[发明专利]一种热媒超导管板一体集热器板芯及其制作方法

说明书

技术领域

本发明属太阳能集热器板芯领域， 尤其涉及一种采用热媒作为热传导媒介的新型集热器板芯。

背景技术

太阳能热水器是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。是与燃气热水器、电热水器相并列的三大热水器之一。　太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，目前真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。玻璃真空管太阳能热水器 可细分为全玻璃真空管式、热管真空管式、U型管真空管式。常用的为全玻璃真空管式，其优点：安全、节能、环保、经济。尤其是带辅助电加热功能的太阳能热水器，它以太阳能为主，电能为辅的能源利用方式使太阳能热水器全年全天候正常运行，环境温度低时效率仍然比较高。其缺点在于体积比较庞大、玻璃管易碎、管中容易集结水垢、不能承压运行。但是清华阳光研究出的一种热管式真空集热玻璃管,它是以导热介质为导热媒进行热能传递,它就充分解决了玻璃管易碎、管中容易集结水垢、管中结冰等诸多不利因素并且它的集热效果比其它集热管还高。平板式太阳能热水器 可分为管板式、翼管式、蛇管式、扁盒式、圆管式和热管式。其优点：具有整体性好、寿命长、故障少、安全隐患低、能承压运行，安全可靠，吸热体面积大，易于与建筑相结合，耐无水空晒性强等优点，其热性能也很稳定。其缺点由于盖板内为非真空，保温性能差，故环境温度较低时集热性能较差，采用辅助加热时相对耗电。环境温度低或要求出水温度高时热效率较低。如冻坏需更换整个集热板，适合冬天不结冰的南方地区选用。从上面的内容可以看出，真空管太阳能热水器和平板式太阳能热水器二者各有优缺点。而平板式太阳能热水器的主要缺点就是不耐低温环境和热效率稍逊于真空热水器，但是平板热水器的优点也同样是真空管式太阳能热水器所无法具备的。平板式太阳能热水器不能耐受低温的问题，长期存在于太阳能热水器行业中，至今一直没有任何技术方案来解决这个行业难题。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型的平板式太阳能热水器板芯，该板芯通过采用热媒作为导热媒介，巧妙的解决了平板式太阳能热水器无法耐受低温的技术难题，同时还使平板式太阳能热水器的热效率得到了大幅度的提升。

本发明的技术方案是这样实现的：一种热媒超导管板一体集热器板芯，其特征在于：所述的板芯为一带有通孔的平板，且平板表面下方设置有与该平板融合为一体且相互平行的一条以上装有热媒的导热管，该导热管两端密封，且至少平板状部分的表面镀制有太阳能吸热涂层。

所述的平板状板芯表面还设置有锯齿状截面或者波浪状截面的平行凸棱。

所述的板芯的另外一侧及通孔下方为平面状。

所述的导热管中设置有与轴线平行的散热凸棱。

所述的导热管截面形状为方形、圆形、椭圆形、三角形、梯形、菱形及不规则形状。

所述的导热管即可排列成整体结构，也可间隔一定间距排列。

所述的吸热涂层为复合太阳能吸热涂层。

所述的热媒为乙二醇、氟利昂、甲醇、丙酮和水。

一种热媒超导管板一体集热器板芯的加工方法，主要包括以下技术内容：所述的集热器板芯包括以下几个加工步骤，

   A、首先采用铝型材工艺拉伸制作出集热器板芯型材；

B、将上述的集热器板芯按需截取统一长度后备用；

C、将上述的长度相等的集热器板芯型材一端采用强力压合封口工艺压合封闭；

D、使用针状热媒添加注射装置向每一个导热管中添加一定剂量热媒；

E、将集热器板芯另外一端采用强力压合封口工艺压合封口，即完成上述集热器板芯制作。

所述的热媒添加量为导热管内容积的55%至85%。