一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯及太陽能平板集熱器制造技術

本發明專利技術涉及太陽能熱水器領域，具體涉及一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯及太陽能平板集熱器。吸熱板芯包括兩個集管和排管，排管設置于兩個集管之間并分別與兩個集管連通，集管與排管均由具有吸收太陽能功能的耐高溫導熱塑料材料制成，耐高溫導熱塑料材料的基材為聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纖維、改性聚四氟乙烯中的一種。吸熱板芯由耐高溫導熱塑料材料制成，不會被腐蝕，耐水垢能力強；全塑平板集熱器質量會輕一半以上，方便運輸，價格低。通過塑料板芯對工作介質進行吸熱，加熱后的工作介質匯集到另一集管傳遞出去，塑料管路快速吸收太陽輻射能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及太陽能熱水器領域，具體涉及一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯及太陽能平板集熱器。
技術介紹
傳統的平板集熱器通常由金屬吸熱板芯，型材邊框，玻璃蓋板，保溫棉和背板組成。其中吸熱板芯是平板集熱器的核心，平板集熱器的吸熱板芯主要由金屬管路和金屬吸熱涂層兩部分組成，金屬吸熱涂層通過焊接與金屬管路連接。金屬管路主要由集管、排管和外接件組成。吸熱板芯通過金屬吸熱涂層來吸收太陽輻射轉化成熱能，熱能被流經集管的傳熱工質吸收，然后傳熱工質經過集管匯集到排管，通過將熱能傳遞出去。由于傳統的平板集熱器為金屬管路，所以容易結水垢，耐腐蝕能力差，長時間的腐蝕會導致管路變薄，甚至產生管路漏水的情況。如果集熱器進水或者產生比較嚴重的水霧，金屬涂層很快被腐蝕，嚴重影響集熱器的吸熱性能。由于金屬和玻璃密度大，平板集熱器重量通常都很大，導致運輸安裝不方便。并且價格很高。而且平板集熱器的保溫棉在集熱器內部的高溫下會產生揮發性物質，影響集熱器的吸熱性能。基于以上描述，亟需要一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯，以解決現有技術中存在的金屬平板集熱器容易結水垢、耐腐蝕能力差、重量大、價格高的問題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術的目的在于提供一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯，該吸熱板芯使用具有吸收太陽能功能的耐高溫導熱塑料材料制成，具有耐腐蝕、不結水垢、質量輕、價格低的特點。本專利技術的目的還在于提供一種太陽能平板集熱器，其具有上述的吸熱板芯，具有耐腐蝕、不結水垢、質量輕、價格低的特點。本專利技術實施例采用以下技術方案:一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯，包括兩個集管和排管，所述排管設置于兩個所述集管之間并分別與兩個所述集管連通，所述集管與排管均由具有吸收太陽能功能的耐高溫導熱塑料材料制成，所述耐高溫導熱塑料材料的基材為聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纖維、改性聚四氟乙烯中的一種。作為優選，所述耐高溫導熱塑料材料還包括添加材料，所述添加材料包括石墨、石墨烯、炭黑、碳纖維、高導熱陶瓷、AIN、BN、SiC、SiN、A1203、MgO、B4C3、BeO、CaO、N1、導熱碳粉、錫粉、銅粉、鋁粉、納米石墨、納米氧化鋁、碳納米管中的至少一種。作為優選,所述吸熱板芯上部覆有選擇性吸熱涂層。作為優選，所述排管為若干個相互獨立的中空管或設置有若干個孔道的塑料板材。作為優選，所述集管由若干個中空的子集管通過注塑或者熱合焊接而成。作為優選，所述排管的兩端分別通過連接中套與所述集管連通，所述連接中套的一端面內部設置有若干個中套孔道，所述排管插入到所述中套孔道中并與所述連接中套注塑到一起；所述連接中套的另一端面設置有帶有空腔的中套凸臺，所述中套凸臺內的空腔與所述中套孔道連通；所述集管的一端面中部外伸出凸臺，所述凸臺內設置有若干個與所述集管內部空腔連通的孔道，所述凸臺外伸出帶有空腔的凸起結構，所述凸起結構內的空腔通過所述凸臺內的孔道與所述集管內的空腔連通，所述集管、凸臺、凸起結構為一體結構；所述凸起結構與所述中套凸臺熱合焊接到一起，所述凸起結構內的空腔與所述中套凸臺內的空腔連通。作為優選，所述集管內連接排管的至少一個孔道的橫截面積小于至少一個排管孔道的橫截面積。一種太陽能平板集熱器，包括邊框以及設置于所述邊框內的以上任一項所述的吸熱板芯，所述邊框內吸熱板芯的上側密封設置有透明蓋板，所述吸熱板芯的下側設置有保溫層，所述邊框內側連接有背板，所述保溫層與背板、邊框通過發泡而成一體。