CN220750426U - 一种太阳能集热器吸热板芯 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种太阳能集热器吸热板芯，所述吸热板芯采用管板式结构或蛇管式结构，包括平板和金属流道，所述平板与金属流道接触部位压出流道凹槽，金属流道采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板与金属流道的接触为面接触；所述平板上带有太阳选择性吸收涂层。本实用新型的平板与金属流道为面接触，降低了传导热阻、大大提高了热传递效率，由本实用新型的吸热板芯组装成的太阳能集热器，可以广泛应用在太阳能热水、采暖、制冷、工农商业等领域，具有突出的节能、环保效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种太阳能集热器吸热板芯，尤其涉及一种平板型太阳能集热器的吸热板芯，属于太阳能集热器技术领域。
背景技术
吸热板芯是太阳能集热器的核心部件，其吸收太阳能量并将其转变为热能，然后传递给流道里的工质。吸热板芯的性能直接决定了太阳能集热器的性能。目前市场上的太阳能集热器有两种，一种是真空管型太阳能集热器，还有一种是平板型太阳能集热器，平板型太阳能集热器吸热板芯有管板式、蛇管式、扁盒式、翼管式等四种，其中管板式和蛇管式吸热板芯都是在一张带有太阳选择性吸收涂层的金属平板上，焊接金属流道，其中金属流道与平板之间进行焊接，二者之间是线接触(如图9所示)，热阻很大，热传递效率低，造成整个太阳能集热器效率不高；如果焊接质量不好，或者是在组装时不小心，会造成金属流道与平板脱焊，从而热阻更大，严重影响集热器效率。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术存在的缺陷，提供一种制造成本低、热传递效率高的基于结构改进的太阳能集热器吸热板芯。
为解决这一技术问题，本实用新型提供了一种太阳能集热器吸热板芯，所述吸热板芯采用管板式结构或蛇管式结构，包括平板和金属流道，所述平板与金属流道接触部位压出流道凹槽，金属流道采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板与金属流道的接触为面接触；所述平板上带有太阳选择性吸收涂层。
所述管板式结构的金属流道包括排管和集管，平板与排管接触部位压出排管凹槽、与集管接触部位压出集管凹槽；所述排管和集管焊接在一起、与平板采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板与排管或集管的接触为面接触。
所述蛇管式结构的金属流道为蛇形管流道，蛇形管流道为一整根金属流道制作成往复的蛇形弯；平板与蛇形管流道接触部位压出蛇形凹槽，蛇形管流道嵌入蛇形凹槽内，与平板采用嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板与蛇形管流道的接触为面接触。
所述排管凹槽的半径与排管的半径相等或略小一点，深度等于或略大于排管的半径；所述集管凹槽的半径与集管的半径相等或略小一点，深度等于或略大于集管的半径。
所述排管和集管至少有一半分别嵌入平板的排管凹槽和集管凹槽中。
所述蛇形凹槽的半径与蛇形管流道的半径相等或略小一点，深度等于或略大于蛇形管流道的半径。
所述蛇形管流道至少有一半嵌入平板的蛇形凹槽中。
所述平板采用铝合金材料或紫铜、不锈钢、碳钢或铜铝复合材料制成。
所述排管、集管及蛇形管流道采用紫铜管或铝合金、不锈钢、碳钢、铜铝复合材料制成。
所述排管凹槽、集管凹槽及蛇形凹槽由模具一次成型，或采用模具分步压出凹槽。
有益效果：本实用新型的吸热板芯组装的工程型太阳能集热器，经测试，集热器瞬时效率截距为0.804，比国标要求高出12.1％；由本实用新型的吸热板芯组装成的阳台壁挂太阳能集热器，配套成阳台壁挂太阳能热水器测试，检测结果得热量为7.7MJ/m2，比国标要求高出15％以上。本实用新型的平板与金属流道的接触由线接触变为面接触，降低了传导热阻、大大提高了热传递效率，由本实用新型的吸热板芯组装成的太阳能集热器，可以广泛应用在太阳能热水、采暖、制冷、工农商业等领域，具有突出的节能、环保效果。
附图说明
图1为本实用新型管板式板芯的总装示意图；
图2平板的凹槽成型示意图；
图3为本实用新型排管凹槽成型的A-A剖面图；
图4为本实用新型集管凹槽成型的B-B剖面图；
图5为本实用新型集管与平板结合的C-C剖面示意图；
图6为本实用新型集管、排管与平板结合的D-D剖面示意图；
图7为本实用新型排管与平板结合的E-E剖面示意图；
图8为本实用新型蛇管式板芯结构示意图。
图9为常规的平板与流道结合的结构示意图。
图中：1、平板；2、排管凹槽；3、集管凹槽；4、排管；5、集管；6、蛇形管流道。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本实用新型做具体描述。
如图1-图8所示，本实用新型提供了一种太阳能集热器吸热板芯，所述吸热板芯采用管板式结构或蛇管式结构，包括平板1和金属流道，所述平板1与金属流道接触部位压出流道凹槽，金属流道采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板1与金属流道的接触为面接触；所述平板1上带有太阳选择性吸收涂层。
所述管板式结构的金属流道包括排管4和集管5，平板1与排管4接触部位压出排管凹槽2、与集管5接触部位压出集管凹槽3；所述排管4和集管5焊接在一起、与平板1采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板1与排管4或集管5的接触为面接触。
