專利名稱：微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于平板太陽能集熱器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的平板型太陽能集熱器其基本結(jié)構(gòu)如下主要由吸熱板芯、透明蓋板、隔熱保 溫層和外殼等幾部分組成。其中吸熱板芯包括流道和吸熱基板，流道由若干支銅管或者鋁 管通過釬焊焊接成格柵型，或者由一根銅管直接彎制成蛇形，吸熱基板是鍍有吸熱涂層的 銅板或者鋁板，流道與吸熱基板通過激光或者超聲波焊接而成。集熱器底部用鍍鋅板和保 溫棉墊底，上部用玻璃板蓋住，四周用橡膠條密封。采用上述結(jié)構(gòu)的平板型太陽能集熱器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)工藝繁瑣，生產(chǎn)成本高；采用 的原材料成本高；集熱效率低，集熱效率低下，一般小于75% ；抗凍性能差。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)提供一種微孔超導(dǎo)平板太陽能 集熱器的技術(shù)方案，該集熱器結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、抗凍性能好，集熱效率高。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，包括邊框，設(shè)置在邊框表面的透明蓋板及設(shè) 置在邊框內(nèi)的側(cè)保溫層和底保溫層，其特征在于所述的透明蓋板、側(cè)保溫層和底保溫層構(gòu) 成的空間內(nèi)設(shè)置吸熱芯板，吸熱芯板包括一塊或一塊以上的微孔超導(dǎo)鋁條，微孔超導(dǎo)鋁條 內(nèi)設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的內(nèi)壁設(shè)有齒狀結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)液通道，微孔超導(dǎo)鋁條兩端分別通過設(shè) 置的冷流道管和熱流道管夾持固定，冷流道管和熱流道管內(nèi)分別設(shè)置內(nèi)壁設(shè)有一組齒條的 冷流道和熱流道。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的透明蓋板設(shè)置于邊框的上 沿，并通過設(shè)置在上沿的壓條壓緊配合，邊框的四角上通過設(shè)置的邊角扣固定。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的側(cè)保溫層為酚醛側(cè)保溫 層，側(cè)保溫層卡接設(shè)置在邊框的上沿與邊框上設(shè)置的卡邊構(gòu)成的卡槽內(nèi)，所述的底保溫層 為壓花強(qiáng)化酚醛保溫層，底保溫層卡接設(shè)置在邊框的下沿與邊框上設(shè)置的卡邊構(gòu)成的卡槽 內(nèi)。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的微孔超導(dǎo)鋁條為扁平結(jié) 構(gòu)，微孔超導(dǎo)鋁條表面設(shè)置吸熱層，微孔超導(dǎo)鋁條中的超導(dǎo)液通道截面為圓形、長方形、正 方形或橢圓形結(jié)構(gòu)。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的冷流道管的上下表面為水 平面結(jié)構(gòu)，冷流道管的上下表面之間通過設(shè)置的凸圓弧面連接，冷流道管的上表面一側(cè)設(shè) 置冷流道插槽，冷流道插槽中卡接微孔超導(dǎo)鋁條。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的冷流道內(nèi)壁設(shè)置冷流道齒 條，冷流道齒條截面為鋸齒形結(jié)構(gòu)或波浪形結(jié)構(gòu)。
