[发明专利]一种蜂窝式平板太阳能集热器板芯及其加工方法

说明书

  

技术领域

本发明涉及太阳能集热器领域，尤其涉及一种传热路径短且结构简单的新型太阳能平板集热器板芯。 

背景技术

平板太阳能热水器的最核心部件为平板太阳能集热器板芯。当前我国平板太阳能集热器主流产品大多仍为传统技术。目前传统平板太阳能热水器产业关键环节存在的技术难点是： 

（1）平板太阳能集热器板芯温度较高，热损比较大。

对于传统平板太阳能集热器板芯而言，吸热板远端与介质支管距离太长，普遍在50—70mm，间接传热路径长、热阻大，热量不能及时传递给介质而导致吸热板积温过高，同时平板太阳能集热器正面的玻璃盖板保温效果比较差，所以集热板芯热辐射损失大，显著减少了系统的有效得热量，这是太阳能行业存在多年的难题。 

（2）铜、铝吸热板芯不耐腐蚀而存在使用寿命短的隐患。 

当前平板太阳能集热器的吸热板芯的基本形式主要有：整板式和条带式两种；吸热板基材主要有铝和紫铜和铜铝复合三大类。铜铝复合基材大都采用阳极氧化电解着色工艺涂覆选择性吸收涂层，这种吸热板的最大问题在于，涂层光学性能及耐老化、耐腐蚀性能中等一般，并且流道菱形转接头与集管焊接的自然缺陷，导致集热器承压性能差。为了解决上述承压不良问题，并为了降低成本，国内外很多厂家开始采用铝基材与紫铜管焊接技术，主要采用超声波和激光焊接工艺，但由于铜铝直接焊接，导致焊接部位存在严重的电化学腐蚀隐患，一旦集热器内有水分存在，将会很快造成管板腐蚀脱落，集热器集热性能大幅下降。上述的问题长期存在与行业中，至今没有一个非常有效的技术解决方案。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高导热能力的新型太阳能板芯，该板芯通过在吸热涂层下部设置整体结构的热媒通道直接集热传热，热传导更快更直接，显著提高集热效率。 

本发明的技术方案是这样实现的： 一种蜂窝式平板太阳能集热器板芯，其特征在于：所述的板芯为具有扁平形状的空心腔体结构，且该板芯其中一个表面设置有太阳能吸热涂层，且所述的板芯上面板或者下面板中的至少一个上设置有突起的固定台，所述的固定台顶端与对面的面板固定连接，所述的板芯上还设置有与空心腔体连通的热媒连接管。 

所述的固定台呈阵列装排布在板芯面板上。 

所述的固定台之间的几何中心位置设置有突出的紊流台，该紊流台顶端与对面的面板表面之间设置有间隙。 

    所述的板芯由两块冲压薄板构成，上述两个薄板边缘通过焊接连接。 

    所述的固定台顶端与对面的面板之间通过无铆钉铆接的结构固定。 

    所述的固定台设置在底部面板上，所述的底部面板为不设有吸热涂层的面板，且固定台由该面板冲压形成。 

    所述的紊流台设置在底部面板上，所述的底部面板为不设有吸热涂层的面板，且紊流台由该面板冲压形成， 

    所述的板芯由两块金属薄板构成，所述的加工方法包括以下流程，

    第一步，分别将上述面板放置到预制的模具中进行冲压，以制作出固定台，另外一块面板则镀制吸热涂层；

   第二步然后在将上述的上面板和下面板之间通过固定夹具固定进行无铆钉铆接固定或者焊接固定，使将另外一面板与固定台顶部实现固定连接；   第三步将两块面板边缘的缝隙通过焊接完成板芯腔体的密封；

   第四步在板芯上焊接热媒连接管。

     所述的固定台与另外一面板之间的固定连接采用无铆钉铆接工艺。 

    所述的两块面板之间的缝隙通过周边焊接方式实现二者的连接。