專利名稱：一種太陽(yáng)能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用太陽(yáng)能的集熱器，特別是一種穩(wěn)定性和保溫性好的平板型集熱器
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能集熱器具有集熱效率高、可承壓分體安裝、外形美觀、可作為建筑構(gòu)件與建 筑融合、產(chǎn)品用料可再生利用率高等優(yōu)點(diǎn)，正在迅速占領(lǐng)國(guó)內(nèi)的太陽(yáng)能集熱器市場(chǎng)。但是， 現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能集熱器尚存在如下不足之處現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能集熱器對(duì)其邊框的 密封性基本不作額外處理，集熱器內(nèi)外的空氣會(huì)因熱呼吸作用而存在對(duì)流，造成集熱器保 溫性不佳，熱量損失較大；容易出現(xiàn)灰塵進(jìn)入，受潮，造成集熱板腐蝕，影響使用壽命和使用 效果。而中國(guó)專利文獻(xiàn)CN101298942A公開的一種全封閉的平板型太陽(yáng)能集熱器，雖然 其具有密封的腔體；但是這種集熱器在實(shí)際使用的時(shí)候存在如下技術(shù)缺陷當(dāng)陽(yáng)光充足的 時(shí)候，集熱板溫度升高，集熱器的密封的腔體的氣體受熱膨脹，氣壓升高；當(dāng)陽(yáng)光不充足，例 如陰雨天或晚上，集熱板溫度降低，環(huán)境壓強(qiáng)大于集熱器的密封的腔體內(nèi)的壓強(qiáng)；由此導(dǎo)致 集熱器的密封的腔體內(nèi)外壓強(qiáng)差比較大，使得太陽(yáng)能集熱器在使用的時(shí)候其力學(xué)穩(wěn)定性和 密封性較差，壽命大大降低，容易發(fā)生故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在實(shí)際使用過(guò)程中力學(xué)穩(wěn)定性和密封性 好的太陽(yáng)能集熱器，延長(zhǎng)太陽(yáng)能集熱器的使用壽命，減少太陽(yáng)能集熱器在使用過(guò)程中的故障。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種太陽(yáng)能集熱器，包括密封集熱腔，以及設(shè) 在所述密封集熱腔內(nèi)的集熱板和導(dǎo)熱流體管道，還包括通過(guò)導(dǎo)氣管與所述密封集熱腔導(dǎo)通 的氣囊。上述太陽(yáng)能集熱器，所述導(dǎo)氣管上設(shè)置有連接管。上述太陽(yáng)能集熱器，所述太陽(yáng)能集熱器為平板型太陽(yáng)能集熱器，玻璃蓋板、玻璃底 板和位于所述玻璃蓋板與所述玻璃底板之間的邊框形成所述密封集熱腔，所述玻璃蓋板與 所述邊框之間以及所述玻璃底板與所述邊框之間通過(guò)密封膠連接，所述密封集熱腔內(nèi)臨近 所述玻璃底板的一側(cè)面上設(shè)置有保溫層，所述導(dǎo)熱流體管道設(shè)置在所述集熱板與所述保溫 層之間。上述太陽(yáng)能集熱器，所述玻璃蓋板為超白玻璃。上述太陽(yáng)能集熱器，所述氣囊為硅橡膠氣囊，所述導(dǎo)氣管為硅橡膠導(dǎo)氣管。上述太陽(yáng)能集熱器，所述氣囊內(nèi)有干燥劑。上述太陽(yáng)能集熱器，所述氣囊設(shè)置在保護(hù)罩內(nèi)。上述太陽(yáng)能集熱器，所述密封集熱腔內(nèi)填充有惰性氣體。
上述太陽(yáng)能集熱器，所述氣囊為圓球形、長(zhǎng)方體形、正方體形或圓柱體形。。本發(fā)明的太陽(yáng)能集熱器具有以下有益的技術(shù)效果一、在太陽(yáng)能集熱器的密封集 熱腔內(nèi)的壓力大幅度變化時(shí)能通過(guò)氣囊自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力，保持集熱器的密封集熱腔內(nèi)外 氣壓的平衡，從而保證太陽(yáng)能集熱器有良好的力學(xué)穩(wěn)定性和密封性。二、由于太陽(yáng)能集熱器 內(nèi)外不發(fā)生氣體的交換，內(nèi)部充填的惰性氣體不會(huì)發(fā)生泄漏，使用性能穩(wěn)定。三、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單， 氣囊和吸氣劑容易更換，有較低的成本和較長(zhǎng)的使用壽命。四、成本低、保溫性好、熱效率 高、內(nèi)部構(gòu)件防銹蝕。


