改進型大面積平板太陽能集熱器的制作方法

本發明涉及一種改進型大面積平板太陽能集熱器。

技術背景

原專利申號為201310289073.2的大面積平板太陽能集熱器只能直接安裝在建筑物的房頂和墻面上，不能隨著太陽高度角變化改變角度，一年中很多時間太陽不能直射在集熱器上，從而得不到最佳的熱效率。同時施工起來也不方便。其百葉窗也不容易控制。

技術實現要素：

本發明克服了原大面積平板太陽能集熱器的不足，提供了一種改進型大面積平板太陽能集熱器，其結構是用金屬型材，如型材方管制成網格形底框架，在該架體上安裝保溫背板，將集熱器內框架安裝在保溫背板上面，通過螺栓將內框架于保溫背板下面的網格形底框架固定。四面的保溫邊板固定在集熱器內框架四框外側上，集熱板芯放在內框架里面。集熱板芯的集熱板扣在介質導流管上，用螺絲與介質導流管下面的導熱板固定。可透明蓋板放在內框架上面，用壓條與內框架固定。集熱板芯根據集熱器面積不同，制做成單排或數排，每排由數塊組成。其介質導流管的上下集管相互組成串、并連接，匯集到一個總進水管端和總回水管端，管口接頭從保溫背板底或保溫邊框側面引出到集熱器外部。

該集熱器內的百葉窗也進行了大的改動，其結構是百葉窗的固定方管條固定在左右側邊梁支柱內側上，與其相鄰的中梁支柱上安裝百葉窗驅動架，與邊梁相隔一個中梁的中梁支柱兩側再安裝固定方管條，再下一中梁立柱上再安裝驅動架，依次安裝在內框架內。百葉窗的驅動架由轉片、安裝在其上面的驅動 動方管條組成，轉片中心固定在穿過支柱的轉軸兩端，每個安有驅動架的中梁支柱上都有這樣轉片安裝在其上面。所有轉片上、下兩端各固定一軸桿，兩驅動方管條分別安裝轉片上、下軸桿上，將中梁上所有轉片連在一起。每個固定方管條和驅動方管條上都有數個等距離的軸孔，百葉片一端帶有下、上兩個小軸桿，分別穿在驅動架的上、下兩方管條的軸孔內。另一端中間部位帶一小軸桿，穿在固定方管條的軸孔內。一主傳動軸穿過所有驅動架下面傳動轉片的中心圓孔，并與傳動傳片固定。傳動轉片上、下端的連軸，將左右兩傳動轉片相互連接。上連軸穿在上層支柱兩側驅動方管條下端的軸孔內，下連軸穿在下層支柱兩側驅動方管條下端的軸孔內。通過轉動主傳動軸，使所有驅動架上的上、下方管條前后交錯運動，讓百葉片翻轉，使集熱器打開或關閉。

在透明蓋板的四邊壓條和中間壓條上裝有光伏電池板，每塊光伏電池組成串并連接，其產生的電流經逆變電器后給集熱器的循環泵及控制系統供電。

該集熱器可在地面組裝成一個幾十平米大小的整體后，在安裝到預裝位置。其安裝方式可在網格底框架的中間處安裝一上橫梁，通過合頁與下橫梁相互連接，用吊車將集熱器吊裝在建筑物屋頂上預制好的屋頂支架上，將下橫梁固定在屋頂支架上，使集熱器可以前后翻轉。還可以將集熱器底端用合頁與屋頂支架連接，通過支桿結構將集熱器支起不同角度。

也可在網格底架的中心點上安裝一托盤，通過托盤上可前后轉動的連接構件，安裝在直立地面的單根立柱上，使集熱器不但可以前后翻轉，還可以平面360度轉動，裝上太陽能跟蹤設備，讓集熱器跟蹤太陽運動。

