平板太陽能集熱器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種平板太陽能集熱器。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術中，平板太陽能集熱器多用于家用太陽能熱水器或太陽能工程系統(tǒng)，其流道主要由冷集管、排管和熱集管構成，其中排管主要起吸熱作用，冷集管、熱集管主要起分流和匯流作用，冷集管、熱集管的長度越長，會導致排管與集管的吸熱有效占比降低。平板太陽能集熱器流道的基本形式主要有豎柵型(形似III字型)、橫柵型(形似三字型)、蛇型(形似S字型)。前兩種流道形式是典型的多路等程并行通道，其結(jié)構復雜，工藝焊接口較多，所耗材料也較多，導致其生產(chǎn)成本高、難度大；蛇型流道則屬于一種單通道，其流程過長彎道過多，導致它運行阻力較大，系統(tǒng)能動性差，難以適應自然循環(huán)的太陽能陽臺熱水器系統(tǒng)的運行。為克服這些缺陷，特對平板太陽能集熱器的流道形式進行了改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的技術問題是要提供一種平板太陽能集熱器，它的流道相對簡潔暢通，而且制造相對容易，成本較低，能平衡豎柵型、橫柵型和蛇型流道的優(yōu)缺點。
[0004]本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是:它包括玻璃和殼體，玻璃和殼體圍成的空間內(nèi)設有集熱芯，集熱芯主要由彼此連接的集熱芯流道和吸熱體組成，集熱芯流道由若干排管、冷集管和熱集管組成，冷集管、熱集管均一端開口，另一端封閉，冷集管、熱集管的管壁分別設有收納口 ；各排管并排折彎成長度不同的U型管、C型管或匚型管，各排管形成短管被長管所包圍且逐漸向外擴散的并行流道，排管一端與冷集管的收納口連接，另一端與熱集管的收納口連接。
[0005]進一步地，所述U型排管、C型排管或匚型排管均由輸入段、過渡段和輸出段組成，排管的輸入段與太陽能集熱器的中心線形成夾角α，排管的輸出段與太陽能集熱器的中心線形成夾角β。夾角α、β使排管的輸入段和輸出段在使用過程中形成一定的上升坡度，上升坡度利于排管自動排氣，避免其產(chǎn)生氣阻，也更加適宜排管內(nèi)的熱流體的流暢運行。
[0006]進一步地，排管、冷集管、熱集管的橫斷面為圓形、D字型或橢圓形，還可以是其他非圓的形狀。
[0007]進一步地，吸熱體與各排管、冷集管和熱集管的上表面釬焊連接。連接方式除了釬焊連接外，還可以超聲波焊連接、激光焊連接，也可以通過卡件壓接。吸熱體吸收太陽能輻射的熱量，然后通過熱傳遞將熱量傳給排管、冷集管、熱集管中的水。
[0008]進一步地，它還包括保溫層，保溫層設于殼體內(nèi)并位于吸熱體的下方和四周，保溫層有助于減緩集熱器所吸收的太陽能熱量的散失。
[0009]所述冷集管、熱集管平行設置，且冷集管的長度大于熱集管的長度，冷集管位于熱集管的外側(cè)位置。
[0010]所述冷集管、熱集管同軸設置，且兩者長度相同。
[0011]進一步地，冷集管、熱集管的開口端位于殼體的同一側(cè)或?qū)ΨQ的兩側(cè)。
[0012]進一步地，各排管等間距分布，互不疊置，且均布于吸熱體上。
[0013]本實用新型同【背景技術】相比所產(chǎn)生的有益效果:由于本實用新型將排管折彎成長度不同的U型管、C型管或匚型管，且均布于吸熱體上，與豎柵型和橫柵型流道的結(jié)構相比，其吸熱排管與運行集管的有效占比明顯增加，不僅有效減少了流道銅材的用量，同時也減少了流道焊接口的數(shù)量，降低了制造難度和生產(chǎn)成本，提高了可靠性。同時各排管形成由小到大、層層包圍吸熱體各區(qū)域的多路并行流道設置，與蛇型流道相比，有效避免了因其單流道的流程過長和彎道過多而導致運行阻力增大、系統(tǒng)能動性差的問題，故它能平衡豎柵型、橫柵型和蛇型流道的優(yōu)缺點。
