[发明专利]真空平板集热器及其制作方法与设备

说明书

本发明为真空平板集热器及其制作方法与设备，属太阳能应用领域。真空管集热器的普及使平板集热器处于边缘化，这使人们认识到真空保温在太阳能低温集热应用中的重要性。本发明是将吹账式板心内置于真空玻璃扁盒中间，板芯与玻璃盒之间设有支撑柱，板芯正面制作有吸热涂层，在板心背面的中心线上将进出管嘴相邻一起从同一个玻璃背板的圆孔中垂直引出，较好地解决了热应力与密封问题，将超薄形板芯置于具有同质一体化支撑柱的真空玻璃盒中的集热器，热储量小，起动快，集热效率高，与建筑结合，安装在钢结构上成为既节能又产能的太阳墙，可有效降低建筑能耗；与热泵或中温集热器结合生产蒸汽成为太阳能工业能源，将有更广阔的应用前景。

所属领域

本发明属太阳能应用领域

背景技术

上世纪七、八十平代，在能源危机的背景之下，平板集热器曾有过一度的辉煌，但，由于平板集热器集热板芯的上面只有一层玻璃，保温效果差，冬天不好用，逐渐的被保温更好的真空管集热器取代了，可見，太阳能低温集热器的应用技术关键在于保温，真空管集热器的特点在于真空隔热保温，保温较果好，输出温度高，因而获得广泛的推广应用，它的发展致使平板集热器处于边缘化。但，真空管集热器也存在不足，无论是用水或导热油作介质都使得热储量过大，起动慢，以及太阳阴了以后，储存在管内的大量热能得不到应用，从而降低效率，虽然有多种方案减少热储量，但又大幅增加了制造成本；另一个问题是真空管的集热面积太小，每支真空管获取的热能太少，虽然可以多安装，但每两管之间都要留足安装空隙，一部分太阳从缝隙中陋掉，不能充分利用资源，还有就是真空管集热器难于与建筑一体化，因此，还需创新。

发明内容

本发明的目的是要提供一种保温好，起动快，效率高的真空平板集热器。

其解决方案是，真空平板集热器包括：玻璃面板、吸热板芯、玻璃背板、支撑柱、支承弹簧、吸气剂、进口管孔、出口管孔、管道孔、隔离带、竖直流道、分流橫道、汇流橫道、吸热涂层、金属边框；所述真空平板集热器是将吸热板芯设置在由玻璃面板和玻璃背板构成的一个平板真空玻璃盒中间，吸热板芯与玻璃盒之间设置有支撑柱，吸热板芯正面制作有吸热涂层，所述吸热板芯是用两块薄金属板经压焊后形成了压焊带和管道两部分；所述管道就是介质集热流道；所述管道包括多条竖直流道，竖直流道的下端是分流橫道，上端是汇流橫道；所述竖直流道中有一条中心流道，中心流道在吸热板芯的中心线上，中心线的两边对称；所述中心流道的上部压焊有隔离带，在吸热板芯背面隔离带上边的流道上设置介质出口管孔，隔离带下边的流道上设置进口管孔，使进出管孔相邻靠近；所述进出口管孔是设置在吸热板芯的背面；所述进出口管孔是设置在吸热板芯背面的中心线上；在进口管孔和出口管孔上焊接进口管嘴和出口管嘴，使进出管嘴靠近相鄰设置；所述进口管嘴和出口管嘴与吸热板芯相垂直；所述进口管嘴和出口管嘴在玻璃盒的同一个玻璃孔中引出；所述玻璃孔为管道孔，所述管道孔设置在玻璃背板上面；所述管道孔设置在玻璃背板的中心线上；所述管道孔为进出管嘴的唯一通道，所述管道孔是吸热板芯与真空玻璃盒之间唯一的连接固定装置；所述管嘴的表面有螺纹；所属管嘴与吸热板芯为同一种金属；在吸热板芯的侧边上固定吸气网管；将玻璃面板放置在工作台上，再把吸热板芯叠放在玻璃面板上面，具有吸热涂层的一面向下，再将玻璃背板叠放在吸热板芯上面，用钎料或低熔点玻璃粉将管道孔与吸热板芯之间封接，再用钎焊或火焰将玻璃面板与玻璃背板的四边封结，然后再抽气密封，成为不带边框旳真空平板集热器；装进金属边框成为具有边框的真空平板集热器；这是真空平板集热器的基本结构；根据支撑柱的不同形式和吸热板芯不同的制作工艺，真空平板集热器有几种实施方式。

进一步的，在吸热板芯与玻璃背板上的管道孔之间设置波纹环，所述波纹环是与吸热板芯同质的金属环，波纹环的内圈焊接在进出管口外围的吸热板芯表面，波纹环的外圈用钎枓或低熔点玻璃粉与玻璃背板上的管道孔相焊接。这样，就利用金属波纹的可压缩性，把吸热板芯与玻璃背板之间因巨大的温度变化差異而产生的热应力影响降至最低，

进一步的，将吸气剂颗粒装进金属网管中，名叫吸气网管，以便于在边沿封结之前固定在吸热板芯之侧边上。