CN202382462U - 平板型太阳能集热器及其吸热板芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种吸热板芯，用于平板型太阳能集热器，包括吸热板(1)和设置在所述吸热板(1)上的流道，该流道包括集流管(2)和排管，所述排管为热管(3)，该热管(3)通过导热硅胶与所述吸热板(1)粘贴在一起，且所述集流管(2)设置在所述热管(3)的蒸发段。该吸热板芯的所述吸热板(1)与所述热管(3)通过导热硅胶粘贴在一起，不需要通过焊接工艺的焊接，解决了现有技术的吸热板芯在制造过程中的焊接工艺所造成的吸热板膜层脱落的问题。本实用新型还提供一种平板型太阳能集热器，其具有上述的吸热板芯。
Description
技术领域
本实用新型涉及太阳能应用技术领域，尤其涉及一种平板型太阳能集热器的吸热板芯，本实用新型还涉及一种具有上述吸热板芯的平板型太阳能集热器。
背景技术
为了解决当今社会制约经济发展的能源短缺问题，太阳能作为新能源的代表被应用到许多领域。目前，太阳能的利用主要有光热转换和光电转换两种方式。平板型太阳能集热器便是一种吸收太阳能辐射能量并向工质传递热量的光热转换装置，它是指吸热体基本为平板形状的非聚光型集热器。吸热体是指集热器内吸收太阳辐射能并向传热工质传递热量的器件。
平板型太阳能集热器主要是由边框、玻璃盖板、吸热板芯、保温棉和背板组成；其吸热板芯通常采用管板式的板芯结构，该管板式的板芯结构的流道多采用铜管、不锈钢管等金属管道。
现有技术中，吸热板芯的金属流道与吸热板通常会通过超声波焊接或激光焊接结合在一起。但是，在金属流道与吸热板的焊接过程中，如果焊接工艺处理得不好，很容易造成吸热板的膜层脱落，直接降低吸热板的吸收性能，从而降低集热器的使用寿命。
综上所述，如何提供一种吸热板芯，以解决现有技术的吸热板芯在制造过程中的焊接工艺所造成的吸热板膜层脱落的问题，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种吸热板芯，以解决现有技术的吸热板芯在制造过程中的焊接工艺所造成的吸热板膜层脱落的问题。
为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种吸热板芯，用于平板型太阳能集热器，包括吸热板和设置在所述吸热板上的流道，该流道包括集流管和排管，所述排管为热管，该热管通过导热硅胶与所述吸热板粘贴在一起，且所述集流管设置在所述热管的蒸发段。
优选的，上述吸热板芯中，所述热管设置在所述吸热板的底面上。
优选的，上述吸热板芯中，所述热管为平板热管或圆棒热管。
优选的，上述吸热板芯中，所述热管为相互平行排列的多根，且所述热管沿所述吸热板底面的较短边的方向延伸。
优选的，上述吸热板芯中，所述集流管为一根，且其设置在所述吸热板底面上较长边的一侧。
优选的，上述吸热板芯中，所述吸热板的顶面镀有蓝膜层或黑铬层。
本实用新型还提供一种平板型太阳能集热器，其具有上述任意一项所述的吸热板芯。
优选的，上述平板型太阳能集热器中，该平板型太阳能集热器的边框包括四个边框条，相邻的两个所述边框条均通过连接角相连，且所述连接角与所述边框条相连的部位设置有凸起，所述边框条上设置有与所述凸起镶嵌配合的凹槽。
本实用新型提供的吸热板芯中，包括吸热板和设置在所述吸热板上的流道，该流道包括集流管和排管，所述排管为热管，该热管通过导热硅胶与所述吸热板粘贴在一起，且所述集流管设置在所述热管的蒸发段。该吸热板芯的所述吸热板与所述热管通过导热硅胶粘贴在一起，不需要通过焊接工艺的焊接，解决了现有技术的吸热板芯在制造过程中的焊接工艺所造成的吸热板膜层脱落的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型实施例提供的吸热板芯的结构示意图；
图2是图1在A方向的结构示意图；
图3是本实用新型实施例提供的平板型太阳能集热器的爆炸结构示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种吸热板芯，解决了现有技术的吸热板芯在制造过程中的焊接工艺所造成的吸热板膜层脱落的问题。
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参考附图1-2，图1是本实用新型实施例提供的吸热板芯的结构示意图；图2是图1在A方向的结构示意图。
本实用新型实施例提供的吸热板芯，用于平板型太阳能集热器，包括吸热板1和设置在所述吸热板1上的流道，该流道包括集流管2和排管，所述排管为热管3，该热管3通过导热硅胶与所述吸热板1粘贴在一起，且所述集流管2设置在所述热管3的蒸发段。该吸热板芯的所述吸热板1与所述热管3通过导热硅胶粘贴在一起，不需要通过焊接工艺的焊接，解决了现有技术的吸热板芯在制造过程中的焊接工艺所造成的吸热板膜层脱落的问题。
热管是一种传热元件，它充分利用了热传导原理与相变传热原理，透过热管将发热物体的热量迅速传递到热源外，其导热能力超过任何已知金属的导热能力。热管是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，热管一般由管壳、吸液芯和端盖组成，其制造过程为将管内抽成一定的负压后充以适量的工作液体，当紧贴管内壁的吸液芯的毛细多孔材料中充满液体后加以密封。该热管的一端为蒸发段(加热段)，另一端为冷凝段(冷却段)；当热管的一端受热时毛纫芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体再沿多孔材料靠毛细力的作用流回蒸发段。如此循环，热量由热管的一端传至另一端，实现了热量转移，其主要过程为：
