CN203364472U - 太阳能集热板芯及使用这种集热板芯的集热器 - Google Patents
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Abstract
太阳能集热板芯及使用这种集热板芯的集热器，属于平板太阳能设备领域。太阳能集热板芯由上、下集流管（1、2）和连接在上、下集流管（1、2）之间的多个扁管（3）构成，扁管（3）内设有若干换热介质通道（302）与上、下集流管（1、2）连通，所述扁管（3）在上、下集流管（1、2）之间的横向两侧部至少一侧设有一体成形的吸热翅边（301），使用这种集热板芯的集热器包括箱体（4）、透光盖板（7）、固定在箱体（4）内如上所述的太阳能集热板芯，以及设置在箱体（4）底面与太阳能集热板芯之间的保温材料（6），本实用新型具有连接方便、使用寿命长、导热效率高、成本低等优点。
Description
技术领域
太阳能集热板芯及使用这种集热板芯的集热器，属于平板太阳能设备领域，具体涉及一种吸收太阳能的集热板芯，同时涉及一种使用该集热板芯的太阳能集热器。
背景技术
太阳能作为主要的可再生能源之一因其无限性、清洁性等而具有巨大的应用价值，太阳能热水器因而被广泛使用，目前随着高层建筑逐渐增多，平板式太阳能热水器应用越来越多，中国专利201020226576.7公布了一种微通道集热器，通过在上、下集流管之间紧密排列多根微通道扁管吸收热量，利用微通道平行流技术提高换热效率，但这种结构由于扁管之间挨的较近，在扁管与上、下集流管连接时不方便，扁管与上、下集流管连接处容易出现漏焊的现象，而且由于扁管排列紧密，造成用料增多，成本升高。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种连接方便、使用寿命长的太阳能集热板芯及使用这种集热板芯的集热器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该太阳能集热板芯，由上、下集流管和连接在上、下集流管之间的多个扁管构成，扁管内设有若干换热介质通道与上、下集流管连通，其特征在于：所述扁管在上、下集流管之间的横向两侧部至少一侧设有一体成形的吸热翅边。
所述扁管的横截面为长方形，任意长边一侧为吸热面，吸热翅边与扁管的吸热面连接。
所述换热介质通道内壁覆有一层纳米材料的保护膜。
所述换热介质通道的截面为矩形、圆形或三角形。
所述扁管两端部插入上、下集流管相对侧的轴向长方形孔内，长方形孔的周边向上、下集流管内壁弯折。
所述扁管端部横向两侧为弧形。
所述吸热翅边为平板形、波浪形或弧形。
所述吸热翅边与扁管吸热面覆有一层吸热膜。
一种集热器，其特征在于：包括箱体、透光盖板、固定在箱体内如上所述的太阳能集热板芯，以及设置在箱体底面与太阳能集热板芯之间的保温材料。
所述透光盖板为间隔并密封的两层，中间为真空或惰性气体。
与现有技术相比，本实用新型太阳能集热板芯及使用这种集热板芯的集热器所具有的有益效果是：
1、连接方便、导热效率高：通过在扁管侧边设置吸热翅边，使扁管之间的距离增加，便于扁管与上、下集流管的焊接，同时吸热翅边不会减少板芯的吸热面积，而且扁管与吸热翅边为一体成形，克服焊接造成的导热速度慢、导热效率低的缺点；
2、成本低：吸热翅边相对扁管的用料会少很多，节约大量的用料，降低成本；
3、扁管端部的两侧为弧形，集流管上长方形孔的周边向内壁弯折，扁管与集流管之间就能够构成存储焊料的空间，使上、下集流管与扁管焊接更加牢固，保证使用寿命；
4、使用这种这种集热板芯的集热器热效率高，同时双层透光盖板，并且中间为真空或惰性气体，具有非常好的保温效果。
附图说明
图1是太阳能集热板芯背光一侧示意图。
图2是太阳能集热板芯吸热面一侧示意图。
图3是图2中A-A处的剖视图示意图。
图4是扁管的结构示意图。
图5是图4中B-B处的剖视图示意图。
图6是图4中扁管的俯视图。
图7是集热器的示意图。
图8是图7中C-C处的剖视图示意图。
图9是扁管为单侧设置吸热翅边的结构示意图。
图10是两个扁管共用一个吸热翅边的结构示意图。
图11是吸热翅边与扁管的吸热面均为波浪形的结构示意图。
图12是吸热翅边与扁管的吸热面为整体向阳光一侧弯曲的弧形的结构示意图。
图13是透光盖板为单层的集热器结构示意图。
其中：1、上集流管 2、下集流管 3、扁管 301、吸热翅边 302、换热介质通道 4、箱体 5、板芯卡扣 6、保温材料 7、透光盖板。
图1~8是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~13对本实用新型做进一步说明。
具体实施方式
参照附图1～2：该太阳能集热器包括水平平行设置的上、下集流管1、2和扁管3，上、下集流管1、2相对侧轴向均匀间隔一端距离开设有多个长方形孔，多个扁管3上下端部分别插入上、下集流管1、2的长方形孔内，扁管3与上、下集流管1、2通过钎焊密封固定连接。
扁管3在上、下集流管1、2之间的管体两侧对称设有吸热翅边301，吸热翅边301与扁管3为铝或铝合金经一体挤压成形，吸热翅边301为平板形，连接在扁管3吸热面的一侧，吸热翅边301与扁管3的吸热面构成一个平面并覆有一层选择性吸收太阳能的吸热膜。
