集成式平板太陽能集熱器板芯的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及平板太陽能集熱器，特別是集成式平板太陽能集熱器板芯。
【背景技術】
[0002]太陽能(solar energy)，一般是指太陽光的福射能量，太陽能是一種可再生資源，廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風能、生物質(zhì)能、潮汐能、水的勢能等等。太陽能利用的基本方式可分為光熱利用、光電利用、光化學利用、光生物利用四類，在四類太陽能利用方式中，光一一熱轉(zhuǎn)換的技術最成熟，產(chǎn)品也最多，成本相對較低。如:太陽能熱水器、開水器、干燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能采暖和制冷器等。太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉(zhuǎn)換效率高，但應用還不普遍，在光熱轉(zhuǎn)換中，當前應用范圍最廣、技術最成熟、經(jīng)濟性最好的是太陽能熱水器的應用。2009年太陽能熱水器“下鄉(xiāng)”，標志著太陽能熱水器得到國家認可，中國太陽能熱水器行業(yè)已邁入新的時代，近年來，中國太陽能熱水器市場保有量仍保持20%以上的增長率，目前我國是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家。2011年我國太陽能熱水器產(chǎn)量約為5800萬平方米，預計到2015年產(chǎn)量達1.2億平方米。
[0003]太陽能熱水器的核心部件是太陽能集熱器，太陽能集熱器是吸收太陽輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱介質(zhì)的裝置，它是一種特殊的熱交換器，集熱器中的工質(zhì)與遠距離的太陽進行熱交換，在加接循環(huán)管道，保溫水箱后，即成為能吸收太陽輻射熱，使水溫升高。
[0004]傳統(tǒng)的太陽能集熱器的吸熱板為平面結(jié)構(gòu)，為了迎合太陽光的照射，通常在安裝使用時，太陽能集熱器的外殼通常為斜向安裝，即與豎直面有一定的夾角，當安裝在陽臺或窗臺外側(cè)時，需要先安裝一個鋼結(jié)構(gòu)支架，來固定太陽能集熱器，在長期的日曬雨淋作用下，鋼結(jié)構(gòu)支架生銹，存在較大的安全隱患。為了改變這種狀況，有公司或個人進行改進，于是出現(xiàn)了平板太陽能集熱器，由吸熱板芯、殼體、透明蓋板、保溫材料及有關零部件組成。但現(xiàn)有的平板太陽能集熱器存在吸熱效率低和生產(chǎn)成本高的缺陷，這使得平板太陽能集熱器的普及遇到瓶頸。
[0005]中國專利申請?zhí)?201310094337.9，涉及一種平板太陽能集熱器的管板式板芯裝置，包括一對管徑較大的圓形導流集管、復數(shù)根管徑較小的吸熱排管和表面具有吸收層的一平板吸熱板，導流集管間隔設置有復數(shù)個承接圓環(huán)，吸熱排管為具有平頂面的異形管，其有較長的主體中段和較短且同向的兩折彎段，折彎段端口均具有圓形插接口，圓形插接口分別插置于對應的承接圓環(huán)中并釬焊連接，吸熱排管的平頂面與導流集管的頂緣整體位于同一個平面上，通過超薄、不間斷的導熱硅膠層粘接于平板吸熱板的背平面。這種管板式結(jié)構(gòu)的吸熱效率無法達到最佳狀態(tài)，雖然吸熱排管為具有平頂面的異形管，但是吸熱排管與平板吸熱板的接觸面仍然有限，無法使得整個平板吸熱板所吸收的熱能完全傳遞至吸熱排管內(nèi)，導致熱吸收率相對較低。同時，為了提高熱傳導效率，通常情況下吸熱排管和導流集管采用銅管，這將大幅度提高生產(chǎn)成本。
[0006]為了降低生產(chǎn)成本，現(xiàn)有的太陽能熱水器上的接口大多采用單側(cè)布置接頭，這在不同的安裝環(huán)境下，需要用戶在購買時進行選擇，以便于在安裝時使得接頭離熱水器最近，給用戶帶來不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點，提供一種熱吸收效率高、生產(chǎn)成本低和安裝方便的集成式平板太陽能集熱器板芯。
