專利名稱:真空平板集熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于太陽能應用技術領域,尤其太陽能平板熱水器。
背景技術:
市場上的太陽能集熱器產品,由盒體和設置在盒體內的板芯構成,盒體由半盒體
(I)和透明蓋板(2)構成,盒底設置有保溫材料,板芯(3)由固定在吸熱板上的銅管構成。透明蓋板一般為平板玻璃,由于板芯上面只覆蓋一層玻璃,保溫效果差,。又由于板芯下面的保溫層,又厚又重,不能更好的與建筑一體化;太陽能期刊在2012年7期64頁,刊登有公開號為CN101984305A的平板太陽能集熱器,是在板芯的上下及其周邊的三面都用了真空玻璃,這種結構保溫好,但用了 5塊真空玻璃,成本較高;板芯的表面有空氣層,空氣對流將板芯熱量傳遞給上面一塊真空玻璃的下面一片玻璃,在驟然下雨的時候,同一塊真空玻璃的上下兩片玻璃的溫差過大,邊緣容易破烈漏氣,影響使用壽命;再有就是板芯表面有空氣層存在,選擇性吸收涂層容易受潮,影響使用壽命。最近,意大利有一種產品,板芯上下均為真空層,但半盒體是用鋁合金制作的,這種結構,板芯下面的支撐柱成為熱橋,會將一部份熱能傳遞給鋁合金;板芯的銅管會把熱量傳給鋁合金,不斷散發熱量;鋁合金半盒體成本也偏高。因此,還需改進。
發明內容本實用新型的目的,在于提供一種保溫效果好,效率高,造價低,使用壽命長,又輕,又薄,能更好地與建筑一體化的太陽能平板集熱器。其解決方案是盒體全部用玻璃材料制作成全玻璃真空盒體;全玻璃真空盒體由玻璃半盒體和玻璃蓋板構成;玻璃半盒體和玻璃蓋板均具有用模具一次熱壓成型的同質支撐柱;玻璃半盒體的側面留有管孔;板芯固定在玻璃半盒體和玻璃蓋板的同質支撐柱中間;板芯上的銅管(或銅管的連接管)從管孔伸出成為管嘴,管嘴與管孔間的縫隙(用密封膠)密封;將玻璃半盒體和玻璃蓋板的扣合面密封;玻璃半盒體留有抽氣孔,通過抽氣孔向玻璃盒體抽氣,密封抽氣孔,使板芯的上、下兩面為真空隔熱層;全玻璃真空盒體固定在金屬邊框內。板芯的上下均為真空層,真空保溫效果更好,減少熱量損失,有效提高集熱器的工作溫度,提高熱效率;板芯上面有真空層,蓋板玻璃的溫度低,驟然下雨也不易炸烈;在真空環境下,板芯表面的選擇性吸收涂層,不會受潮,能延長使用壽命;盒體全用玻璃制作,造價低;半盒體與支撐柱一次熱壓成型,工藝簡便;盒體上下各只有一層玻璃,用料少,使得集熱器更輕、更薄,方便在墻面上大量安裝用于取暖;這樣的太陽能集熱器更易于與建筑一體化。
附圖為集熱器結構的示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
,首先選擇好板芯(3),板芯有多種結構,有四個管嘴的,有兩個管嘴的,有兩個管嘴都在板芯的同一個角的,根據需要進行選擇,然后按板芯的形狀與尺寸,制作模具,將熱熔玻璃壓制成為具有同質支撐柱的玻璃半盒體(I)和玻璃蓋板(2),玻璃半盒體(I)具有管孔和抽氣孔,抽氣孔的位置在半盒底,也可在側面或蓋板上,管孔的數量和位置與板芯(3)上面的管嘴相對應,將板芯(3)置于玻璃盒體的上下支撐柱中間,使銅管伸出管孔成為管嘴,管孔和管嘴之間的縫隙用密封膠密封,也可選擇硅膠密封,在玻璃半盒體(I)的上面扣合玻璃蓋板(2),密封扣合面,該密封可采用熔封方式密封,也可采用采用粘結劑或密封膠密封,通過抽氣孔抽氣,密封抽氣孔,再將盒體置于金屬邊框內,即作成具有上述特點的真空平板集熱器。該真空平板集熱器也可以不用金屬邊框,安裝時四個角用金屬卡子固定。上述玻璃半盒體(I)可以看作是下玻璃半盒體,玻璃蓋板(2)可看作是上玻璃半盒體。本技術的第一次改進在于真空玻璃盒體的周邊有一個彈性套,彈性套的外面是金屬邊框。該彈性套可用橡膠或其他材料制作,這樣金屬邊框和真空玻璃盒體之間,有一個作用力的緩沖區,便于運輸。也可以不用彈性套,而只在四個角設置角形彈性體。本技術的第二次改進在于玻璃半盒體(I)的扣合面為曲折面,玻璃蓋板(2)的邊沿與此相對應,曲折面用膠粘結密封,曲折面的橫切面有階梯形、凸凹形、方波形、V形、雙V形、U形、波浪形、鋸齒形等各種所需的圖形,均在本技術的保護范圍。曲折面既可增加粘結面又可形成多個拐角,用膠粘結密封,拐角越多,承壓能力越強,越不易漏氣。本技術的第三次改進在于將玻璃半盒體(I)和玻璃蓋板(2)制作為鋼化玻璃,可熱鋼化也可化學鋼化,鋼化玻璃的強度更高。