CN205747532U - 模块化平板型太阳能集热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于太阳能应用技术领域，具体涉及一种模块化平板型太阳能集热器。包括由边框、保温层、金属流道和吸热体组成的集热器本体，边框上设置有盖板，盖板与边框之间设置有密封件，边框的两侧的上部设置有固定柱，固定柱的外侧顶部和中部分别设置有第一卡台和第二卡台；固定柱的内侧设置盖板，盖板上设置有压条，压条包括压扣于所述盖板上的压臂以及与所述第一卡台和第二卡台相互扣合的第一压扣和第二压扣。增强了该生产工序实现自动化生产的可能性，同时该结构减少了集热器扣压结构对玻璃盖板的局部应力，提高了集热器寿命，另外该扣压结构可拆卸，增强了集热器的可维修性。

Description

模块化平板型太阳能集热器

技术领域

本实用新型属于太阳能热利用技术领域，具体涉及一种模块化平板型太阳能集热器。

背景技术

近些年平板型太阳能集热器以其建筑一体化、抗风、承压、金属流道等优势在国内迅速发展。

平板型太阳能集热器是一种广泛应用于热水、采暖、空调、干燥等领域的太阳集热部件。一般情况下集热器因安装在室外工作，长期直接经受风雨的侵袭和阳光的暴晒等，还会因夏、冬的热冷自然环境因素作用；偶尔还遭受冰雹和人为投掷杂物，其使用条件非常苛刻和恶劣。因此，市场提出对结构及性能要求也越来越高。但目前市面上的集热器普遍还存在如下问题：由于吸热体一天之中的温度变化很大，白天透明盖板空气夹层中的温度超过80℃，空气受热膨胀，需要向外排气。夜晚温度降低，夹层空气冷却，需要向内吸气，目前的平板太阳集热器夜间常因温差的骤变，使得边框内部充满了水蒸汽。另外，因暴风骤雨导致平板集热器的浸水。各种原因导致的平板集热器内部的水或水蒸汽无法迅速排出，也会导致系统的热效率低下。同时由于其抗震能力较差，很容易在运输或在工作中产生震动碰撞以及热应力作用下，令盖板容易产生破裂，带来经济上的损失和安全隐患。

如图1所示，普通平板型集热器在环境温度较低时，由于热损较大导致集热性能下降明显，因而冬季加热能力下降明显，同时，在正常运行条件下，如果不采用聚光措施，普通平板型集热器难以获得高于100℃的液体输出温度，因而限制了平板型太阳能集热器的应用领域。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是要提供一种模块化平板型太阳能集热器，它能有效地延长了集热器寿命，提高集热器的可维修性的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种模块化平板型太阳能集热器，包括由边框、保温层、金属流道和吸热体组成的集热器本体，所述边框上设置有盖板，盖板与边框之间设置有密封件，所述边框的两侧的上部设置有固定柱，所述固定柱的外侧顶部和中部分别设置有第一卡台和第二卡台；所述固定柱的内侧设置所述盖板，所述盖板上设置有压条，所述压条包括压扣于所述盖板上的压臂以及与所述第一卡台和第二卡台相互扣合的第一压扣和第二压扣；固定时，所述第一压扣与第一卡台相互配合，所述第二压扣与第二卡台相互配合。

在本实用新型中，压条和边框采用通用化部件，其他部件选配；模块化设计，通用化主要部件，降低了产品的生产成本，提高了产品生产的灵活性。

作为上述技术方案的进一步优化，所述第一卡台的横截面呈“┏”形，所述第一压扣的横截面呈“┛”形。“┏”形与“┛”形的相互扣合，是针对水平或垂直平移的固定。防止滑动和脱落。

作为上述技术方案的进一步优化，所述压条上还设置有连接柱，所述连接柱上设置有卡台，所述连接柱以及卡台上扣合有第二压条。相互层叠的多条压条结构，可以同时层叠多层的盖板。还可以实现不同材质面板的层叠。

作为上述技术方案的进一步优化，所述连接柱为纵向设置的两根或数根。多根设置的连接柱令结构更加稳定。

作为上述技术方案的进一步优化，相互层叠的两条或多条压条之间设置有若干个透气孔。白天盖板空气夹层中的温度超过80℃，空气受热膨胀，需要向外排气。夜晚温度降低，夹层空气冷却，需要向内吸气。因温差的经常骤变，使得边框内部和空气夹层中容易充满水蒸汽。设置透气孔，可以降低排气和吸气时产生的压强，同时可以令水蒸汽直接从透气孔中排出。将上、下层玻璃盖板之间的空气层与大气连通，解决空气层的压力平衡问题。