1)热量从热源通过热管管壁和充满工作液体的吸液芯传递到液-汽分界面；
2)液体在蒸发段内的液-汽分界面上蒸发；
3)蒸汽腔内的蒸汽从蒸发段流到冷凝段；
4)蒸汽在冷凝段内的汽-液分界面上凝结；
5)热量从汽-液分界面通过吸液芯、液体和管壁传给冷源：
6)在吸液芯内由于毛细作用使冷凝后的工作液体回流到蒸发段。
本实用新型提供的吸热板芯中，冷源为温度较低的传热工质，热源为吸热板。其工作过程为：当热管的一端受热时毛细芯中的液体蒸发汽化，蒸汽在微小的压差下流向另一端放出热量凝结成液体，液体在沿多孔材料靠毛细力(或重力)的作用流回蒸发段。如此循环不已，热量便从一端传到了另一端。
正常使用时，所述热管3设置在所述吸热板1的底面上，这样，所述吸热板1吸收的太阳能辐射得到的热量通过所述热管3传递到所述集流管2的传热工质内，传热工质通过系统循环管路将热量传递出去，从而实现该平板太阳能集热器的集热传热功能。
具体的，上述吸热板芯中，所述热管3为平板热管或圆棒热管。
圆棒热管是由两个单独的铝板挤压成的，用空气或工作流体进行胀接，使得这两个铝板能很好地接触，以消除接触热阻，同时降低重量和厚度，在弧型流道中产生毛细效应，能够使流体快速返回，以适应热负荷的变化。
平板热管能把热量从集中热源传向大面积区域，在这个区域上，热流密度通过冷凝面积和蒸发面积的比值降低。流体返回是三维流动，热源和散热器在热管的对侧，需要一个复杂的吸液芯结构进行优化。与普通热管相比这种热管传播器具有更大的冷却面积，而且可直接冷却，不需要任何额外的喷水式或强迫空气对流的散热器。由于平板热管质量轻、结构灵活、导热性能极高，所以，广泛应用于太空船热控制、大功率电子元件的冷却和生物医学等领域。平板热管作为衬底，热管不仅是热的传播器，同时还作为机械结构。
具体的，上述吸热板芯中，所述热管3为相互平行排列的多根，且所述热管3沿所述吸热板1底面的较短边的方向延伸；这只是该热管3的一种具体的排列形式，其还可以为其他的形式，只要能进行热量的交换均可。
优选的，所述集流管2为一根，且其设置在所述吸热板1底面上较长边的一侧；当然所述集流管2的根数和位置不局限于这一种，其他的根数和位置这要能满足其功能的均可。
为了使所述吸热板1利用阳光发热的效果更好，上述吸热板芯中，所述吸热板1的顶面镀有蓝膜层或黑铬层；由于蓝膜为对光的选择性吸收效果较好的介质，黑铬镀层是所有黑色电镀层和涂层中选择性吸收最为优秀的，黑铬镀层的热稳定性高，加热到480℃外观不发生变化；所以根据场合和用途的不同选择所述吸热板1的镀层，蓝膜层或黑铬层都有一定的优点；所述吸热板1可以为选金属板，以使其导热性更好。
请参考附图3，图3是本实用新型实施例提供的平板型太阳能集热器的爆炸结构示意图。
本实用新型实施例还提供了一种平板型太阳能集热器，其具有上述任意一项所述的吸热板芯。
为了减少了在所述平板型太阳能集热器的制造过程中铆钉或螺钉的使用，进而降低了加工成本，该平板型太阳能集热器的边框4包括四个边框条，相邻的两个所述边框条均通过连接角相连，且所述连接角与所述边框条相连的部位设置有凸起，所述边框条上设置有与所述凸起镶嵌配合的凹槽；在该边框4的组装过程中，通过所述连接角将相邻的两个所述边框条连接在一起，然后利用液压机压制成型使所述连接角的凸起与所述边框条的凹槽咬合在一起；没有使用铆钉或螺钉连接。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种吸热板芯，用于平板型太阳能集热器，包括吸热板(1)和设置在所述吸热板(1)上的流道，该流道包括集流管(2)和排管，其特征在于，所述排管为热管(3)，该热管(3)通过导热硅胶与所述吸热板(1)粘贴在一起，且所述集流管(2)设置在所述热管(3)的蒸发段。
2.根据权利要求1所述的吸热板芯，其特征在于，所述热管(3)设置在所述吸热板(1)的底面上。
3.根据权利要求2所述的吸热板芯，其特征在于，所述热管(3)为平板热管或圆棒热管。
4.根据权利要求3所述的吸热板芯，其特征在于，所述热管(3)为相互平行排列的多根，且所述热管(3)沿所述吸热板(1)底面的较短边的方向延伸。
5.根据权利要求1所述的吸热板芯，其特征在于，所述集流管(2)为一根，且其设置在所述吸热板(1)底面上较长边的一侧。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的吸热板芯，其特征在于，所述吸热板(1)的顶面镀有蓝膜层或黑铬层。
7.一种平板型太阳能集热器，其特征在于，其具有上述权利要求1-6中任意一项所述的吸热板芯。
8.根据权利要求7所述的平板型太阳能集热器，其特征在于，该平板型太阳能集热器的边框(4)包括四个边框条，相邻的两个所述边框条均通过连接角相连，且所述连接角与所述边框条相连的部位设置有凸起，所述边框条上设置有与所述凸起镶嵌配合的凹槽。
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