專利名稱：高能效太陽能平板式集熱器及太陽能冷暖空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種太陽能集熱器，特別是ー種平板式太陽能集熱器。本實用新型還涉及采用上述平板式太陽能集熱器的太陽能冷暖空調(diào)。另外，本實用新型還涉及了上述平板式太陽能集熱器的加工方法。
背景技術(shù)：
在利用太陽能的過程中，關(guān)鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽能比較分散，必須設(shè)法把它集中起來，這就需要采用太陽能集熱器，用來吸收太陽輻射使之轉(zhuǎn)換為熱能并傳遞給熱介質(zhì)。太陽能集熱器是各種利用太陽能裝置的關(guān)鍵部分。最常見太陽能集熱器有平板型 和真空管型。真空管型的例如專利號ZL2005201402412的太陽能冷暖空調(diào)器專利采用的用玻璃真空管集熱式。平板集熱式則例如專利申請?zhí)枮?01110193234. 9公開的平板式集熱器。玻璃真空管式集熱器優(yōu)點是集熱效果快，使用的換熱介質(zhì)是在玻璃真空管內(nèi)直接循環(huán)進行熱交換，也就說，衡溫換熱器內(nèi)的介質(zhì)和真空管內(nèi)的介質(zhì)是混合的。真空管集熱方式在冬天如果溫度過低，真空管容易凍裂；而夏天上水也容易爆破，當真空管破裂后，水箱的介質(zhì)就會全部泄露掉。而目前市場常在用的平板式太陽能集熱器，大都是用一小條的或整塊的銅板或鋁板，在板的一面噴涂上黒漆，在另一面焊上銅管，銅管和板面的接觸面只有ー根很細的線面，然后用鋁合金做邊框和普通玻璃進行封閉，該產(chǎn)品可以做分體熱水器。但是，由于該產(chǎn)品的吸熱面是用平的，由于不能用太厚的銅板或鋁板，這樣在太陽能光下長時間暴曬，板面會變形，板面變形會導致和焊接的銅管脫落，本身的焊接面就很小，導熱面積太小，吸熱面的熱量不能充分傳導給銅管，熱轉(zhuǎn)換率太差。和真空管式集熱器相比，熱轉(zhuǎn)換率相差太遠，表面普通玻璃，環(huán)境溫度過低或過熱，也容易破裂。當出現(xiàn)以上情況后導致太陽能空調(diào)制冷、制熱效率下降，能效比較低，不能使設(shè)備充分發(fā)揮出自身效果。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱效率更高的高能效太陽能平板式集熱器；本實用新型還提供了上述太陽能平板式集熱器的加工方法以及采用上述太陽能平板式集熱器的太陽能冷暖空調(diào)。為了解決上述的技術(shù)問題，本實用新型的高能效太陽能平板式集熱器在常規(guī)的平板式集熱器的基礎(chǔ)上對吸熱板及玻璃面板進行改迸，具體技術(shù)方案為一種高能效太陽能平板式集熱器，包括玻璃面板、邊框和背板，所述玻璃面板、背板和邊框構(gòu)成封閉空間，在所述背板上設(shè)置有保溫層，保溫層上設(shè)置有吸熱板，所述吸熱板和保溫層之間設(shè)置有銅管，所述吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片，所述銅管的兩端分別為進口和出口，出口和進ロ之間部分的銅管以反復(fù)循環(huán)方式穿插在翅片上，所述玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃。所述翅片為銅翅片或鋁翅片。所述翅片的寬度為3-5cm。所述翅片的表面噴涂有氟碳。本實用新型還涉及到一種采用上述的高能效太陽能平板式集熱器的太陽能冷暖空調(diào)。采用本實用新型的高能效太陽能平板式集熱器的太陽能冷暖空調(diào)，更符合環(huán)保、節(jié)能要求，可與建筑一體化設(shè)計，以大量試驗證明比普通空調(diào)節(jié)電可達40% —70%。低負荷超高、低溫運轉(zhuǎn)，長壽命，使用普通壓カ泵或壓縮機可做到T3エ況。本實用新型的高能效太陽能平板式集熱器的加工方法包括以下步驟I)采用ー組3_5cm寬的銅或鋁翅片在相同的中間部位沖孔，并拉伸保持一定的平面度；
