一種集熱板芯及采用該集熱板芯的平板型太陽能集熱器制造技術

本實用新型專利技術涉及一種集熱板芯及采用該集熱板芯的平板型太陽能集熱器，包括板芯翅片與集管，所述板芯翅片的表面為膜層基材，在所述膜層基材表面上設置若干個凸起吸熱條，在所述膜層基材的一端設置排管，在所述集管上沖壓焊接翻邊孔，所述板芯翅片通過排管與集管相連接。采用該集熱板芯的平板型太陽能集熱器，包括集熱板芯、邊框、底板、玻璃蓋板，所述集熱板芯封裝于邊框、底板、玻璃蓋板所形成的空腔中，所述集熱板芯與玻璃蓋板之間為空氣夾層，集熱板芯與底板之間填充保溫材料，所述邊框與玻璃蓋板之間、以及邊框與底板之間采用密封材料密封。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及太陽能光熱利用
，尤其涉及一種用于平板型太陽能集熱器的新型集熱板芯，以及采用該集熱板芯的平板型太陽能集熱器。
技術介紹
平板型太陽能集熱器由于成本低廉、性能穩定、壽命長久、安全性佳、便于實現太陽能與建筑一體化設計等優勢，逐漸得到市場的認可。但是傳統平板型太陽能集熱器所采用的集熱板芯均為吸熱膜層與排管分離式結構，膜層材質通常為O. 15mm一O. 2mm銅板或O. 3mm一O. 4mm招板,板材橫截面積過小,膜層橫向熱傳導熱損較大，膜層與排管采用焊接方式，使兩者結合為一體，焊縫有效焊接寬度為3-5mm，由于膜層與排管的有效熱熔面積有限，抑制了膜層光熱轉化的熱量向排管循環介質的熱傳導。傳統集熱板芯在焊接過程中，由于焊接應力，膜層會呈現魚鱗狀起伏，在光線照射時，會在集熱器外觀上得以體現，影響平板型太陽能集熱器應用外觀。另外傳統焊接工藝需要大量的設備及場地投資，膜層與排管焊接所費工時占到整個集熱器生產工時總量的1/5，經濟效益及生產效率低下。
技術實現思路
鑒于上述原因，本技術的目的在于提供一種集熱性能優，外形美觀度優，生產效率優的三優集熱板芯，以及使用該集熱板芯的平板型太陽能集熱器。為解決
技術介紹
中存在的缺陷，本技術是通過以下技術方案來實現的一種集熱板芯，用于平板型太陽能集熱器，包括板芯翅片與集管，所述板芯翅片的表面為膜層基材，在所述膜層基材表面上設置若干個凸起吸熱條，在所述膜層基材的一端設置排管，膜層基材與排管之間的空腔為介質流道，所述排管的側邊設置魚卡，在所述膜層基材的迎光面上，制作高選擇性吸收涂層；在所述集管上沖壓焊接翻邊孔，所述翻邊孔的形狀與排管及膜層基材之間的空腔的形狀相對應，所述板芯翅片通過排管與集管相連接。作為本技術的一種優選方式，所述排管在橫截面上為閉合的U形結構，排管內設置導熱齒牙。作為本技術的一種優選方式，所述膜層基材為鋁材質，所述膜層基材與排管為一體化設計，即兩者無需焊接。作為本技術的一種優選方式，所述膜層基材的迎光面通過電鍍黑鉻工藝或者磁控濺射藍膜工藝制作高選擇性吸收涂層。作為本技術的一種優選方式，所述凸起吸熱條為5個。作為本技術的一種優選方式，所述集熱板芯為若干個板芯翅片無縫搭接而成，或者為鋁材質整體拉制而成，所述膜層基材與集管為一體式設計，無需焊接工藝。采用上述任一所述集熱板芯的平板型太陽能集熱器，包括集熱板芯、邊框、底板、玻璃蓋板，所述集熱板芯封裝于邊框、底板、玻璃蓋板所形成的空腔中，所述集熱板芯與玻璃蓋板之間為空氣夾層，集熱板芯與底板之間填充保溫材料，所述邊框與玻璃蓋板之間、以及邊框與底板之間采用密封材料密封，以保證太陽能集熱器的密閉性。本技術的有益效果如下本技術的集熱板芯采用鋁型材拉制而成，其厚度為現用鋁板膜層的2-3倍，為現用銅板膜層的4-6倍，鋁的傳熱系數約為銅的1/2，根據傳熱學理論，板材傳熱性能與其傳熱向橫截面積以及傳熱系數成正比，因此可得出本技術的集熱板芯其膜層橫向傳熱性能為現有技術的2-3倍；同理，排管流道與膜層的接觸面積為現有技術的2倍，板芯整體的傳熱性能，在折算衰減后可達現有技術的3倍以上，且排管內部設置導熱 齒牙提高了 I倍換熱面積，大大提高集熱板芯以及平板型太陽能集熱器的太陽能光熱轉化性能。本技術的集熱板芯由于為鋁型材整體拉制而成，無需依從現有技術進行膜層與排管之間的焊接，因此無焊接應力，集熱板芯膜層基材的迎光面平整光滑，外形美觀度高，易實現太陽能與建筑的一體化設計。同時由于取消膜層與排管之間的焊接，現有技術所需該工藝流程段的場地投資、設備投資及耗費工時均可取消，經濟性能良好，生產效率大大提升。