蓄熱式平板太陽能集熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了蓄熱式平板太陽能集熱器，包括外殼，蓋板玻璃，吸熱板，蓄熱管，U型管，蓄熱材料、保溫材料、進水管和出水管，所述外殼和蓋板玻璃組成的密閉空間內設有吸熱板、蓄熱管和保溫材料，所述蓄熱管和吸熱板接觸連接，蓄熱管內設有U型管、固定卡、和蓄熱材料，蓄熱管口采用帶呼吸孔的蓄熱管塞密封，兩個以上蓄熱管通過U型管并聯，一端接進水管，另一端接出水管。本實用新型可以集熱、換熱，還可以儲熱，節省了水箱，同時具有造價低，安裝方便，性能良好，故障率低的優點。
【專利說明】蓄熱式平板太陽能集熱器
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能熱利用【技術領域】，特別涉及蓄熱式平板太陽能集熱器。
【背景技術】
[0002]現有市場上的太陽能集熱器基本由集熱部分和儲熱水箱組成，集熱部分一般按集熱器內是否有真空分為真空管型集熱器和平板型集熱器兩種類型。平板型太陽能集熱器主要有吸熱板、蓋板玻璃、保溫材料和外殼等幾部分組成。用平板型太陽能集熱器和儲熱水箱組成的熱水器即平板太陽能熱水器。平板太陽能熱水器是太陽熱水器中一種最基本的類型，其結構簡單、運行可靠、成本適宜，還具有承壓能力強、吸熱面積大、外形美觀等特點，是太陽能與建筑結合最佳選擇的集熱器類型之一。
[0003]當平板型太陽能集熱器工作時，太陽輻射穿過透明蓋板后，投射在吸熱板上，被吸熱板吸收并轉化成熱能，然后傳遞給與吸熱板焊接在一起的排管，再傳遞給排管內的傳熱工質，使傳熱工質的溫度升高，作為集熱器的有用能量輸出；與此同時，如果能量來不及通過傳熱工質輸出，溫度升高后的吸熱板不可避免的要通過傳導、對流和輻射等方式向四周散熱，成為集熱器的熱量損失。
[0004]不管是真空管型集熱器還是平板型集熱器，只有集熱功能，沒有儲存熱量的功能，在使用時必須和儲熱水箱配套使用，利用自然循環或強制循環把集熱器吸收熱量傳輸到儲熱水箱里并儲存起來，再通過儲熱水箱使用熱水。而儲熱水箱一般體積較大，從幾十升到幾百升，大型工程甚至達到幾千升。體積較大的水箱放在放在屋頂上、掛在墻壁上，需要房屋承重，而放在室內陽臺、衛生間或地下室內，房頂或掛在墻壁上，放在室內，則需要占有室內空間。這樣整套太陽能系統占有空間大、成本高、安裝復雜、效率低、故障率高，在應用中存在市場推廣難，與建筑結合難等問題。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于針對上述現有技術的缺陷，提供了一種集熱、儲熱、換熱于一體的蓄熱式平板太陽能集熱器，使吸熱板吸收的太陽光轉換成熱量，通過熱傳導，傳遞給蓄熱材料，減少了吸熱板升溫帶來的熱損失；同時，因為不需要大型的熱水箱，安裝方便了很多，造價也降低了，故障率也降低了。
[0006]為了實現上述目的本實用新型采用的技術方案是:儲熱式平板太陽能集熱器，包括外殼，蓋板玻璃，吸熱板，蓄熱管，U型管，蓄熱材料、保溫材料、進水管和出水管，所述外殼和蓋板玻璃組成密閉空間，密閉空間內設有吸熱板、蓄熱管和保溫材料；所述蓄熱管和吸熱板接觸連接；所述蓄熱管內設有U型管、固定卡、和蓄熱材料，蓄熱管口采用蓄熱管塞密封；所述U型管并聯，一端連接進水管，另一端連接出水管。
[0007]所述蓄熱管形狀為圓形。
[0008]所述圓形蓄熱管為兩個以上，通過U型管并聯在進水管和出水管之間。
[0009]所述蓄熱管形狀為D形。
[0010]所述D形蓄熱管為兩個以上，通過U型管并聯在進水管和出水管之間。
[0011]所述蓄熱管裝有U型管，U型管和蓄熱管通過固定卡進行固定，其間設有蓄熱材料，并留有膨脹空間。
[0012]所述蓄熱管口裝有帶有呼吸孔的蓄熱管塞。
[0013]所述蓄熱管、吸熱板與所述外殼之間設有保溫材料。
[0014]所述蓄熱管焊接在所述吸熱板上，接觸連接。
[0015]所述蓄熱材料采用相變蓄熱材料。
[0016]本實用新型實施例的有益效果是:本實用新型可以集熱、儲熱和換熱，還可以防結垢、防凍破，以及防吸熱板溫度升高，能量輻射散失。當平板型太陽能集熱器工作時，太陽輻射穿過透明蓋板后，投射在吸熱板上，被吸熱板吸收并轉化成熱能，然后傳遞給與吸熱板接觸連接的蓄熱管，由蓄熱管再傳遞給蓄熱管中的蓄熱材料，并儲存在其中，蓄熱材料把熱量通過U型管傳遞給U型管內的水。如果吸熱板吸收的太陽光轉換成熱能后來不及通過傳熱工質輸出，溫度升高，不可避免的通過輻射、對流和熱傳導方式散熱，損失熱量。用水時，水從蓄熱管中的U型管內流過，因為U型管是串聯在一起的，可以把水加熱，控制水的流速，可以調節水的溫度，從而把水加熱。