[0008]本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn):集成式平板太陽能集熱器板芯，它包括面板和背板，所述的面板的橫截面呈鋸齒形結(jié)構(gòu)，面板包括固定面A和多個依次連接的吸熱單元面，固定面A位于吸熱單元面的四周，每個吸熱單元面由斜面A和斜面B組成，斜面A與斜面B相連；所述的背板與面板的鋸齒波谷一側(cè)壓制成一體，背板與每個吸熱單元面形成冷媒吸熱通道；背板上設置有冷媒進口槽和冷媒出口槽，背板與固定面A壓制成一體，冷媒進口槽與固定面A形成冷媒進口通道，冷媒出口槽與固定面A形成冷媒出口通道，冷媒進口通道、冷媒吸熱通道和冷媒出口通道依次連通，冷媒進口通道和冷媒出口通道的末端分別連接有接頭。
[0009]所述的斜面A與豎直面的夾角α在10°?30°之間。
[0010]所述的背板的橫截面呈鋸齒形結(jié)構(gòu)，背板包括固定面B和多個依次連接的配合單元面，固定面B位于配合單元面的四周，每個配合單元面由斜面C和斜面D組成，斜面C與斜面D相連，固定面B與固定面A壓制成一體，斜面C位于斜面A的一側(cè)，斜面D位于斜面B的一側(cè)。
[0011]所述的斜面C與豎直面的夾角β在0°?25°之間，且斜面C與豎直面的夾角β小于斜面A與豎直面的夾角α。
[0012]所述的冷媒進口通道和冷媒出口通道分別有兩個，一個冷媒進口通道和一個冷媒出口通道設置在板芯的左側(cè)，另一個冷媒進口通道和另一個冷媒出口通道設置在板芯的右側(cè)。
[0013]所述的兩個冷媒進口通道匯集在一起，且與冷媒吸熱通道的入口連通；所述的兩個冷媒出口通道匯集在一起，且與冷媒吸熱通道的出口連通。
[0014]本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的冷媒吸熱通道直接由面板和背板壓制成型，而且面板和背板均呈鋸齒形結(jié)構(gòu)，使得斜面朝向太陽光的入射方向，直接對冷媒進行加熱，冷媒吸熱通道的橫截面為連通兩個三角形，這兩個三角形的共同邊較短，通常情況下在3mm?4mm之間，采用這種結(jié)構(gòu)，一方面冷媒在冷媒吸熱通道內(nèi)更加分散，冷媒靠近背板的部分都可以快速受熱，使得升溫效率更快，另一方面，三角形結(jié)構(gòu)使得背板和面板的結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，可防止在安裝或使用過程中受壓變形。
[0015]2、本發(fā)明摒棄了傳統(tǒng)的管板式結(jié)構(gòu)，不再在吸熱板的下方設置吸熱排管和導流集管，而是將冷媒吸熱通道直接集成到板芯上，減少銅管的消耗量，降低了板芯的生產(chǎn)成本。
[0016]3、無論熱水器是在集熱器的左側(cè)還是右側(cè)，均可連接最近的接頭，封堵最遠的接頭，實現(xiàn)熱水器和集熱器連通，用戶在購買時，不需要考慮熱水器和集熱器的相對安裝位置。
[0017]4、在需要溫度較高的水或冬天太陽光強度較低時，可將本發(fā)明中的四個接頭串聯(lián)，實現(xiàn)多個集熱器串聯(lián)，達到在冷媒吸熱通道內(nèi)的冷媒持續(xù)升溫的目的，避免單個集熱器溫升較小的現(xiàn)象。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為圖1中A處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖1中B處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為圖1中C處放大結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為板芯安裝在太陽能集熱器內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7為圖6的局部放大示意圖；
圖中:1-面板，2-背板，3-固定面A，4-吸熱單元面，5-斜面A，6-斜面B，7-冷媒吸熱通道，8-冷媒進口槽，9-冷媒出口槽，10-冷媒進口通道，11-冷媒出口通道，12-接頭，13-固定面B，14-配合單元面，15-斜面C，16-斜面D。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做