所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的熱流道管為倒“ Ω ”形結(jié) 構(gòu)，熱流道管的上下表面為水平面結(jié)構(gòu)，且熱流道管的上表面面積大于下表面面積，上下表 面之間通過凹圓弧面連接，熱流道管的上表面一側(cè)設(shè)置熱流道插槽，熱流道插槽中卡接微 孔超導(dǎo)鋁條。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的熱流道內(nèi)壁設(shè)置熱流道齒 條，熱流道齒條截面為鋸齒形結(jié)構(gòu)或波浪形結(jié)構(gòu)。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的冷流道管和熱流道管的周 圍分別填充設(shè)置石棉層，石棉層之間填充設(shè)置巖棉層。所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的近熱流道管的邊框上設(shè)置 自動(dòng)排氣閥。上述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，整個(gè)集熱器采用分段式 保溫層結(jié)構(gòu)，再降低了生產(chǎn)成本的同時(shí)，發(fā)揮了各保溫層的作用，提高保溫效果；冷流道管 和熱流道管的特殊結(jié)構(gòu)，增大了熱傳遞面積，提高集熱效率；冷流道管、熱流道管與微孔超 導(dǎo)鋁條的插接配合，安裝更為簡單，無需激光或超聲波焊接，降低安裝成本。并且本發(fā)明外 形美觀，集熱效率能夠提高至85%以上。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1的A-A剖視圖3為本發(fā)明中吸熱芯板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明中熱流道管的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明中微孔超導(dǎo)鋁條的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-透明蓋板；2-壓條；3-邊角扣；4-出水管；5-密封圈；6_進(jìn)水管；7_邊 框；7a-上沿；7b-下沿；7c-卡邊；8-側(cè)保溫層；9-冷流道管；9a_冷流道；9b_冷流道齒條； 9c-冷流道插槽；10-巖棉層；11-底保溫層；12-熱流道管；12a-熱流道；12b_熱流道齒條； 12c-熱流道插槽；13-自動(dòng)排氣閥；14-導(dǎo)熱硅脂層；15-微孔超導(dǎo)鋁條；15a-超導(dǎo)液通道； 16-吸熱層；17-石棉層。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合說明書附圖來進(jìn)一步說明本發(fā)明。如圖所示，微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器包括了外框，外框由邊框7、設(shè)置在邊框7 上沿7a的壓條2及設(shè)置在邊框7四個(gè)角上的邊角扣3。邊框7的上沿7a上通過玻璃膠粘 結(jié)設(shè)置了透明蓋板1。透明蓋板1由玻璃、有機(jī)玻璃及其他高分子透明材料制成。透明蓋板 1上通過壓條2壓緊。邊框7內(nèi)壁上還設(shè)置了卡邊7c，卡邊7c與邊框7的上沿7a構(gòu)成的卡槽中卡接設(shè) 置了側(cè)保溫層8，側(cè)保溫層8為酚醛側(cè)保溫層。卡邊7c與邊框7的下沿7b構(gòu)成的卡槽中卡 接設(shè)置了底保溫層11，底保溫層11為壓花強(qiáng)化酚醛保溫層。透明蓋板1、側(cè)保溫層8和底保溫層11構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)置吸熱芯板，吸熱芯板包括 微孔超導(dǎo)鋁條15，微孔超導(dǎo)鋁條15可以由一組微孔超導(dǎo)鋁條15拼接構(gòu)成，也可以由一組微孔超導(dǎo)鋁條15 —體成型構(gòu)成。為了增強(qiáng)吸熱效果，在微孔超導(dǎo)鋁條15上設(shè)置了吸熱層 16。微孔超導(dǎo)鋁條15為扁平結(jié)構(gòu)，微孔超導(dǎo)鋁條15中的超導(dǎo)液通道1 截面為圓形、長方 形、正方形或橢圓形結(jié)構(gòu)。超導(dǎo)液通道15a的內(nèi)壁中設(shè)置齒狀結(jié)構(gòu)，以增加超導(dǎo)液通道1 中的超導(dǎo)液與超導(dǎo)液通道1 之間的接觸面積，從而增大吸熱面積。微孔超導(dǎo)鋁條15的兩 端分別通過設(shè)置的冷流道管9和熱流道管12夾持固定。冷流道管9的上下表面為水平面結(jié)構(gòu)，冷流道管9的上下表面之間通過設(shè)置的凸 圓弧面連接，冷流道管9的上表面面積大于下表面面積，冷流道管9的上表面的一側(cè)設(shè)置冷 流道插槽9c，冷流道插槽9c中卡接了微孔超導(dǎo)鋁條15的一端。冷流道管9的下表面設(shè)計(jì) 成水平面結(jié)構(gòu)，既可以使得冷流道管9更加穩(wěn)定，并且與微孔超導(dǎo)鋁條15安裝時(shí)助于加持 工具的固定加持。