[0017]本實用新型的平板太陽能集熱器，無水箱，屬于即熱式承壓熱水器，自來水流過熱水器即被加熱，不耗電，不結水垢。本實用新型平板太陽能集熱器可以根據建筑要求，設計成標準模塊，作為建筑構件使用。使太陽能集熱器成為建筑的一部分，集熱器和建筑相互間有機結合，與建筑同步設計、同步施工、同步后期物業管理，成為建筑體系不可分割的一部分，取代了傳統太陽能的結構所造成的對建筑的外觀形象的影響；又可以把建筑、節能、美學融為一體，即便于太陽能與建筑的結合，又節省了熱水器的安裝空間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1是本實用新型實施例1平板太陽能集熱器的結構示意圖；
[0020]圖2是圖1實施例1中A-A向剖視圖；
[0021]圖3是本實用新型實施例1蓄熱管徑向截面的結構示意圖；
[0022]圖4是本實用新型實施例1蓄熱管縱向截面的結構示意圖；
[0023]圖5是本實用新型實施例1集熱板芯結構示意圖；
[0024]圖6是圖1實施例2中A-A向剖視圖；
[0025]圖7是本實用新型實施例2蓄熱管徑向截面的結構示意圖。
[0026]圖中各符號表示含義如下:
[0027]1.蓋板玻璃,2.外殼；3.吸熱板；4.出水管；5.U型管；6.蓄熱管；7.進水管；8.蓄熱材料；9.保溫材料；10.固定卡；11.蓄熱管塞；12.D型蓄熱管。
【具體實施方式】
[0028]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
[0029]實施例1
[0030]如圖1和圖2所示，本發明實施例提供的蓄熱式平板太陽能集熱器，包括蓋板玻璃1，外殼2，吸熱板3，蓄熱管6，U型管5，蓄熱材料8、保溫材料9、進水管7和出水管4。圖5給出蓋板玻璃I和外殼2內安裝的吸熱板3，蓄熱管6和U型管5做成吸熱板芯。
[0031]如圖2所示，外殼2和蓋板玻璃I組成密閉空間，密閉空間內設有吸熱板3、蓄熱管6和保溫材料9。蓄熱管6和吸熱板3通過焊接進行接觸連接。
[0032]如圖3和圖4所示，蓄熱管6內設有U型管5、固定卡10和蓄熱材料8，蓄熱管6口采用蓄熱管塞11密封。如圖5所示，安裝在蓄熱管6內的5組U型管5并聯，一端連接進水管7，另一端連接出水管4。
[0033]本實用新型實施例的使用原理:當平板型太陽能集熱器工作時，太陽輻射穿過蓋板玻璃I后，投射在吸熱3板上，被吸熱板3吸收并轉化成熱能，然后傳遞給通過焊接與吸熱板3接觸連接的蓄熱管6，由蓄熱管6再傳遞給蓄熱管6中的蓄熱材料8，并儲存在其中，蓄熱材料8把熱量通過U型管5傳遞給U型管5內的水。用水時，水從蓄熱管6中的U型管5內流過，因為U型管5是串聯在一起的，可以把水加熱，控制水的流速，可以調節水的溫度，從而把水加熱。
[0034]本實用新型實施例1的平板太陽能集熱器不需要水箱，可直接使用，自來水流過U型管5即被加熱，無需電加熱，通過調節水流的大小，可以調節溫度。
[0035]實施例2
[0036]本發明實施例提供的另蓄熱式平板太陽能集熱器，與實施例1相比，結構基本相同。如圖6和圖7所示，不同的是，實施例2中的蓄熱管，采用D型蓄熱管，D型蓄熱管的平面通過焊接與吸熱板3接觸連接，增加了導熱面積，與實施例1相比，可以更快地把吸熱板3得到的熱量傳遞給蓄熱管6及其蓄熱材料8。本實施例與實施例1相同之處不再詳述。
[0037]上述本發明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0038]以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.蓄熱式平板太陽能集熱器，包括外殼，蓋板玻璃，吸熱板，蓄熱管，U型管，蓄熱材料，保溫材料，進水管和出水管，其特征在于:所述外殼和蓋板玻璃內設有吸熱板、蓄熱管和保溫材料；所述蓄熱管和吸熱板接觸連接；所述蓄熱管內設有U型管、固定卡、和蓄熱材料，蓄熱管口采用蓄熱管塞密封；所述U型管并聯，一端連接進水管，另一端連接出水管。
2.根據權利要求1所述的蓄熱式平板太陽能集熱器，其特征在于所述蓄熱管形狀為圓形，所述圓形蓄熱管為兩個以上，通過U型管并聯在進水管和出水管之間。
3.根據權利要求1所述的蓄熱式平板太陽能集熱器，其特征在于所述蓄熱管形狀為D形，所述D形蓄熱管為兩個以上，通過U型管并聯在進水管和出水管之間。
4.根據權利要求1所述的蓄熱式平板太陽能集熱器，其特征在于所述蓄熱管裝有U型管，U型管通過固定卡固定在蓄熱管內，其間設有蓄熱材料，并留有膨脹空間，蓄熱管口裝有帶有帶呼吸孔的蓄熱管塞。
5.根據權利要求1所述的蓄熱式平板太陽能集熱器，其特征在于所述蓄熱材料采用相變蓄熱材料。
【文檔編號】F24J2/34GK204100616SQ201420330687
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年6月20日 優先權日:2014年6月20日
【發明者】韓榮濤, 孟秀清 申請人:德州金亨新能源有限公司