專利名稱：板式太陽(yáng)能集熱板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能集熱器，尤其涉及一種板式太陽(yáng)能集熱板。
背景技術(shù)：
板式太陽(yáng)能集熱板是太陽(yáng)能集熱裝置上使用的部件，普通的板式太陽(yáng)能集熱板包括銅鋁材質(zhì)的導(dǎo)熱介質(zhì)流通豎管，將豎管連通起來(lái)的橫管，底部的保溫層，上部的透明蓋板以及聯(lián)結(jié)底板與蓋板的邊框。這種結(jié)構(gòu)的集熱板存在下述缺陷流道材料剛度太大，不具有膨脹性，不容易彎曲，不能防凍脹，在冬季需要進(jìn)行排空，而若采用防凍液又會(huì)造成污染；同時(shí)厚度和重量比較大，只適合在房頂安裝，而且成本高、安裝復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種厚度薄、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、防凍脹性能好、熱效率高、可安裝在彎曲表面的全塑料板式太陽(yáng)能集熱板。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括集熱芯、底板、蓋板和邊框，其中集熱芯設(shè)置在底板、蓋板和邊框所圍成的空間內(nèi)，集熱芯、底板、蓋板和邊框均采用塑料材料，集熱芯設(shè)置選擇性吸收涂層，蓋板為透明塑料板。
上述方案中的集熱芯、底板、蓋板和邊框均可以是內(nèi)設(shè)空腔的板狀塑料體，空腔有多個(gè)且相互間隔；其中的集熱芯包括集熱芯主板和聯(lián)集管，其中縱向空腔設(shè)置在集熱芯主板內(nèi)形成縱向流道，聯(lián)集管設(shè)置在集熱芯主板的兩端，其內(nèi)設(shè)置橫向流道，橫向流道上設(shè)置與縱向流道一一對(duì)應(yīng)連通的進(jìn)出水口。
本實(shí)用新型各零部件之間的連接關(guān)系可以是下述三種方案之一；1.底板、集熱芯主板和蓋板至少其中之一縱向?yàn)橐粋€(gè)整體或由至少兩個(gè)縱向單元組成；2.底板、集熱芯主板、蓋板和邊框中至少兩個(gè)是一體化結(jié)構(gòu)；3.底板、集熱芯主板和邊框是一體化結(jié)構(gòu)，它們與蓋板連接。其中方案3為優(yōu)選方案。
本實(shí)用新型中的集熱芯主板與聯(lián)集管固定連接，聯(lián)集管外設(shè)置保溫端罩，保溫罩封堵底板、蓋板和邊框的縱向空腔；聯(lián)集管內(nèi)橫向流道周圍設(shè)置用于隔熱的橫向空腔；各零部件之間的連接可以是粘結(jié)、熱熔連接、過盈連接等；底板、邊框中的空腔縱向設(shè)置，至少有一層，不同層的腔室優(yōu)先為錯(cuò)縫結(jié)構(gòu)。
底板、邊框的縱向腔室內(nèi)設(shè)置保溫材料；集熱芯、底板、蓋板和邊框至少在一個(gè)方向彎曲，與安裝面相吻合。
本實(shí)用新型由于采用全塑料結(jié)構(gòu)，并且蓋板起到透光作用，底板、邊框設(shè)置具有隔熱、保溫作用的空腔，從而保證集熱芯一方面充分吸收熱量，另一方面又能夠避免熱量的散發(fā)，因此具有以下優(yōu)點(diǎn)1.厚度小，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，適合外墻立面安裝使用；2.結(jié)構(gòu)及制造工藝簡(jiǎn)單，制造及安裝成本低；3.材料和結(jié)構(gòu)具有可膨脹性防凍脹性能好，冬季無(wú)需排空作業(yè)；4.即適合單戶使用，又可以大規(guī)模集成使用，適合工廠等使用；5.全塑料結(jié)構(gòu)，使其可以在帶有曲面的房頂和墻壁使用；6.不容易破碎、安全性能好。


圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1、2、3、4整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例1沿圖1所示A-A剖視圖；圖3是實(shí)施例1內(nèi)聯(lián)集管結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是實(shí)施例1保溫端罩結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是實(shí)施例1聯(lián)集管與保溫端罩結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是實(shí)施例2沿圖1所示A-A剖視圖；圖7是實(shí)施例3沿圖1所示A-A剖視圖；圖8是實(shí)施例2、3聯(lián)集管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是實(shí)施例4整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型集熱板安裝使用狀態(tài)示意圖；圖11是本實(shí)用新型集熱板集成后使用狀態(tài)示意圖；圖12是本實(shí)用新型集熱板集成安裝在曲面屋頂?shù)氖疽鈭D。