[0014]【附圖說明】:圖1是本實用新型的結(jié)構示意圖；
[0015]圖2是本實用新型中集熱芯實施例一的結(jié)構示意圖；
[0016]圖3是本實用新型中集熱芯實施例二的結(jié)構示意圖；
[0017]圖4是本實用新型中集熱芯實施例三的結(jié)構示意圖；
[0018]圖5是本實用新型中集熱芯實施例四的結(jié)構示意圖；
[0019]圖6是本實用新型中集熱芯實施例五的結(jié)構示意圖；
[0020]圖7是本實用新型中排管、冷集管或熱集管圓形橫斷面的結(jié)構示意圖；
[0021]圖8是本實用新型中排管、冷集管或熱集管D字型橫斷面的結(jié)構示意圖。
[0022]【具體實施方式】:
[0023]實施例一
[0024]如圖1所示，本實施例包括玻璃和殼體，玻璃和殼體圍成的空間內(nèi)設有集熱芯和保溫層，集熱芯主要由彼此連接的集熱芯流道和吸熱體4組成，集熱芯流道主要由若干排管1、冷集管2和熱集管3組成型，如圖7和圖8所示，排管1、冷集管2、熱集管3的橫斷面為圓形或D字型，吸熱體4與集熱芯流道的上表面釬焊連接。保溫層位于吸熱體4的下方和四周。冷集管2、熱集管3均一端開口，另一端封閉，冷集管2、熱集管3的管壁分別設有收納口。各排管I折彎成長度不同的匚型管，由于各排管I不等程，故可形成短管被長管所包圍且逐漸向外擴散的并行流道，而且各排管I等間距分布，互不疊置，即沒有交織點，均布于吸熱體4上，排管I 一端與冷集管2的收納口連接，另一端與熱集管3的收納口連接。
[0025]如圖2所示，本實施例中排管I由輸入段11、過渡段12和輸出段13組成，排管I的輸入段11與太陽能集熱器的中心線形成夾角α，排管I的輸出段13與太陽能集熱器的中心線形成夾角β。使用過程中，集熱器的排管因夾角α、β存在而形成一定的上升坡度，上升坡度利于排管自動排氣，避免其產(chǎn)生氣阻，也更加適宜排管內(nèi)的熱流體的流暢運行。
[0026]如圖1和圖2所示，本實施例中冷集管2、熱集管3的開口端位于殼體的同一側(cè)，冷集管2、熱集管3平行設置，且冷集管2的長度大于熱集管3的長度，冷集管2位于熱集管3的外側(cè)位置，冷集管2夾在殼體內(nèi)表面與熱集管3之間。
[0027]實施例二
[0028]如圖3所示，本實施例與實施例一的區(qū)別是冷集管2、熱集管3的開口端分別位于殼體對稱的兩側(cè)，冷集管2、熱集管3同軸設置，且兩者長度相同。本實施例中冷集管2、熱集管3的長度均較短，有效節(jié)約了冷集管2、熱集管3的材料成本。
[0029]實施例三
[0030]如圖4所示，本實施例與實施例一的區(qū)別是冷集管2、熱集管3為長度不同的L型管。
[0031]實施例四
[0032]如圖5所示，本實施例與實施例一的區(qū)別是冷集管2、熱集管3為相同的L型管。冷集管2、熱集管3同軸設置。
[0033]實施例五
[0034]如圖6所示，本實施例與實施例四的區(qū)別是冷集管2、熱集管3的安裝方向不同，冷集管2、熱集管3的開口端分別位于殼體同一端且對稱的兩側(cè)。
[0035]根據(jù)安裝工位的實際需要，本實用新型可以應用于橫板平板太陽能集熱器或豎板平板太陽能集熱器。排管1、冷集管2、熱集管3的橫斷面除了可以是圓形、D字型外，還可以是橢圓形；排管I除了折彎成匚型外，還可以折彎成U型或C型等，排管I的數(shù)量可以是2根、3根或4根等。此外，吸熱體4與各排管1、冷集管2和熱集管3的連接方式除了釬焊之外，還可以是超聲波焊連接、激光焊連接或者通過卡件壓接。