圖1為本發(fā)明太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1所示太陽(yáng)能集熱器的A向結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明太陽(yáng)能集熱器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明太陽(yáng)能集熱器的氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖。1-外殼，2-保溫層，3-集熱板，4-玻璃蓋板，5-密封集熱腔，6-導(dǎo)熱流體管道， 8-密封膠，9-導(dǎo)氣管，10-連接管，11-氣囊，12-玻璃底板，13-邊框。實(shí)施方式實(shí)施例1如圖3所示，本實(shí)施例的太陽(yáng)能集熱器，包括密封集熱腔5，以及設(shè)在所述密封集 熱腔5內(nèi)的集熱板3和導(dǎo)熱流體管道6，還包括通過(guò)導(dǎo)氣管9與所述密封集熱腔5導(dǎo)通的 氣囊11。所述導(dǎo)氣管9上設(shè)置有連接管10，把所述導(dǎo)氣管9可以分成兩段，所述連接管10 與所述導(dǎo)氣管9的連接處有密封膠，這樣設(shè)計(jì)是為了制造和安裝的方便，其中一段可與所 述氣囊11制成一體，以便于所述氣囊11與太陽(yáng)能集熱器的連接和分離。所述太陽(yáng)能集熱 器為平板型太陽(yáng)能集熱器，玻璃蓋板4、玻璃底板12和位于所述玻璃蓋板4與所述玻璃底板 12之間的邊框13形成所述密封集熱腔5，所述玻璃蓋板4與所述邊框13之間以及所述玻 璃底板12與所述邊框13之間通過(guò)密封膠8連接，所述密封集熱腔5內(nèi)臨近所述玻璃底板 12的一側(cè)面上設(shè)置有保溫層2，所述導(dǎo)熱流體管道6設(shè)置在所述集熱板3與所述保溫層2之 間。所述玻璃蓋板4為超白玻璃。所述氣囊11為硅橡膠氣囊，所述導(dǎo)氣管9為硅橡膠導(dǎo)氣 管，這種材料有較好的彈性和抗老化性，并有良好的溫度適應(yīng)性，能夠滿足太陽(yáng)能熱水器的 需要。所述氣囊11內(nèi)有干燥劑，當(dāng)氣所述囊11發(fā)生損壞需要更換時(shí)，只需要更換所述氣囊 11即可，不需要更換平板太陽(yáng)能集熱器，干燥劑的作用是在更換后吸收系統(tǒng)內(nèi)的水分，保證 所述密封集熱腔5內(nèi)氣體的干燥。所述氣囊11設(shè)置在保護(hù)罩內(nèi)，保護(hù)所述氣囊11不會(huì)損 壞，保護(hù)罩可以用金屬或不易被損壞的紡織材料制成。所述密封集熱腔5內(nèi)填充有惰性氣 體。如圖4所示，根據(jù)太陽(yáng)能集熱器的安裝位置和使用條件，所述氣囊11為圓球形、長(zhǎng)方體 形、正方體形或圓柱體形。所述導(dǎo)氣管9與所述邊框13的連接處、兩段所述導(dǎo)氣管9的連接處均應(yīng)進(jìn)行密 封。所述氣囊11在安裝前應(yīng)壓平，所述氣囊11的形狀和安裝位置太陽(yáng)能集熱器的具體情況 確定；這種全玻璃的太陽(yáng)能集熱器更容易與建筑一體化。圖4是幾種所述氣囊11的形狀， 所述氣囊11的體積大小可根據(jù)環(huán)境大氣壓的變化幅度，利用氣體狀態(tài)方程計(jì)算后，或根據(jù) 實(shí)驗(yàn)予以確定。
在制造、安裝本實(shí)施例的平板太陽(yáng)能集熱器的時(shí)候，所述密封集熱腔5內(nèi)的氣壓 和外界大氣壓接近；安裝完畢后，在使用的時(shí)候，因陽(yáng)光作用，所述集熱板3溫度升高，所述 密封集熱腔5內(nèi)的氣體受熱膨脹，氣壓升高，氣體會(huì)通過(guò)所述導(dǎo)氣管9自動(dòng)向所述氣囊11 內(nèi)部擴(kuò)張；當(dāng)太陽(yáng)落山，所述集熱板3溫度降低，環(huán)境壓強(qiáng)大于所述密封集熱腔5內(nèi)的壓強(qiáng) 時(shí)，所述氣囊11內(nèi)的氣體會(huì)流回所述密封集熱腔5。這就可避免所述密封集熱腔5內(nèi)外形 成較大壓力差，從而保證了本實(shí)施例平板太陽(yáng)能集熱器的結(jié)構(gòu)和密封性的穩(wěn)定。本實(shí)施例的太陽(yáng)能集熱器將傳統(tǒng)的太陽(yáng)能集熱器由開放式工作結(jié)構(gòu)改為密封式 工作結(jié)構(gòu)，能通過(guò)所述氣囊11自動(dòng)調(diào)節(jié)內(nèi)部壓力，保持所述密封集熱腔5內(nèi)外氣壓的平衡， 因此具有整體結(jié)構(gòu)力學(xué)穩(wěn)定性和密封性好、保溫隔熱、防結(jié)露、防銹蝕、使用壽命長(zhǎng)、制造成 本低等數(shù)項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。