雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，屬太陽(yáng)能熱水器技術(shù)領(lǐng)域。
[0002]【背景技術(shù)】:
太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽(yáng)能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器。傳統(tǒng)的真空管式太陽(yáng)能熱水器有以下幾個(gè)缺點(diǎn):1、水箱體積大，適合安裝在房頂上，不適應(yīng)高層建筑的需要；2、玻璃真空管易碎，不耐壓；3、不能作為建筑材料與建筑一體化完美結(jié)合。隨著高層建筑的普及，傳統(tǒng)的真空管式太陽(yáng)能熱水器已不能適應(yīng)現(xiàn)在高層建筑物的需要，而平板熱水器恰恰能適應(yīng)高層建筑物的需要。近年來(lái)，平板熱水器在高層建筑中得到廣泛應(yīng)用，但是普通平板熱水器集熱速率較慢，傳熱效率不高。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的是提供一種集熱速率較快，傳熱效率高，使用壽命長(zhǎng)的雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，包括邊框、換熱箱、玻璃蓋板、保溫層、集熱管、后背板，所述的邊框由兩個(gè)側(cè)邊框和一個(gè)底邊框組成，在兩個(gè)側(cè)邊框的頂端與換熱箱相連接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方形框架，在框架的下面設(shè)有后背板，框架與后背板共同圍成一個(gè)長(zhǎng)方形盒，在長(zhǎng)方形盒的內(nèi)表面設(shè)有10-20_聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層，在長(zhǎng)方形盒內(nèi)設(shè)有與換熱箱相連接的數(shù)根集熱管，在集熱管的上面設(shè)有玻璃蓋板。
[0005]進(jìn)一步的，所述換熱箱為長(zhǎng)方形箱體，由不銹鋼薄板折握焊接而成，在其下表面設(shè)有一排導(dǎo)熱管插孔，在每個(gè)導(dǎo)熱管插孔內(nèi)插入一個(gè)導(dǎo)熱管，在換熱箱的一個(gè)側(cè)面設(shè)有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)管，在換熱箱的另一個(gè)側(cè)面設(shè)有一個(gè)介質(zhì)出管。在換熱箱的外部設(shè)有一層聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層，在保溫層的外部設(shè)有鋁合金屬外殼。
[0006]進(jìn)一步的，所述集熱管為全封閉熱管式真空管，由透明玻璃外管和鍍膜玻璃內(nèi)管組成，或由透明玻璃外管和鍍膜金屬內(nèi)管組成，集熱管頂端設(shè)有15-20cm的冷凝段，即透明玻璃外管頂端低于內(nèi)管頂端15_20cm。內(nèi)管裝有導(dǎo)熱介質(zhì)并抽真空，內(nèi)管頂端的冷凝段插入換熱箱下表面的熱管插孔內(nèi)，內(nèi)管外表面與導(dǎo)熱管的內(nèi)表面結(jié)合緊密，便于熱傳遞。集熱管的下端通過(guò)管托固定在下邊框上。
[0007]進(jìn)一步的，所述導(dǎo)熱管為長(zhǎng)15-20cm的金屬短管，一端焊死，另一端開(kāi)口，導(dǎo)熱管開(kāi)口向下，經(jīng)導(dǎo)熱管插孔置于換熱箱內(nèi)，導(dǎo)熱管插孔與導(dǎo)熱管的外壁密封焊接，防止換熱箱內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)流出。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:綜合了熱管式真空管熱水器和平板熱水器的所有優(yōu)點(diǎn)，能全天候地提供熱水。產(chǎn)品使用壽命長(zhǎng)，集熱速率較快，傳熱效率高，適用區(qū)域廣，便于更換集熱管，能提尚太陽(yáng)能熱水器的熱效率。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是換熱箱的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的使用狀態(tài)圖。
[0011]圖中:1邊框、2換熱箱、3玻璃蓋板、4保溫層、5集熱管、6后背板、7保溫水箱、8保溫管、9循環(huán)泵、10控制器、11溫度感應(yīng)器、12導(dǎo)熱管。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
一種雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，包括邊框(1)、換熱箱(2)、玻璃蓋板(3)、保溫層
(4)、集熱管(5)、后背板(6)，所述的邊框(I)由兩個(gè)側(cè)邊框(I)和一個(gè)底邊框(I)組成，在兩個(gè)側(cè)邊框(I)的頂端與換熱箱(2)相連接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方形框架，在框架的下面設(shè)有后背板(6)，框架與后背板(6)共同圍成一個(gè)長(zhǎng)方形盒，在長(zhǎng)方形盒的內(nèi)表面設(shè)有10-20mm聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層(4)，在長(zhǎng)方形盒內(nèi)設(shè)有與換熱箱(2)相連接的數(shù)根集熱管(5)，在集熱管(5 )的上面設(shè)有玻璃蓋板(3 )。換熱箱(2 )通過(guò)保溫管(8 )、循環(huán)泵(9 )與保溫水箱
