熱管平板集熱器制造技術

本實用新型專利技術公開一種熱管平板集熱器，其吸熱板芯包括上聯通集管、換熱管、集熱管以及下聯通集管，所述集熱管包括集熱流道以及設置在集熱流道兩側的集熱翅片，換熱管設置在上聯通集管的內部，且換熱管的尾端和首端伸出上聯通集管外，上聯通集管的兩端與換熱管密封，上聯通集管位于集熱流道的上方并與若干個集熱流道聯通，且集熱流道的上管口低于上聯通集管的底部，集熱流道的底端與兩端密封的下聯通集管聯通，集熱流道內裝有熱管介質，集熱流道與集熱翅片一體成形。本實用新型專利技術的優點在于：集熱管一次擠壓成型，避免因激光焊接或超聲波焊接牢固和熱阻問題；解決冬天集熱器凍裂和平板集熱器管道結垢的弊病；集熱流道內部可以有槽道，有效提高傳熱效果。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種太陽能集熱器，具體是一種平板集熱器。
技術介紹
目前市場上普遍利用的平板式太陽能集熱器包括銅流道和帶有吸熱涂層的吸熱板材。上集熱流道，下集熱流道和中間的集熱支管組成〃H〃型銅流道，帶有吸熱涂層的鋁板或銅板通過超聲波或激光焊接在集熱支管上。銅流道內存儲的是水，當日光照射帶有吸熱涂層的板材將其加熱，板材再將熱量傳給集熱支管來加熱支管內部的水。熱水將熱量通過循環將儲于水箱中，組成常用的家用太陽能熱水器系統。其缺點是上集熱流道，下集熱流道和中間的集熱支管內部充滿水，在天氣寒冷容易凍裂集熱器管路；水長期在集熱流道內加熱容易產生水垢，影響集熱器換熱效率；集熱板材與集熱流道通過焊接，容易脫落，且熱阻較大；由于采用銅材質的流道，價格昂貴。
技術實現思路
本技術要解決的技術問題是提供一種防凍、不結水垢、部件之間不會脫落的熱管平板集熱器。本技術采用以下技術方案解決上述技術問題的一種熱管平板集熱器，包括外框，高透光的鋼化玻璃鑲嵌在外框上面，鋼化玻璃下面裝置吸熱板芯，所述吸熱板芯包括上聯通集管、換熱管、集熱管以及下聯通集管，所述集熱管包括集熱流道以及設置在集熱流道兩側的集熱翅片，換熱管設置在上聯通集管的內部，且換熱管的尾端和首端伸出上聯通集管外，上聯通集管的兩端與換熱管密封，上聯通集管位于集熱流道的上方并與若干個集熱流道聯通，集熱流道的底端與下聯通集管聯通，下聯通集管兩端密封，集熱流道內裝有熱管介質，換熱管內裝有換熱介質，集熱流道與集熱翅片為一體成形的結構。本技術可進一步優化為，熱管介質占上聯通集管、換熱管、集熱流道和下聯通集管所密閉空間的35% 45%。本技術可進一步優化為，相鄰集熱管的集熱翅片相隔一小段距離或者相互搭接。本技術可進一步優化為，所述集熱管的集熱流道為圓柱形中空的結構，且集熱流道的內壁平滑，所述集熱流道兩側的集熱翅片在同一平面上。或者，所述集熱管的集熱流道為圓柱形中空的結構，所述集熱流道的內壁環中心軸均布有長條形槽道。或者，所述集熱管包括橫截面成扁形的集熱流道，以及位于集熱流道兩短邊側的集熱翅片，所述集熱流道內開設有復數個沿長邊方向并排的縱向孔。所述縱向孔的橫截面成圓形或者方形或者三角形。或者，所述集熱流道內開設的孔的中間部分為復數個正三角形孔與倒三角形孔沿長邊方向交錯排列，位于最外側的兩個孔的橫截面一側成弧形一側為斜線，所述弧形與扁形的集熱流道兩側的弧形一致，所述斜線與其臨近的三角形孔的側邊平行。