集成式太陽(yáng)能集熱板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是有關(guān)于一種集成式太陽(yáng)能集熱板,包括邊框、固定在邊框內(nèi)的金屬管、緊貼在金屬管前面的集熱片材、固定在邊框前端面的鋼化玻璃以及填充在金屬管中的集熱液體。本發(fā)明可集合陶瓷太陽(yáng)能板和玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)集成化生產(chǎn)和安裝,同時(shí)保證較高的集熱效率、承壓性能和使用壽命,并可降低生產(chǎn)和使用成本,從而克服現(xiàn)有的太陽(yáng)能集熱板及其安裝方法的不足。
【專利說(shuō)明】集成式太陽(yáng)能集熱板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源利用研宄領(lǐng)域的一種太陽(yáng)能集熱設(shè)備,特別是涉及一種集成式太陽(yáng)能集熱板。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)和科技的發(fā)展,能源需求量越來(lái)越大,太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等可再生能源的開(kāi)發(fā)和利用,以使其盡可能替代傳統(tǒng)資源,已成為各國(guó)各領(lǐng)域發(fā)展的重要方向。
[0003]在太陽(yáng)能利用領(lǐng)域,太陽(yáng)能熱水器是當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最好的應(yīng)用產(chǎn)品?,F(xiàn)有常見(jiàn)的太陽(yáng)能熱水器主要是玻璃真空管太陽(yáng)能熱水器和陶瓷太陽(yáng)能板熱水器,其中,后者因其整體性好、壽命長(zhǎng)、故障少、吸熱面積大、安全隱患低、能承壓運(yùn)行、易于與建筑結(jié)合的優(yōu)點(diǎn),成為近年來(lái)研宄改良和推廣應(yīng)用的主流。
[0004] 申請(qǐng)人:在第201210558642.4號(hào)中國(guó)專利中公開(kāi)了一種太陽(yáng)能板的屋頂安裝結(jié)構(gòu)和安裝方法,其只要求在建筑屋頂上預(yù)留少量預(yù)埋件即可實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能板的固定安裝,無(wú)需開(kāi)槽或打孔,對(duì)屋頂各結(jié)構(gòu)層無(wú)任何損害,既滿足建筑業(yè)的施工規(guī)范,又提供了極為簡(jiǎn)便的安裝方法,相較于傳統(tǒng)的太陽(yáng)能設(shè)施安裝結(jié)構(gòu)和方法,既提高了安裝的精度和準(zhǔn)確性,又大幅提尚了施工效率。
[0005]但是,在大規(guī)模實(shí)踐應(yīng)用中我們發(fā)現(xiàn):
[0006]1、現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)陶瓷太陽(yáng)能板與管件之間的連接工作的繁重程度隨著安裝面積的增大的明顯增加,因而對(duì)施工工人的數(shù)量和工期要求都較高;
[0007]2、由于陶瓷太陽(yáng)能板本身重量較大,又多采用硅橡膠管連接,因此若試圖在工廠完成部分太陽(yáng)能板之間的連接工作,則在施工現(xiàn)場(chǎng)的吊裝過(guò)程中連接管件將難以勝任承載太陽(yáng)能板的重任,因而難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)集成化的生產(chǎn)和安裝;
[0008]3、陶瓷太陽(yáng)能板的故障率較高,而生產(chǎn)和安裝過(guò)程中無(wú)從檢驗(yàn),只有依賴安裝完成后進(jìn)行的試水打壓測(cè)試,即使通過(guò)試水打壓測(cè)試仍有相當(dāng)比例的隱藏問(wèn)題會(huì)在使用過(guò)程中逐漸暴露,而一旦發(fā)生滲漏,維護(hù)、維修難度也較大,進(jìn)一步增加了陶瓷太陽(yáng)能板的應(yīng)用成本。
[0009]由此可見(jiàn),上述現(xiàn)有的太陽(yáng)能集熱設(shè)備在結(jié)構(gòu)與使用上,顯然仍存在有不便與缺陷,而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)一種可集合陶瓷太陽(yáng)能板和玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)集成化生產(chǎn)和安裝,同時(shí)保證較高的集熱效率、承壓性能和使用壽命,并可降低生產(chǎn)和使用成本的新的集成式太陽(yáng)能集熱板,實(shí)屬當(dāng)前本領(lǐng)域的重要研發(fā)課題之
