專利名稱：平板型太陽能集熱器及其吸熱板芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種平板型太陽能集熱器的吸熱板芯，本實用新型還涉及ー種具有上述吸熱板芯的平板型太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
為了解決當(dāng)今社會制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的能源短缺問題，太陽能作為新能源的代表被應(yīng)用到許多領(lǐng)域。目前，太陽能的利用主要有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。平板型太陽能集熱器便是ー種吸收太陽能輻射能量井向エ質(zhì)傳遞熱量的光熱轉(zhuǎn)換裝置，它是指吸熱體基本為平板形狀的非聚光型集熱器。吸熱體是指集熱器內(nèi)吸收太陽輻射能井向傳熱エ質(zhì)傳遞熱量的器件。平板型太陽能集熱器主要是由邊框、玻璃蓋板、吸熱板芯、保溫棉和背板組成；其吸熱板芯通常采用管板式的板芯結(jié)構(gòu)，該管板式的板芯結(jié)構(gòu)的流道多采用銅管、不銹鋼管
等金屬管道?，F(xiàn)有技術(shù)中，吸熱板芯的金屬流道與吸熱板通常會通過超聲波焊接或激光焊接結(jié)合在一起。但是，在金屬流道與吸熱板的焊接過程中，如果焊接エ藝處理得不好，很容易造成吸熱板的膜層脫落，直接降低吸熱板的吸收性能，從而降低集熱器的使用壽命。綜上所述，如何提供一種吸熱板芯，以解決現(xiàn)有技術(shù)的吸熱板芯在制造過程中的焊接エ藝所造成的吸熱板膜層脫落的問題，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種吸熱板芯，以解決現(xiàn)有技術(shù)的吸熱板芯在制造過程中的焊接エ藝所造成的吸熱板膜層脫落的問題。為了達(dá)到上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案 一種吸熱板芯，用于平板型太陽能集熱器，包括吸熱板和設(shè)置在所述吸熱板上的流道，該流道包括集流管和排管，所述排管為熱管，該熱管通過導(dǎo)熱硅膠與所述吸熱板粘貼在一起，且所述集流管設(shè)置在所述熱管的蒸發(fā)段。優(yōu)選的，上述吸熱板芯中，所述熱管設(shè)置在所述吸熱板的底面上。優(yōu)選的，上述吸熱板芯中，所述熱管為平板熱管或圓棒熱管。優(yōu)選的，上述吸熱板芯中，所述熱管為相互平行排列的多根，且所述熱管沿所述吸熱板底面的較短邊的方向延伸。優(yōu)選的，上述吸熱板芯中，所述集流管為ー根，且其設(shè)置在所述吸熱板底面上較長邊的ー側(cè)。優(yōu)選的，上述吸熱板芯中，所述吸熱板的頂面鍍有藍(lán)膜層或黑鉻層。本實用新型還提供一種平板型太陽能集熱器，其具有上述任意一項所述的吸熱板芯。優(yōu)選的，上述平板型太陽能集熱器中，該平板型太陽能集熱器的邊框包括四個邊框條，相鄰的兩個所述邊框條均通過連接角相連，且所述連接角與所述邊框條相連的部位設(shè)置有凸起，所述邊框條上設(shè)置有與所述凸起鑲嵌配合的凹槽。本實用新型提供的吸熱板芯中，包括吸熱板和設(shè)置在所述吸熱板上的流道，該流道包括集流管和排管，所述排管為熱管，該熱管通過導(dǎo)熱硅膠與所述吸熱板粘貼在一起，且所述集流管設(shè)置在所述熱管的蒸發(fā)段。該吸熱板芯的所述吸熱板與所述熱管通過導(dǎo)熱硅膠粘貼在一起，不需要通過焊接エ藝的焊接，解決了現(xiàn)有技術(shù)的吸熱板芯在制造過程中的焊接エ藝所造成的吸熱板膜層脫落的問題。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I是本實用新型實施例提供的吸熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I在A方向的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型實施例提供的平板型太陽能集熱器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型實施例提供了一種吸熱板芯，解決了現(xiàn)有技術(shù)的吸熱板芯在制造過程中的焊接エ藝所造成的吸熱板膜層脫落的問題。為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。