(7)相連通，在換熱箱(2)內(nèi)設(shè)有溫度感應(yīng)器(11)，溫度感應(yīng)器(11)的另一端與控制器(10)電聯(lián)接，控制器(10)通過(guò)導(dǎo)線與循環(huán)泵(9)電聯(lián)接。換熱箱(2)為長(zhǎng)方形箱體，由不銹鋼薄板折握焊接而成，在其下表面設(shè)有一排導(dǎo)熱管插孔，在每個(gè)導(dǎo)熱管插孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)導(dǎo)熱管
(12)，在換熱箱(2)的一個(gè)側(cè)面設(shè)有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)管，在換熱箱(2)的另一個(gè)側(cè)面設(shè)有一個(gè)介質(zhì)出管。在換熱箱(2)的外部設(shè)有一層聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層(4)，在保溫層(4)的外部設(shè)有鋁合金屬外殼。集熱管(5)為全封閉熱管式真空管，由超透明玻璃外管和鍍膜玻璃內(nèi)管組成，集熱管(5)頂端設(shè)有20cm的冷凝段，即透明玻璃外管頂端低于內(nèi)管頂端20cm。內(nèi)管裝有導(dǎo)熱介質(zhì)并抽真空，內(nèi)管頂端的冷凝段插入換熱箱(2)下表面的導(dǎo)熱管插孔內(nèi)，內(nèi)管外表面與導(dǎo)熱管(12)的內(nèi)表面結(jié)合緊密，便于熱傳遞。集熱管(5)的下端通過(guò)管托固定在下邊框(I)上。導(dǎo)熱管(12)為長(zhǎng)20cm的金屬短管，一端焊死，另一端開(kāi)口，導(dǎo)熱管(12)開(kāi)口向下經(jīng)導(dǎo)熱管插孔置于換熱箱(2)內(nèi)，導(dǎo)熱管插孔與導(dǎo)熱管(12)的外壁密封焊接，防止換熱箱(2)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)流出。保溫水箱(7)內(nèi)設(shè)有換熱管和電加熱管，換熱管的一端與介質(zhì)進(jìn)入管相連通，另一端與介質(zhì)流出管相連通。
[0013]實(shí)施例2
一種雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，包括邊框(1)、換熱箱(2)、玻璃蓋板(3)、保溫層
(4)、集熱管(5)、后背板(6)，所述的邊框(I)由兩個(gè)側(cè)邊框(I)和一個(gè)底邊框(I)組成，在兩個(gè)側(cè)邊框(I)的頂端與換熱箱(2)相連接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方形框架，在框架的下面設(shè)有后背板(6)，框架與后背板(6)共同圍成一個(gè)長(zhǎng)方形盒，在長(zhǎng)方形盒的內(nèi)表面設(shè)有10-20mm聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層(4)，在長(zhǎng)方形盒內(nèi)設(shè)有與換熱箱(2)相連接的數(shù)根集熱管(5)，在集熱管(5 )的上面設(shè)有玻璃蓋板(3 )。換熱箱(2 )通過(guò)保溫管(8 )、循環(huán)泵(9 )與保溫水箱
(7)相連通，在換熱箱(2)內(nèi)設(shè)有溫度感應(yīng)器(11)，溫度感應(yīng)器(11)的另一端與控制器(10)電聯(lián)接，控制器(10)通過(guò)導(dǎo)線與循環(huán)泵(9)電聯(lián)接。換熱箱(2)為長(zhǎng)方形箱體，由不銹鋼薄板折握焊接而成，在其下表面設(shè)有一排導(dǎo)熱管插孔，在每個(gè)導(dǎo)熱管插孔內(nèi)設(shè)有一個(gè)導(dǎo)熱管
(12)，在換熱箱(2)的一個(gè)側(cè)面設(shè)有一個(gè)介質(zhì)進(jìn)管，在換熱箱(2)的另一個(gè)側(cè)面設(shè)有一個(gè)介質(zhì)出管。在換熱箱(2)的外部設(shè)有一層聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層(4)，在保溫層(4)的外部設(shè)有鋁合金屬外殼。集熱管(5)為全封閉熱管式真空管，由超透明玻璃外管和鍍膜金屬內(nèi)管組成，集熱管(5)頂端設(shè)有15cm的冷凝段，即透明玻璃外管頂端低于內(nèi)管頂端15cm。內(nèi)管裝有導(dǎo)熱介質(zhì)并抽真空，內(nèi)管頂端的冷凝段插入換熱箱(2)下表面的導(dǎo)熱管插孔內(nèi)，內(nèi)管外表面與導(dǎo)熱管(12)的內(nèi)表面結(jié)合緊密，便于熱傳遞。集熱管(5)的下端通過(guò)管托固定在下邊框(I)上。導(dǎo)熱管(12)為長(zhǎng)15cm的金屬短管，一端焊死，另一端開(kāi)口，導(dǎo)熱管(12)開(kāi)口向下經(jīng)導(dǎo)熱管插孔置于換熱箱(2)內(nèi)，導(dǎo)熱管插孔與導(dǎo)熱管(12)的外壁密封焊接，防止換熱箱(2)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)流出。保溫水箱(7)內(nèi)設(shè)有換熱管和電加熱管，換熱管的一端與介質(zhì)進(jìn)入管相連通，另一端與介質(zhì)流出管相連通。
