專利名稱:真空太陽能收集器的制作方法
本發(fā)明涉及一種太陽能收集器，其中有一個整體深沖壓無縫薄板金屬收集槽(1)，內(nèi)裝吸收板(9)和通有介質(zhì)的集熱管(12)和(13)，槽的突緣(4)上裝有的玻璃板蓋(7)蓋住薄板金屬收集槽，用支撐件(17)頂住玻璃板蓋(7)朝底的一面，將支撐件(17)分開一定距離均勻地壓在槽底(3)上。
在已知的這類太陽能收集器(DE-OS3101298)中，收集槽的底部是平面形的。因而，雖然收集槽采用了無縫深沖壓結(jié)構(gòu)而且是自撐式的，但在太陽能收集器抽真空時，收集槽也會出現(xiàn)變形，使玻璃板蓋承受負(fù)荷，從而產(chǎn)生應(yīng)力，使玻璃板蓋可能破裂。
本發(fā)明要解決的問題是進(jìn)一步改進(jìn)上述那種太陽能收集器，以便在太陽能收集器抽真空時出現(xiàn)的薄板金屬槽變形不致產(chǎn)生應(yīng)力導(dǎo)致玻璃板蓋的破裂。
本發(fā)明描述的太陽能收集器解決了這個問題。
與本發(fā)明有聯(lián)系的另一種太陽能收集器是把吸收板完全放在兩塊玻璃板之間，由US-PS 4186723可知，在平面凸緣內(nèi)的板蓋上設(shè)有相互匯合的穹頂狀的拱形結(jié)構(gòu)，以保證板蓋不發(fā)生任何變形，防止板蓋破裂。
可是按本發(fā)明制成的薄金屬板槽底中，槽底發(fā)生膜盒效應(yīng)。膜盒效應(yīng)可以防止收集槽的彎曲變形和扭曲變形通過槽的側(cè)面?zhèn)鬟f到玻璃板蓋上。
如果把槽底的波紋沿平行于波紋方向即波峰波谷相互接替的方向延伸式薄板金屬槽的側(cè)面，這種效應(yīng)還會進(jìn)一步改善。
本發(fā)明的其它有益研制成果，在平行波向的薄板金屬槽(1)側(cè)面(2)上延伸的波紋向另外側(cè)面延伸;薄板金屬槽(1)的各側(cè)面(2)的外形是凸形曲面;集熱管(13)穿過的位置的側(cè)面上有腹板(14)，因而集熱管(13)的通道出口位于與收集槽平面垂直的平面內(nèi);支撐件(17)安裝在一個或多個條形金屬板(18)上，條形金屬板(18)架在槽底(3)的波峰上，支撐件(17)位于谷波上方;支撐件(17)安裝在條形金屬板(18)的中央?yún)^(qū)，條形金屬板(18)向下的彎曲邊緣跨接在兩個相鄰波峰之上。
在下文中介紹本發(fā)明的最佳實(shí)施例，并給出有關(guān)的附圖，其中圖1是真空太陽能收集器的局部部件分解透視圖;
圖2是集熱管穿過收集器側(cè)面的部位示意圖;
圖3是槽底上有支撐件的薄板金屬條的布局示意圖。
圖1中各組件名稱1-收集槽2-收集槽側(cè)面3-槽底4-突緣5-溝槽6-密封圈7-玻璃板蓋8-邊框
9-輻照吸收板10-條形金屬板11-折角12-集熱管13-集熱管14-腹板15-頸板16-支座孔17-支撐件18-條形金屬板透視圖1所示是一個具有矩形水平截面的真空太陽能收集器的一角。該收集器包括由平面金屬板材經(jīng)深沖壓加工成形的整體無縫箱形的收集槽1，其側(cè)面2的外形為凸圓形;波紋板狀的波紋形槽底3;平行于槽底的平面突緣4，突緣4上有一個環(huán)形密封圈6和環(huán)形溝槽5。這里所說的波紋是指垂直于波峰或波谷的任何截面大體上都呈現(xiàn)出相同的粗略正弦波形。突緣4上面的密封圈6放在輻照透明玻璃板蓋7的下面，再用放在玻璃板蓋上面的邊框8把突緣4與密封圈6壓緊并與突緣4連接好。
板蓋7下面的收集槽內(nèi)有一個輻照吸收板9，它由條形金屬板10組成。這些金屬板連在一起覆蓋著槽的整個有效輻照區(qū)。通過折角部分11把各個吸收板成對地連接通有介質(zhì)的集熱管12的各個通道。集熱管彎彎曲曲地布設(shè)在收集槽的有效輻照區(qū)上。集熱管12的末端沿槽壁平行并與矩形槽短側(cè)面平行走向的兩個集熱器13(入口和出口)連通。集熱管之一示于圖1。
如圖2所示，集熱管13穿過收集槽腹板14引出，腹板14又連在頸板15上，形成通道的出口，這些出口的平面都垂直于集熱管13。
