本實(shí)用新型涉及太陽能集熱器領(lǐng)域,具體地說是一體式板芯和集熱器。
背景技術(shù):
太陽能集熱器是一種將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能的設(shè)備。由于太陽能比較分散,必須設(shè)法把它集中起來,所以,集熱器是各種利用太陽能裝置的關(guān)鍵部分。平板型太陽集熱器是太陽集熱器中一種最基本的類型,其結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、成本適宜,還具有承壓能力強(qiáng)、吸熱面積大等特點(diǎn),是太陽能與建筑結(jié)合最佳選擇的集熱器類型之一。普通平板型太陽能集熱器由玻璃蓋板、吸熱板芯、鋁合金邊框、泡沫板(或巖棉)保溫層等組成。太陽光的輻射能產(chǎn)生可見光與近紅外線,透過平板集熱器玻璃蓋板,進(jìn)入平板型太陽能集熱器內(nèi)部,遇到換熱器的有色涂層,光即轉(zhuǎn)變成熱。
吸熱板芯是太陽能集熱器關(guān)鍵技術(shù),板芯結(jié)構(gòu)的換熱效率影響到集熱器的工效。2016年4月13日公開的公開號(hào)為CN205156411U的中國專利,提出一種用于全塑平板型太陽能集熱器的板芯及其集熱器,全塑平板型太陽能板芯包括集水管、吸熱體和中套,所述吸熱體由呈層疊狀排列的若干吸熱管組成,吸熱體的兩端均安裝有中套,中套與組成吸熱體的每一個(gè)吸熱管卡接配合,中套的外側(cè)均安裝有集水管,集水管、中套、吸熱管形成一個(gè)密封的互通的腔體;2)全塑平板型太陽能集熱器,包括框架、背板、保溫層、反射層、板芯、吸熱層和壓條,框架的內(nèi)邊框內(nèi)依次安裝有背板、保溫層、反射層、板芯、吸熱層和壓條。
制作上述吸熱體時(shí),先制造出吸熱管,再將吸熱管呈層疊狀排列組成吸熱體,在吸熱體的兩端安裝中套,中套與每個(gè)吸熱管卡接配合,每個(gè)集水管和與其對(duì)應(yīng)的中套焊接連接。即上述結(jié)構(gòu)中吸熱體、板芯均為分多個(gè)步驟制作完成的,且在板芯的制作過程中存在卡接、焊接等工序,使得板芯的制作工藝復(fù)雜,成本較高,且制作的板芯為分體式結(jié)構(gòu),存在滲漏點(diǎn),在使用過程中容易出現(xiàn)滲漏。
如何提供一種制作工藝簡單、防滲漏的板芯是需要解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是針對(duì)以上不足,提供一體式板芯和集熱器,來解決現(xiàn)有的平板型太陽能集熱器生產(chǎn)工藝復(fù)雜、防滲漏性差的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是按以下方式實(shí)現(xiàn)的:
一體式板芯,包括吸熱體和集水管,吸熱體為擠出成型的全塑一體式吸熱體,吸熱體包括多個(gè)豎向間隔排列的吸熱管,兩個(gè)上述集水管對(duì)稱的注塑在吸熱體的上下兩端組成全塑的一體式板芯,且每個(gè)吸熱管均連通在上述兩個(gè)集水管之間。即吸熱體為擠出成型工藝一次加工制成的全塑一體結(jié)構(gòu)式的吸熱體,兩個(gè)集水管經(jīng)注塑成型工藝注塑在吸熱體的上下兩端,組成全塑的一體式板芯,吸熱體和集水管之間無需其他連接件連接。
優(yōu)選地,集水管上注塑有帶有安裝孔的安裝板,安裝板與集水管為一體成型結(jié)構(gòu)。安裝板以及安裝板上的安裝孔在集水管的制作過程中注塑成型為一體式結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,吸熱體還包括插接裝置或?qū)友b置,插接裝置包括插接配合的第一插接件和第二插接件,第一插接件和第二插接件相對(duì)位于所述多個(gè)吸熱管的左端部和右端部;對(duì)接裝置包括對(duì)接配合的第一對(duì)接件和第二對(duì)接件,第一對(duì)接件和第二對(duì)接件相對(duì)位于所述多個(gè)吸熱管的左端部和右端部。第一對(duì)接件、上述多個(gè)吸熱管以及第二對(duì)接件組成全塑一體結(jié)構(gòu)式的吸熱體,吸熱管和插接裝置之間無連接件、無焊點(diǎn),一個(gè)吸熱體的第一插接件和另一吸熱體的第二插接件插接配合,可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸熱體的插接,從而可實(shí)現(xiàn)多個(gè)吸熱體的連接;同理,第一對(duì)接件、上述多個(gè)吸熱管以及第二對(duì)接件組成全塑一體結(jié)構(gòu)式的吸熱體,吸熱管與對(duì)接裝置之間無連接件、無焊點(diǎn),一個(gè)吸熱體的第一對(duì)接件和另一吸熱體的第二對(duì)接件對(duì)接,可實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸熱體的連接,從而可實(shí)現(xiàn)多個(gè)吸熱體的連接。
優(yōu)選地,集水管的外表面上分布有網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋。
集熱器,包括框架、底板、保溫層、間隔層、板芯和玻璃面板,框架為中空的框架,間隔層為具有反射功能或阻隔功能的間隔層,芯體為上述任一項(xiàng)所述的一體式芯體,一體式芯體中集水管的兩個(gè)管口上均安裝有端蓋,底板、保溫層、間隔層和一體式板芯由上至下依次安裝在框架內(nèi),玻璃面板固定在框架上。
集熱器,包括框架、底板、保溫層、間隔層、玻璃面板和板芯,框架為中空的框架,間隔層為具有反射功能或阻隔功能的間隔層,芯體為上述任一項(xiàng)所述的一體式芯體,所述一體式板芯至少兩個(gè),多個(gè)一體式板芯固定為一體結(jié)構(gòu)式的板芯組合體,板芯組合體中裸露的、集水管的管口上安裝有端蓋;底板、保溫層、間隔層和板芯組合體由上至下依次安裝在框架內(nèi),玻璃面板固定在框架上。
本實(shí)用新型的一體式板芯和集熱器具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本實(shí)用新型中吸熱體以及一體式板芯均為一體式結(jié)構(gòu),吸熱體以及一體式板芯中均無多余的連接部件以及焊縫,具有結(jié)構(gòu)簡單、防滲漏的優(yōu)點(diǎn);
2、本實(shí)用新型中吸熱體為擠出成型的全塑一體結(jié)構(gòu)式的吸熱體,一體式板芯為吸熱體和兩個(gè)集水管注塑成型的全塑板芯,制造該結(jié)構(gòu)的板芯使用的模具少、加工步驟少,避免了焊接過程,節(jié)約了成本,提高了工作效率;
3、本實(shí)用新型中吸熱體包括插接裝置或?qū)友b置,一個(gè)吸熱體和另一個(gè)吸熱體可通過插接裝置或?qū)友b置固定為一體,從而可實(shí)現(xiàn)將多個(gè)一體式板芯固定為一體結(jié)構(gòu)式的板芯組合體;
4、本實(shí)用新型中集水管的外表面上分布有網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋,增加了集水管的強(qiáng)度,供水時(shí)水對(duì)集水管的管壁有沖擊力,加強(qiáng)筋可減輕水對(duì)水集水管的壓力,減少集水管的變形。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
附圖1為實(shí)施例1吸熱體的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖2為實(shí)施例1集水管的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖3為實(shí)施例1一體式板芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖4為實(shí)施例3集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖5為附圖4的A-A結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖6為實(shí)施例5集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中:1、吸熱體,2、第一插接件,3、吸熱管,4、第二插接件,5、集水管,6、安裝板,7、安裝孔,8、水管口,9、管口,10、加強(qiáng)筋,11、端蓋,12、框架,13、底板,14、保溫層,15、間隔層,15、玻璃面板。
