專利名稱：波浪疊式中空太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種波浪疊式中空太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
太陽能作為一種清潔能源，同時(shí)又是一種取之不盡、用之不竭的能源而被世界 各國(guó)所青睞，現(xiàn)在人們利用太陽能最多的是獲取熱水。平板集熱器作為太陽能熱水器當(dāng) 中最常見的一種集熱裝置，其結(jié)構(gòu)主要包括板芯內(nèi)板、保溫層、集熱板芯和透明面板等 部件，如圖1、圖2所示，該集熱板芯包括通過若干根翼管30排列連通的介質(zhì)進(jìn)管31和 介質(zhì)出管32，翼管30上設(shè)有吸熱翼片33，吸熱翼片33上面涂有太陽光熱吸收涂層，翼 管30內(nèi)裝有液體吸熱介質(zhì)，太陽光照射到翼片33上，翼片33將吸收的熱量傳導(dǎo)給翼 管，因此，翼管30和吸熱翼片均由傳熱性能好的銅材或鋁材制成，這就使整體集熱器 成本較高，而且翼管外側(cè)設(shè)置吸熱翼片這種結(jié)構(gòu)使得熱傳導(dǎo)過程中有熱阻，熱量損失較 大，熱能利用效率較低。而且，上述平板集熱器安裝時(shí)需要設(shè)有一定的傾角來對(duì)應(yīng)太陽 光的照射，由于具有一定傾角，因此安裝需要在建筑物頂部，空中落物易砸到，安全性 不好。因此，這種太陽能集熱器的推廣應(yīng)用受到很大的局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種造價(jià)低廉、易于安裝、安全 性好、太陽能利用效率高的波浪疊式中空太陽能集熱器。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案波浪疊式中空太陽能集熱 器，包括框架、框架內(nèi)的集熱板芯，框架兩側(cè)分別設(shè)有透明面板和保溫隔熱板，集熱板 芯包括平行設(shè)置的介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管，所述介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管之間設(shè)有耐腐蝕耐高 溫且兩側(cè)固定連接的板芯外板和板芯內(nèi)板，板芯外板和板芯內(nèi)板均為波浪式或折線狀的 結(jié)構(gòu)，板芯外板與板芯內(nèi)板之間形成周圍封閉、中空的介質(zhì)吸熱腔，該介質(zhì)吸熱腔分別 與介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管連通。所述框架內(nèi)部一側(cè)設(shè)有與介質(zhì)進(jìn)管連通的漲縮緩沖器。所述板芯外板與板芯內(nèi)板之間的距離為0.5 4mm，板芯外板和板芯內(nèi)板表面均 對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制至少一道垂直于介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管的線段或整條狀壓型，板芯外板和板 芯內(nèi)板通過壓型底部連接為一體，介質(zhì)進(jìn)管、介質(zhì)出管和板芯外板上均設(shè)有太陽光吸收涂層。所述板芯外板和板芯內(nèi)板之間的距離為0.5 4mm，板芯外板和板芯內(nèi)板表面 對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制若干個(gè)點(diǎn)狀凹槽，板芯外板和板芯內(nèi)板通過凹槽底部連接為一體，介質(zhì)進(jìn) 管、介質(zhì)出管和板芯外板上均設(shè)有太陽光吸收涂層。采用上述技術(shù)方案，可以達(dá)到以下有益效果
1、將本發(fā)明吊掛在建筑物的向陽墻體外，不占空間且不怕空中落物，安全性好，介 質(zhì)吸熱腔內(nèi)充滿吸熱介質(zhì)，由于集熱板芯的板芯外板和板芯內(nèi)板均為波浪式或折線狀的結(jié)構(gòu)，太陽光的光線基本垂直于多個(gè)斜面疊加而成的板芯外板，這樣可以達(dá)到最佳的吸 熱效果，光能直接轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給吸熱介質(zhì)，光熱交換效率高，板芯外板和板芯內(nèi)板 可以采用薄皮不銹鋼材料，制造成本低，售價(jià)自然低廉。2、當(dāng)介質(zhì)吸收熱量后膨脹，介質(zhì)可以被壓縮到漲縮緩沖器內(nèi)，漲縮緩沖器起到 良好的緩沖作用，這樣可以預(yù)防介質(zhì)體積膨脹而使板芯外板和板芯內(nèi)板變形損壞。