O
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種集成式太陽(yáng)能集熱板,使其可集合陶瓷太陽(yáng)能板和玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)集成化生產(chǎn)和安裝,同時(shí)保證較高的集熱效率、承壓性能和使用壽命,并可降低生產(chǎn)和使用成本,從而克服現(xiàn)有的太陽(yáng)能集熱板及其安裝方法的不足。
[0011]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明一種集成式太陽(yáng)能集熱板,包括邊框、固定在邊框內(nèi)的金屬管、緊貼在金屬管前面的集熱片材、固定在邊框前端面的鋼化玻璃以及填充在金屬管中的集熱液體。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進(jìn),所述的集熱片材采用黑陶瓷片。
[0013]所述的金屬管采用卡壓式不銹鋼管,金屬管之間卡壓式連接。
[0014]所述的金屬管采用304不銹鋼材質(zhì),邊框采用鋁合金材質(zhì)。
[0015]所述的金屬管后側(cè)還設(shè)有保溫層。
[0016]所述的金屬管包括上、下匯集管,以及平行并接在上、下匯集管之間的連管。
[0017]所述的邊框內(nèi)固定有多條橫桿,所述的金屬管通過(guò)橫桿上的彈性?shī)A固定安裝在邊框內(nèi)。
[0018]所述的邊框的前端面略寬于鋼化玻璃,形成灌膠區(qū)。
[0019]所述的邊框上設(shè)有連接孔。
[0020]所述的金屬管與集熱片材之間涂有導(dǎo)熱硅脂。
[0021]采用這樣的設(shè)計(jì)后,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0022]1、采用吸熱片材與金屬管件相結(jié)合的結(jié)構(gòu)方式,集合了陶瓷太陽(yáng)能板和玻璃真空管太陽(yáng)能集熱器的優(yōu)點(diǎn);
[0023]2、采用卡壓式不銹鋼管與黑陶瓷片結(jié)合的集熱結(jié)構(gòu),既保證了集熱效率和承壓性能,又顯著降低了重量;
[0024]3、可根據(jù)需要實(shí)現(xiàn)任意規(guī)格的集成化生產(chǎn),且滿足現(xiàn)場(chǎng)吊裝要求,從而大幅簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)施工,提高功效2/3以上,有效縮短施工周期;
[0025]4、采用卡壓式銜接,密封性能好,壽命50年以上,免維護(hù),顯著降低使用成本;
[0026]5、從整個(gè)生產(chǎn)和施工過(guò)程來(lái)看,可使絕大部分工作在工廠中完成,大幅縮減了人力成本,可將部分原來(lái)參與戶外勞動(dòng)的工人安排于工廠內(nèi)工作,有利于安全生產(chǎn)和管理,并改善工人的工作環(huán)境;
[0027]6、對(duì)原有建筑結(jié)構(gòu)無(wú)任何影響,并順應(yīng)建筑一體化的發(fā)展趨勢(shì);
[0028]7、采用本發(fā)明結(jié)構(gòu)的集熱板可應(yīng)用在建筑房頂、外壁和陽(yáng)臺(tái)設(shè)置的太陽(yáng)能集熱器上,還可應(yīng)用于單體式太陽(yáng)能集熱器,完全替代并優(yōu)于現(xiàn)有的玻璃真空管集熱器。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0029]上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段,以下結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]圖1是本發(fā)明集成式太陽(yáng)能集熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]請(qǐng)參閱圖1所示,本發(fā)明集成式太陽(yáng)能集熱板主要由邊框1、金屬管2、集熱片材3和鋼化玻璃4組成。
[0032]具體來(lái)說(shuō),邊框I優(yōu)選鋁合金材質(zhì),側(cè)邊可設(shè)有便于相鄰集熱板之間配合串釘?shù)炔考B接的連接孔,并可在邊框I內(nèi)固定有多條橫桿,在橫桿上設(shè)置彈性?shī)A,以便于金屬管的安裝。