·[0016]2)將銅管從上述所沖的孔中穿過，翅片與翅片之間保持一定距離；3)采用生產(chǎn)冷凝器的エ藝對銅管進行擴粗，保證翅片牢牢的固定在銅管上，并保證所有翅片全部保持90度角直立于銅管上；4)對翅片內(nèi)的銅管兩端分別焊接進口和出ロ ；5)對上述翅片進行氟碳噴涂；6)然后用鋁合金做邊框，用直角連接器對四角連接固定，在鋁合金周邊用發(fā)泡層相隔；7)在鋁合金邊框底面用鋼板鋪平，在鋼板上面再放置保溫層；8)最后用硅膠密封條把鋼化玻璃面板固定在鋁合金邊框上保持密封。本實用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比，翅片表面使用環(huán)保型氟碳涂料噴涂，具有耐高溫、耐腐蝕的性能，其壽命可達20年。多塊翅片(具體數(shù)量視集熱器的尺寸、玻璃面板內(nèi)菱角折射角度和翅片間間距來決定)組合，和普通平板式集熱器相比，邊框尺寸相同，可吸熱面積大了，翅片上沖孔，銅管穿在翅片孔內(nèi)，這樣換熱面積也大大增加了。經(jīng)實驗，熱效率同比普通平板集熱器提高了50%。與真空管集熱相比該實用新型更適合用于分體式太陽能空調(diào)器，因現(xiàn)在城市的發(fā)展，高層建筑比較多，真空管式整體太陽能空調(diào)不太適合高層建筑，且真空管容易破裂，而該實用新型適合與建筑一體化用與家庭、企事業(yè)單位的取暖或降溫之需求，相比真空管，使用配制的介質(zhì)在銅管內(nèi)著換熱介質(zhì)，該實用新型可在-15°C溫度下使用，炎熱的夏天，突然上水，也不會象真空管一祥爆裂。本實用新型不僅熱效率提高了，且適用與多種環(huán)境下制冷或制熱和任何建筑條件下安裝使用。
以下結(jié)合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進ー步詳細的說明。附圖為本實用新型的高能效太陽能平板式集熱器與其他部件構(gòu)成的太陽能冷暖空調(diào)結(jié)構(gòu)不意圖。
具體實施方式
[0028]普通型的太陽能平板式集熱器包括玻璃面板、邊框和背板，所述玻璃面板、背板和邊框構(gòu)成封閉空間，在所述背板上設(shè)置有保溫層，保溫層上設(shè)置有吸熱板，所述吸熱板和保溫層之間設(shè)置有銅管21。如附圖所示，本實用新型的改進在于所述吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片22，所述銅管21的兩端分別為進口和出口，出口和進ロ之間部分的銅管21以反復(fù)循環(huán)方式穿插在翅片22上，所述玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃。所謂“反復(fù)循環(huán)方式”即附圖中看到的銅管21像蛇一樣反復(fù)地從ー個方向向另ー個方向來回地穿插在翅片22上。翅片22采用3-5cm寬的銅或鋁翅片22，其表面可以采用特定顔色(例如黒色)的氟碳噴涂，達到吸熱快、耐高溫、耐腐蝕、增強硬度的性能。銅翅片22或鋁翅片22360°包裹在銅管21上，増大了換熱面積，無數(shù)塊長條狀銅或鋁翅片22直立著，陽光通過特制的鋼化玻璃，而鋼化玻璃表面平整，其通過里面的多個菱角折射，這樣可以從不同角度照射在翅片22上，這樣可以大大増加了吸熱面積。 上述高能效太陽能平板式集熱器2的加工方法包括以下步驟I)采用ー組3-5cm寬的銅或鋁翅片22在相同的中間部位沖孔，并拉伸保持一定的平面度；2)將銅管21從上述所沖的孔中穿過，翅片360°包裹在銅管21上，翅片22與翅片22之間保持一定距離；3)采用生產(chǎn)冷凝器的エ藝對銅管21進行擴粗，保證翅片22牢牢的固定在銅管21上，并保證所有翅片22全部保持90度角直立于銅管21上；4)對翅片22內(nèi)的銅管21兩端分別焊接進口和出ロ ；5)對上述翅片22進行氟碳噴涂；6)然后用鋁合金做邊框，用直角連接器對四角連接固定，在鋁合金周邊用發(fā)泡層相隔；7)在鋁合金邊框底面用鋼板鋪平，在鋼板上面再放置保溫層；8)最后用硅膠密封條把鋼化玻璃面板固定在鋁合金邊框上保持密封。