太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯及加工設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯及加工設備，屬于太陽能熱利用與建筑一體化技術領域。
【背景技術】
[0002]已有平板太陽能熱水器的集熱器是由背板、保溫材料、太陽能集熱板芯、玻璃面板及將以上構件組合在一起的外邊框等組成。安裝方式是將集熱器固定在三角形金屬架上，再將金屬架固定在建筑物的向陽立面上或屋頂上。安裝在建筑物的向陽立面時，一是破壞了建筑物的外觀；二是突出建筑物外面，遇到大風、冰雹等天氣，極易造成破壞、墜落等事故，是固有的安全隱患。為此，多數(shù)物業(yè)都拒絕安裝，阻礙了太陽能熱水技術的推廣普及。
[0003]已有平板太陽能熱水器集熱板芯多數(shù)由金屬制成，一種是將數(shù)根通水的金屬管橫向或者豎向以梳狀并排與進水和出水集管焊接，再將通水的金屬管縱向連續(xù)焊接在金屬集熱板上，或者將通水的金屬管彎成蛇形連續(xù)焊接在集熱板上；另一種是將條帶狀金屬板呈翅狀焊接在通水的金屬管上，或者靠乳制、吹漲將帶狀金屬板連接在通水的金屬管上，再將數(shù)根帶有翅狀條帶形集熱板的金屬管并排焊接在進水和出水集管上。集熱器成型前，還要在集熱板表面涂敷選擇性太陽能吸收涂層。因為要兼顧表面?zhèn)鳠崮芰屯ㄋ饘俟艿哪透瘔勖?，集熱板選用鋁材較多，通水管基本都是紫銅材質，原材料價格高，銅管和鋁板焊接困難，加工成本也較高。國內平板太陽能熱水器集熱板芯每平米價格都在300元以上。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的在于塑料材料制作太陽能集熱板芯，并提供具體的加工方法和專用設備。以降低太陽能集熱器的生產(chǎn)成本，減少安全隱患。
[0005]本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的:這種太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯，其特征在于:所述網(wǎng)格狀塑料集熱板芯由兩片塑料片或兩片塑料膜多點粘結，板芯粘結處為平面，凸起部分構成網(wǎng)格狀相互連通的過水通道，過水通道表面積占板芯總面積的50%以上。
[0006]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯，所述板芯的網(wǎng)格狀過水通道斜向設置，相互連通。
[0007]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的應用方式，網(wǎng)格狀塑料集熱板芯鑲嵌在保溫裝飾面板內，通過錨接組件與保溫裝飾面板的背板連接，網(wǎng)格狀塑料集熱板芯上設置有進、出水接頭，網(wǎng)格狀塑料集熱板芯與保溫裝飾面板的背板，保溫層和玻璃蓋板共同構成太陽能集熱器。
[0008]本發(fā)明還提供一種太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，這種設備由雙模頭螺桿擠出機，設置于擠出模頭下方同步反向轉動的柔性壓輥和真空網(wǎng)格柱面成型輥，以及依次設置于成型工位后方的張緊輥A、張緊輥B、張緊輥C和張緊輥D，展平輥和纏繞板芯的卷輪組成；
[0009]模頭擠出兩張厚薄不同的半熔融態(tài)塑料薄片A和塑料厚片B ;在柔性壓輥與網(wǎng)格柱面成型輥相對旋轉輥壓作用下，一面拉伸、牽引、冷卻半熔融態(tài)塑料片，一面將拉薄的兩層塑料片需要粘合的部位迅速輥壓粘合，同時靠真空抽吸將塑料厚片B成型集熱板芯上的網(wǎng)格狀過水通道；成型的塑料集熱板芯經(jīng)過張緊輥撐緊，再經(jīng)過展平輥展平，纏繞在卷輪上，然后切分成單張板芯。
[0010]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，所述的真空網(wǎng)格柱面成型輥由旋轉成型輥套裝在固定空心軸上組成，環(huán)繞固定空心軸設置固定水套構成冷卻水腔，固定空心軸與旋轉成型輥之間軸向設置有真空腔；工作時，通過鏈輪的端面棘齒與旋轉成型輥端面棘齒嚙合，帶動旋轉成型輥以固定水套為軸轉動。
[0011]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，所述的旋轉成型輥外表面是設置有四方形、菱形或六角形規(guī)則幾何形狀的網(wǎng)狀凹槽柱面，在網(wǎng)狀凹槽交點處凹槽的底部設置抽氣通孔，當旋轉成型輥轉動時，抽氣通孔轉到與固定水套外表面的真空腔對應位置時，凹槽與塑料B片之間即形成真空條件，在旋轉成型輥外表面凹槽處，抽吸出塑料集熱器板芯的網(wǎng)狀過水通道，然后在旋轉成型輥外表面凸起部分與柔性壓輥的輥擠下，將塑料A片和B片粘合成集熱器板芯。