作為優選，所述邊框的材料為塑料或鋁合金；所述保溫層的材料為聚氨酯泡沫塑料、巖棉、礦棉、玻璃棉、聚酯纖維棉、聚苯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料或氣凝膠中的一種或多種。作為優選，所述保溫層表面覆有用于隔熱保護的反射膜。本專利技術實施例提出的技術方案的有益技術效果是:(1)由于平板集熱器的吸熱板芯的集管與排管均由具有吸收太陽能功能的耐高溫導熱塑料材料制成，所以不會被腐蝕，耐水垢能力強。全塑平板集熱器質量會輕一半以上，方便運輸，并且價格低。工作介質通過下端的集管流入集熱器，通過塑料板芯進行吸熱，然后加熱后的工作介質匯集到集熱器上端的集管傳遞出去，利用特制的塑料管路快速吸收太陽輻射能。(2)本專利技術所述全塑平板集熱器的保溫層與背板、塑料邊框通過發泡而成一體，所以強度高，不會產生揮發性物質，并且使得板芯吸收的太陽輻射熱量傳遞到傳熱介質的效率大大提高，提高了集熱器的強度，增強了保溫性能，從而使得整個平板集熱器有良好的吸熱性能。【附圖說明】為了更清楚地說明本專利技術實施例中的技術方案，下面將對本專利技術實施例描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例，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，還可以根據本專利技術實施例的內容和這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本專利技術具體實施例提供的平板集熱器的截面圖；圖2是本專利技術具體實施例提供的吸熱板芯的結構示意圖；圖3是本專利技術具體實施例提供的排管的一種優選方式的截面示意圖；圖4是本專利技術具體實施例提供的排管的另一種優選方式的截面示意圖；圖5是本專利技術具體實施例提供的集管的結構示意圖；圖6是本專利技術具體實施例提供的連接中套的結構示意圖。圖中:1、透明蓋板；2、吸熱板芯；3、邊框；4、保溫層；5、彈性管；21、集管；22、排管；23、連接中套；211、凸臺；212、凸起結構;231、中套凸臺。【具體實施方式】為使本專利技術解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本專利技術實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。圖1是本專利技術具體實施例提供的平板集熱器的截面圖。如圖1所示，平板集熱器主要由透明蓋板1、吸熱板芯2、邊框3和保溫層4四部分組成。所述吸熱板芯2位于所述邊框3內，所述吸熱板芯2的上側密封設置有所述透明蓋板1，優選的，所述透明蓋板1位于所述邊框3的上端口處。所述保溫層4位于所述吸熱板芯2的下側。圖2是本專利技術具體實施例提供的吸熱板芯的結構示意圖。如圖2所示，本申請提供的太陽能平板集熱器的吸熱板芯2，包括兩個集管21以及設置于兩個集管21之間并分別與兩個集管21連通的排管22，其中，所述集管21與排管22均由具有吸收太陽能功能的耐高溫導熱塑料材料制成，所述耐高溫導熱塑料材料至少包括改性聚丙烯塑料材料。于本實施例中，作為優選方案，所述改性聚丙烯塑料材料作為基材。所述基材材質可變，所述基材還可以為聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纖維、改性聚四氟乙烯中的一種。同時，所述耐高溫導熱塑料材料中還可添加其他特殊添加材料，所述特殊添加材料可以是石墨、石墨烯、炭黑、碳纖維、高導熱陶瓷、AIN、BN、SiC、SiN、A1203、MgO、B4C3、BeO、CaO、N1、導熱碳粉、錫粉、銅粉、鋁粉、納米石墨、納米氧化鋁、碳納米管中的至少一種或者幾種的混合，所述特殊材料材質可變，特殊材料添加比例可變。于本實施例中，作本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽能平板集熱器的吸熱板芯，包括兩個集管(21)和排管(22)，所述排管(22)設置于兩個所述集管(21)之間并分別與兩個所述集管(21)連通，其特征在于，所述集管(21)與排管(22)均由具有吸收太陽能功能的耐高溫導熱塑料材料制成，所述耐高溫導熱塑料材料的基材為聚丙烯、聚乙烯、聚丁烯、聚碳酸酯、聚酰胺纖維、聚四氟乙烯、改性聚丙烯、改性聚乙烯、改性聚丁烯、改性聚碳酸酯、改性聚酰胺纖維、改性聚四氟乙烯中的一種。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜立軍，莊長宇，蔣建平，董積福，
申請(專利權)人：青島經濟技術開發區海爾熱水器有限公司，武漢海爾熱水器有限公司，
類型：發明
國別省市：山東;37