所述蛇管式结构的金属流道为蛇形管流道6，蛇形管流道6为一整根金属流道制作成往复的蛇形弯；平板1与蛇形管流道6接触部位压出蛇形凹槽，蛇形管流道6嵌入蛇形凹槽内，与平板1采用嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板1与蛇形管流道6的接触为面接触。
所述排管凹槽2的半径与排管4的半径相等或略小一点，深度等于或略大于排管4的半径；所述集管凹槽3的半径与集管5的半径相等或略小一点，深度等于或略大于集管5的半径。
所述排管4和集管5至少有一半分别嵌入平板的排管凹槽2和集管凹槽3中。
所述蛇形凹槽的半径与蛇形管流道6的半径相等或略小一点，深度等于或略大于蛇形管流道6的半径。
所述蛇形管流道6至少有一半嵌入平板的蛇形凹槽中。
所述平板1采用铝合金材料或紫铜、不锈钢、碳钢或铜铝复合材料制成。
所述排管4、集管5及蛇形管流道6采用紫铜管或铝合金、不锈钢、碳钢、铜铝复合材料制成。
所述排管凹槽2、集管凹槽3及蛇形凹槽由模具一次成型，或采用模具分步压出凹槽。
本实用新型的吸热板芯采用管板式结构或蛇管式结构，将金属平板与金属流道接触的部位，压出凹槽，由模具一次成型，然后将金属流道嵌入凹槽内，平板与金属流道的接触为面接触，降低了传导热阻、大大提高了热传递效率；本实用新型可用于工程型四出口平板型太阳能集热器，也可应用于阳台壁挂太阳能集热器。
本实用新型的吸热板芯组装成的工程型太阳能集热器经测试，检测结果是集热器瞬时效率截距为0.804，比国标要求高出12.1％。对由本实用新型的吸热板芯组装成的阳台壁挂太阳能集热器，配套成阳台壁挂太阳能热水器测试，检测结果是得热量为7.7MJ/m2，比国标要求高出15％以上。本实用新型的吸热板芯组装成的太阳能集热器，可以广泛应用在太阳能热水、采暖、制冷、工农商业等领域，具有突出的节能、环保效果。
本实用新型上述实施方案，只是举例说明，不是仅有的，所有在本实用新型范围内或等同本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包围。
Claims (11)
1.一种太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述吸热板芯采用管板式结构或蛇管式结构，包括平板(1)和金属流道，所述平板(1)与金属流道接触部位压出流道凹槽，金属流道采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板(1)与金属流道的接触为面接触；所述平板(1)上带有太阳选择性吸收涂层。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述管板式结构的金属流道包括排管(4)和集管(5)，平板(1)与排管(4)接触部位压出排管凹槽(2)、与集管(5)接触部位压出集管凹槽(3)；所述排管(4)和集管(5)焊接在一起、与平板(1)采用直接嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板(1)与排管(4)或集管(5)的接触为面接触。
3.根据权利要求1所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述蛇管式结构的金属流道为蛇形管流道(6)，蛇形管流道(6)为一整根金属流道制作成往复的蛇形弯；平板(1)与蛇形管流道(6)接触部位压出蛇形凹槽，蛇形管流道(6)嵌入蛇形凹槽内，与平板(1)采用嵌入式紧密结合、或采用焊接方式结合；平板(1)与蛇形管流道(6)的接触为面接触。
4.根据权利要求2所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述排管凹槽(2)的半径与排管(4)的半径相等或略小一点，深度等于或略大于排管(4)的半径；所述集管凹槽(3)的半径与集管(5)的半径相等或略小一点，深度等于或略大于集管(5)的半径。
5.根据权利要求2所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述排管(4)和集管(5)至少有一半分别嵌入平板(1)的排管凹槽(2)和集管凹槽(3)中。
6.根据权利要求3所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述蛇形凹槽的半径与蛇形管流道(6)的半径相等或略小一点，深度等于或略大于蛇形管流道(6)的半径。
7.根据权利要求3所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述蛇形管流道(6)至少有一半嵌入平板(1)的蛇形凹槽中。
8.根据权利要求1所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述平板(1)采用铝合金材料或紫铜、不锈钢、碳钢或铜铝复合材料制成。
9.根据权利要求2所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述排管(4)、集管(5)采用紫铜管或铝合金、不锈钢、碳钢、铜铝复合材料制成。
10.根据权利要求3所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述蛇形管流道(6)采用紫铜管或铝合金、不锈钢、碳钢、铜铝复合材料制成。
11.根据权利要求2、4、5或9任一项所述的太阳能集热器吸热板芯，其特征在于：所述排管凹槽(2)、集管凹槽(3)及蛇形凹槽由模具一次成型，或采用模具分步压出凹槽。
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