CN102944072A - 真空平板集热器 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能应用领域,为真空平板集热器。已知的平板集热器,由于板芯上面只有一层透光玻璃保温,所以保温性能差,热效率低。本技术的特点:是将板芯(3)设置在由玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)构成的全玻璃真空盒体的中间,使板芯(3)与玻璃盒体之间成为真空隔热层。板芯的上下均为真空层,真空保温效果更好,减少热量损失,有效提高集热器的热效率;板芯上面有真空层,盖板玻璃的温度低,不易炸烈;在真空环境下,选择性吸收涂层,不会受潮,能延长使用寿命;盒体全用玻璃制作,造价低;盒体上下各只有一层玻璃,这使得集热器更轻、更薄,方便在墙面上安装,更易于与建筑一体化。
Description
技术领域
本发明属于太阳能应用技术领域,尤其太阳能平板热水器。
背景技术
市场上的太阳能集热器产品,由盒体和设置在盒体内的板芯构成,盒体由半盒体(1)和透明盖板(2)构成,盒底设置有保温材料,板芯(3)由固定在吸热板上的铜管构成。透明盖板一般为平板玻璃,由于板芯上面只覆盖一层玻璃,保温效果差,。又由于板芯下面的保温层,又厚又重,不能更好的与建筑一体化;【太阳能】期刊在2012年7期64页,刊登有公开号为CN101984305A的平板太阳能集热器,是在板芯的上下及其周边的三面都用了真空玻璃,这种结构保温好,但用了5块真空玻璃,成本较高;板芯的表面有空气层,空气对流将板芯热量传递给上面一块真空玻璃的下面一片玻璃,在骤然下雨的时候,同一块真空玻璃的上下两片玻璃的温差过大,边缘容易破烈漏气,影响使用寿命;再有就是板芯表面有空气层存在,选择性吸收涂层容易受潮,影响使用寿命。最近,意大利有一种产品,板芯上下均为真空层,但半盒体是用铝合金制作的,这种结构,板芯下面的支撑柱成为热桥,会将一部份热能传递给铝合金;板芯的铜管会把热量传给铝合金,不断散发热量;铝合金半盒体成本也偏高。因此,还需改进。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种保温效果好,效率高,造价低,使用寿命长,又轻,又薄,能更好地与建筑一体化的太阳能平板集热器。
其解决方案是:盒体全部用玻璃材料制作成全玻璃真空盒体;全玻璃真空盒体由玻璃半盒体和玻璃盖板构成;玻璃半盒体和玻璃盖板均具有用模具一次热压成型的同质支撑柱;玻璃半盒体的侧面留有管孔;板芯固定在玻璃半盒体和玻璃盖板的同质支撑柱中间;板芯上的铜管(或铜管的连接管)从管孔伸出成为管嘴,管嘴与管孔间的缝隙(用密封胶)密封;将玻璃半盒体和玻璃盖板的扣合面密封;玻璃半盒体留有抽气孔,通过抽气孔向玻璃盒体抽气,密封抽气孔,使板芯的上、下两面为真空隔热层;全玻璃真空盒体固定在金属边框内。
板芯的上下均为真空层,真空保温效果更好,减少热量损失,有效提高集热器的工作温度,提高热效率;板芯上面有真空层,盖板玻璃的温度低,骤然下雨也不易炸烈;在真空环境下,板芯表面的选择性吸收涂层,不会受潮,能延长使用寿命;盒体全用玻璃制作,造价低;半盒体与支撑柱一次热压成型,工艺简便;盒体上下各只有一层玻璃,用料少,使得集热器更轻、更薄,方便在墙面上大量安装用于取暖;这样的太阳能集热器更易于与建筑一体化。
附图说明
附图1为集热器结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式,首先选择好板芯(3),板芯有多种结构,有四个管嘴的,有两个管嘴的,有两个管嘴都在板芯的同一个角的,根据需要进行选择,然后按板芯的形状与尺寸,制作模具,将热熔玻璃压制成为具有同质支撑柱的玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2),玻璃半盒体(1)具有管孔和抽气孔,抽气孔的位置在半盒底,也可在侧面或盖板上,管孔的数量和位置与板芯(3)上面的管嘴相对应,将板芯(3)置于玻璃盒体的上下支撑柱中间,使铜管伸出管孔成为管嘴,管孔和管嘴之间的缝隙用密封胶密封,也可选择硅胶密封,在玻璃半盒体(1)的上面扣合玻璃盖板(2),密封扣合面,该密封可采用熔封方式密封,也可采用采用粘结剂或密封胶密封,通过抽气孔抽气,密封抽气孔,再将盒体置于金属边框内,即作成具有上述特点的真空平板集热器。该真空平板集热器也可以不用金属边框,安装时四个角用金属卡子固定。
上述玻璃半盒体(1)可以看作是下玻璃半盒体,玻璃盖板(2)可看作是上玻璃半盒体。
本技术的第一次改进在于:真空玻璃盒体的周边有一个弹性套,弹性套的外面是金属边框。该弹性套可用橡胶或其他材料制作,这样金属边框和真空玻璃盒体之间,有一个作用力的缓冲区,便于运输。也可以不用弹性套,而只在四个角设置角形弹性体。
本技术的第二次改进在于:玻璃半盒体(1)的扣合面为曲折面,玻璃盖板(2)的边沿与此相对应,曲折面用胶粘结密封,曲折面的横切面有阶梯形、凸凹形、方波形、v形、双v形、U形、波浪形、锯齿形等各种所需的图形,均在本技术的保护范围。曲折面既可增加粘结面又可形成多个拐角,用胶粘结密封,拐角越多,承压能力越强,越不易漏气。
