專利名稱：平板-真空管式太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能集熱器，特別涉及一種平板-真空管式太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能集熱器通常有兩種一種是平板型太陽集熱器(GB/T64M-1997)， 另一種是真空管型太陽集熱器(GB/T17581-2007)。平板型太陽集熱器的主要結(jié)構(gòu)形式表現(xiàn) 為吸熱體結(jié)構(gòu)基本為平板形狀。這是一種較為早期的太陽集熱產(chǎn)品，該產(chǎn)品的不足之處在 于集熱器在非真空狀態(tài)下工作，熱能的對流損失較大，屬于一種低溫集熱器，在冬季在零下 氣溫條件下，容易凍堵而造成無法運行，需要通過抗凍介質(zhì)進行循環(huán)換熱，會給傳熱帶來熱 損。為了適應(yīng)低碳經(jīng)濟和節(jié)能減排，大量的建筑物需要采用能和建筑能比較和諧結(jié)合 的太陽集熱器，平板型太陽集熱器盡管還不失為一種較好的一種產(chǎn)品，但是由于其產(chǎn)品的 固有形狀，在和建筑結(jié)合的時候，還是需要建筑物去適應(yīng)的時候比較多；由于產(chǎn)品的抗凍性 能差，在冬天適應(yīng)的地域受到一定的限制，強制使用必須增加成本才能適應(yīng)。真空管型太陽集熱器的主要結(jié)構(gòu)以真空管形式進行集熱，現(xiàn)有的國家標準中僅列 出了三種形式全玻璃真空管型太陽集熱器、玻璃-金屬結(jié)構(gòu)真空管型太陽集熱器和熱管 式真空管型太陽集熱器。以真空方式進行集熱是其最大的特點，是一種中高溫式集熱器，其 缺點在于整體結(jié)構(gòu)形式為真空管和連集器以及尾座以松散結(jié)構(gòu)形式存在，體積較大(最小 尺寸通常在120X120左右)，需要在施工現(xiàn)場進行裝配，和建筑能和諧的結(jié)合性能幾乎等于 零。再有這兩種集熱器的共同不足之處在于工質(zhì)的進出口無法在三維方向設(shè)置，主要是指 在集熱器的背部設(shè)置進出水口上述兩種集熱器是不可能做到的。

實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種把高效率 的真空管型集熱器進行了平板化的設(shè)計，使之既具有平板型太陽集熱器的外形，又具有真 空管型太陽集熱器的高效集熱的優(yōu)良性能，同時還具有兩種集熱器無法比擬的優(yōu)勢的平 板-真空管式太陽能集熱器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案—種平板-真空管式太陽能集熱器，其包括一集熱器框架，所述集熱器框架的一 端設(shè)有一連集器，所述連集器上設(shè)有配管接口，所述集熱器框架內(nèi)設(shè)有數(shù)支并排的集熱管， 所述集熱管的一端插在所述連集器內(nèi)并與所述配管接口連通。優(yōu)選的，所述連集器包括一上蓋板和一下蓋板，所述上蓋板、下蓋板嵌在所述集熱 器框架內(nèi)形成一密封空間，所述密封空間內(nèi)的連集器部分設(shè)有保溫材料。優(yōu)選的，所述集熱管為U形集熱管。優(yōu)選的，所述集熱管為熱管式真空管，所述熱管式真空管的熱管與一集管連接，所述集管插在所述連集器內(nèi)并與所述配管接口連通。優(yōu)選的，所述集熱管為直流管式集熱管，所述直流管式集熱管的直流管與一集管 連接，所述集管插在所述連集器內(nèi)并與所述配管接口連通。優(yōu)選的，所述集熱器框架上設(shè)有透明蓋板。優(yōu)選的，所述透明蓋板的材質(zhì)為玻璃、FRP或塑料有機材料。優(yōu)選的，所述集熱器框架上設(shè)有反光底板。優(yōu)選的，所述反光底板為金屬薄板、不銹鋼板或壓花鋁板。優(yōu)選的，所述集熱器框架上沒有任何蓋板或背板裝置，以完全裸露的一種形式存 在。上述技術(shù)方案具有如下有益效果該平板-真空管式太陽能集熱器把高效率的真 空管型集熱器進行了平板化的設(shè)計，使之既具有平板型太陽集熱器的外形，又具有真空管 型太陽集熱器的高效集熱的優(yōu)良性能，同時還具有兩種集熱器無法比擬的優(yōu)勢。更重要是 該平板-真空管式太陽能集熱器是一種具有建筑構(gòu)件形式的太陽集熱器，該平板-真空管 式太陽能集熱器可以像門窗、陽臺護欄、天窗等類似的建筑構(gòu)件，方便建筑設(shè)計師隨心所欲 的設(shè)置在他們所需要的建筑物的陽臺護欄、立面和屋頂上，使整個建筑物的藝術(shù)效果不因 為增加了太陽集熱器而有不和諧的感覺。同時要求該平板-真空管式太陽能集熱器的安全 性高、使用壽命長、易于維護，由于該集熱器的集熱元件都是以獨立形式存在的，任何一個 元件破損或需要更換，無須整體拆卸，通過簡單的抽拉動作就能完成更換的過程，非常的方 便。該平板-真空管式太陽能集熱器可以作為建筑構(gòu)件廣泛適用于各類民用和工業(yè)、商貿(mào)、 服務(wù)領(lǐng)域行業(yè)大量推廣使用。上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技 術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳 細說明如后。本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。

