CN206656505U - 一种太阳能集热板芯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能集热板芯，包括上板、下板；上板与下板之间形成介质流道，介质流道包括介质入口、介质出口、进液管路、集热管路，集热管路包括多条集热管，集热管路横截面的上半部分为波浪形，下半部分为直线或与上半部分对应的波浪形，所述介质流道还设置有与集热管路垂直的连通管路，连通管路连通相邻的集热管。本实用新型通过设置集热管路横截面的上半部分为波浪形，增加了上板的受热面积，使板芯具有较高的传热效率；通过设置连通管路，连通管路将集热管路中各条集热管连通，使板芯内介质通道顺畅，介质流速快，提高了板芯的受热效率。

Description

一种太阳能集热板芯

技术领域

本实用新型涉及太阳能加热设备技术领域，尤其涉及一种太阳能集热板芯。

背景技术

太阳能作为一种取之不竭的清洁可再生能源，已逐步成为替代常规化石能源的新型能源。太阳能光热系统是成熟适用、清洁环保的重要新能源技术，推广应用太阳能光热系统对满足能源增长需要、保护环境、实现可持续发展具有重要作用。

国内太阳能热水系统集热器种类主要有平板型和全玻璃真空管型两大类。真空管型集热器目前占据国内太阳能热水器市场的90％以上。随着新能源的推广和普及以及与建筑一体化政策的实施，科技的进步和发展直接推动人们对高品质生活的需求，在城市建筑中，真空管产品在安装高度、安全、承压、结垢、管道质量以及市容建设等方面遇到的瓶颈问题日益突显。而现有的平板型集热器传热面积较小，加热速度慢，不能达到较好的效果。

实用新型内容

本实用新型针对现有的平板型集热器传热面积较小、升温慢的问题，研制一种太阳能集热板芯，该集热板芯受热面积大，具有较高的传热效率；板芯主体的外表面还设有金属混合体介质膜层，吸热性能强，板芯内介质通道顺畅，介质流速快，提高了板芯的受热效率。

本实用新型解决技术问题的技术方案为：一种太阳能集热板芯，包括上板、下板；上板与下板之间形成介质流道，介质流道包括介质入口、介质出口、进液管路、集热管路，集热管路包括多条集热管，集热管路横截面的上半部分为波浪形，下半部分为直线或与上半部分对应的波浪形，所述介质流道还设置有与集热管路垂直的连通管路，连通管路连通相邻的集热管。

作为优化，所述介质入口设置在介质出口下方，介质入口与介质出口之间还设置有通气流道，通气流道连通介质入口成型面的顶端与介质出口成型面的下端。

作为优化，所述介质入口、介质出口设置在下板上，介质入口、介质出口所在的成型面与下板主体成角度B，B＝25±10度。

作为优化，所述介质入口、介质出口设置在集热板芯的侧面。

所述介质入口、介质出口设置在集热板芯的一角，进液管路从介质入口延伸至介质入口的对角。

作为优化，所述集热管路横截面的上半部分为波浪形，下半部分为与上半部分对应的波浪形，上半部分的至少一个波峰对应下半部分一个波谷。

作为优化，所述波浪形为圆弧形或倒角的梯形。

作为优化，所述集热板芯的外表面还设有金属混合体介质膜层。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过设置集热管路横截面的上半部分为波浪形，增加了上板的受热面积，使板芯具有较高的传热效率；通过设置连通管路，连通管路将集热管路中各条集热管连通，使板芯内介质通道顺畅，介质流速快，提高了板芯的受热效率。

2.上板与下板都采用一次冲压成型，减少了制造成本。

3.通过设置通气流道，可以将介质入口处的气泡通过介质出口排出，减少集热板芯内介质中的气泡量，保障了介质的流道速度及受热效率。

4.通过在介质入口、介质出口处设置坡度角B，使集热板芯安装状态下，介质入口、介质出口成水平或上翘状态，避免了外接管路在该位置形成反向坡度、形成气堵、气泡无法排出，保障了介质的流速。

