CN112747479A - 全玻璃真空平板集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明为全玻璃真空平板集热器，属太阳能应用领域，该集热器由外玻璃合与内玻璃合构成，内外玻璃合之间是真空层，内玻璃合的上表面是吸热涂层，焊接在内玻璃合背面的进出管嘴从外玻璃合背面的同一圆孔中引出，这样，内外玻璃盒之间就只有一处连接固定，这使内玻璃合的四边均成为自由端，有效解决了热应力问题，使产品能长期穏定运行；用导热油作介质，输出温度高于110度，可直接生产蒸汽，使太阳能成为廉价的工业能源，开辟了太阳能更加广阔的应用前景，该集热器还可用于低温热发电，用途很多。

Description

全玻璃真空平板集热器
技术领域
本发明属太阳能应用领域，尤其全玻璃真空平板集热器。
背景技术
现有的太阳能集热器有平板集热器和真空管集热器两大类，平板集热器由于保温差.集热效率低，已用得很少；真空管集热器是真空保温，输出温度高，成本低而被广泛推广应用，但，现行的真空管均为圆管，圆管太细，集热面太小，直径大的真空管虽然集热面宽，但管子的热储量又太大，起动慢，导致效率大幅降低，普通的真空管又只能作太阳能热水器生产热水，用途狹小，因此，还需创新。
发明内容：
本发明的目的是要提供一种全玻璃真空平板集热器，这种集热器，保温好，输出温度高，集热效率高。
实现上述目的的技术方案是，全玻璃真空平板集热器包括：外玻璃合、内玻璃合、外盒玻璃面板、外盒玻璃背板、内盒玻璃面板、内盒玻璃背板、真空层、介质层、进口管孔、出口管孔、管道孔、U形条、吸热涂层、定位弹弹、吸气剂、支撑柱；其中，外玻璃合的四周是密封的；内玻璃合的四周也是密封的；内玻璃合置于外玻璃合内，内玻璃合的上下两表面均有横顺间距相同的点状突起，这些点状突起为真空间的支撑柱，内玻璃合的上表面制作有选择性吸热涂层；内外玻璃合之间是真空层，内玻璃合里面是介质层，进口管孔和出口管孔设置在内盒玻璃背板的上部；进口管嘴和出口管嘴分别焊接在内盒玻璃背板上的进口管孔和出口管孔上面，并与内盒玻璃背板相垂直；进口管嘴和出口管嘴从外盒玻璃背板的同一个玻璃孔中引出，所述玻璃孔为管道孔，所述玻璃孔与内盒玻璃背板相焊接；进口管嘴的下面设置U形条，U 形条构成导流槽，传热介质从进口嘴进去，在U形条的导流下，介质向下流到底部再扩散吸收热能后向上流动从出口管嘴经外部换热系统与进口管嘴回到全玻璃真空平板集热器，构成太阳能集热换热循环回路；内玻璃盒2的脚下有定位弹簧和吸气剂，外玻璃合与内玻璃合之间抽成真空密封抽气孔装入金属边框成为全玻璃真空平板集热器。
进一步的，所述全玻璃真空平板集热器用导热油作传热介质。
进一步的，所述进口管孔和出口管孔设置在内盒玻璃背板中心线的上部。
进一步的，所述管道孔与内盒玻璃背板之间经波纹环连接，波纹环的外环与管道孔相焊接，波纹环的内环与内盒玻璃背板相焊接，即内外盒之间用波纹环连接，更加有效地解决了热应力与密封之间的技术难题。
进一步的，所述波纹环用玻璃制作。
进一步的，所述进口管嘴和出口管嘴用玻璃制作，进出管嘴用软管与外界设备相连接，避免外界振动对集热器产生不利影响。
技术效果：
1、外盒玻璃背板的玻璃孔与内盒玻璃相背板焊接，这处焊接是外玻璃合与内玻璃合唯一的连接固定部位，这个结构使内玻璃合的四边都成为自由端，有效解决了真空平板集热器热应力与密封之间的技术难题，产品能长乆可靠运行，使全玻璃真空平板集热器进入实用化进程。
2、介质层的高度不受限制，所以介质层很薄，集热器起动快，效率高。
3、全玻璃真空平板集热器的介质层很薄，用导热油作传热介质输出温度高于110度，可直接生产蒸汽，成为廉价的工业能源，开辟了太阳能更加广阔的应用前景。
附图说明
图1为全玻璃真空平板集热器背面示意图。
图中所示：外玻璃合1、内玻璃合2、外盒玻璃面板3、外盒玻璃背板4、内盒玻璃面板5、内盒玻璃背板6、真空层7、介质层8、进口管孔9、出口管孔10、管道孔11、U形条12、吸热涂层13.定位弹簧14、吸气剂15、支撑柱16.
具体实施方式
下面结合图1说明本发明的一个实施例
全玻璃真空平板集热器包括：外玻璃合1、内玻璃合2、外盒玻璃面板3、外盒玻璃背板4、内盒玻璃面板5、内盒玻璃背板6、真空层7、介质层8、进口管孔9、出口管孔10、管道孔11、U形条12、吸热涂层13、定位弹弹14、吸气剂15、支撑柱16；其中，外玻璃合1的四周是密封的；内玻璃合2的四周也是密封的；内玻璃合2置于外玻璃合1内，内玻璃合的上下两表面均有横顺间距相同的点状突起，这些点状突起为真空间的支撑柱16，内玻璃合 2的上表面制作有选择性吸热涂层13；内外玻璃合之间是真空层7，内玻璃合里面是介质层8，进口管孔9和出口管孔10设置在内盒玻璃背板6的上部；进口管嘴9和出口管嘴10分别焊接在内盒玻璃背板5上的进出口管孔上并与内盒玻璃背板6相垂直；进口管嘴和出口管嘴从外盒玻璃背板4的同一个玻璃孔中引出，所述玻璃孔为管道孔11，所述玻璃孔与内盒玻璃背板6相焊接；进口管嘴的下面设置U形条12，U形条12倒置构成导流槽，传热介质从进口嘴进去，在U形条12的导流下，介质向下流到底部再扩散吸收热能后向上流动从出口管嘴经外部换热系统与进口管嘴回到全玻璃真空平板集热器，构成太阳能集热换热循环回路；内玻璃盒2的脚下有定位弹簧和吸气剂，外玻璃合 1与内玻璃合2之间抽成真空密封抽气孔装入金属边框成为太阳能全玻璃真空平板集热器。
所述U形条可用低熔点玻璃或其它稍有弹力的材料制作，介质层中也可竖直设置多根玻璃条构成介质竖直流道。所述支撑柱也可设置在外玻璃合的两个内表面，所述点状突起支撑柱与内盒玻璃面板和内盒玻璃背板一体化，所述玻璃面板和玻璃背板均为平板玻璃，所述平板玻璃可用模具制作，在模具上打小孔，挤进小孔的玻璃为点状即真空间的支撑柱；第二种方式是在辊筒挤压(压延)机的一个辊筒表面打小孔，挤进小孔的玻璃成为点状突起即真空间的支撑柱，这种方式能连续生产提高效率；所述玻璃合的四周是密封的，所述密封是将两片平板玻璃的四边封结成为玻璃合，所述封结可用低熔点玻璃或钎料封结；所述外玻璃合的封结应先完成内玻璃合的制作，包括正面的吸热涂层，背面焊接好进出管嘴成为内玻璃合，将内玻璃合迭放在外盒玻璃面板上，再将外盒玻璃背板迭放在内玻璃合上面，使进出管嘴从管道孔中穿过，并将管道孔与内盒玻璃背板用低熔点玻璃焊接；在内玻璃合脚下放置吸气剂，并在两边脚下放置定位弹簧再用低熔点玻璃封结，再打孔抽气，密封抽气孔，装进边框，完成全玻璃真空平板集热器的制作。