本技术的第三次改进在于:将玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)制作为钢化玻璃,可热钢化也可化学钢化,钢化玻璃的强度更高。
本技术的第四次改进在于:铜管管嘴外面加工有螺纹,在铜管上焊固铜环片(也叫铜垫圈),再在铜管上套上硅胶垫圈,在铜管上涂上密封胶,将铜管放进管孔伸出玻璃盒,依次在铜管上套上硅胶垫圈、铜环片、弹簧垫圈、铜螺帽,并紧固铜螺帽。这样就完成了铜管嘴与玻璃盒体管孔之间的密封。这种密封,牢固,可靠,不易漏气。
本技术的第五次改进在于:在真空玻璃盒体内放置吸气剂,吸收内部材料的放气,保持玻璃盒体的真空度。
本技术的第六次改进在于:将太空绝热保温涂料涂覆在玻璃半盒体(1)的底面。该底面指里面或和外面。这将抑制90%的红外辐射,进一步增强真空平板集热器的保温性能。
本技术的第七次改进在于:用特制的玻璃管嘴在玻璃盒体内与铜管连接,连接处用密封胶密封,玻璃管嘴与管孔之间采用熔封方式密封。这种方式技术成孰,效果好。当然,也可以用密封胶密封。
本技术的第八次改进在于:用铝塑管包括塑料管,在玻璃盒体内与铜管连接,连接处用密封胶密封,铝塑管管嘴与管孔之间采用密封胶密封。塑料和玻璃便于胶封,铝塑管与外界管道连接有现成接头,使用更方便。
所述密封胶也叫密封剂,在太阳电池上长期使用过,性能稳定。
Claims (9)
1.真空平板集热器,由盒体和设置在盒体内的板芯构成,盒体由金属半盒体(1)和透明盖板(2)构成,板芯(3)是在吸热板上固定铜管构成,其特征在于:盒体全部用玻璃材料制作成全玻璃真空盒体;全玻璃真空盒体由玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)构成;玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)均具有用模具将热熔玻璃一次热压成型的同质支撑柱;玻璃半盒体(1)的侧面留有管孔;板芯(3)固定在玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)的同质支撑柱中间,板芯上的铜管从管孔伸出成为管嘴,管嘴与管孔间的缝隙密封;将玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)的扣合面密封;玻璃半盒体(1)留有抽气孔,通过抽气孔向玻璃盒体抽气,密封抽气孔,使板芯的上、下两面为真空隔热层;全玻璃真空盒体固定在金属边框内。
2.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:在全玻璃真空盒体的周边有一个弹性套,弹性套的外面是金属边框。
3.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:玻璃半盒体(1)的扣合面为曲折面,玻璃盖板(2)的边沿与此相对应,曲折面用胶粘结密封,曲折面的横切面有阶梯形、凸凹形、方波形、v形、双v形、U形、波浪形、锯齿形。
4.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:将玻璃半盒体(1)和玻璃盖板(2)制作为钢化玻璃。
5.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:铜管管嘴外面加工有螺纹,在铜管上焊固铜环片,再在铜管上套上硅胶垫圈,在铜管上涂上密封胶,将铜管放进管孔伸出玻璃盒,依次在铜管上套上硅胶垫圈、铜环片、弹簧垫圈、铜螺帽,并紧固铜螺帽。
6.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:在真空玻璃盒体内放置吸气剂。
7.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:将太空绝热保温涂料涂覆在玻璃半盒体(1)的底面。
8.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:用特制的玻璃管嘴在玻璃盒体内与铜管连接,连接处用密封胶密封,玻璃管管嘴与管孔之间采用熔封方式密封。
9.根据权利要求1所述的集热器,其特征在于:用铝塑管包括塑料管,在玻璃盒体内与铜管连接,连接处用密封胶密封,铝塑管管嘴与管孔之间采用密封胶密封。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN104613658A (zh) * | 2013-11-01 | 2015-05-13 | 余华阳 | 一种全玻璃真空平板集热器 |
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2012
- 2012-09-29 CN CN2012103934428A patent/CN102944072A/zh active Pending
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C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130227 |