附圖說明圖I為本技術集熱板芯的結構示意圖。圖2為本技術集熱板芯的板芯翅片截面圖。圖3為板芯翅片連接示意圖。圖4為板芯翅片連接的接縫放大圖。圖5為整板集熱板芯截面圖。圖6為本技術平板型太陽能集熱器截面圖。圖7為整體拉制的板芯翅片不意圖。附圖標記I-集熱板芯，2-集管，3-板芯翅片，301-膜層基材，302-排管，303-導熱齒牙，304-魚卡，305-凸起吸熱條，306-接縫，6-邊框，7-保溫材料，8-密封材料，9-底板，10-玻璃蓋板，11-空氣夾層。具體實施方式關于本技術的具體實施方式，以下將結合附圖加以具體說明。實施例I :請結合圖1-2，本技術所述的集熱板芯I包括板芯翅片3與集管2 ;板芯翅片3的表面為鋁材質的膜層基材301與排管302，排管302與膜層基材301相連接，兩者之間的空腔為介質流道，膜層基材301上設置6個凸起吸熱條305，排管302上設置魚卡304，為鍍膜夾具預留卡槽；排管302在橫截面上為閉合U形結構，排管302內設置導熱齒牙303.在膜層基材301的迎光面上，制作高選擇性吸收涂層。在集管2上沖壓焊接U形翻邊孔，板芯翅片3通過排管4與集管2相連接。圖3、4、5為本技術的2個板芯翅片的搭接方式。如圖1，本技術集熱板芯采用9個板芯翅片進行無縫搭接而成，如圖4所示為接縫306。根據太陽能光照資源狀況可調整排管間距D的大小，以700w/ IIf光照強度為例，排管間距D選取94mm， 排管間距D隨著太陽能光照強度的增大而減小，隨著太陽能光照強度的減小而增大。根據排管間距D及排管4的形狀，在集管2上沖壓焊接翻邊孔。在特制焊接工裝床上，采用鋁鋁藥芯氣焊進行焊接，制作集熱板芯I。如圖6所示，采用本技術所述集熱板芯的平板型太陽能集熱器，包括集熱板芯I、邊框6、底板9、玻璃蓋板10，集熱板芯I封裝于邊框6、底板9、玻璃蓋板10所形成的空腔中，集熱板芯I與玻璃蓋板10之間為空氣夾層11，集熱板芯I與底板9之間填充保溫材料7，邊框6與玻璃蓋板10之間、以及邊框6與底板9之間采用密封材料8密封。該制作過程，所有構件連接均采用沖壓工藝連接，無鉚釘設計，以保證太陽能集熱器的密閉性。實施例2 如圖7所示，本技術的集熱板芯為鋁材質整體拉制而成，板芯翅片之間無接縫。權利要求1.一種集熱板芯，包括板芯翅片與集管，其特征在于所述板芯翅片的表面為膜層基材，在所述膜層基材表面上設置若干個凸起吸熱條，在所述膜層基材的一端設置排管，膜層基材與排管之間的空腔為介質流道，所述排管的側邊設置魚卡，在所述膜層基材的迎光面上，制作高選擇性吸收涂層；在所述集管上沖壓焊接翻邊孔，所述翻邊孔的形狀與排管及膜層基材之間的空腔的形狀相對應，所述板芯翅片通過排管與集管相連接。2.如權利要求I所述的集熱板芯，其特征在于所述排管在橫截面上為閉合的U形結構，排管內設置導熱齒牙。3.如權利要求I所述的集熱板芯，其特征在于所述膜層基材為鋁材質，所述膜層基材與排管為一體化設計。4.如權利要求I所述的集熱板芯，其特征在于所述膜層基材的迎光面通過電鍍黑鉻工藝或者磁控濺射藍膜工藝制作高選擇性吸收涂層。5.如權利要求I所述的集熱板芯，其特征在于所述凸起吸熱條為5個。6.如權利要求I所述的集熱板芯，其特征在于所述集熱板芯為若干個板芯翅片無縫搭接而成，或者為鋁材質整體拉制而成。7.采用權利要求1-6任一所述集熱板芯的平板型太陽能集熱器，其特征在于包括集熱板芯、邊框、底板、玻璃蓋板，所述集熱板芯封裝于邊框、底板、玻璃蓋本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種集熱板芯，包括板芯翅片與集管，其特征在于：所述板芯翅片的表面為膜層基材，在所述膜層基材表面上設置若干個凸起吸熱條，在所述膜層基材的一端設置排管，膜層基材與排管之間的空腔為介質流道，所述排管的側邊設置魚卡，在所述膜層基材的迎光面上，制作高選擇性吸收涂層；在所述集管上沖壓焊接翻邊孔，所述翻邊孔的形狀與排管及膜層基材之間的空腔的形狀相對應，所述板芯翅片通過排管與集管相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周淑軍，周雄峰，
申請(專利權)人：上海哲能赫太陽能設備有限公司，
類型：實用新型
國別省市：