CN103836829A - 一种平板太阳能集热板芯及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
集热板芯是平板太阳能热水器的核心部件，热阻和牢固度是太阳能集热板芯的重要参数，但是，现有集热板芯是通过激光焊或者超声波焊的方法将金属板与导热管焊接在一起，多条导管再通过管对管焊接方法与回流管连接。这种方法存在导管与集热板接触面小，结合力差，导管焊接头多等问题。本发明涉及一种平板太阳能集热板芯及其制造方法，该集热板芯铜或铝金属材料制成。包括蛇形导管和具有与导管相配合的凹槽的吸热板，导管与集热板是通过在钎焊或者浇注实现连成一体，由于导管被包埋在集热板的凹槽内，两者连接成为一体，因此，本发明的太阳能集热板芯牢固，热阻小，成本低廉，适合于大批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种平板太阳能集热板芯及其制造方法
背景技术
随着现代工业的发展，一方面加大对能源的需求，引发能源危机，另一方面在常规能源的使用中释放出大量的二氧化碳气体，导致全球性的“温室效应”。为持续发展，全球各国力图摆脱对常规能源的依赖，加速发展可再生能源。作为最理想的可再生能源，太阳能具有“取之不尽，用之不竭”的特点，利用太阳能可以制备热水，供暖，是一项节能、环保的产业。
平板型太阳能热水器具有很多优点，它具有耐压、寿命长，易组成二次回路系统等独有特点。平板型太阳能热水器易与建筑结合，易安装在屋顶上，建筑师在设计时也比较容易将它融于建筑之中。平板型太阳能热水器产品材料的可再生利用率高。平板型太阳能集热器材料以铜铝为主，回收利用率高。另外，平板型太阳能热水器的产品热性能好，系统安全可靠，有效采光面积大。近年随着太阳能建筑一体化技术的发展，人们需要一种不论是外观还是整体上都能同环境相协调的，易于建筑形成一体化的太阳能集热器。
集热板芯是平板型太阳能热水器的关键部件，近几年受到欧洲高效集热器技术的影响，国内平板型太阳能集热板芯的设计与制造技术得到极大的完善与提高。
集热板芯作为重要的热量转化和传递部件，其结构和性能的优劣会直接影响平板型太阳能集热器的热性能。现有的大部分集热板芯是通过激光焊或者超声波焊的方法将金属板与导热管焊接在一起，这两种方法都存在吸收板与导管接触面小，结合力差等问题，牢固和低热阻是太阳能集热板芯的重要参数。
因此，如何改善现有平板型太阳能集热器集热板芯的传热性能和结构强度，是本领域技术人员目前急需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种平板型太阳能集热器的板芯及其制造方法。一种平板型太阳能集热器的板芯，该集热板芯由铜或铝金属材料制成。其特征在于：板芯包括蛇形导管和具有与导管相配合的凹槽的集热板，导管与集热板是通过再钎焊或者浇注实现连成一体，由于导管被包埋在集热板的凹槽内，两者连接成为一体。
与现有技术相比，本发明所述平板型太阳能集热的集热板与导管是连成一体，几乎不会产生热损失，而且蛇形集热管与集热片连成一体，使得太阳能照射到集热片后，能够将热能高效地传导至管道中；而且整个板芯是连成一体的一整块片材，因此非常牢固。同时，本发明导管采用蛇形管，其折弯处设置于集热板外部，这样可以减少导管的焊接数量。由于压槽，钎焊，浇注都是现在成熟的工艺，无需特殊的设备，适合大批量生产。因此，本发明的太阳能集热板芯牢固，热阻小，成本低廉，适合于大批量生产。
附图说明
图1(A)是本发明集热板芯的导管与吸热板连接的剖面示意图。
图1(B)是本发明实施例二的导管与吸热板连接方式示意图
图2是本发明实施例一所提供的平板太阳能集热器结构正面示意图。
图3是本发明实施例提供的制造流程图。
图4是现有平板太阳能集热器结构剖面图。
图5是图4平板太阳能集热器的平面示意图。
图标含义
1，集热板 2，导管 3，焊接材料
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一
如图3((A)和(B)
第一步选取0.4-2mm的铝板，经过模具压合形成多条凹槽，单个槽形状如图3(A)。
第二步将铜管或铝管的导热管弯成蛇形管图3(B)，导热管的形状与吸热板的凹槽形状相配合
第三步将蛇形管放置在图3(A)的凹槽，通过钎焊或者浇注将导热管埋置于凹槽内。
第四步将上述完成部件表面沉积吸热涂层后，本发明的平板太阳能集热板芯完成，如图2。
实施例二
本实施例和上实施例一的区别是吸热板的凹槽的深度，比实施例一的较浅，是半埋式，为了增加集热板芯的机械强度，凹槽上宽度比导管外径大0.05－0.2MM，这样在焊接的时候，焊接金属渗透到两者的缝隙中间。后续的过程与实施例一是一样。两个实施例的区别可以参考请参考图1(A)和(B)，
以上对本发明所提供的平板型太阳能集热器板芯及其制造方法进行了详细介绍。本文中应用了具体案例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (5)
1.一种平板太阳能集热板芯及其制造方法，属于太阳能利用领域，包括集热板与导管，其特征在于：集热板具有与导管相配合的凹槽，导管被包埋于凹槽内；集热板与导管通过钎焊或浇注形成一体。
2.根据权利要求1所述的板芯及其制造方法，其特征在于，导热管为蛇型管，其折弯设置于集热板外。
3.根据权利要求1所述的板芯及其制造方法，其特征在于，所述凹槽为矩形或者其底部为圆弧型。
4.根据权利要求1所述的板芯及其制造方法，其特征在于，集热板的凹槽为通过压合而成。
5.根据权利要求1所述的板芯及其制造方法，其特征在于，钎焊或浇注的金属熔点比集热板或导管都要低。
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