【主權項】
1.一種平板太陽能集熱器，包括玻璃和殼體，玻璃和殼體圍成的空間內(nèi)設有集熱芯，集熱芯主要由彼此連接的集熱芯流道和吸熱體(4)組成，集熱芯流道由若干排管(1)、冷集管(2)和熱集管(3)組成，其特征在于:所述冷集管(2)、熱集管(3)均一端開口，另一端封閉，冷集管(2)、熱集管(3)的管壁分別設有收納口 ；各排管(I)折彎成長度不同的U型管、C型管或匚型管，各排管(I)形成短管被長管所包圍且逐漸向外擴散的并行流道，排管(I) 一端與冷集管(2)的收納口連接，另一端與熱集管(3)的收納口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述所述U型排管、C型排管或匚型排管均由輸入段(11)、過渡段(12)和輸出段(13)組成，排管的輸入段與太陽能集熱器的中心線形成夾角α，排管的輸出段與太陽能集熱器的中心線形成夾角β。
3.根據(jù)權利要求2所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述排管(1)、冷集管(2)、熱集管(3)的橫斷面為圓形、D字型或橢圓形。
4.根據(jù)權利要求3所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述吸熱體(4)與各排管(I)、冷集管(2 )和熱集管(3 )的上表面釬焊連接。
5.根據(jù)權利要求4所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:它還包括保溫層，保溫層設于殼體內(nèi)并位于吸熱體(4)的下方和四周。
6.根據(jù)權利要求1~5任一項所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述冷集管(2)、熱集管(3)平行設置，且冷集管(2)的長度大于熱集管(3)的長度，冷集管(2)位于熱集管(3)的外側(cè)位置。
7.根據(jù)權利要求1~5任一項所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述冷集管(2)、熱集管(3)同軸設置，且兩者長度相同。
8.根據(jù)權利要求1~5任一項所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述冷集管(2)、熱集管(3 )的開口端位于殼體的同一側(cè)或?qū)ΨQ的兩側(cè)。
9.根據(jù)權利要求1~5任一項所述的平板太陽能集熱器，其特征在于:所述各排管(I)等間距分布，互不疊置，且均布于吸熱體(4)上。
【專利摘要】一種平板太陽能集熱器，包括集熱芯流道，集熱芯流道主要由冷集管（2）、熱集管（3）和若干排管（1）組成，冷集管（2）、熱集管（3）均一端開口，另一端封閉，冷集管（2）、熱集管（3）的管壁分別設有收納口；排管（1）折彎成長度不同的U型管、C型管或匚型管，各排管（1）形成長管包圍短管且逐漸向外擴散的并行流道，排管（1）一端與冷集管（2）的收納口連接，另一端熱集管（3）的收納口連接。由于本實用新型將排管折彎成長度不同的U型管、C型管或匚型管，且均布于吸熱體上，流道相對簡潔暢通，而且制造相對容易，成本較低，能平衡豎柵型、橫柵型和蛇型流道的優(yōu)缺點。
【IPC分類】F24J2-05, F24J2-24, F24J2-46
【公開號】CN204421386
【申請?zhí)枴緾N201420841957
【發(fā)明人】葉遠璋, 李恒旺
【申請人】廣東萬和電氣有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年12月28日