這樣ー塊高能效太陽能平板式集熱器2里面再組裝上恒溫熱交換器5，恒溫熱交換器5內(nèi)的第二換熱器18和壓カ泵I (或壓縮機)相同通接后，該高能效平板式集熱器2配合壓カ泵I (或壓縮機)把冷媒變成高恒溫、高恒壓氣體，通過再換熱和截流后變成低溫低壓液體進入室內(nèi)換熱器18和室內(nèi)氣體進行換熱達到制冷目的，反之達到制熱目的，至此實現(xiàn)太陽能冷暖空調(diào)的效果。太陽能冷暖空調(diào)的具體結(jié)構(gòu)如附圖所示，它包括室外機組和室內(nèi)機組。連接閥8、換向閥6、氣液分離器7、壓カ泵I (或壓縮機)、恒溫換熱器5內(nèi)的換熱器、太陽能平板集熱器2、第二換熱器18、干燥過濾器17、主截流管16、輔截流管15、單向閥14、干燥過濾器13和連接閥12使用壁厚Imm以上的銅管相互聯(lián)接成密閉相通；第ー風機19、第二風機20、溫控加熱器3、進水和溢水三通4相組件成室外機組。連接閥9、第一換熱器10、連接閥11使用壁厚Imm以上的銅管21相互聯(lián)接成密閉相通，組件成室內(nèi)機組。連接閥8和連接閥9使用銅管21相聯(lián)接，連接閥11和連接閥12使用銅管21相聯(lián)接后，打開第一連接閥8、第二連接閥9、第三連接閥11、第四連接閥12的閥門進行抽真空后注入冷媒形成密閉相通的一整套太陽能平板集熱式冷暖空調(diào)器。上述實施例不以任何方式限制本實用新型，凡是采用等同替換或等效變換的方式 獲得的技術(shù)方案均落在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高能效太陽能平板式集熱器(2)，包括玻璃面板、邊框和背板，所述玻璃面板、背板和邊框構(gòu)成封閉空間，在所述背板上設(shè)置有保溫層，保溫層上設(shè)置有吸熱板，所述吸熱板和保溫層之間設(shè)置有銅管(21)，其特征在于所述吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片(22)，所述銅管(21)的兩端分別為進口和出口，出口和進ロ之間部分的銅管(21)以反復(fù)循環(huán)方式穿插在翅片(22)上，所述玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能效太陽能平板式集熱器，其特征在干所述翅片(22)為銅翅片或鋁翅片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能效太陽能平板式集熱器，其特征在干所述翅片(22)的寬度為3_5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高能效太陽能平板式集熱器，其特征在干所述翅片(22)的表面噴涂有氟碳。
5.ー種采用權(quán)利要求1-4任一項所述的高能效太陽能平板式集熱器(2)的太陽能冷暖空調(diào)。
專利摘要本實用新型公開了一種高能效太陽能平板式集熱器及太陽能冷暖空調(diào)，該集熱器的吸熱板為垂直于玻璃面板及背板的一組翅片，銅管的兩端分別為進口和出口，出口和進口間部分銅管穿插在翅片上，玻璃面板為表面平整，其內(nèi)部有菱角的玻璃；采用本實用新型的太陽能冷暖空調(diào)，更符合環(huán)保、節(jié)能要求，比普通空調(diào)節(jié)電可達40％-70％；低負荷超高、低溫運轉(zhuǎn)，長壽命。
文檔編號F24J2/24GK202452728SQ201220078049
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者杜友志 申請人:江蘇創(chuàng)蘭太陽能空調(diào)有限公司