[0033]金屬管2優(yōu)選卡壓式不銹鋼管,以304不銹鋼材質(zhì)為最佳,金屬管之間采用卡壓式連接,連接處設(shè)置的內(nèi)密封圈可達(dá)到很好的密封效果。金屬管2通過(guò)橫桿、彈性?shī)A或其它方式固定安裝在邊框I內(nèi),并填充有水或防凍液等集熱液體。金屬管2的聯(lián)絡(luò)和布局可采用上、下匯集管(例如內(nèi)徑25mm的管件)加平行并接在上、下匯集管之間的連管(例如內(nèi)徑16mm的管件)設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)整潔簡(jiǎn)單,利于生產(chǎn)維護(hù)。
[0034]集熱片材3優(yōu)選黑陶瓷片,緊貼于金屬管2的前表面,并可在金屬管2與集熱片材3之間涂導(dǎo)熱硅脂,以提高其導(dǎo)熱效率。
[0035]鋼化玻璃4例如采用鋼化布紋玻璃,固定在邊框I的前端面上,且寬度以略窄于邊框I前端面寬度為最佳,以便于相鄰集熱板之間的對(duì)接和灌膠。
[0036]此外,本發(fā)明還可在金屬管2的后側(cè)設(shè)置保溫層5。
[0037]本發(fā)明可根據(jù)安裝環(huán)境需要、生產(chǎn)線情況和運(yùn)輸方式隨意確定合適的集熱板規(guī)格,例如通常l-13m的長(zhǎng)度、0.2-2米的寬度都可適應(yīng)生產(chǎn)、安裝和運(yùn)輸過(guò)程。
[0038]以屋頂安裝為例,邊框1、金屬管2、集熱片材3、保溫層5的加工和組裝均可在工廠完成,并形成符合需求的規(guī)格?,F(xiàn)場(chǎng)施工時(shí),先將未安裝鋼化玻璃的集熱板吊裝至屋頂6相應(yīng)的安裝位置,再通過(guò)屋頂預(yù)埋鐵和角鐵即可輕松實(shí)現(xiàn)邊框的固定安裝,其中,角鐵以螺接方式安裝在邊框內(nèi)側(cè)為宜,以利于相鄰集熱板的無(wú)縫銜接,角鐵與預(yù)埋鐵之間可采用焊接固定,從而將集熱板與建筑鋼筋固定連接在一起,牢固可靠,不影響建筑本身,實(shí)現(xiàn)建筑一體最優(yōu)化。上述工作完成后再將鋼化玻璃以螺釘或粘膠等方式固定在邊框上,即可完成整個(gè)安裝施工。
[0039]以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡(jiǎn)單修改、等同變化或修飾,均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于包括邊框、固定在邊框內(nèi)的金屬管、緊貼在金屬管前面的集熱片材、固定在邊框前端面的鋼化玻璃以及填充在金屬管中的集熱液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的集熱片材采用黑陶瓷片O
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的金屬管采用卡壓式不銹鋼管,金屬管之間卡壓式連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的金屬管采用304不銹鋼材質(zhì),邊框采用鋁合金材質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的金屬管后側(cè)還設(shè)有保溫層。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的金屬管包括上、下匯集管,以及平行并接在上、下匯集管之間的連管。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的邊框內(nèi)固定有多條橫桿,所述的金屬管通過(guò)橫桿上的彈性?shī)A固定安裝在邊框內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的邊框的前端面略寬于鋼化玻璃,形成灌膠區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的邊框上設(shè)有連接孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成式太陽(yáng)能集熱板,其特征在于所述的金屬管與集熱片材之間涂有導(dǎo)熱硅脂。
【文檔編號(hào)】F24J2/46GK104501434SQ201510033125
【公開(kāi)日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月22日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月22日
【發(fā)明者】王占平, 周文濟(jì), 王梅, 王 琦, 張?jiān)蕦? 王東純, 李海東, 聶兆美, 張雪卿, 李介英, 郭立嶠, 王曉波, 王璐鵬, 郭建, 李永林, 呂強(qiáng) 申請(qǐng)人:王占平