支撐件17支撐住玻璃板蓋7。吸收板10上的支座孔16與支撐件以相等的間距分布在板蓋上，支撐件17的下端固定在條形金屬板18上，條形金屬板18沿槽底3的波峰方向排列，其縱邊緣稍向下彎曲。條形金屬板18跨接在相鄰兩個波峰之上。支撐件17在條形金屬板18上的分布方式是使支撐件的連接點(diǎn)處在波谷上方。這樣，支撐件下方就留出了一個自由空間，以防止支撐件損壞槽底。支撐件17由于收集器抽真空而承受玻璃板蓋7的壓力。
圖3再一次給出了縱邊緣向下彎曲的條形金屬板18的結(jié)構(gòu)布局，以及安裝在槽底上的支撐件17。
對于面積為1米×2米的太陽能收集器，沿收集器縱向的兩個連續(xù)波峰之間的間距通常約為5厘米量級。收集槽的金屬板厚度為1～2毫米。
收集槽1的側(cè)面2的彎曲面可以做成連續(xù)的曲面，也可以由幾個平面合成一個曲面。
實(shí)施例中說明的一種修改設(shè)計(jì)中，槽底波紋能平行于波的方向(即波峰波谷相互接替的方向)延伸到槽的側(cè)面，從而提高了收集槽在深沖壓加工后的尺寸穩(wěn)定性。上述側(cè)面是指矩形收集槽的長側(cè)面。兩個長側(cè)面方向的波紋可延伸到兩個短側(cè)面上。因此在四周方向上兩個短側(cè)面也制成連續(xù)的波紋形。這就進(jìn)一步增加了尺寸穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.真空太陽能收集器包括一個整體深沖壓的無縫薄板金屬收集槽(1)，內(nèi)裝一個吸收板(9)和通有介質(zhì)的集熱管(12)及(13)，槽的突緣(4)上裝有玻璃板蓋(7)，玻璃板蓋(7)蓋住薄板金屬收集槽，并用支撐件(17)頂住玻璃蓋(7)朝底的一面，支撐件(17)的布置要分開一定距離使其均勻地壓在槽底(3)上。其特征是槽底(3)制成波紋形。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1制成的太陽能收集器，其特征是波紋平行于波向朝薄板金屬槽(1)的兩側(cè)面(2)延伸。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2制成的太陽能收集器，其特點(diǎn)是出現(xiàn)在平行波向的薄板金屬槽(1)側(cè)面(2)上延伸的波紋向另外側(cè)面延伸。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1、2或3制成的太陽能收集器，其特征是薄板金屬槽(1)的各側(cè)面(2)的外形是凸形曲面。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4制成的太陽能收集器，其穿過側(cè)面的通有傳熱介質(zhì)的集熱器(13)的特征是在集熱管(13)穿過的位置的側(cè)面上有腹板(14)，因而集熱管(13)的通道出口位于與收集槽平面垂直的平面內(nèi)。
6.根據(jù)上述任何一項(xiàng)權(quán)利要求
制成的太陽能收集器，其特征是把支撐件(17)安裝在一個或多個條形金屬板(18)上，條形金屬板(18)架在槽底(3)的波峰上，支撐件(17)位于波谷上方。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6制成的太陽能收集器，其特征是把支撐件(17)安裝在條形金屬板(18)的中央?yún)^(qū)，條形金屬板(18)向下的彎曲邊緣跨接在兩個相鄰波峰之上。
專利摘要
在真空太陽能收集器中，有一個深沖壓的無縫收集槽(1)，其內(nèi)部裝有吸收板(9)和通有吸熱介質(zhì)的集熱器(12)及(13)，槽(1)上邊有突緣(4)，突緣(4)上裝有輻照透明玻璃板(7)，玻璃板(7)蓋住槽(1)，整個玻璃板蓋用彼此分開一定距離的支撐件(17)支撐，支撐件下端固定在底槽上的支撐板上。槽底制成波紋形。
文檔編號F24J2/24GK87102609SQ87102609
公開日1987年12月9日 申請日期1987年4月7日
發(fā)明者貝爾恩德·克爾訥 申請人:太陽能技術(shù)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan