CN210089167U - 一体化保温层、保温结构及太阳能集热联箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种一体化保温层、保温结构及太阳能集热联箱，属于新能源技术领域，一体化保温层由两个以上互相独立的保温体扣接组成；所述保温体包括与相邻保温体配合的第一贴合面和与太阳能集热联箱内胆外表面配合的第二贴合面，各个保温体的第二贴合面拼接构成包裹太阳能集热联箱内胆的保温腔。保温结构及太阳能集热联箱中设有一体化保温层。本实用新型提供了一种能够减少太阳能集热联箱内胆中热量消耗的一体化保温结构，该保温结构设计简洁便于生产和维修，工艺可控能够避免因内部应力不均匀导致的外壳变形、保温效果差、环境污染等技术问题。

Description

一体化保温层、保温结构及太阳能集热联箱

技术领域

本实用新型属于新能源技术领域，具体涉及一种一体化保温层、保温结构及太阳能集热联箱。

背景技术

为保证太阳能集热联箱的集热效果，在太阳能集热联箱的内胆和外壳之间需要填充保温层。现有技术中，太阳能集热联箱的保温层一般采用聚氨酯整体发泡填塞到外壳与内胆之间。外壳和内胆之间填充聚氨酯整体发泡后，可填充到内胆结构缝隙中，亦可填充到联箱外壳弧部等缝隙中，待一段时间静置可使聚氨酯填充到所有空隙中，但是发泡填充剂使用的量可能会掌握不均匀，密度、填充的饱和度无法控制，人工只能靠控制重量进行填充，导致保温材料的各处的很难控制均匀。并且发泡状况还要受环境温度的影响，冬天就要放到相对恒定的保温房进行发泡，保温材料量多了发泡过程也会使外壳变形。发泡剂构成的保温层在生产和维修中，没法把金属内胆分开，如果硬要分开，则保温层就被彻底破坏掉，需要大量的时间和人力，维修起来也很不方便。另外，浇筑填充过程中产生的气体会对环境造成污染；浇筑的材料一次性使用，不可回收，聚氨酯保温层被彻底破坏时，也可能对环境造成二次污染。

如图1所示，中国专利201610381055.0公开了一种太阳能集热联箱内胆，包括用于流通换热介质的铜管、套装固定于铜管上的换热模块，换热模块上还设有集热管铜管固定部，集热管铜管固定部轴线与铜管轴线垂直，换热模块设置有多个，以一定间距套装固定于铜管内胆上。该专利未公开与该太阳能集热联箱内胆可以配套使用的保温层。聚氨酯的耐温指标最高为120℃，高于此温度会发生碳化，集热器空晒的最高温度可达220℃以上，其耐温性无法满足该类太阳能集热联箱使用的温度指标。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种能够减少太阳能集热联箱内胆中热量的消耗一体化保温结构，该保温结构设计简洁便于生产和维修，工艺可控能够避免因内部应力不均匀导致的外壳变形、保温效果差、环境污染等技术问题。

本实用新型提供的技术方案首先是一种一体化保温层，由两个以上互相独立的保温体扣接组成；所述保温体包括与相邻保温体配合的第一贴合面和与太阳能集热联箱内胆外表面配合的第二贴合面，各个保温体的第二贴合面拼接构成包裹太阳能集热联箱内胆的保温腔。

该技术方案的一个实施例中，所述第一贴合面为平面或者包括沿流通换热介质的铜管轴线方向设置的平面。

该技术方案的一个实施例中，所述保温体包括与太阳能集热联箱外壳内表面配合的第三贴合面。

该技术方案的一个实施例中，所述第二贴合面包括与集热器铜管固定部平行的第一柱面、与流通换热介质的铜管平行的第二柱面以及与换热模块外表面贴合的过渡面。优选的，所述第一柱面的轴线与所述第二柱面的轴线垂直。

该技术方案的一个实施例中，所述保温体由可塑性隔热材料制成，所述可塑性隔热材料包含硅酸盐、岩棉和玻璃棉中的一种或两种以上材料。

对上述各技术方案的一个改进在于，一体化保温层由镜像对称的两个保温体从太阳能集热联箱内胆两侧扣接组成；所述保温体的第一贴合面沿流通换热介质的铜管的轴线方向设置。

本实用新型提供的技术方案还包括一种保温结构，包括由内向外设置的内胆、保温层和外壳，所述保温层为上述的一种一体化保温层。

该技术方案的一个实施例中，所述外壳包括U型槽板、设置在U型槽板上的顶盖板以及设置在U型槽板两端的端盖板。

本实用新型提供的技术方案还包括一种太阳能集热联箱，其内部设有上述的一种一体化保温层，或者，包含上述的一种保温结构。

本实用新型的一个方面带来的一个技术效果是：一体化保温层由固定形状的多个保温体拼接，每个保温体可以使用可塑性隔热材料通过模具成型也可以切割成型制作，直接加工出的保温体可以保证其各个部位的材料疏密程度趋于一致，防止局部应力不均造成的外壳变形。同时，该保温层设置方案允许对太阳能集热联箱进行拆解维修，不必重新充填保温层，减少设备维修带来的环境污染。