冷流道管9中設(shè)置了冷流道9a，冷流道9a截面為圓形、橢圓形、長方形或 正方形結(jié)構(gòu)，在冷流道9a的內(nèi)壁上設(shè)置了冷流道齒條9b，冷流道齒條9b截面為鋸齒形結(jié)構(gòu) 或波浪形結(jié)構(gòu)。熱流道管12為倒“ Ω，，(倒歐米茄符號結(jié)構(gòu))形結(jié)構(gòu)，熱流道管12的上下表面為 水平面結(jié)構(gòu)，且熱流道管12上表面面積大于下表面的面積，上下表面之間通過凹圓弧面連 接，熱流道管12上表面的一側(cè)設(shè)置熱流道插槽12c，熱流道插槽12c中卡接微孔超導(dǎo)鋁條 15。熱流道管12的下表面設(shè)計(jì)成水平面結(jié)構(gòu)，既可以使得熱流道管12更加穩(wěn)定，并且與微 孔超導(dǎo)鋁條15安裝時(shí)助于加持工具的固定加持；熱流道管12上表面面積大于下表面的面 積，擴(kuò)大了與微孔超導(dǎo)鋁條15的接觸，擴(kuò)大了熱傳遞面積；上下表面之間通過凹圓弧面連 接，增大了兩側(cè)的壁厚，防凍效果更佳。熱流道管12中設(shè)置了熱流道12a，熱流道1 截面 為圓形、橢圓形、長方形或正方形結(jié)構(gòu)，在熱流道12a的內(nèi)壁上設(shè)置了熱流道齒條12b，熱流 道齒條12b截面為鋸齒形結(jié)構(gòu)或波浪形結(jié)構(gòu)，齒條的設(shè)置擴(kuò)大了待加熱介質(zhì)與熱流道管12 的接觸面積，擴(kuò)大了熱傳遞面積。微孔超導(dǎo)鋁條15的兩端卡接在熱流道插槽12c和冷流道插槽9c中固定，并且微 孔超導(dǎo)鋁條15與熱流道管12和冷流道管9接觸的面上設(shè)置導(dǎo)熱硅脂層14固定。為了達(dá)到更好的保溫效果，在冷流道管9和熱流道管12的周圍分別填充設(shè)置石棉 層17，在石棉層17之間填充設(shè)置巖棉層10。在近熱流道管12的邊框7上設(shè)置自動(dòng)排氣閥13，自動(dòng)排氣閥13會(huì)根據(jù)邊框內(nèi)部 的氣壓進(jìn)行排氣，這樣會(huì)消除透明蓋板1因集熱器內(nèi)外溫度不同造成的水汽，從而提高了 集熱器的壽命。為了便于與外界水管相接，在熱流道管12的熱流道1 兩端連接了出水管4，在冷 流道管9的冷流道9a兩端連接了進(jìn)水管9。進(jìn)水管9和出水管4與邊框7連接時(shí)，在其中 設(shè)置了密封圈5，保證集熱板的密封效果。工作時(shí)，當(dāng)有太陽光照射時(shí)，太陽光透過透明蓋板1照射到吸熱板芯的吸熱層16 上，吸熱層16將太陽光能轉(zhuǎn)換成熱能，轉(zhuǎn)換的熱量通過熱傳遞給微孔超導(dǎo)鋁條15，微孔超 導(dǎo)鋁條15通過其內(nèi)部超導(dǎo)液的相變迅速地將熱量傳遞至與熱流道管12粘結(jié)的一端，由于 熱流道1 內(nèi)部是較冷的介質(zhì)，因此熱量又通過熱傳遞給熱流道1 內(nèi)部較冷的介質(zhì)，熱量 在被熱流道12a內(nèi)部的介質(zhì)吸收的同時(shí)，在靠近熱流道1 一端，微孔超導(dǎo)鋁條內(nèi)部的超導(dǎo) 液被冷卻并重新相變回到液體狀態(tài)，回流到與冷流道管9粘結(jié)一端的底部，等待重新被汽 化，如此循環(huán)，從而達(dá)到加熱流道內(nèi)部介質(zhì)的目的。此處設(shè)計(jì)冷流管道9的目的是為了給微孔超導(dǎo)鋁條15下部預(yù)熱，加快微孔超導(dǎo)鋁條12內(nèi)部超導(dǎo)液的啟動(dòng)速度，可以大大提高整個(gè) 集熱器的集熱效率。
權(quán)利要求
1.微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，包括邊框(7)，設(shè)置在邊框(7)表面的透明蓋板(1)及 設(shè)置在邊框(7)內(nèi)的側(cè)保溫層(8)和底保溫層(11)，其特征在于所述的透明蓋板(1)、側(cè)保 溫層(8)和底保溫層(11)構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)置吸熱芯板，吸熱芯板包括一塊或一塊以上的微 孔超導(dǎo)鋁條(15)，微孔超導(dǎo)鋁條(15)內(nèi)設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的內(nèi)壁設(shè)有齒狀結(jié)構(gòu)的超導(dǎo) 液通道(15a)，微孔超導(dǎo)鋁條(15)兩端分別通過設(shè)置的冷流道管(9)和熱流道管(12)夾持 固定，冷流道管(9)和熱流道管(12)內(nèi)分別設(shè)置內(nèi)壁設(shè)有一組齒條的冷流道(9a)和熱流道(1加)。