[0019]圖1為本實用新型實施例的外形結(jié)構(gòu)示意圖。[0020]圖2為集熱管為直流管式集熱管或熱管式真空管時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0021]圖3為集熱管為U形集熱管時的結(jié)構(gòu)示意圖。[0022]圖4為熱管式真空管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0023]圖5為直流管式集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0024]圖6為U形集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025]圖7為本實用新型全密封結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。[0026]圖8為本實用新型半密封結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖(包括透明蓋板)。[0027]圖9為本實用新型半密封結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖(包括反光底板)。[0028]圖10為本實用新型敞開式結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細介紹。如圖1所示，該平板-真空管式太陽能集熱器包括一集熱器框架1，集熱器框架1由建筑型材制成，在集熱器框架1的一端設(shè)有一連集器2，連集器2上設(shè)有配管接口 4，集熱 器框架1內(nèi)設(shè)有數(shù)支并排的集熱管3，集熱管3的一端插在連集器2內(nèi)并與配管接口 4連 通，配管接口 4用于傳熱介質(zhì)的出入。集熱管3可采用U形集熱管、熱管式真空管或直流管 式集熱管三種形式。如圖2所示，連集器2包括一上蓋板21和一下蓋板(圖中未顯示)，上蓋板21、下 蓋板嵌在集熱器框架1內(nèi)形成一密封空間，密封空間內(nèi)設(shè)有保溫材料22。當集熱管3為熱 管式真空管或直流管式集熱管時，連集器2還設(shè)有一集管5，集熱管3與集管5連通，集管5 與配管接口 4連通。如圖4所示，為熱管式真空管的結(jié)構(gòu)示意圖，熱管33通過彈簧35和密封塞32插 在真空管31中，熱管的蒸發(fā)段包裹在鋁翼34中，當光線通過真空管吸熱層經(jīng)過鋁翼34傳 導到熱管33的蒸發(fā)段，熱管中的工質(zhì)隨即通過不斷蒸發(fā)和冷凝的作用把熱量傳遞到集管5 中，通過循環(huán)換熱把加熱后的工質(zhì)不斷地送至所安裝好的外接儲水箱中。如圖5所示，為直流管式集熱管的結(jié)構(gòu)示意圖，全玻璃真空管36中的工質(zhì)，由于有 內(nèi)封閉玻璃管37的存在，真空管中的工質(zhì)減少了 42%以上，加熱后的工質(zhì)由于虹吸作用進 入T字型的流道38中，再經(jīng)流道38流至集管5中，39為密封塞，用特殊材料制作，以保證有 一定的承壓能力。如圖3、6所示，當集熱管3為U形集熱管時，無需再安裝集管，U形管41插在真空 玻璃管40內(nèi)，U形管41可直接插在連集器2內(nèi)與配管接口 4連通。這樣工質(zhì)在U型管41 中以蛇形方式傳遞，真空玻璃管40產(chǎn)生的太陽能量經(jīng)過鋁翼傳導到U形管中，實現(xiàn)了熱交 換過程。如圖7所示，該平板-真空管式太陽能集熱器可組成全密封結(jié)構(gòu)，即在集熱器框架 1的上表面設(shè)置透明蓋板6，在集熱器框架1的下表面設(shè)置反光底板7，透明蓋板的材質(zhì)為玻 璃、FRP或塑料有機材料，反光底板7為金屬薄板、不銹鋼板或壓花鋁板。這種全密封結(jié)構(gòu) 形式通常作為鑲嵌式太陽集熱器，設(shè)置在屋頂，可起到類似天窗的視覺效果。如圖8、9所示，為半密封結(jié)構(gòu)的平板真空管式太陽能集熱器，該集熱器只在集熱 器框架1的上表面設(shè)置了透明蓋板6或只在集熱器框架1的下表面設(shè)置了反光底板7。這 種集熱器在安裝時帶有一定的傾角時可起到一定的保護作用，透明蓋板6能有效防止高空 跌落物的沖擊，安裝反光底板7的半密封機構(gòu)的集熱器通常用于直流管結(jié)構(gòu)，當真空管破 損時，能暫時阻擋熱水的外流，高空墜落物也能在底板上擋住，而不至于直接掉到地上。如圖10所示，為敞開式結(jié)構(gòu)的平板真空管式太陽能集熱器，即集熱器框架1上既 不安裝透明蓋板也不安裝反觀底板。這種敞開式結(jié)構(gòu)的集熱器通常安裝在陽臺護欄里，由 于背面有隔離材料，因此沒有損壞之虞。上述四種形式可以根據(jù)用戶的需要隨時配置，集熱器的尺寸也可以根據(jù)需要進行 量身定制。該集熱器可以整體搬運和安裝，也能夠把真空管和集熱器框架分開保存，根據(jù)不 同形式的建筑集熱器工質(zhì)的進出口可以在三維方向設(shè)計。