[0012]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，所述的抽氣通孔為階梯型，上部設置直徑小于或等于凹槽寬度的止口。
[0013]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，所述的抽氣通孔止口內鑲嵌一個圓形金屬片，鑲嵌的金屬片上平面不超過凹槽底面，金屬片中間設置有7?9個均布的0.5?0.8毫米的通氣孔。
[0014]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，所述真空腔通過連接管與固定空心軸連接，固定空心軸一端堵死，另一端設置真空抽氣口連接真空抽氣管，通過真空抽氣閥再與真空栗連接。
[0015]所述太陽能集熱器的網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備，所述固定空心軸與兩端的無孔端蓋和有孔端蓋構成冷卻水腔，其中有孔端蓋上設置冷卻水進水口和回水口。
[0016]本發(fā)明保溫裝飾貼面式太陽能集熱器外觀與普通保溫裝飾板一樣，在建筑外墻安裝方式也與普通保溫裝飾板相同。在外墻施工同時安裝在外墻上，首先保證了建筑物的外觀不變，建筑物外墻沒有突出物，避免了破壞、墜落等事故，提高了安全性。更重要的就是本發(fā)明制造成本與普通保溫裝飾板基本持平，比現(xiàn)有的太陽能金屬集熱器或玻璃真空管集熱器成本大幅度降低。并且塑料板芯能夠耐受_50°C的低溫，冬季無需增加防凍措施，符合建筑節(jié)能的產(chǎn)業(yè)政策，利于在建筑市場推廣。
[0017]本發(fā)明網(wǎng)格狀塑料集熱板芯的加工設備采用了連續(xù)擠出、真空抽吸成型的技術方案，可直接與塑料擠出機配套使用，大幅提高了生產(chǎn)效率和降低了太陽能集熱器板芯生產(chǎn)成本，使太陽能集熱器板芯的加工質量更容易保證和控制，實現(xiàn)了標準化、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，滿足我國太陽能熱利用市場迅猛發(fā)展的需求。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明網(wǎng)格狀塑料集熱板芯示意圖
[0019]圖2是圖1的Λ - Λ剖面圖
[0020]圖3是本發(fā)明板芯組裝成集熱器的主視半剖面圖；
[0021]圖4是圖3的左視圖；
[0022]圖5是本發(fā)明加工設備的主視圖
[0023]圖6本發(fā)明加工設備的俯視圖
[0024]圖7是本發(fā)明網(wǎng)格柱面成型輥主視圖
[0025]圖8是圖7的N-N剖面圖
[0026]圖9是圖7的M-M剖面圖
[0027]圖10是圖7的P向視圖
[0028]圖11是圖7的T向視圖
[0029]圖12是圖7的S局部放大圖顯示抽氣通孔和成型輪外園表面網(wǎng)格溝槽形狀
[0030]圖10:圖1的Λ - Λ剖面圖顯示塑料膜板芯網(wǎng)格溝槽截面形狀
[0031]圖1-圖 4 中:
[0032]1、玻璃蓋板2、網(wǎng)格狀塑料集熱板芯
[0033]2-1、塑料厚片B 2-2、塑料薄片A 2_3、粘接處2_4、過水通道
[0034]3、保溫材料層4、出水接頭5、進水接頭6、錨接組件
[0035]7、背板
[0036]圖5-圖 6 中:
[0037]8、擠出機螺桿皮帶輪9、擠出機上料斗10、擠出機螺筒
[0038]11、擠出機機箱12、擠出機螺筒加熱器13、直角接頭
[0039]14、擠出模口 A 14-1、擠出塑料薄片A
[0040]15、雙片直線擠出模頭16、擠出?？?B 16-1、擠出塑料厚片B
[0041]17、網(wǎng)格柱面成型輥18、鏈輪驅動電機
[0042]19、主電機皮帶輪20、主電機皮帶21、主電機22、氣缸
[0043]23、柔性壓輥
[0044]24、張緊輥A 25、張緊輥B 26、張緊輥C 27、張緊輥D
[0045]28、展平輥29、纏繞的板芯30、真空抽氣管
[0046]31、回水管31-1、回水口 32、進水管32-1、進水口
[0047]33、閥門34、冷卻水箱35、抽氣閥36、排氣閥37、真空栗
[0048]圖7-圖 12 中:
[0049]17-1、堵頭17-2、空心固定軸17-3、密封環(huán)
[0050]17-4、冷卻水腔17-5、固定水套17_6、連接管
[0051]17-7、真空腔17-8、滑動軸承套17_9、網(wǎng)格柱面成型輥
[0052]17-9-1、網(wǎng)格狀溝槽17-9-2、抽氣通孔止口 17_9_3、抽氣通孔
[0053]17-10、無孔端蓋17-11、鎖緊螺母17-12、支撐銷軸
[0054]17-13、支撐軸承17-14、驅動鏈輪17_15、軸承
[0055]17-16、固定軸支座17-17、鏈條
[0056]17-18、鏈輪端面棘齒17-19、網(wǎng)格柱面
[0057]17-20、有孔端蓋17-21、金屬片
【具體實