實(shí)施例2如圖1和圖2所示，在本實(shí)施例中，太陽(yáng)能集熱器的外殼1是用鋁鎂合金板通過(guò)裁 剪、折彎、焊接制成，焊接采用滿焊，以確保焊縫密封不漏氣。所述玻璃蓋板4是鋼化超白玻 璃，所述玻璃蓋板4蓋在所述外殼1上并用密封膠8密封；所述導(dǎo)熱流體管道6穿過(guò)所述外 殼1側(cè)面的孔，并通過(guò)焊接方式將所述導(dǎo)熱流體管道6與外殼1進(jìn)行密封和固定，這樣，集 熱器內(nèi)部就形成一個(gè)密閉的空腔。所述保溫層2是玻璃纖維棉，隔在所述外殼1與所述集 熱板3之間起保溫作用。所述導(dǎo)氣管9的一端與所述外殼1連接，并與所述密封集熱腔5 連通，另一端與所述氣囊11連通，所述導(dǎo)氣管9分為兩段，其中一段可與所述氣囊11制成 一體，以便于所述氣囊11與太陽(yáng)能集熱器的連接和分離。兩段所述導(dǎo)氣管11之間有直徑 較大的所述連接管10，所述導(dǎo)氣管9與太陽(yáng)能集熱器的所述外殼1的連接處、兩段所述導(dǎo)氣 管11的連接處均應(yīng)進(jìn)行密封。所述氣囊11在安裝前應(yīng)壓平。圖2為所述導(dǎo)熱流體管道6 的上下循環(huán)管穿過(guò)所述外殼1側(cè)面的孔，將所述集熱板3產(chǎn)生的熱量輸出。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能集熱器，包括密封集熱腔(5)，以及設(shè)在所述密封集熱腔(5)內(nèi)的集熱板(3)和導(dǎo)熱流體管道(6)，其特征在于，還包括通過(guò)導(dǎo)氣管(9)與所述密封集熱腔(5)導(dǎo)通的氣囊(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述導(dǎo)氣管(9)上設(shè)置有連接管 (10)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述太陽(yáng)能集熱器為平板型太 陽(yáng)能集熱器，玻璃蓋板(4)、玻璃底板(12)和位于所述玻璃蓋板(4)與所述玻璃底板(12) 之間的邊框(13)形成所述密封集熱腔(5)，所述玻璃蓋板(4)與所述邊框(13)之間以及所 述玻璃底板(12)與所述邊框(13)之間通過(guò)密封膠(8)連接，所述密封集熱腔(5)內(nèi)臨近 所述玻璃底板(12)的一側(cè)面上設(shè)置有保溫層(2)，所述導(dǎo)熱流體管道(6)設(shè)置在所述集熱 板⑶與所述保溫層⑵之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述玻璃蓋板(4)為超白玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述氣囊(11)為硅橡 膠氣囊，所述導(dǎo)氣管(9)為硅橡膠導(dǎo)氣管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述氣囊(11)內(nèi)有干 燥劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述氣囊(11)設(shè)置在 保護(hù)罩內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述密封集熱腔(5)內(nèi) 填充有惰性氣體。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的太陽(yáng)能集熱器，其特征在于，所述氣囊(11)為圓球 形、長(zhǎng)方體形、正方體形或圓柱體形。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能集熱器，包括密封集熱腔，以及設(shè)在所述密封集熱腔內(nèi)的集熱板和導(dǎo)熱流體管道，其特征在于，還包括通過(guò)導(dǎo)氣管與所述密封集熱腔導(dǎo)通的氣囊。本發(fā)明的太陽(yáng)能集熱器在實(shí)際使用過(guò)程中力學(xué)穩(wěn)定性和密封性好，能夠延長(zhǎng)太陽(yáng)能集熱器的使用壽命，減少太陽(yáng)能集熱器在使用過(guò)程中的故障。
文檔編號(hào)F24J2/04GK101825347SQ20101018285
公開日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者朱楊 申請(qǐng)人:山東中能新能源研究院