本技術還可以進ー步優化為，所述集熱翅片形成的平面穿過集熱流道的中心軸或者偏離集熱流道的中心軸。本技術還可以進ー步優化為，所述集熱流道以及集熱翅片的表面涂有選擇性吸收材料。本技術還可以進ー步優化為，集熱流道的上管ロ低于上聯通集管的底部。本技術的優點在于本技術采用集熱管通過鋁合金一次性擠壓成型，避免因激光焊接或超聲波焊接牢固和熱阻問題；同時熱管介質由于被密封在一定真空度的空間里，解決冬天集熱器凍裂和平板集熱器管道結垢的弊病，有效保證集熱器在寒冷和低溫地區的使用，提高產品使用的可靠性。集熱流道內部可以有槽道，這種結構提供內部介質的毛細力，使得內部介質在管展平，有效提高傳熱效果。附圖說明圖1是本技術熱管平板集熱器的截面結構圖。圖2是圖1的A處放大圖。圖3是相鄰集熱翅片的ー種位置關系圖。圖4至圖11是集熱管的8種結構圖。圖12是翅片壓制有圖案的結構示意圖。具體實施方式本技術熱管平板集熱器包括外框，高透光的鋼化玻璃鑲嵌在外框上面，鋼化玻璃下面裝置吸熱板芯，請同時參閱圖1及圖2所示，所述吸熱板芯包括上聯通集管1、換熱管2、集熱管3以及下聯通集管6，所述下聯通集管6的兩端分別用密封堵頭62密封。所述集熱管3包括集熱流道32以及設置與集熱流道32兩側的集熱翅片34。換熱管2設置在上聯通集管I的內部，且換熱管2的尾端和首端伸出上聯通集管I夕卜，上聯通集管I的兩端與換熱管2密封，作為ー個可選擇的方案，上聯通集管I與換熱管2通過密封堵頭4焊接，從而實現密封。上聯通集管I位于集熱流道32的上方并與若干個集熱流道32聯通，且集熱流道32的上管ロ低于上聯通集管I的底部，每個集熱流道32底端均密封，集熱流道32及下聯通集管6內裝有熱管介質5，熱管介質5占上聯通集管1、換熱管2、集熱流道32和下聯通集管6所密閉空間的10% 50%，優化的，熱管介質5占上聯通集管1、換熱管2、集熱流道32和下聯通集管6所密閉空間的35% 45%。本技術熱管平板集熱器的工作原理如下所述上聯通集管1、集熱流道32和下聯通集管6組成密閉空間裝有熱管介質5，換熱管2內部裝有換熱介質，日光照射涂有選擇性吸熱涂層的集熱管3上，集熱管3將熱量傳遞給內部的熱管介質5，熱管介質5受熱蒸發汽化上升，進入上聯通集管I將熱量傳遞給換熱管2內的傳熱介質，同時被冷卻成液體，經冷凝后的熱管介質5受重力和毛細カ回流到集熱流道32，完成吸熱和放熱的一次循環。上述實施例中，所述集熱管3為一次擠壓成形，也即集熱流道32與集熱翅片34為一體成形的結構，具體的，可以采用鋁合金一次擠壓成型集熱管3，較使用銅材降低了生產成本。相鄰集熱管3的集熱翅片34可以相隔一小段距離，如圖1中所示，也可以相互搭接，如圖3中所示。并且集熱管3的結構可以有很多種，如圖4至11所示。圖4所示的集熱管3的集熱流道32為圓柱形中空的結構，且集熱流道32的內壁平滑，所述集熱流道32兩側的集熱翅片34在同一平面上，集熱翅片34形成的平面穿過集熱流道32的中心軸，也即沿集熱流道32的徑向設置。圖5所示的集熱管3與圖4所示的區別在于，所述集熱流道32兩側的集熱翅片34在同一平面上，且集熱翅片34形成的平面偏離集熱流道32的中心軸，這種結構使得集熱管整體外觀更漂亮，并且可以避免因靜電屏蔽影響噴涂質量。