Claims (6)

1.全玻璃真空平板集热器，其特征在于包括：外玻璃合(1)、内玻璃合(2)、外盒玻璃面板(3)、外盒玻璃背板(4)、内盒玻璃面板(5)、内盒玻璃背板(6)、真空层(7)介质层(8)、进口管孔(9)、出口管孔(10)、管道孔(11)、U形条(12)、吸热涂层(13)、定位弹弹(14)、吸气剂(15)、支撑柱(16)；其中，外玻璃合(1)的四周是密封的；内玻璃合(2)的四周也是密封的；内玻璃合(2)置于外玻璃合(1)内，内玻璃合的上下两表面均有横顺间距相同的点状突起，这些点状突起为真空间的支撑柱(16)，内玻璃合(2)的上表面制作有选择性吸热涂层(13)；内外玻璃合之间是真空层(7)，内玻璃合里面是介质层(8)，进口管孔(9)和出口管孔(10)设置在内盒玻璃背板(6)的上部；进口管嘴和出口管嘴分别焊接在内盒玻璃背板(5)上面的进口管孔和出口管孔上并与内盒玻璃背板(6)相垂直；进口管嘴和出口管嘴从外盒玻璃背板(4)的同一个玻璃孔中引出，所述玻璃孔为管道孔(11)，所述玻璃孔与内盒玻璃背板(6)相焊接；进口管嘴的下面设置U形条(12)，U形条(12)构成导流槽，传热介质从进口嘴进去，在U形条(12)的导流下，介质向下流到底部再扩散吸收热能后向上流动从出口管嘴经外部换热系统与进口管嘴回到全玻璃真空平板集热器，构成太阳能集热换热循环回路；内玻璃盒(2)的脚下有定位弹弹(14)和吸气剂(15)，外玻璃合(1)与内玻璃合(2)之间抽成真空密封抽气孔装入金属边框成为一种太阳能全玻璃真空平板集热器。
2.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器，其特征在于：所述全玻璃真空平板集热器用导热油作传热介质。
3.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器，其特征在于：所述进口管孔和出口管孔设置在内盒玻璃背板中心线的上部。
4.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器，其特征在于：所述管道孔与内盒玻璃背板之间经波纹环连接，波纹环的外环与管道孔相焊接，波纹环的内环与内盒玻璃背板相焊接，即内外盒之间用波纹环连接。
5.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器，其特征在于：所述波纹环用玻璃制作。
6.根据权利要求1所述的全玻璃真空平板集热器，其特征在于：所述进口管嘴和出口管嘴用玻璃制作，进口管嘴和出口管嘴用软管与外界设备相连接。
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