請參考附圖1-2，圖I是本實用新型實施例提供的吸熱板芯的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I在A方向的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型實施例提供的吸熱板芯，用于平板型太陽能集熱器，包括吸熱板I和設(shè)置在所述吸熱板I上的流道，該流道包括集流管2和排管，所述排管為熱管3，該熱管3通過導(dǎo)熱硅膠與所述吸熱板I粘貼在一起，且所述集流管2設(shè)置在所述熱管3的蒸發(fā)段。該吸熱板芯的所述吸熱板I與所述熱管3通過導(dǎo)熱硅膠粘貼在一起，不需要通過焊接エ藝的焊接，解決了現(xiàn)有技術(shù)的吸熱板芯在制造過程中的焊接エ藝所造成的吸熱板膜層脫落的問題。熱管是一種傳熱元件，它充分利用了熱傳導(dǎo)原理與相變傳熱原理，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導(dǎo)熱能力超過任何已知金屬的導(dǎo)熱能力。熱管是依靠自身內(nèi)部工作液體相變來實現(xiàn)傳熱的傳熱元件，熱管一般由管殼、吸液芯和端蓋組成，其制造過程為將管內(nèi)抽成一定的負(fù)壓后充以適量的工作液體，當(dāng)緊貼管內(nèi)壁的吸液芯的毛細(xì)多孔材料中充滿液體后加以密封。該熱管的一端為蒸發(fā)段(加熱段)，另一端為冷凝段(冷卻段)；當(dāng)熱管的一端受熱時毛紉芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另一端放、出熱量凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細(xì)力的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)，熱量由熱管的一端傳至另一端，實現(xiàn)了熱量轉(zhuǎn)移，其主要過程為I)熱量從熱源通過熱管管壁和充滿工作液體的吸液芯傳遞到液-汽分界面；2)液體在蒸發(fā)段內(nèi)的液-汽分界面上蒸發(fā)；3)蒸汽腔內(nèi)的蒸汽從蒸發(fā)段流到冷凝段；4)蒸汽在冷凝段內(nèi)的汽-液分界面上凝結(jié)；5)熱量從汽-液分界面通過吸液芯、液體和管壁傳給冷源6)在吸液芯內(nèi)由于毛細(xì)作用使冷凝后的工作液體回流到蒸發(fā)段。本實用新型提供的吸熱板芯中，冷源為溫度較低的傳熱エ質(zhì)，熱源為吸熱板。其エ作過程為當(dāng)熱管的一端受熱時毛細(xì)芯中的液體蒸發(fā)汽化，蒸汽在微小的壓差下流向另ー端放出熱量凝結(jié)成液體，液體在沿多孔材料靠毛細(xì)力(或重力)的作用流回蒸發(fā)段。如此循環(huán)不己，熱量便從一端傳到了另一端。正常使用時，所述熱管3設(shè)置在所述吸熱板I的底面上，這樣，所述吸熱板I吸收的太陽能輻射得到的熱量通過所述熱管3傳遞到所述集流管2的傳熱エ質(zhì)內(nèi)，傳熱エ質(zhì)通過系統(tǒng)循環(huán)管路將熱量傳遞出去，從而實現(xiàn)該平板太陽能集熱器的集熱傳熱功能。具體的，上述吸熱板芯中，所述熱管3為平板熱管或圓棒熱管。圓棒熱管是由兩個單獨的鋁板擠壓成的，用空氣或工作流體進(jìn)行脹接，使得這兩個鋁板能很好地接觸，以消除接觸熱阻，同時降低重量和厚度，在弧型流道中產(chǎn)生毛細(xì)效應(yīng)，能夠使流體快速返回，以適應(yīng)熱負(fù)荷的變化。平板熱管能把熱量從集中熱源傳向大面積區(qū)域，在這個區(qū)域上，熱流密度通過冷凝面積和蒸發(fā)面積的比值降低。流體返回是三維流動，熱源和散熱器在熱管的對側(cè)，需要一個復(fù)雜的吸液芯結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。與普通熱管相比這種熱管傳播器具有更大的冷卻面積，而且可直接冷卻，不需要任何額外的噴水式或強(qiáng)迫空氣對流的散熱器。由于平板熱管質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)靈活、導(dǎo)熱性能極高，所以，廣泛應(yīng)用于太空船熱控制、大功率電子元件的冷卻和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。平板熱管作為襯底，熱管不僅是熱的傳播器，同時還作為機(jī)械結(jié)構(gòu)。具體的，上述吸熱板芯中，所述熱管3為相互平行排列的多根，且所述熱管3沿所述吸熱板I底面的較短邊的方向延伸；這只是該熱管3的ー種具體的排列形式，其還可以為其他的形式，只要能進(jìn)行熱量的交換均可。