圖6所示的集熱管3與圖4所示的區別在于，所述集熱流道32的內壁環中心軸均布有長條形槽道322，該長條形槽道322可以提供內部介質的毛細力，使得內部介質在管展平，有效提聞傳熱效果。圖7所示的集熱管3與圖6所示的區別在于，所述集熱流道32兩側的集熱翅片34在同一平面上，且集熱翅片34形成的平面偏離集熱流道32的中心軸，這種結構使得集熱管整體外觀更漂亮，并且可以避免因靜電屏蔽影響噴涂質量。圖8所示的集熱管包括橫截面成扁形的集熱流道32，以及位于集熱流道32兩短邊側集熱翅片34。所述集熱流道32內開設有復數個沿長邊方向并排的縱向孔324，采用多孔結構，可同時完成吸熱和傳熱，大大提高熱量的利用效率。在該實施例中，所述縱向孔324的橫截面成圓形。圖9所示的集熱管與圖8的區別在于，在該實施例中，所述縱向孔324的橫截面成方形。圖10所示的集熱管與圖8的區別在于，在該實施例中，所述縱向孔324的橫截面成三角形。圖11所示的集熱管與圖8的區別在于，在該實施例中，所述集熱流道32內開設的孔的中間部分為復數個正三角形孔326與倒三角形孔328沿長邊方向交錯排列，位于最外側的兩個孔329的橫截面一側成弧形一側為斜線，孔329的弧形與扁形的集熱流道32兩側的弧形一致，孔329的斜線與其臨近的三角形孔的側邊平行。這種結構保證集熱流道32內開設的孔的截面積總和最大，能夠最大程度的提高熱量的利用本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種熱管平板集熱器，包括外框，高透光的鋼化玻璃鑲嵌在外框上面，鋼化玻璃下面裝置吸熱板芯，其特征在于：所述吸熱板芯包括上聯通集管、換熱管、集熱管以及下聯通集管，所述集熱管包括集熱流道以及設置在集熱流道兩側的集熱翅片，換熱管設置在上聯通集管的內部，且換熱管的尾端和首端伸出上聯通集管外，上聯通集管的兩端與換熱管密封，上聯通集管位于集熱流道的上方并與若干個集熱流道聯通，集熱流道的底端與下聯通集管聯通，下聯通集管兩端密封，集熱流道內裝有熱管介質，換熱管內裝有換熱介質，集熱流道與集熱翅片為一體成形的結構。

【技術特征摘要】
1.一種熱管平板集熱器，包括外框，高透光的鋼化玻璃鑲嵌在外框上面，鋼化玻璃下面 裝置吸熱板芯，其特征在干所述吸熱板芯包括上聯通集管、換熱管、集熱管以及下聯通集管，所述集熱管包括集熱流道以及設置在集熱流道兩側的集熱翅片，換熱管設置在上聯通集管的內部，且換熱管的尾端和首端伸出上聯通集管外，上聯通集管的兩端與換熱管密封，上聯通集管位于集熱流道的上方并與若干個集熱流道聯通，集熱流道的底端與下聯通集管聯通，下聯通集管兩端密封，集熱流道內裝有熱管介質，換熱管內裝有換熱介質，集熱流道與集熱翅片為一體成形的結構。2.如權利要求1所述的熱管平板集熱器，其特征在于熱管介質占上聯通集管、換熱管、集熱流道和下聯通集管所密閉空間的35% 45%。3.如權利要求1或2所述的熱管平板集熱器，其特征在于相鄰集熱管的集熱翅片相隔ー小段距離或者相互搭接。4.如權利要求1所述的熱管平板集熱器，其特征在于所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王超生，阮國成，
申請(專利權)人：安徽海太科新能源科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：