作为上述技术方案的进一步优化，所述压臂呈弧形曲面结构。弧形曲面结构具有一定的弹性压力，可以令结构更加稳固。

作为上述技术方案的进一步优化，所述盖板为玻璃盖板或合成材料盖板。还可以是层叠着的不同的玻璃盖板和合成材料盖板。

作为上述技术方案的进一步优化，所述盖板为单层结构或双层结构或中空结构。还可以是中空结构的玻璃盖板或中空结构的合成材料盖板或双层结构的玻璃盖板或双层结构的合成材料盖板。

作为上述技术方案的进一步优化，所述密封件与边框贴合的面设置有粗糙结构。粗糙结构的作用是令密封件更好地固定于边框上，增加了结构上的紧凑性以及产品的牢固性能。

作为上述技术方案的进一步优化，所述密封件为密封圈或密封垫。

进一步地，上述密封圈或密封垫优选硅胶材料的密封圈或密封垫。

本实用新型同背景技术相比所产生的有益效果在于：由于采用在盖板上设置压条的方案，增强了该生产工序实现自动化生产的可能性，同时该结构减少了集热器扣压结构对玻璃盖板的局部应力，提高了集热器寿命，另外该扣压结构可拆卸，改善了集热器的可维修性。

在集热器结构设计方面采用了模块化设计方法，将盖板、压条、边框等部分进行适当的处理，使得采用有限种盖板类型（如实施例中的单层盖板、双层盖板、中空盖板）、边框进行组合，形成多种技术参数不同的整板设计。

模块化设计减少模具、工装的数量，提高了零部件的通用化程度，有利于降低制造成本和提高产品质量。

附图说明

图1是背景技术中现有的普通型平板型太阳能集热器的结构示意图。

图2是本实用新型一种模块化平板型太阳能集热器边框上设置有固定柱和卡台的结构示意图。

图3是边框上设置有单层盖板的结构示意图。

图4是边框上设置有双层盖板的结构示意图。

图5是边框上设置有中空盖板的结构示意图。

图6是图3中A处的局部放大示意图。

图7是图4中B处的局部放大示意图。

图8是图5中C处的局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例描述本实用新型具体实施：

请参考图1-3和图6，在本实施例中，提出了一种模块化平板型太阳能集热器，包括由边框1、保温层102、金属流道103和吸热体104组成的集热器本体，所述边框1上设置有盖板2，盖板2与边框1之间设置有密封件5，所述边框1的两侧的上部设置有固定柱11，所述固定柱11的外侧顶部和中部分别设置有第一卡台12和第二卡台13；所述固定柱11的内侧设置所述盖板2，所述盖板2上设置有压条3，所述压条3包括压扣于所述盖板2上的压臂以及与所述第一卡台12和第二卡台13相互扣合的第一压扣32和第二压扣33；固定时，所述第一压扣32与第一卡台12相互配合，所述第二压扣33与第二卡台13相互配合。

吸热体104的结构形式在本实施例中保留了低温集热器所配套的结构形式，因此，使得制造工艺包括加工设备和工艺装备与低温集热器通用。

本实施例中除了上述改进，具体实施时还可以对包括对吸热体104的板材加厚，以及金属流道103的流道管间距减小等进行改进，其意义在于尽量减少吸热板上温度差，缩小温度较高的区域，因为温度较高的区域产生较强的热辐射。

除了盖板2绝热措施之外，其它部分的绝热性能在本实施例中需要同步改善。在边框1和边框的底板热损失均为热传导。

所述第一卡台12的横截面呈“┏”形，所述第一压扣32的横截面呈“┛”形。“┏”形与“┛”形的相互扣合，是针对水平或垂直平移的固定。防止滑动和脱落。

所述压条3上还设置有连接柱4，所述连接柱4上设置有卡台，所述连接柱4以及卡台上扣合有第二压条9。相互层叠的多条压条9结构，可以同时层叠多层的盖板2。还可以实现不同材质面板的层叠。