3、板芯外板和板芯內(nèi)板之間的距離為0.5 4mm，吸熱介質(zhì)在介質(zhì)吸熱腔內(nèi)只 有薄薄的一層，這樣光熱交換效率會(huì)更高；板芯外板和板芯內(nèi)板通過線段狀、整條狀、 點(diǎn)狀的壓型或凹槽底部焊接為一體，這不僅保證介質(zhì)吸熱腔與介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管的連 通，而且可以加強(qiáng)板芯外板和板芯內(nèi)板與介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管之間連接的強(qiáng)度，防止介 質(zhì)受熱膨脹產(chǎn)生張力損壞板芯外板和板芯內(nèi)板。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、輕巧耐用、造價(jià)低廉、太陽能利用效率高、便于 安裝、安全性好，適用于廣大家庭用戶，易于推廣應(yīng)用，可以產(chǎn)生長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效
益


圖1是現(xiàn)有集熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1當(dāng)中的A-A剖視圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是圖3當(dāng)中的B-B剖視圖； 圖5是圖3當(dāng)中的C-C剖視圖； 圖6是本發(fā)明實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一如圖3、圖4和圖5所示，本發(fā)明的波浪疊式中空太陽能集熱器，包 括框架1、框架1內(nèi)的集熱板芯2，框架1兩側(cè)分別設(shè)有透明面板3和保溫隔熱板4，集 熱板芯2包括平行設(shè)置的介質(zhì)進(jìn)管5和介質(zhì)出管6，介質(zhì)進(jìn)管5和介質(zhì)出管6之間設(shè)有耐 腐蝕耐高溫的板芯外板7和板芯內(nèi)板8，板芯外板7和板芯內(nèi)板8可以采用不銹鋼材料， 兩側(cè)焊接為一體，板芯外板7和板芯內(nèi)板8均為波浪式或折線狀的結(jié)構(gòu)，板芯外板7與板 芯內(nèi)板8之間形成周圍封閉、中空的介質(zhì)吸熱腔9，該介質(zhì)吸熱腔9分別與介質(zhì)進(jìn)管5和 介質(zhì)出管6連通。板芯外板7與板芯內(nèi)板8之間的距離C為0.5 4mm，板芯外板7和 板芯內(nèi)板8表面均對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制至少一道垂直于介質(zhì)進(jìn)管5和介質(zhì)出管6的整條狀壓型 10，板芯外板7和板芯內(nèi)板8通過壓型底部焊接為一體，介質(zhì)進(jìn)管5、介質(zhì)出管6和板芯 外板7上均設(shè)有太陽光吸收涂層11?？蚣?內(nèi)部一側(cè)設(shè)有與介質(zhì)進(jìn)管5連通的漲縮緩沖 器15，當(dāng)介質(zhì)吸收熱量后膨脹，介質(zhì)可以被壓縮到漲縮緩沖器內(nèi)，漲縮緩沖器起到良好 的緩沖作用，這樣可以預(yù)防介質(zhì)體積膨脹而使板芯外板7和板芯內(nèi)板8變形損壞。工作使用時(shí)，將本發(fā)明豎直吊掛在建筑物的向陽墻體外，波浪式或折線狀的板 芯外板7上間隔的斜面基本垂直于太陽光的光線，用絕緣膠管將介質(zhì)進(jìn)管5和介質(zhì)出管6 與太陽能熱水器的儲(chǔ)水箱連通。介質(zhì)吸熱腔9內(nèi)充滿吸熱介質(zhì)，太陽光照射到板芯外板7上的太陽光吸收涂層11，由于板芯內(nèi)板8和板芯外板7之間的距離C為0.5 4mm，吸 熱介質(zhì)在介質(zhì)吸熱腔9內(nèi)只有薄薄的一層，光能直接轉(zhuǎn)化為熱能傳遞給吸熱介質(zhì)，光熱 交換效 率高，而且板芯外板7采用薄皮不銹鋼材料為吸熱板，制造成本低，售價(jià)自然低 廉。板芯內(nèi)板8和板芯外板7通過壓型10底部焊接為一體，這不僅保證介質(zhì)吸熱腔9與 介質(zhì)進(jìn)管5和介質(zhì)出管6的連通，而且可以加強(qiáng)板芯內(nèi)板8和板芯外板7與介質(zhì)進(jìn)管5和 介質(zhì)出管6之間連接的強(qiáng)度，防止介質(zhì)受熱膨脹產(chǎn)生張力損壞板芯內(nèi)板8和板芯外板7。