優(yōu)選的，所述集流管2為ー根，且其設(shè)置在所述吸熱板I底面上較長邊的ー側(cè)；當(dāng)然所述集流管2的根數(shù)和位置不局限于這ー種，其他的根數(shù)和位置這要能滿足其功能的均可。為了使所述吸熱板I利用陽光發(fā)熱的效果更好，上述吸熱板芯中，所述吸熱板I的頂面鍍有藍(lán)膜層或黑鉻層；由于藍(lán)膜為對光的選擇性吸收效果較好的介質(zhì)，黑鉻鍍層是所有黒色電鍍層和涂層中選擇性吸收最為優(yōu)秀的，黑鉻鍍層的熱穩(wěn)定性高，加熱到480°C外觀不發(fā)生變化；所以根據(jù)場合和用途的不同選擇所述吸熱板I的鍍層，藍(lán)膜層或黑鉻層都有一定的優(yōu)點；所述吸熱板I可以為選金屬板，以使其導(dǎo)熱性更好。請參考附圖3，圖3是本實用新型實施例提供的平板型太陽能集熱器的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型實施例還提供了ー種平板型太陽能集熱器，其具有上述任意一項所述的吸熱板芯。為了減少了在所述平板型太陽能集熱器的制造過程中鉚釘或螺釘?shù)氖褂?，進(jìn)而降低了加工成本，該平板型太陽能集熱器的邊框4包括四個邊框條，相鄰的兩個所述邊框條均通過連接角相連，且所述連接角與所述邊框條相連的部位設(shè)置有凸起，所述邊框條上設(shè)置有與所述凸起鑲嵌配合的凹槽；在該邊框4的組裝過程中，通過所述連接角將相鄰的兩個所述邊框條連接在一起，然后利用液壓機(jī)壓制成型使所述連接角的凸起與所述邊框條的凹槽咬合在一起；沒有使用鉚釘或螺釘連接。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種吸熱板芯，用于平板型太陽能集熱器，包括吸熱板(I)和設(shè)置在所述吸熱板(I)上的流道，該流道包括集流管(2)和排管，其特征在于，所述排管為熱管(3)，該熱管(3)通過導(dǎo)熱硅膠與所述吸熱板(I)粘貼在一起，且所述集流管(2)設(shè)置在所述熱管(3)的蒸發(fā)段。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸熱板芯，其特征在于，所述熱管(3)設(shè)置在所述吸熱板(I)的底面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的吸熱板芯，其特征在于，所述熱管(3)為平板熱管或圓棒熱管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的吸熱板芯，其特征在于，所述熱管(3)為相互平行排列的多根，且所述熱管(3)沿所述吸熱板(I)底面的較短邊的方向延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的吸熱板芯，其特征在于，所述集流管(2)為一根，且其設(shè)置在所述吸熱板(I)底面上較長邊的一側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的吸熱板芯，其特征在于，所述吸熱板(I)的頂面鍍有藍(lán)膜層或黑鉻層。
7.一種平板型太陽能集熱器，其特征在于，其具有上述權(quán)利要求1-6中任意一項所述的吸熱板芯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的平板型太陽能集熱器，其特征在于，該平板型太陽能集熱器的邊框(4)包括四個邊框條，相鄰的兩個所述邊框條均通過連接角相連，且所述連接角與所述邊框條相連的部位設(shè)置有凸起，所述邊框條上設(shè)置有與所述凸起鑲嵌配合的凹槽。
專利摘要本實用新型提供了一種吸熱板芯，用于平板型太陽能集熱器，包括吸熱板(1)和設(shè)置在所述吸熱板(1)上的流道，該流道包括集流管(2)和排管，所述排管為熱管(3)，該熱管(3)通過導(dǎo)熱硅膠與所述吸熱板(1)粘貼在一起，且所述集流管(2)設(shè)置在所述熱管(3)的蒸發(fā)段。該吸熱板芯的所述吸熱板(1)與所述熱管(3)通過導(dǎo)熱硅膠粘貼在一起，不需要通過焊接工藝的焊接，解決了現(xiàn)有技術(shù)的吸熱板芯在制造過程中的焊接工藝所造成的吸熱板膜層脫落的問題。本實用新型還提供一種平板型太陽能集熱器，其具有上述的吸熱板芯。
文檔編號F24J2/48GK202382462SQ20112055585
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者尹永生, 曹春峰, 楊瑞霄, 紀(jì)慶友 申請人:北京昌日新能源科技有限公司