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1本實(shí)用新型實(shí)施例1集熱板總體結(jié)構(gòu)如圖1、2所示，它包括集熱芯a、底板b、透明的蓋板d和兩個(gè)側(cè)邊邊框c，集熱芯a設(shè)置在底板b、蓋板d和兩個(gè)側(cè)邊邊框c所圍成的空間內(nèi)，集熱芯a、底板b、蓋板d和邊框c均為內(nèi)設(shè)縱向腔室的板狀塑料體，縱向腔室有多個(gè)且相互間隔；集熱芯a包括集熱芯主板a1和聯(lián)集管a2，集熱芯主板a1內(nèi)的縱向腔室形成縱向流道a3，流道a3的截面呈圓形，集熱芯主板a1的上表面涂有選擇性吸收涂層；聯(lián)集管a2設(shè)置在集熱芯主板a1的兩端，其結(jié)構(gòu)如圖3所示，聯(lián)集管a2內(nèi)設(shè)置橫向流道a21，聯(lián)集管a2外設(shè)置保溫端罩e，保溫端罩e封堵住底板b、蓋板d和邊框c的縱向空腔。保溫端罩e結(jié)構(gòu)如圖4所示，其帶有至少一層橫向空腔，也是起保溫作用；如圖5所示，保溫端罩e罩在聯(lián)集管a2外，保溫端罩e的4個(gè)角上帶有突起e2，突起e2可以卡入底板b、邊框c、蓋板d相應(yīng)的空腔內(nèi)緊固定位；橫向流道a21上設(shè)置與縱向流道a3一一對(duì)應(yīng)連通的進(jìn)出水口a22，其與縱向流道a3端部采用凹凸匹配聯(lián)結(jié)。
上述底板b、邊框c的縱向腔室有兩層，不同層的腔室為錯(cuò)縫結(jié)構(gòu)；底板b、蓋板d和邊框c內(nèi)的縱向腔室呈矩形或六角形。底板b上表面設(shè)置反射膜；底板b側(cè)面設(shè)置安裝孔b1，安裝時(shí)可用螺栓將通過它將集熱板固定在墻體上。
如圖5所示，聯(lián)集管a2帶有中間的橫向流道a21，保溫端罩e帶有橫向空腔a23及與聯(lián)集管a2端口相對(duì)應(yīng)的開口。聯(lián)集管a2、保溫端罩e的兩端是對(duì)應(yīng)凹凸卡合的結(jié)構(gòu)，這樣端部可以根據(jù)需要封堵或與另一集熱板在端部凹凸配合連接或采用管件連接，使聯(lián)集管a2的橫向流道a21首尾連接形成一個(gè)長(zhǎng)的大流道，從而實(shí)現(xiàn)多個(gè)集熱板并聯(lián)形成一個(gè)大的集熱板，這種模塊化結(jié)構(gòu)及組合也是本實(shí)用新型的特點(diǎn)之一。
底板b、蓋板d和邊框c的腔室內(nèi)為空氣，又由于塑料本身是熱的不良導(dǎo)體，這樣它就能夠防止對(duì)流傳熱，起到保溫的作用，集熱板吸收的熱量不容易擴(kuò)散出去，提高了熱效率。
實(shí)際上，上述底板b及蓋板d內(nèi)可以抽成真空，以更好地保溫，和透光，進(jìn)一步提高熱效率。集熱芯主板a1與聯(lián)集管a2為熱熔連接，集熱芯主板a1分別與底板b、蓋板d和邊框c卡合。
上述的凹凸配合及卡合以及熱熔連接也可以采用其它連接方式，這些都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。保溫端罩可以不帶隔熱空腔而采用保溫材料制作或采取其它保溫措施。
實(shí)施例2如圖6所示，與實(shí)施例1相比較，集熱芯主板a1、底板b、邊框c和蓋板d是一次性擠出成型的一體化結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例3如圖7所示，與實(shí)施例2比較，集熱芯主板a1、底板b和邊框c采用耐溫、不透光的材料如PB，并且是一次性擠出成型的一體化結(jié)構(gòu)，聯(lián)集管a2與保溫端罩e集成為一個(gè)件，如圖8所示；集熱芯主板a1的縱向流道a3截面呈矩形；蓋板d采用透光材料如PC塑料一次性注塑成型或擠出成型，與前述集成在一起的集熱芯主板a1、底板b和邊框c卡合再與聯(lián)集管a2熱熔，聯(lián)集管a2對(duì)應(yīng)集熱芯主板a1的一側(cè)帶有翻邊a24，以增大熱熔的密封性及起到遮掩熱熔縫隙的美觀作用。
實(shí)施例4如圖9所示，與實(shí)施例1相比較，集熱芯主板a1、底板b是一次性擠出的一體化結(jié)構(gòu)形成一個(gè)單元，一個(gè)或多個(gè)這樣的單元粘結(jié)起來(lái)，與邊框c和蓋板d卡合，然后與聯(lián)集板a1熱熔，與保溫端罩e卡合。從而形成完整的集熱板。
本實(shí)用新型中塑料板內(nèi)的腔室可以是任何規(guī)則的形狀，不局限于矩形。只是，縱向流道及橫向流道設(shè)計(jì)成矩形有利于變形抵消結(jié)冰膨脹，防止集熱板被脹裂，提高了產(chǎn)品的耐候性；如做成三角形或六角形則具有最高的強(qiáng)度。實(shí)際生產(chǎn)使用時(shí)，可根據(jù)需要設(shè)計(jì)。
分體加工然后再卡合的好處是各零部件可以采用不同的材料，對(duì)于蓋板來(lái)說，可以采用透光性能好的PC、透明PP等；集熱芯可以采用耐高溫、具有高彈性的PB、PPR等塑料；底板、邊框可以采用保溫性好、耐高溫的ABS等塑料；各零部件之間的連接可以采用熱熔、粘接等各種可行的連接方式。