該集熱器頂端安有一個帶一排噴水孔的噴水管，通過供水管道，由下面的水泵供水，可隨時沖洗集熱器表面灰塵。

因此本發明具有以下優點：

1、可在地面組裝成形，用吊車吊裝到預定位置，方便施工，結省安裝時間。

2、可根據季節不同，任意調整集熱器傾斜角度，以達到最佳采光位置。

3、安裝在地面的單立柱上，可跟蹤太陽運動，全天獲得最大集熱效果，節省占地面積。

4、充分利用壓條處采光面積發電，為整個系統提供電力，節省常規能源。

5、自帶沖洗裝置，可隨時清洗集熱器表面，增加透光率。

附圖說明

圖1為改進型大面積平板太陽能集熱器底剖面示圖。

圖2為大面積一體平板太陽能集熱器正面圖。

圖3為網格形底架結構圖。

圖4為中梁、邊梁結構圖。

圖5為百葉窗底面結構圖。

圖6為百葉窗正面結構圖。

圖7為百葉窗側面結構圖。

圖8為集熱板芯結構圖。

圖9為集熱器中部位安裝結構圖。

圖10為集熱器底部安裝結構圖。

圖11為集熱器單立柱安裝結構圖。

具體實施方式：

下面通過實施例，并結合附圖對本發明的結構做進一步地描述。

如圖1所示，該集熱器最底層是網格形底框架(6)，保溫背板(5)由數塊保溫板拼接而成，固定在網格形底框架(6)上面。集熱器內框架(4)如圖2所示，是由上、下邊梁(11)和左、右邊梁(13)組成四框，數個中梁(12)豎 向安一定距離安裝在四框內。如圖4所示，每個邊梁和中梁是由上方管(15)、下方管(17)和中間支撐的數個方管支柱(16)連接而成的單片梁。內框架(4)安裝在保溫背板(5)上面，通過螺栓與底框架(6)固定。四面保溫邊板(7)固定在內框架四邊的邊梁上，與保溫背板之間用密封膠密封。數快集熱板芯(3)安裝在保溫背板(5)上面，在兩邊梁(13)和數個中梁(12)之間空格內，與內框架和保溫背板固定。所有集熱板芯的上、下集管相互組成串、并連接。最后匯集到介質總進、回水管道上，介質進、回水管從保溫背板或保溫邊板處各引出管接頭，與下面的循環系統管道連接。百葉窗(2)安裝在內框加的集熱板芯上面，數塊透明玻璃蓋板(1)緊密放在內框架(4)上面，并用四邊壓條(8)和中壓條(9)固定在內框架上。

如圖3所示網格形底架是用數根型材方管(14)橫豎焊接而成網格形。

百葉窗由固定方管條、驅動架及百葉片片組成。固定方管條(22)上在左、右兩邊梁(13)支柱內側和與其間隔的中梁(12)支柱左右兩側。在與邊梁(13)相鄰的中梁及再間隔下一個中梁上安裝百葉窗驅動架。如圖5所示和圖7所示，在每個安裝驅動架的中梁支柱(16)上都有左右兩側相通的軸孔，每個軸孔內穿有一轉軸(19)，轉軸兩端露出支柱兩面，兩個轉片(18)中心分別固定在轉軸兩端上，中梁支柱夾在兩轉片中間。在每個轉片(18)的上下兩端水平方向各固定一軸桿(19)，如圖7所示，驅動方管條(20)上有與轉片軸桿相對應的通透軸孔(27)，在每個中梁支柱的轉片上端軸桿和下端軸桿上分別上有上驅動方管條(20)、下驅動方管條(29)，形成百葉窗驅動架。固定方管條和驅動方管條的相對面上都有一排等距離小軸孔(28)。百葉片(21)一端上下各有一個小軸桿，分別穿在驅動架的上、下驅動方管條的小軸孔(28)內。百葉片另一端中間位置有一個小軸桿，穿在對面的固定方管條的軸孔內。

如圖6所示，在驅動方管條的下端每側各有一傳動轉片(25)，轉片上、下端分別用穿過左右兩方管條下端軸孔的連軸(24)相互固定連接。一傳動主軸(23)穿過所有驅動架上的傳動轉片中心圓孔(26)，并與傳動轉片固定。傳動主軸(23)一端從集熱器側面保溫邊板穿出，用手動或電機驅動主傳動軸轉動，使上下驅動方管條前后交錯運動，百葉片就可以翻轉，實現打開或關閉功能。

如圖8所示，集熱板芯的介質導流管(31)下面增加一導熱板(32)，上面的集熱板(30)用螺絲與導熱板固定。

如圖9所示，在集熱器(33)的頂端安裝一個噴水管(34)，噴水管的一端封閉，另一端與供水管(35)連接，在噴水管朝下前方有一排等距離的噴水孔。與供水管另一端連接的水泵開啟后，就會向噴水管內供水，具有一定壓力的水從噴水管上的噴水孔噴出，沖在集熱器透明蓋板表面上，沖洗掉上面的灰塵，增加透光率。

該集熱器在下面組裝成一個整體后可以有多種安裝方式，如圖9所示，在組裝完的集熱器(33)中間位置安裝一上橫梁(36)，用合頁與下橫梁(37)連接，下橫梁(37)固定在建筑物屋頂(39)上的屋頂支架(38)上，通過改變拉桿(40)的長短，調節集熱器水平角度。

如圖10所示的安裝方示，將集熱器(33)下面的網格底架(6)下端用合頁與屋頂支架(45)連接，根據集熱器寬度，在網格底架上部位置，橫向安裝一排長連桿(41)，短連桿(42)一端與長連桿中部連接，另一端連接在屋頂支架(45)上。一圈繩軸(44)安裝在屋頂支架的立柱上，圈繩軸上與每個長連桿對應的部位都繞有鋼絲繩(43)，鋼絲繩的另一端固定在長連桿的下端。圈繩軸利用電機驅動，通過其轉動將鋼絲繩圈起，拉動長連桿將集熱器支起不 角度。

如圖11所示的安裝方法，是一單立柱下節(48)固定在地面或建筑物上，單立柱上節(47)安裝在單立柱下節(48)上，由內部電機驅動單立柱上節旋轉。集熱器下面網格架中心處安裝一托盤(46)，與單立柱上節頂端驅動裝置連接，使集熱器安裝在單立柱不但可以前后翻轉，也可以通過單立柱上節的轉動，帶動其水平旋轉，使集熱器跟蹤太陽的運動。