具體實(shí)施方式
參照說明書附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的一體式板芯和集熱器作以下詳細(xì)地說明。
在本實(shí)用新型中,在未作反相說明的情況下,使用的方位詞如“前、后、左、右”是指參考圖4所示的前、后、左、右,“內(nèi)、外”是指對(duì)部件本身的輪廓的的內(nèi)外。
實(shí)施例1:
如附圖1、附圖2和附圖3所示,本實(shí)用新型的一體式板芯包括吸熱體1和集水管5,吸熱體1為擠出成型的全塑一體式吸熱體,吸熱體1包括插接裝置和多個(gè)豎向間隔排列的吸熱管3,上述多個(gè)吸熱管3由左至右依次組成片材狀的一體結(jié)構(gòu),插接裝置包括插接配合的第一插接件2和第二插接件4,第一插接件2和第二插接件4相對(duì)位于上述多個(gè)吸熱管3的左端部和右端部,第一插接件2、上述多個(gè)吸熱管3以及第二插接件4組成全塑一體結(jié)構(gòu)式的吸熱體;集水管5的一個(gè)側(cè)面上注塑有帶有安裝孔7的安裝板6,兩個(gè)該結(jié)構(gòu)的集水管5對(duì)稱的注塑在吸熱體1的上下兩端組成全塑的一體式板芯,且每個(gè)吸熱管3均連通在上述兩個(gè)集水管5之間。
其中,第一插接件2為片狀的插接件,第二插接件4為U型槽,片狀插接件可插入到U型槽中進(jìn)而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)一體式板芯的連接,為進(jìn)一步增加連接牢固性,該第一插接件2上遠(yuǎn)離吸熱管3的外端部注塑有凸沿,凸沿插接在U型槽中增加了兩個(gè)吸熱體1之間的牢固性。在實(shí)際應(yīng)用中,第一插接件2和第二插接件4可選用現(xiàn)有的能夠滿足插接配合的結(jié)構(gòu)。
集水管5的外表面上分布有網(wǎng)格狀的加強(qiáng)筋10,加強(qiáng)筋10增加了集水管的強(qiáng)度。集水管5上還可注塑有用于外接水管的水管口8。水管口8和集水管5為一體式結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例的一體式板芯用于集熱器中,可將一個(gè)一體式板芯安裝在集熱器內(nèi),也可將多個(gè)一體式板芯組合安裝在集熱器內(nèi)。多個(gè)一體式板芯組合使用時(shí),多個(gè)一體式板芯豎向并列排布,相連的兩個(gè)一體式板芯通過插接裝置的插接配合連接為一體。
可選地,吸熱體1的另一種實(shí)施方式為,吸熱體1包括對(duì)接裝置和多個(gè)豎向間隔排布的吸熱管3,對(duì)接裝置包括對(duì)接配合的第一對(duì)接件和第二對(duì)接件,第一對(duì)接件和第二對(duì)接件相對(duì)位于上述多個(gè)吸熱管3的左端部和右端部,第一對(duì)接件、上述多個(gè)吸熱管3以及第二對(duì)接件組成全塑一體結(jié)構(gòu)式的吸熱體。其中,第一對(duì)接件和第二對(duì)接件均為縱截面呈圓弧狀的卡槽,第一對(duì)接件和第二對(duì)接件能夠卡和對(duì)接。在實(shí)際應(yīng)用中,第一對(duì)接件和第二對(duì)接件不限于上述結(jié)構(gòu),可選用現(xiàn)有的任一種能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)接的結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例2:
如附圖4所示,本實(shí)用新型的集熱器,包括框架12、底板13、保溫層14、間隔層15、板芯和玻璃面板15,框架12為中空的框架,間隔層15為具有反射功能或阻隔功能的間隔層,芯體為實(shí)施例1中的一體式芯體,一體式芯體中集水管5的兩個(gè)管口9上均焊接有端蓋11,底板13、保溫層14、間隔層15和一體式板芯由上至下依次安裝在框架12內(nèi),玻璃面板15固定在框架12上。
其中,框架12為采用聚氯乙烯材質(zhì)制成的框架,底板13為采用聚氯乙烯(英文全稱為Polyvinyl chloride ,簡稱為PVC)材質(zhì)的片材制成的底板;保溫層14為采用一次成型發(fā)泡的聚氨酯(英文全稱為Polyurethane Foam,簡稱PU)材質(zhì)制成的保溫層;間隔層15可選用具有阻隔功能的紙纖維層,也可選用具有反射功能的黑膜(英文全稱為black lipid film,一種人工的脂膜)。黑膜是在浸于水中的聚四氟乙烯膜開口處形成的雙分子層膜。如果把含有磷脂的脂類溶劑(通常為正癸烷等)制成溶液,然后涂在浸于水中的聚四氟乙烯壁的孔上,則脂分子由于熱力學(xué)的原因,可變成排列穩(wěn)定的系統(tǒng),最后在孔上產(chǎn)生雙分子層膜。
實(shí)施例3:
如附圖6所示,本實(shí)用新型的集熱器,包括框架12、底板13、保溫層14、間隔層15、板芯和玻璃面板15,框架12為中空的框架,間隔層15為具有反射功能或阻隔功能的間隔層,板芯為實(shí)施例1中的一體式板芯,包括多個(gè)豎向間隔排布的吸熱管3、第一插接件2和第二插接件4,上述一體式板芯共三個(gè),三個(gè)一體式板芯豎向固定為一體結(jié)構(gòu)式的板芯組合體,每相鄰的兩個(gè)一體式板芯中一個(gè)吸熱體1的第一插接件2和另一吸熱體1的第二插接件4插接配合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸熱體1的連接,同時(shí)每相鄰的兩個(gè)一體式板芯中一個(gè)集水管5的管口9和另一集水管5的管口9熱合焊接為一體,板芯組合體中裸露的、集水管5的管口9上焊接有端蓋11。底板13、保溫層14、間隔層15和板芯組合體由上至下依次安裝在框架12內(nèi),玻璃面板15固定在框架12上。
可選地,集熱體中板芯為實(shí)施例1中的另一種一體式板芯,該一體式板芯包括多個(gè)豎向間隔排布的吸熱管3、第一對(duì)接件和第二對(duì)接件,上述一體式板芯共三個(gè),三個(gè)一體式板芯豎向固定為一體結(jié)構(gòu)式的板芯組合體,每相鄰的兩個(gè)一體式板芯中一個(gè)吸熱體1的第一插接件2和另一吸熱體1的第二插接件4插接配合實(shí)現(xiàn)兩個(gè)吸熱體1的連接,同時(shí)每相鄰的兩個(gè)一體式板芯中一個(gè)集水管5的管口9和另一集水管5的管口9熱合焊接為一體,板芯組合體中裸露的、集水管5的管口9上焊接有端蓋11。
其中,框架12、底板13、保溫層14以及間隔層15的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例3中一致。
通過上面具體實(shí)施方式,所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可容易的實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。但是應(yīng)當(dāng)理解,本實(shí)用新型并不限于上述的具體實(shí)施方式。在公開的實(shí)施方式的基礎(chǔ)上,所述技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可任意組合不同的技術(shù)特征,從而實(shí)現(xiàn)不同的技術(shù)方案。除說明書所述的技術(shù)特征外,均為本專業(yè)技術(shù)人員的已知技術(shù)。