所述连接柱2为纵向设置的两根。两根设置的连接柱4令结构更加稳定。

所述压臂呈弧形曲面结构。弧形曲面结构具有一定的弹性压力，可以令结构更加稳固。

所述盖板2为玻璃盖板或合成材料盖板。在本实施例中，盖板2还可以是层叠着的不同的玻璃盖板和合成材料盖板。

所述盖板2为单层结构的玻璃盖板。

所述密封件5与边框1贴合的面设置有粗糙结构。粗糙结构的作用是令密封件5更好地固定于边框1上，增加了结构上的紧凑性以及产品的牢固性能。

所述密封件5为密封圈。

本实施例项目采用双层盖板和中空盖板结构以及其他绝热性能改进措施提高热流体输出温度，可以达到稳定输出100℃以上的中温热流体输出温度，实现以非聚光手段获得中温集热效果；同时此技术措施用于寒冷地区的集热器，可以显著改善冬季的太阳能集热器运行特性；而且采用此设计方案的集热器在常规测试条件下，在能效方面表现十分出色。

全系列覆盖范围：热流体输出温度可以覆盖中温到低温，适用的气候环境从亚热带到温带，制造成本从高性能型到标准型。

实施例二：

如图4、图7所示，在本实施例中，所述压条3上还设置有连接柱4以及卡台，连接柱4以及卡台上扣合有第二压条9。相互层叠的两条压条，可以同时层叠多层的盖板。在本实施例中，具体为边框上层叠有两层的结构，即边框上设置有双层盖板。同时，还可以实现不同材质面板的层叠。

相互层叠的两条或多条压条之间设置有若干个透气孔8。白天盖板空气夹层中的温度可达70-80度，空气加热膨胀，需要向外排气。夜晚温度降低，夹层空气冷却，需要向内吸气。因温差的经常骤变，使得边框内部和空气夹层中容易充满水蒸汽。设置透气孔8，可以降低排气和吸气时产生的压强，同时可以令水蒸汽直接从透气孔8中排出。

其他结构与实施例一具有一致的技术效果，在此不再一一进行赘述。

实施例三：

如图5、图8所示，在本实施例中，所述盖板2为中空盖板，盖板为中空结构，在本实施例中，还可以是中空结构的玻璃盖板或中空结构的合成材料盖板。

所述密封件5为密封垫。

具体实施时，使用密封胶将中空结构的盖板2粘接在整体边框组件1上，再使用压条3扣压住中空结构的盖板2。起装饰集热器和固定中空结构的盖板2的作用；其中，中空结构的盖板2可以灌充适当气体，以实现中空结构的盖板2内腔压力与外界环境压力的基本平衡，改善了盖板2的机械强度，同时，为改善中空结构的盖板2的绝热性能，本实施例中内部灌充气体可选用氩气或其他绝热性能较好的气体或其混合物。

其他结构与实施例一具有一致的技术效果，在此不再一一进行赘述。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是，本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化及其他改变和改型。应当理解，不脱离本实用新型的构思和范围下，都属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.一种模块化平板型太阳能集热器，包括由边框（1）、保温层（102）、金属流道（103）和吸热体（104）组成的集热器本体，其特征在于：所述边框（1）上设置有盖板（2），盖板（2）与边框（1）之间设置有密封件（5），所述边框（1）的两侧的上部设置有固定柱（11），所述固定柱（11）的外侧顶部和中部分别设置有第一卡台（12）和第二卡台（13）；所述固定柱（11）的内侧设置所述盖板（2），所述盖板（2）上设置有压条（3），所述压条（3）包括压扣于所述盖板（2）上的压臂以及与所述第一卡台（12）和第二卡台（13）相互扣合的第一压扣（32）和第二压扣（33）；固定时，所述第一压扣（32）与第一卡台（12）相互配合，所述第二压扣（33）与第二卡台（13）相互配合。

2.根据权利要求1所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述第一卡台（12）的横截面呈“┏”形，所述第一压扣（32）的横截面呈“┛”形。

3.根据权利要求1所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述压条（3）上还设置有连接柱（4），所述连接柱（4）上设置有卡台，所述连接柱（4）以及卡台上扣合有第二压条（9）。

4.根据权利要求3所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述连接柱（4）为纵向设置的两根或数根。

5.根据权利要求3或4任一所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述连接柱（4）上设置有若干个透气孔（8）。

6.根据权利要求1所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述压臂呈弧形曲面结构。

7.根据权利要求1所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述盖板（2）为玻璃盖板或合成材料盖板。

8.根据权利要求1所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述盖板（2）为单层结构或双层结构或中空结构。

9.根据权利要求1所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述密封件（5）与边框（1）贴合的面设置有粗糙结构。

10.根据权利要求1或9任一所述的模块化平板型太阳能集热器，其特征在于：所述密封件（5）为密封圈或密封垫。