工作原理:陽(yáng)光穿過(guò)集熱管(5)的外層玻璃照到內(nèi)管的黑色吸熱層上，將太陽(yáng)光的熱量吸收，由于外管與內(nèi)管之間是真空隔熱的，傳熱將大大減小，絕大部分熱量只能傳給內(nèi)管里面的導(dǎo)熱介質(zhì)，使內(nèi)管里的導(dǎo)熱介質(zhì)溫度升高，被加熱的導(dǎo)熱介質(zhì)便輕沿著內(nèi)管上升到內(nèi)管上部的冷凝段，使冷凝段的內(nèi)管溫度升高，并通過(guò)導(dǎo)熱管(12)傳遞給換熱箱(2)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)，使換熱箱(2)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)的溫度不斷增高，當(dāng)達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，溫度感應(yīng)器
(11)將換熱箱(2)內(nèi)的溫度傳給控制器(10)，控制器(10)使循環(huán)泵(9)的電路閉合，循環(huán)泵(9)工作，把換熱箱(2)內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)送入保溫水箱(7)內(nèi)的換熱管，與保溫水箱(7)內(nèi)的水進(jìn)行熱交換后再循環(huán)到換熱箱(2 )去進(jìn)行熱交換。如此不斷循環(huán)，使保溫水箱(7 )內(nèi)水的溫度不斷被加熱。當(dāng)遇到陰雨天保溫水箱(7 )內(nèi)的水溫較低時(shí)，可通過(guò)保溫水箱(7 )內(nèi)的電加熱管進(jìn)行加熱，使雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊一年四季能全天候地提供熱水。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，包括邊框、換熱箱、玻璃蓋板、保溫層、集熱管、后背板，其特征在于:所述邊框由兩個(gè)側(cè)邊框和一個(gè)底邊框組成，在兩個(gè)側(cè)邊框的頂端與換熱箱相連接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方形框架，在框架的下面設(shè)有后背板，框架與后背板共同圍成一個(gè)長(zhǎng)方形盒，在長(zhǎng)方形盒的內(nèi)表面設(shè)有10-20_聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層，在換熱箱的下表面設(shè)有一排導(dǎo)熱管插孔，在每個(gè)導(dǎo)熱管插孔內(nèi)插入一個(gè)導(dǎo)熱管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，其特征在于:所述集熱管為全封閉熱管式真空管，由超透明玻璃外管和鍍膜玻璃內(nèi)管組成，集熱管頂端設(shè)有15-20cm的冷凝段。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱管式真空管平板太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:所述集熱管為全封閉熱管式真空管，由超透明玻璃外管和鍍膜金屬內(nèi)管組成，集熱管頂端設(shè)有15-20cm的冷凝段。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，其特征在于:所述導(dǎo)熱管為長(zhǎng)15-20cm的金屬短管，一端焊死，另一端開(kāi)口，導(dǎo)熱管開(kāi)口向下，經(jīng)導(dǎo)熱管插孔置于換熱箱內(nèi)，導(dǎo)熱管插孔與導(dǎo)熱管的外壁密封焊接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種雙真空管平板太陽(yáng)能集熱模塊，包括邊框、換熱箱、玻璃蓋板、保溫層、集熱管、后背板，所述的邊框由兩個(gè)側(cè)邊框和一個(gè)底邊框組成，在兩個(gè)側(cè)邊框的頂端與換熱箱相連接，構(gòu)成一個(gè)長(zhǎng)方形框架，在框架的下面設(shè)有后背板，框架與后背板共同圍成一個(gè)長(zhǎng)方形盒，在長(zhǎng)方形盒的內(nèi)表面設(shè)有10-20mm聚氨酯高密度整體發(fā)泡保溫層,在長(zhǎng)方形盒內(nèi)設(shè)有與換熱箱相連接的數(shù)根集熱管，在集熱管的上面設(shè)有玻璃蓋板。集熱管為全封閉熱管式真空管，由透明玻璃外管和鍍膜玻璃內(nèi)管組成，或由透明玻璃外管和鍍膜金屬內(nèi)管組成，集熱管頂端設(shè)有15-20cm的冷凝段。
【IPC分類】F24J2/05, F24J2/32
【公開(kāi)號(hào)】CN104896774
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510370758
【發(fā)明人】閔慶喜
【申請(qǐng)人】山東光普太陽(yáng)能工程有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月30日