本实用新型的一个方面带来的一个技术效果是：直接加工成模型的集热联箱保温层，将制作好的保温材料板通过加工，制作出与集热联箱内胆可以匹配的保温层模型，保温层模型扣去了内胆一侧的集热管连接孔洞，可以从内胆的两侧扣合。由于两侧的保温层模型具有对称性，保温层制作方便，直接加工出的保温层可以保证其各个部位的疏密程度趋于一致，减少内胆中热量的消耗，并且可以有效的防止安装过程中集热联箱外壳的变形。

本实用新型的一个方面带来的一个技术效果是：通过独立的保温体阻断了连锁的膨胀应力传递，贴合面之间的缝隙可以提供一个相对的面间滑动，使得一个保温体的自身变形或者被动的压迫变形通过贴合面分散应力，减少最终外壳上收到的局部压强。进一步的，由于金属内胆的变形主要积累于外径最大处或面曲率最大处，各个保温体的第一贴合面尽量与金属内胆的变形方向垂直，通过第一贴合面之间的相对运动，可以最大程度的减小外壳的局部形变。

本实用新型的一个方面带来的一个技术效果是：通过将具有可塑性的保温材料预制成具有指定形状和结构的多个模块，与外壳和内胆分离，保温层可以回收以便实现重复使用，同时便于模块化组装，可有效提高生产及施工效率。

本实用新型的一个方面带来的一个技术效果是：采用的保温材料耐温可达300℃以上，可满足太阳能集热联箱使用的温度指标。

附图说明

图1是太阳能集热联箱内胆结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例中太阳能集热联箱结构示意图；

图3是图2中太阳能集热联箱仰视示意图；

图4是图2中保温层结构示意图；

图5是图4中保温层A-A剖面示意图；

图6是图4中保温层B-B剖面示意图；

图7是图6中一个保温体的结构示意图；

图8是图3中太阳能集热联箱C-C剖面示意图；

图9是图8中D处放大示意图；

图10是本实用新型一个实施例中保温层结构示意图；

图11是图10中保温层的左视示意图；

图12是图10中E-E剖面示意图；

其中：10、内胆，11、丝头，12、铜管、13、集热管铜管固定部，14、换热模块，20、外壳，21、U型槽板，22，顶盖板，23、端盖板，24、铆钉，30、保温层，31、保温体，32、第二柱面，33、第一柱面，34、过渡面，301、第一贴合面，302、第二贴合面，303、第三贴合面。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图进一步说明本实用新型所提供的技术方案。

实施例一

如图2、3所示，本实施例是一种太阳能集热联箱，外壳20由1.2mm厚铝板制作，外壳内部设有如图1所示的内胆10，外壳20与内胆10之间安装有预制的保温层30。其中，外壳20包括U型槽板21、设置在U型槽板21上的顶盖板22以及设置在U型槽板21两端的端盖板22。

如图4、5、6所示，本实施例的保温层由两个扣合于内胆10两侧的保温体31组成，每个保温体31通过自身的第一贴合面301与另一个保温体31的第一贴合面301紧密连接，通过第二贴合面302与内胆10的外表面紧密连接，通过第三贴合面与外壳20的内表面紧密连接，其中：每个保温体31具有一个位于两个第一贴合面301之间的连续的第二贴合面；两个保温体31相对的的第一贴合面301为形状一致的平面，扣合后，各自的第一贴合面301与内胆10的铜管12的轴线共平面；各自的第二贴合面302拼合成与内胆10的外表面形状一致、完整包裹内胆的保温腔，该保温腔包括分别与内胆10的铜管12、集热管铜管固定部13和换热模块14对应的第二柱面32、第一柱面33和过渡面34；每个保温体31的第三贴合面303与U型槽板21、顶盖板22以及、端盖板22的内表面均充分贴合；保温体31的第一贴合面301、第二贴合面302或者第三贴合面303与对应的被贴合面之间可以加入用于调整加工公差、提高缩胀冗余或者增强密封性的薄片或薄膜。

每个保温体31的第二贴合面302都包括与集热器铜管固定孔13外表面平行的第一柱面33、与流通换热介质的铜管12平行的第二柱面32以及与换热模块外表面贴合的过渡面34。优选的，本实施例所述第一柱面的轴线与所述第二柱面的轴线垂直，以方便从内胆10的集热器铜管固定孔一侧套装并固定保温体31。