5.通过将介质入口、介质出口设置在集热板芯的侧面，使集热板芯安装状态下，介质入口、介质出口成水平状态，避免了外接管路在该位置形成反向坡度、形成气堵、气泡无法排出，保障了介质的流速。

6.通过设置进液管路从介质入口延伸至介质入口的对角，使各条集热管实现同程，即介质入口从每条集热管到介质出口的距离相等，保障了加热效率。

7.通过设置集热管路横截面上半部分的至少一个波峰对应下半部分一个波谷，增加了集热板芯的受热面积，同时减少了下板的加工成本。

8.通过在集热板芯的外表面设置金属混合体介质膜层，增强了板芯的吸热性能。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施例的正视图。

图2为图1 C区域的局部放大图。

图3为本实用新型第一种实施例的右视图。

图4为本实用新型第一种实施例的左视图。

图5为本实用新型第一种实施例工作状态的正视图。

图6为本实用新型第一种实施例工作状态的总体结构图。

图7为图6 E区域的局部放大图。

图8为本实用新型第二种实施例的正视图。

图9为本实用新型第二种实施例的左视图。

图10为本实用新型第二种实施例的右视图。

图11、图12为本实用新型第二种实施例的总体结构图。

图13至图16分别为集热管四种不同实施例的横截面剖视图。

具体实施方式

为了更好地理解本实用新型，下面结合附图来详细解释本实用新型的实施方式。

图1至图7为本实用新型的一种实施例，如图所示，一种太阳能集热板芯，包括上板1、下板2；上板与下板之间形成介质流道3，介质流道3包括介质入口31、介质出口32、进液管路33、集热管路34，集热管路34包括多条集热管，集热管路34横截面的上半部分为波浪形，下半部分为直线或与上半部分对应的波浪形，所述介质流道3还设置有与集热管路34垂直的连通管路35，连通管路35连通相邻的集热管。导热介质从介质入口31进入，经进液管路33进入集热管路34，从集热管路34流出汇集后从介质出口32流出，通过设置集热管路34横截面的上半部分为波浪形，增加了上板1的受热面积，使板芯具有较高的传热效率；通过设置连通管路35，连通管路35将集热管路34中各条集热管连通，使板芯内介质通道顺畅，介质流速快，提高了板芯的受热效率。上板与下板都采用一次冲压成型，减少了制造成本。

如图4所示，所述介质入口31设置在介质出口32下方，介质入口31与介质出口32之间还设置有通气流道4，通气流道4连通介质入口31成型面的顶端与介质出口32成型面的下端。介质在循环过程中会产生气泡，影响介质流速，通过设置通气流道4，可以将介质入口31处的气泡通过介质出口32排出，减少集热板芯内介质中的气泡量，保障了介质的流道速度及受热效率。

如图4所示，所述介质入口31、介质出口32设置在下板2上，介质入口31、介质出口32所在的成型面与下板2主体成角度B，B＝25±10度。通过在介质入口31、介质出口32处设置坡度角B，使集热板芯安装状态下，介质入口31、介质出口32成水平或上翘状态，避免了外接管路在该位置形成反向坡度、形成气堵、气泡无法排出，保障了介质的流速。

如图3、图4所示，所述介质入口31、介质出口32设置在集热板芯的一角，进液管路33从介质入口31延伸至介质入口31的对角。通过设置进液管路33从介质入口31延伸至介质入口31的对角，使各条集热管实现同程，即介质入口31从每条集热管到介质出口32的距离相等，保障了加热效率。

集热管路34纵向设置。

所述集热板芯的外表面还设有金属混合体介质膜层。通过在集热板芯的外表面设置金属混合体介质膜层，增强了板芯的吸热性能。金属混合体介质膜层的组成为铬、铬氧化物、铁的硫化物的混合物，基体表面混合物的填充量为80％，可以最大程度降低放射率。