本技術的第四次改進在于銅管管嘴外面加工有螺紋,在銅管上焊固銅環片(也叫銅墊圈),再在銅管上套上硅膠墊圈,在銅管上涂上密封膠,將銅管放進管孔伸出玻璃盒,依次在銅管上套上硅膠墊圈、銅環片、彈簧墊圈、銅螺帽,并緊固銅螺帽。這樣就完成了銅管嘴與玻璃盒體管孔之間的密封。這種密封,牢固,可靠,不易漏氣。本技術的第五次改進在于在真空玻璃盒體內放置吸氣劑,吸收內部材料的放氣,保持玻璃盒體的真空度。本技術的第六次改進在于將太空絕熱保溫涂料涂覆在玻璃半盒體(I)的底面。該底面指里面或和外面。這將抑制90%的紅外輻射,進一步增強真空平板集熱器的保溫性倉泛。本技術的第七次改進在于用特制的玻璃管嘴在玻璃盒體內與銅管連接,連接處用密封膠密封,玻璃管嘴與管孔之間采用熔封方式密封。這種方式技術成孰,效果好。當然,也可以用密封膠密封。本技術的第八次改進在于用鋁塑管包括塑料管,在玻璃盒體內與銅管連接,連接處用密封膠密封,鋁塑管管嘴與管孔之間采用密封膠密封。塑料和玻璃便于膠封,鋁塑管與外界管道連接有現成接頭,使用更方便。所述密封膠也叫密封劑,在太陽電池上長期使用過,性能穩定。
權利要求1.真空平板集熱器,由盒體和設置在盒體內的板芯構成,盒體由金屬半盒體(I)和透明蓋板(2)構成,板芯(3)是在吸熱板上固定銅管構成,其特征在于盒體全部用玻璃材料制作成全玻璃真空盒體;全玻璃真空盒體由玻璃半盒體(I)和玻璃蓋板(2)構成;玻璃半盒體(I)和玻璃蓋板(2)均具有用模具將熱熔玻璃一次熱壓成型的同質支撐柱;玻璃半盒體⑴的側面留有管孔;板芯⑶固定在玻璃半盒體⑴和玻璃蓋板⑵的同質支撐柱中間,板芯上的銅管從管孔伸出成為管嘴,管嘴與管孔間的縫隙密封;將玻璃半盒體(I)和玻璃蓋板(2)的扣合面密封;玻璃半盒體(I)留有抽氣孔,通過抽氣孔向玻璃盒體抽氣,密封抽氣孔,使板芯的上、下兩面為真空隔熱層;全玻璃真空盒體固定在金屬邊框內。
2.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于在全玻璃真空盒體的周邊有一個彈性套,彈性套的外面是金屬邊框。
3.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于玻璃半盒體(I)的扣合面為曲折面,玻璃蓋板(2)的邊沿與此相對應,曲折面用膠粘結密封。
4.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于將玻璃半盒體(I)和玻璃蓋板(2)制作為鋼化玻璃。
5.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于銅管管嘴外面加工有螺紋,在銅管上焊固銅環片,再在銅管上套上硅膠墊圈,在銅管上涂上密封膠,將銅管放進管孔伸出玻璃盒, 依次在銅管上套上硅膠墊圈、銅環片、彈簧墊圈、銅螺帽,并緊固銅螺帽。
6.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于在真空玻璃盒體內放置吸氣劑。
7.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于將太空絕熱保溫涂料涂覆在玻璃半盒體⑴的底面。
8.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于用特制的玻璃管嘴在玻璃盒體內與銅管連接,連接處用密封膠密封,玻璃管管嘴與管孔之間采用熔封方式密封。
9.根據權利要求1所述的集熱器,其特征在于用鋁塑管包括塑料管,在玻璃盒體內與銅管連接,連接處用密封膠密封,鋁塑管管嘴與管孔之間采用密封膠密封。
專利摘要本實用新型屬于太陽能應用領域,為真空平板集熱器。已知的平板集熱器,由于板芯上面只有一層透光玻璃保溫,所以保溫性能差,熱效率低。本技術的特點是將板芯(3)設置在由玻璃半盒體(1)和玻璃蓋板(2)構成的全玻璃真空盒體的中間,使板芯(3)與玻璃盒體之間成為真空隔熱層。板芯的上下均為真空層,真空保溫效果更好,減少熱量損失,有效提高集熱器的熱效率;板芯上面有真空層,蓋板玻璃的溫度低,不易炸烈;在真空環境下,選擇性吸收涂層,不會受潮,能延長使用壽命;盒體全用玻璃制作,造價低;盒體上下各只有一層玻璃,這使得集熱器更輕、更薄,方便在墻面上安裝,更易于與建筑一體化。
文檔編號F24J2/51GK202885284SQ20122053331
公開日2013年4月17日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者余華陽 申請人:余華陽