本实施例的保温体31由可塑性隔热材料制成，可塑性隔热材料包含硅酸盐、岩棉和玻璃棉中的一种或两种以上材料，通过多种材料的混合可以进一步减小保温体内部应力或者减小热膨胀系数。

本实施例的一体化保温层30由镜像对称的两个保温体从太阳能集热联箱内胆两侧扣接组成；所述保温体的第一贴合面沿流通换热介质的铜管的轴线方向设置。

本实施例包括具有保温层30的外壳20和内胆10，其中，外壳20与内胆10之间的保温层由两个保温体31扣接而成，保温体的材料选用岩棉板。通过图1中太阳能集热联箱内胆A-A剖线处分割制作为两个对称的保温体，通过将岩棉板表面直接加工出内胆10外表面的形状，即削出第二贴合面302，第二贴合面302未切削的两侧平面为第一贴合面301，两个保温体31扣合于各自的第一贴合面301。本实施例使用的岩棉板厚度为55mm。如图2、图3中所示成批制作的保温层相较于整体发泡，能够很好的控制保温层各处的疏密度，直接成型的保温层相对稳定，保温效果好，散热量少，提高集热器工作效率。

如图8、9所示，本实施例的外壳20下半部分为U型槽板21，上部为一匹配的顶盖板22，用铆钉24铆接密合，具体的，本实施例的外壳均为铝制型材。

本实施例的太阳能集热联箱在外壳20内装配内胆10时，先将内胆10两侧分别扣合上加工好的对应保温体31，形成完整覆盖内胆10的保温层30，可以保证内胆10各处的保温材质密度分布均匀，再将安装了保温层30的内胆10放入U型槽板21内，上面扣接1.2mm厚的顶盖板22后铆接密合，内胆10两端通孔侧用不锈钢自攻螺丝将联箱端盖板23固定扣合。本发明的保温层既增加了保温效果，又可以有效的防止集热联箱外皮变形。保温层30的保温材料可选硅酸盐，岩棉，玻璃棉等热膨胀系数小的可塑性隔热材料。

实施例二

本实施例是一种太阳能集热联箱，与实施例一的区别在于，如图10、11、12所示，本实施例内部的保温层30由左保温体311、右保温体312和下保温体313扣合组成，其中，左保温体311和右保温体312之间的第一贴合面301仍为经过铜管轴线的平面，左保温体311与下保温体之间或者右保温体与下保温体之间的第一贴合面301为经过内胆外表面曲率最大处的曲面，该曲面包含沿流通换热介质的铜管轴线方向设置的平面。在另一个优选的实施例中，本实施例中的左保温体311和右保温体312一体的组成一个上保温体，上保温体和下保温体313从内胆的上下方向扣合，可以实现更便捷的装配和拆解。

Claims (10)

1.一种一体化保温层，其特征在于：由两个以上互相独立的保温体扣接组成；所述保温体包括与相邻保温体配合的第一贴合面和与太阳能集热联箱内胆外表面配合的第二贴合面，各个保温体的第二贴合面拼接构成包裹太阳能集热联箱内胆的保温腔。

2.根据权利要求1所述的一体化保温层，其特征在于：所述第一贴合面包括沿流通换热介质的铜管轴线方向设置的平面。

3.根据权利要求1所述的一体化保温层，其特征在于：所述保温体包括与太阳能集热联箱外壳内表面配合的第三贴合面。

4.根据权利要求1所述的一体化保温层，其特征在于：所述第二贴合面包括与集热管铜管固定部平行的第一柱面、与流通换热介质的铜管平行的第二柱面以及与换热模块外表面贴合的过渡面。

5.根据权利要求4所述的一体化保温层，其特征在于：所述第一柱面的轴线与所述第二柱面的轴线垂直。

6.根据权利要求1所述的一体化保温层，其特征在于，所述保温体由可塑性隔热材料制成，所述可塑性隔热材料包含硅酸盐、岩棉和玻璃棉中的一种或两种以上材料。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一体化保温层，其特征在于：由镜像对称的两个保温体从太阳能集热联箱内胆两侧扣接组成；所述保温体的第一贴合面是沿流通换热介质的铜管的轴线方向设置的平面。

8.一种保温结构，包括由内向外设置的内胆、保温层和外壳，其特征在于：所述保温层为权利要求1至7任一项所述的一体化保温层。

9.根据权利要求8所述的保温结构，其特征在于：所述外壳包括U型槽板、设置在U型槽板上的顶盖板以及设置在U型槽板两端的端盖板。

10.一种太阳能集热联箱，其特征在于：内部设有权利要求1至7任一项所述的一体化保温层，或者，包含权利要求8或9任一项所述的保温结构。

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