图8至图12为本实用新型的第二种实施例，如图所示，一种太阳能集热板芯，包括上板1、下板2；上板与下板之间形成介质流道3，介质流道3包括介质入口31、介质出口32、进液管路33、集热管路34，集热管路34包括多条集热管，集热管路34横截面的上半部分为波浪形，下半部分为直线或与上半部分对应的波浪形，所述介质流道3还设置有与集热管路34垂直的连通管路35，连通管路35连通相邻的集热管。导热介质从介质入口31进入，经进液管路33进入集热管路34，从集热管路34流出汇集后从介质出口32流出，通过设置集热管路34横截面的上半部分为波浪形，增加了上板1的受热面积，使板芯具有较高的传热效率；通过设置连通管路35，连通管路35将集热管路34中各条集热管连通，使板芯内介质通道顺畅，介质流速快，提高了板芯的受热效率。上板与下板都采用一次冲压成型，减少了制造成本。

如图9、图10所示，所述介质入口31设置在介质出口32下方，介质入口31与介质出口32之间还设置有通气流道4，通气流道4连通介质入口31成型面的顶端与介质出口32成型面的下端。介质在循环过程中会产生气泡，影响介质流速，通过设置通气流道4，可以将介质入口31处的气泡通过介质出口32排出，减少集热板芯内介质中的气泡量，保障了介质的流道速度及受热效率。

所述介质入口31、介质出口32设置在集热板芯的侧面。通过将介质入口、介质出口设置在集热板芯的侧面，使集热板芯安装状态下，介质入口、介质出口成水平状态，避免了外接管路在该位置形成反向坡度、形成气堵、气泡无法排出，保障了介质的流速。

集热管路34横向设置，所述介质入口31、介质出口32设置在集热板芯的一角，进液管路33从介质入口31延伸至介质入口31的对角。通过设置进液管路33从介质入口31延伸至介质入口31的对角，使各条集热管实现同程，即介质入口31从每条集热管到介质出口32的距离相等，保障了加热效率。

图13至图16分别为集热管四种不同的实施例的横截面剖视图，如图13所示的实施例中，所述集热管路34横截面的上半部分为波浪形，下半部分为与上半部分对应的波浪形，上半部分的一个波峰对应下半部分一个波谷。所述波浪形为倒角的梯形。

如图14所示的实施例中，所述集热管路34横截面的上半部分为波浪形，下半部分为与上半部分对应的波浪形，上半部分的两个波峰对应下半部分一个波谷。所述波浪形为倒角的梯形。

如图15所示的实施例中，所述集热管路34横截面的上半部分为波浪形，下半部分为与上半部分对应的波浪形，上半部分的一个波峰对应下半部分一个波谷。所述波浪形为圆弧形。

如图16所示的实施例中，所述集热管路34横截面的上半部分为波浪形，下半部分为与上半部分对应的波浪形，上半部分的两个波峰对应下半部分一个波谷。所述波浪形为圆弧形。

上述虽然结合附图对实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种太阳能集热板芯，包括上板(1)、下板(2)；上板与下板之间形成介质流道(3)，介质流道(3)包括介质入口(31)、介质出口(32)、进液管路(33)、集热管路(34)，集热管路(34)包括多条集热管，其特征在于：集热管路(34)横截面的上半部分为波浪形，下半部分为直线或与上半部分对应的波浪形，所述介质流道(3)还设置有与集热管路(34)垂直的连通管路(35)，连通管路(35)连通相邻的集热管。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述介质入口(31)设置在介质出口(32)下方，介质入口(31)与介质出口(32)之间还设置有通气流道(4)，通气流道(4)连通介质入口(31)成型面的顶端与介质出口(32)成型面的下端。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述介质入口(31)、介质出口(32)设置在下板(2)上，介质入口(31)、介质出口(32)所在的成型面与下板(2)主体成角度B，B＝25±10度。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述介质入口(31)、介质出口(32)设置在集热板芯的侧面。

5.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述介质入口(31)、介质出口(32)设置在集热板芯的一角，进液管路(33)从介质入口(31)延伸至介质入口(31)的对角。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述集热管路(34)横截面的上半部分为波浪形，下半部分为与上半部分对应的波浪形，上半部分的至少一个波峰对应下半部分一个波谷。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述波浪形为圆弧形或倒角的梯形。

8.根据权利要求1所述的一种太阳能集热板芯，其特征是，所述集热板芯的外表面还设有金属混合体介质膜层。