[发明专利]一种高效集热传热的平板太阳能板芯及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能利用领域，尤其涉及一种高效集热传热的平板太阳能板芯及其制备方法。

背景技术

随着能源危机和环境污染问题的日益突出，世界各国对节能减排与环保认识的不断加深，由其是近几年我国大面积的出现雾霾，其对人们的生活、工作和对人体的伤害已经不容小觑，引起了国家领导人和相关部门以及社会各界人士的广泛关注。如何摆脱现状，解决人们最基本的呼吸问题，还一片蓝天，这将是近期社会发展工作的重中之重。为达到节能减排目的的同时又不影响社会发展的正常运转，人们都把目光投到了取之不尽用之不竭的绿色能源太阳能上。

太阳能集热器依靠转化太阳辐射而获得热量的集热设备成为了太阳能利用的首选，但管式太阳能因为其不防冻，不抗压，成本过高，易结垢，不利于建筑一体化等缺点始终困扰着用户，阻碍其进一步发展。平板太阳能的出现成为了必然，效率高、防雹、抗压、利于与建筑一体化等优点逐渐得到各大公共场所、大型集热工程的青睐。但是普通的平板太阳能板芯是由S型蛇形铜管与吸热蓝膜焊接构成，增大热接触面积的同时，水垢、不防冻等缺点还是没能克服，同时带来焊点不牢固易漏水、吸热蓝膜在遇有水汽的情况下吸热能力降低、一天内集热的时间较短不能实现全天候等问题，这也成了平板太阳能发展的一个瓶颈。

发明内容

发明的目的：为了提供一种使用效果更好的高效集热传热的平板太阳能板芯及其制备方法，具体目的见具体实施部分的多个实质技术效果。

为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：

方案一：

一种高效集热传热的平板太阳能板芯，其特征在于，包含通过导热胶粘合的集热系统与换热系统，所述集热系统包含传热基础板，所述传热基础板内部包含一个以上的传热通道，所述一个以上的传热通道通过分布的加强筋隔离开来，所述传热通道内壁上包含毛细沟槽，所述集热系统的一面或者两面有集热翅；所述换热系统包含垂直于传热通道分布并位于传热通道端部的水流通道，所述水流通道下方为贴板，所述传热通道内部有传热介质。

本发明进一步技术方案在于，所述毛细沟槽为凸起的尖顶的条纹，不同条纹之间构成毛细通道。

本发明进一步技术方案在于，所述集热翅为空心。

本发明进一步技术方案在于，所述水流通道内壁伸出一个以上的空心突起，所述空心突起伸入到传热通道的端部内部，即集热系统包含凹陷，水流通道内壁伸出的突起能够和凹陷契合。

本发明进一步技术方案在于，所述集热系统整体外部包含吸热涂层。

方案二：

一种高效集热传热的平板太阳能板芯的制备方法，其特征在于，所述集热体本体是通过铝型材挤压技术得到，在制作之初，先将集热体本体的两端各10cm长度范围上，两面或者单面的集热翅采用线切割或者铣床加工切除，露出平整板面；通过冷挤压的方式封口其中一端，采用抽真空灌装法，在传热通道内灌入除气纯水、丙酮、乙醇等传热工质，然后采用加热法，加热排出传热通道内上部的空气和多余的传热工质，使内部达到1.3X10^-1～1.3X10^-4KPa的负压状态，同样采用冷挤压的方式将上端封口，至此得到一体成型的集热传热系统；所述为密封腔的传热通道内部底部形成传热工质液池，当热量经吸热翅传导至传热通道内，传热通道内因是1.3X10^-1～1.3X10^-4KPa的负压状态，内部传热工质液池易汽化形成蒸汽，蒸汽迅速往上传导至传热通道顶端，遇冷凝结成液体，沿着传热通道的四周内壁因重力重新回流至传热工质液池，至此循环往复，实现热量的快速传递，该种热传递方式，借助重力得以实现，因此热量只能单向往上传递，不会逆向往下传递；将水流通道和集热系统用导热胶贴合，制作成如下结构的装置，包含通过导热胶粘合的集热系统与换热系统，所述集热系统包含传热基础板，所述传热基础板内部包含一个以上的传热通道，所述一个以上的传热通道通过分布的加强筋隔离开来，所述传热通道内壁上包含毛细沟槽，所述集热系统的一面或者两面有集热翅；所述换热系统包含垂直于传热通道分布并位于传热通道端部的水流通道，所述水流通道下方为贴板，所述传热通道内部有传热介质。