器的维修更加方便，基本实现了所有部件模块化和活动连接的方式，彻底改变了原来制作太阳能集热器完全依赖于焊接质量的现状，省掉了大量的焊接工艺和后期的防漏检测过程，部件受损可以通过简单方便的更换部件来实现；另外本专利技术还通过采用热媒传导的方式，大幅度的提高了集热器的耐寒能力，因为传统的集热器板芯时通过支管直接与板芯进行热交换过程，且这个过程是可逆的，也就是说白天这种集热器具有良好的太阳能吸收性能，而在寒冷地区的夜间则会迅速散失热量，导致管路的中的水迅速结冰，而在本专利技术中采用热媒作为传导媒介，通过热媒在受热时气化并上升到板芯顶端，放热之后重新恢复液态的相变过程实现热传导，这种过程是不可逆的，加上热媒在零下几十度都不会结冰，故此本专利技术所公开的太阳能集热器彻底改变了板式集热器无法在寒冷地区使用的现状。总之，本专利技术通过采用上述的一系列技术改进，提供了可以使用在寒冷地区的板式太阳能集热器，且该集热器还具有结构简单，安装维修简单方便，同时由于其采用热媒作为媒介，大大提高了集热器的集热效率。【附图说明】图1为本专利技术集热器主要结构示意图； 图2-图5为本专利技术板芯截面结构示意图； 图6为本专利技术整体结构示意图； 图7为本专利技术夹紧装置结构示意图； 图8为本专利技术夹紧装置另外一种结构示意图； 图9为带有倾斜平面凸棱的板芯结构示意图； 图10为导热管间隔设置的板芯结构示意图； 图11-19为导热管截面形状示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。如图1-19所示，本专利技术主要是针对现有板式太阳能集热器，无法应用到寒冷地区使用的问题所做出的技术改进。同时通过对产品结构做出大量的改进，使集热器的热效率得到了进一步的提升，同时通过采用标准的模块化结构，即采用标准尺寸的板芯、夹紧装置和特殊形状的热交换管，使过去复杂的维修过程，变成了简单的零部件更换。如图1和图6所示，主要改进为一种热媒超导管板一体集热器，包括集热器外壳和设置在该外壳上部的透明盖板，该外壳中设置有集热器本体。该集热器由热交换管I和热媒超导一体化板芯2及将上述两个部件固定为一体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热媒超导管板一体集热器，包括集热器外壳和设置在该外壳上部的透明盖板，该外壳中设置有集热器本体，其特征在于：所述的集热器由热交换管和热媒超导一体化板芯及将上述两个部件固定为一体的夹紧装置构成，热交换管与板芯一端紧密连接并通过上述的夹紧装置固定，所述的板芯为中部具有密封孔洞状导热管的板状物，且板芯表面下设置有与该平板融合为一体且相互平行的一条以上装有热媒的导热管，该导热管两端压合密封，且至少平板状部分的表面镀制有太阳能吸热涂层。

【技术特征摘要】
1.一种热媒超导管板一体集热器，包括集热器外壳和设置在该外壳上部的透明盖板，该外壳中设置有集热器本体，其特征在于:所述的集热器由热交换管和热媒超导一体化板芯及将上述两个部件固定为一体的夹紧装置构成，热交换管与板芯一端紧密连接并通过上述的夹紧装置固定，所述的板芯为中部具有密封孔洞状导热管的板状物，且板芯表面下设置有与该平板融合为一体且相互平行的一条以上装有热媒的导热管，该导热管两端压合密封，且至少平板状部分的表面镀制有太阳能吸热涂层。2.根据权利要求1所述的一种热媒超导管板一体集热器，其特征在于:所述的夹紧装置由一对夹板构成，其中一个夹板上设置有与热交换管相配合的凹槽，另外一夹板上设置有与板芯部分相配合的凹槽，上述的一对夹板构成与板芯及热交换管轮廓相配合的夹紧槽，并通过设置在上述一对夹板上的螺纹孔用螺栓紧固。3.根据权利要求1所述的一种热媒超导管板一体集热器，其特征在于:所述的夹紧装置有一对夹板构成，所述夹板上设置有一圆弧形凹槽，该凹槽与半圆形截面的热交换管形状相应，两个半圆形的热交换管分别设置在板芯一端...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云铠，杨建，
申请(专利权)人：深圳市鹏桑普太阳能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：