實(shí)施例二如圖6所示，與實(shí)施例一不同之處在于，板芯內(nèi)板8和板芯外板7表 面均對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制至少一道垂直于介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管的線段狀的壓型12，板芯內(nèi)板8 和板芯外板7通過壓型12底部焊接為一體。實(shí)施例三如圖7所示，與實(shí)施例一不同之處在于，板芯外板7和板芯內(nèi)板8表 面對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制若干個(gè)點(diǎn)狀凹槽13，板芯外板7和板芯內(nèi)板8通過凹槽13底部焊接為一 體。
權(quán)利要求
1.波浪疊式中空太陽能集熱器，包括框架、框架內(nèi)的集熱板芯，框架兩側(cè)分別設(shè)有 透明面板和保溫隔熱板，集熱板芯包括平行設(shè)置的介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管，其特征在于 所述介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管之間設(shè)有耐腐蝕耐高溫且兩側(cè)固定連接的板芯外板和板芯內(nèi) 板，板芯外板和板芯內(nèi)板均為波浪式或折線狀的結(jié)構(gòu)，板芯外板與板芯內(nèi)板之間形成周 圍封閉、中空的介質(zhì)吸熱腔，該介質(zhì)吸熱腔分別與介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波浪疊式中空太陽能集熱器，其特征在于所述框架內(nèi)部 一側(cè)設(shè)有與介質(zhì)進(jìn)管連通的漲縮緩沖器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波浪疊式中空太陽能集熱器，其特征在于所述板芯外 板與板芯內(nèi)板之間的距離為0.5 4mm，板芯外板和板芯內(nèi)板表面均對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制至少一 道垂直于介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管的線段或整條狀壓型，板芯外板和板芯內(nèi)板通過壓型底部 連接為一體，介質(zhì)進(jìn)管、介質(zhì)出管和板芯外板上均設(shè)有太陽光吸收涂層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的波浪疊式中空太陽能集熱器，其特征在于所述板芯外 板和板芯內(nèi)板之間的距離為0.5 4mm，板芯外板和板芯內(nèi)板表面對(duì)應(yīng)向內(nèi)壓制若干個(gè)點(diǎn) 狀凹槽，板芯外板和板芯內(nèi)板通過凹槽底部連接為一體，介質(zhì)進(jìn)管、介質(zhì)出管和板芯外 板上均設(shè)有太陽光吸收涂層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種波浪疊式中空太陽能集熱器，包括框架、框架內(nèi)的集熱板芯，框架兩側(cè)分別設(shè)有透明面板和保溫隔熱板，集熱板芯包括平行設(shè)置的介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管，所述介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管之間設(shè)有耐腐蝕耐高溫且兩側(cè)固定連接的板芯外板和板芯內(nèi)板，板芯外板和板芯內(nèi)板均為波浪式或折線狀的結(jié)構(gòu)，板芯外板與板芯內(nèi)板之間形成周圍封閉、中空的介質(zhì)吸熱腔，該介質(zhì)吸熱腔分別與介質(zhì)進(jìn)管和介質(zhì)出管連通。本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、構(gòu)造簡(jiǎn)單、輕巧耐用、造價(jià)低廉、太陽能利用效率高、便于安裝、安全性好，適用于廣大家庭用戶，易于推廣應(yīng)用，可以產(chǎn)生長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)F24J2/48GK102022844SQ20101055910
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者汪本啟 申請(qǐng)人:汪本啟