2.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的透明蓋板(1) 設(shè)置于邊框(7)的上沿(7a)，并通過設(shè)置在上沿(7a)的壓條(2)壓緊配合，邊框(7)的四角 上通過設(shè)置的邊角扣(3)固定。
3.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的側(cè)保溫層(8) 為酚醛側(cè)保溫層，側(cè)保溫層(8)卡接設(shè)置在邊框(7)的上沿(7a)與邊框(7)上設(shè)置的卡邊 (7c)構(gòu)成的卡槽內(nèi)，所述的底保溫層(11)為壓花強(qiáng)化酚醛保溫層，底保溫層(11)卡接設(shè) 置在邊框(7 )的下沿(7b )與邊框(7 )上設(shè)置的卡邊(7c )構(gòu)成的卡槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的微孔超導(dǎo)鋁條 (15)為扁平結(jié)構(gòu)，微孔超導(dǎo)鋁條(15)表面設(shè)置吸熱層(16)，微孔超導(dǎo)鋁條(15)中的超導(dǎo)液 通道(15a)截面為圓形、長方形、正方形或橢圓形結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的冷流道管(9) 的上下表面為水平面結(jié)構(gòu)，冷流道管(9)的上下表面之間通過設(shè)置的凸圓弧面連接，冷流道 管(9)的上表面一側(cè)設(shè)置冷流道插槽(9c)，冷流道插槽(9c)中卡接微孔超導(dǎo)鋁條(15)。
6.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的冷流道(9a)內(nèi) 壁設(shè)置冷流道齒條(％)，冷流道齒條(9b)截面為鋸齒形結(jié)構(gòu)或波浪形結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的熱流道管(12) 為倒“ Ω ”形結(jié)構(gòu)，熱流道管(12)的上下表面為水平面結(jié)構(gòu)，且熱流道管(12)的上表面面積 大于下表面面積，上下表面之間通過凹圓弧面連接，熱流道管(12)的上表面一側(cè)設(shè)置熱流 道插槽(12c)，熱流道插槽(12c)中卡接微孔超導(dǎo)鋁條(15)。
8.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的熱流道(1 ) 內(nèi)壁設(shè)置熱流道齒條(12b)，熱流道齒條(12b)截面為鋸齒形結(jié)構(gòu)或波浪形結(jié)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的冷流道管(9) 和熱流道管(12)的周圍分別填充設(shè)置石棉層(17)，石棉層(17)之間填充設(shè)置巖棉層(10)。
10.如權(quán)利要求1所述的微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，其特征在于所述的近熱流道管 (12)的邊框(7)上設(shè)置自動(dòng)排氣閥(13)。
全文摘要
微孔超導(dǎo)平板太陽能集熱器，屬于平板太陽能集熱器技術(shù)領(lǐng)域。其包括邊框，設(shè)置在邊框表面的透明蓋板及設(shè)置在邊框內(nèi)的側(cè)保溫層和底保溫層，所述的透明蓋板、側(cè)保溫層和底保溫層構(gòu)成的空間內(nèi)設(shè)置吸熱芯板，吸熱芯板包括一塊或一塊以上的微孔超導(dǎo)鋁條，微孔超導(dǎo)鋁條內(nèi)設(shè)置一個(gè)或一個(gè)以上的內(nèi)壁設(shè)有齒狀結(jié)構(gòu)的超導(dǎo)液通道，微孔超導(dǎo)鋁條兩端分別通過設(shè)置的冷流道管和熱流道管夾持固定，冷流道管和熱流道管內(nèi)分別設(shè)置內(nèi)壁設(shè)有一組齒條的冷流道和熱流道。該集熱器結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低、抗凍性能好，集熱效率高。
文檔編號F24J2/46GK102147159SQ20111007861
公開日2011年8月10日 申請日期2011年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月30日
發(fā)明者顧全軍 申請人:顧全軍