参照图3～6：扁管3两端部均长于吸热翅边301的两端部，扁管3横截面为长方形，扁管3两端部的左右两侧为弧形，同时上、下集流管1、2的长方形孔的周边弯折向上、下集流管1、2的内壁，扁管3端部插入长方形孔内后，扁管3与上、下集流管1、2之间就能够构成存储焊料的空间，使上、下集流管1、2与扁管3焊接更加牢固，保证使用寿命。
扁管3内设有六个相互平行的换热介质通道302，使扁管3构成微通道均与上、下集流管1、2连通，换热介质通道302截面为正方形，上、下集流管1、2和换热介质通道302内封装有换热介质，换热介质通道302内壁涂覆有一层纳米材料的保护膜，通过保护膜隔开换热介质与扁管3的铝材，更好的保护铝材，同时换热介质的运行阻力更小，换热效率更高。
参照图7～8：该集热器包括箱体4和上述太阳能集热板芯，太阳能集热板芯水平安装在箱体4内，箱体4内的四个角对称设有板芯卡扣5，板芯卡扣5对称扣在上、下集流管1、2的两端部，箱体4底面与太阳能集热板芯之间铺设有一层保温材料6，保温材料6具体选用保温棉。上、下集流管1、2的一端分别穿出箱体4的右侧，进入箱体4上部的水箱（图中未画出）。箱体4前侧开口通过铝合金型材固定有透光盖板7，透光盖板7为双层选择性高透过率玻璃，双层选择性高透过率玻璃间隔并密封，中间为真空或惰性气体，具有非常好的保温效果，特别是在冬季，显著提高热效率。
工作原理与工作过程如下：吸热翅边301与扁管3的吸热面上的吸热膜吸收太阳能，热量直接传送给换热介质通道302内的换热介质，换热介质受热后向上流动，经过进入水箱内的上集流管1与水箱内的水进行换热，冷却后的换热介质经过下集流管2返回，形成循环，实现对水箱内水的加热。
参照图9：扁管3截面为长方形，仅在扁管3的一侧设有平板形的吸热翅边301，扁管3内设有七个截面为三角形的换热介质通道302。
参照图10：两个扁管3通过一个吸热翅边301连接为一个整体，两个扁管3与吸热翅边301为一体成形。也可以是两个以上的扁管3通过一个吸热翅边301连接为一个整体。
参照图11：吸热翅边301与扁管3的吸热面构成一个连续的波浪面，换热介质通道302为圆孔。
参照图12：吸热翅边301与扁管3的吸热面为整体向阳光一侧弯曲的弧形。
参照图13：透光盖板7为单层选择性高透过率玻璃。
本实用新型中透光盖板7为双层选择性高透过率玻璃，双层选择性高透过率玻璃之间可以为空气，本实用新型可以是以上的任意组合。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种太阳能集热板芯，由上、下集流管（1、2）和连接在上、下集流管（1、2）之间的多个扁管（3）构成，扁管（3）内设有若干换热介质通道（302）与上、下集流管（1、2）连通，其特征在于：所述扁管（3）在上、下集流管（1、2）之间的横向两侧部至少一侧设有一体成形的吸热翅边（301）。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述扁管（3）的横截面为长方形，任意长边一侧为吸热面，吸热翅边（301）与扁管（3）的吸热面连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述换热介质通道（302）内壁覆有一层纳米材料的保护膜。
4.根据权利要求1或3所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述换热介质通道（302）的截面为矩形、圆形或三角形。
5.根据权利要求1所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述扁管（3）两端部插入上、下集流管（1、2）相对侧的轴向长方形孔内，长方形孔的周边向上、下集流管（1、2）内壁弯折。
6.根据权利要求1、2或5所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述扁管（3）端部横向两侧为弧形。
7.根据权利要求1所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述吸热翅边（301）为平板形、波浪形或弧形。
8.根据权利要求1所述的太阳能集热板芯，其特征在于：所述吸热翅边（301）与扁管（3）吸热面覆有一层吸热膜。
9.一种集热器，其特征在于：包括箱体（4）、透光盖板（7）、固定在箱体（4）内如权利要求1～8任一项所述的太阳能集热板芯，以及设置在箱体（4）底面与太阳能集热板芯之间的保温材料（6）。
10.根据权利要求9所述的集热器，其特征在于：所述透光盖板（7）为间隔并密封的两层，中间为真空或惰性气体。
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|---|---|---|---|---|
| CN104482671A (zh) * | 2014-12-10 | 2015-04-01 | 山东力诺瑞特新能源有限公司 | 一种新型吸热体超薄轻质平板集热器 |
| CN108050696A (zh) * | 2017-10-24 | 2018-05-18 | 山东科技大学 | 一种微通道丙烷直膨式太阳能热泵热水器 |
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