本實(shí)用新型巧妙地利用了密閉夾層的保溫性能，將集熱板的保溫層、集熱芯、透光層集成在一起，并采用質(zhì)輕的塑料材料，大大地簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和工藝，縮小了尺寸、減輕了重量，拓展了應(yīng)用場(chǎng)地，并使得集熱板在墻體甚至是曲面墻體和屋頂上安裝成為可能。而且還利用了塑料材料的高彈性特性，使得產(chǎn)品的耐侯性強(qiáng)，可以防凍脹，無(wú)需排空作業(yè)。零部件采取塑料擠出及注塑成型的方式加工即可，而且其長(zhǎng)度可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)或截取，制造及安裝成本低，生產(chǎn)率極高，適合大批量生產(chǎn)。
本實(shí)用新型可以是單戶在外墻立面或房頂安裝使用，如圖10所示，或若干串接適合大規(guī)模使用，如圖11所示；由于本實(shí)用新型采用全塑料結(jié)構(gòu)，因此容易彎曲，能夠更加容易地安裝在帶有曲面的房頂使用，如圖12所示的大型工廠房頂安裝的大型熱水或取暖系統(tǒng)，實(shí)際使用時(shí)，它還要配備循環(huán)泵、控制閥、傳感器和控制系統(tǒng)(圖中未示出)。
權(quán)利要求1.一種板式太陽(yáng)能集熱板，它包括集熱芯、底板、蓋板和邊框，其中集熱芯設(shè)置在底板、蓋板和邊框所圍成的空間內(nèi)，其特征在于集熱芯、底板、蓋板和邊框均采用塑料材料，集熱芯設(shè)置選擇性吸收涂層，蓋板為透明塑料板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于集熱芯、底板、蓋板和邊框均為內(nèi)設(shè)空腔的板狀塑料體，空腔有多個(gè)且相互間隔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于集熱芯包括集熱芯主板和聯(lián)集管，集熱芯主板內(nèi)設(shè)置縱向流道，聯(lián)集管設(shè)置在集熱芯主板的兩端，其內(nèi)設(shè)置橫向流道，橫向流道上設(shè)置與縱向流道一一對(duì)應(yīng)連通的進(jìn)出水口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于底板、集熱芯主板和蓋板至少其中之一縱向?yàn)橐粋€(gè)整體或由至少兩個(gè)縱向單元組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于底板、集熱芯主板、蓋板和邊框中至少兩個(gè)是一體化結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于底板、集熱芯主板和邊框是一體化結(jié)構(gòu)，它們與蓋板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于集熱芯主板與聯(lián)集管固定連接，聯(lián)集管外設(shè)置保溫端罩，保溫端罩封堵底板、蓋板和邊框的縱向空腔；保溫端罩采用保溫材料或設(shè)置用于隔熱的橫向空腔；保溫端罩與聯(lián)集板可以是一體的；各零部件之間的連接可以是粘接、熱熔連接、過盈連接等。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于底板、邊框的空腔縱向設(shè)置，至少有一層，不同層的腔室為錯(cuò)縫結(jié)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于底板、邊框的縱向腔室內(nèi)設(shè)置保溫材料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的板式太陽(yáng)能集熱板，其特征在于集熱芯、底板、蓋板和邊框至少在一個(gè)方向彎曲，與安裝面相吻合。
專利摘要本實(shí)用新型屬于太陽(yáng)能集熱器，尤其涉及一種板式太陽(yáng)能集熱板。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型包括集熱芯、底板、蓋板和邊框，其中集熱芯設(shè)置在底板、蓋板和邊框所圍成的空間內(nèi)，集熱芯、底板、蓋板和邊框均采用塑料材料，集熱芯設(shè)置選擇性吸收涂層，蓋板為透明塑料板。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)厚度小，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，適合外墻立面安裝使用；結(jié)構(gòu)及制造工藝簡(jiǎn)單，制造及安裝成本低；材料和結(jié)構(gòu)具有可膨脹性，防凍脹性能好，冬季無(wú)需排空作業(yè)；既適合單戶使用，又可以大規(guī)模集成使用，適合工廠等使用；全塑料結(jié)構(gòu)，使其可以在帶有曲面的房頂和墻壁使用；不容易破碎、安全性能好。
文檔編號(hào)F24J2/48GK2644994SQ0325374
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年9月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月25日
發(fā)明者尹學(xué)軍, 宋基盛 申請(qǐng)人:宋基盛, 尹學(xué)軍