該平板-真空管式太陽能集熱器把高效率的真空管型集熱器進行了平板化的設(shè) 計，使之既具有平板型太陽集熱器的外形，又具有真空管型太陽集熱器的高效集熱的優(yōu)良 性能，同時還具有兩種集熱器無法比擬的優(yōu)勢。更重要是該平板-真空管式太陽能集熱器 是一種具有建筑構(gòu)件形式的太陽集熱器，該平板-真空管式太陽能集熱器可以像門窗、陽臺護欄、天窗等類似的建筑構(gòu)件，方便建筑設(shè)計師隨心所欲的設(shè)置在他們所需要的建筑物 的陽臺護欄、立面和屋頂上，使整個建筑物的藝術(shù)效果不因為增加了太陽集熱器而有不和 諧的感覺。同時要求該平板真空管式太陽能集熱器的安全性高、使用壽命長、易于維護，由于 該集熱器的集熱元件都是以獨立形式存在的，任何一個元件破損或需要更換，無須整體拆 卸，通過簡單的抽拉動作就能完成更換的過程，非常的方便。而且這種集熱器的瞬時效率 較高，本集熱器的瞬時效率曾委托德國ISE太陽能研究所檢測，經(jīng)過計算瞬時效率達到了 0. 66，高出了 GB和ISO標準的10%以上。該平板-真空管式太陽能集熱器結(jié)構(gòu)簡單，取材容易，批量生產(chǎn)可以大大降低成 本，和現(xiàn)有的平板集熱器相比較不僅效率高而且還減少了有色金屬的使用，對節(jié)能減排有 著不可磨滅的貢獻；和真空管集熱器相比較，則具有模塊化的特殊優(yōu)勢，能和平板集熱器一 樣整體安裝。由于本實用新型以建筑構(gòu)件形式存在，在當今土地資源貧乏而不可再生，住宅 和辦公樓宇不斷向空中發(fā)展的情況下，其巨大的優(yōu)勢是顯而易見的無論有多高的樓宇，本 實用新型都有用武之地。以上對本實用新型實施例所提供的一種平板-真空管式太陽能集熱器進行了詳 細介紹，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型實施例的思想，在具體實施方式
及應(yīng) 用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制，凡依 本實用新型設(shè)計思想所做的任何改變都在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于其包括一集熱器框架，所述集熱器 框架的一端設(shè)有一連集器，所述連集器上設(shè)有配管接口，所述集熱器框架內(nèi)設(shè)有數(shù)支并排 的集熱管，所述集熱管的一端插在所述連集器內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱器包 括一上蓋板和一下蓋板，所述上蓋板、下蓋板嵌在所述集熱器框架內(nèi)形成一密封空間，所述 密封空間的進出水口部分內(nèi)設(shè)有保溫材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱管為U 形集熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱管為 熱管式真空管，所述熱管式真空管的熱管與一集管連接，所述集管插在所述連集器內(nèi)并與 所述配管接口連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱管為 直流管式集熱管，所述直流管式集熱管的直流管與一集管連接，所述集管插在所述連集器 內(nèi)并與所述配管接口連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱器框 架上設(shè)有透明蓋板。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述透明蓋板 的材質(zhì)為玻璃、FRP或塑料有機材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱器框 架上設(shè)有反光底板。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述反光底板 為金屬薄板、不銹鋼板或壓花鋁板。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板-真空管式太陽能集熱器，其特征在于所述集熱器框架 上設(shè)有任何蓋板或背板裝置，以完全裸露的一種形式存在。
專利摘要本實用新型公開了一種平板-真空管式太陽能集熱器，其中包括一個集熱器框架，集熱器框架的一端設(shè)有一連集器箱體，連集器設(shè)有配管接口，集熱器框架內(nèi)設(shè)有數(shù)支并排的集熱管，集熱管的一端插在連集器內(nèi)并與配管接口連通。該平板-真空管式太陽能集熱器把高效率的真空管型集熱器進行了平板化的設(shè)計，使之既具有平板太陽集熱器的外形，又具有真空管太陽集熱器的高效集熱的優(yōu)良性能，同時還具有兩種集熱器無法比擬的優(yōu)勢，由于該集熱器的集熱元件都是以獨立形式存在的，任何一個元件破損或需要更換，無須整體拆卸，通過簡單的抽拉動作就能完成更換的過程，非常的方便。
文檔編號F24J2/32GK201844586SQ20102059661
公開日2011年5月25日 申請日期2010年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者倪建華 申請人:倪建華