[实用新型]一种太阳能平板集热器

说明书

本实用新型涉及太阳能平板集热器。

太阳能平板集热器通常由透明玻璃盖板、吸热板部件、保温层及外壳四部分组成，吸热板部件由吸热板、排管及集管构成。已有的吸热板部件形式有管板式结构、扁盒式结构、太阳条式结构等等。管板式结构主要是采用将管子捆扎在吸热板上，有时也有用焊，它难以保证吸热板与排管能很好地结合，其主要缺点是集热效率较低；扁盒式结构中，它是在金属板上压出可供水通过的流道，上、下两片合在一起而成，二片之间用铆钉结合，并用锡焊牢，再焊上集管，其主要缺点是：投资较大，制造工艺要求高，容易漏水。太阳条式的主要缺点：制造工艺要求高，投资大，成本高。

本实用新型目的是提供一种集热效率较高，制造工艺简单，投资小，工作可靠的太阳能平板集热器。

本实用新型的目的由下述技术方案实现；它由透明玻璃盖板、吸热板部件、保温层及外壳组成，吸热板部件由吸热板、排管及集管构成，其特点是：若干U型金属条一一对应卧嵌于吸热板上压有的若干凹槽中，二者用胶接形式连接，其胶接接头形成剪切应力传力结构。U型条与凹槽之间形成的空腔流道为排管，排管与集管之间的连接也采用胶接形式连接。

此外，本实用新型的外壳采用纤维复合材料制作，其结构设计成由边框及后盖经可拆式连接构成；透明玻璃盖板搭压在边框上，与边框之间用弹性密封胶密封，并用角铝(角钢)加固。

现代胶接技术已是航空航天结构件主要连接方式之一，用于太阳能低温热利用具有很高的安全系数，且工艺简单安全可靠。由于U型条与吸热板之间，排管与集管之间连接采用了胶接结构，U型条与吸热板之间胶接接头形成剪切应力传力结构，其密封性好，不易漏水，胶层可以较薄，热阻小，导热性好，因此使得集热效率较高。此外，透明玻璃盖板与外壳边框用弹性胶密封，可消除热应力，外加角铝加固，可增加集热器的刚度，使密封更可靠。而外壳材料用纤维复合材料(GRP)制作，可一次模具成型、工艺简单，刚度、密封性、抗腐蚀性、外观均好，改变现在用全金属制作的缺点，外壳设计成由边框及后盖可拆式连接构成这种结构，是便于安装维护保养。

下面结合附图及实施例加以说明：    

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图1的A局部示意图；

图4为图2B-B局部剖视示意图；

图5为图1C局部示意图。

如图1、2所示，本实用新型由透明玻璃盖板1，吸热板部件(由吸热板2、排管3、集管4构成)，保温层5，外壳(由边框6、后盖7构成)四部份组成。如图3所示，四根U型金属条8一一对应卧嵌于金属吸热板2上压有的四个凹槽内，U型条与凹槽之间形成的空腔流道即为排管3，它们之间的连接部位在U型条两侧与凹槽两侧，它们是采用胶接形式连接，胶层为9，胶接接头形成剪切应力传力结构，经实践，剪切强度可达200kgf/CM。胶层可以很薄，热阻小，导热性好，密封性也好，制作时工艺简单。如图4所示，排管3与两集管4连接处也采用胶接形式连接，胶层为10，密封性好，强度高。如图5所示，透明玻璃盖板1搭压在外壳的边框6上，并用弹性胶11密封，在四周边缘用角铝12(或角钢之类材料)将玻璃盖板与边框加固，13为螺钉紧固件。弹性密封胶可消除热应力，密封性好，外加角铝加固，增强整体刚度，使密封更可靠。外壳作成由边框6后盖7经嵌入式，这种可拆式连接而构成的结构，可以在装配或维护时打开后盖，从底部操作，更方便。当然，边框6与后盖7可以是其它种可拆式连接。外壳用纤维复合材料(GRP)制作，可用模具一次成型，工艺简单、刚度、密封性和外观都好，复合材料的可设计性、抗腐蚀性和便于设计出合理的结构成为理想的太阳材料。总之，本实用新型结构简单、投资小、集热效率高，可靠安全，易推广普及。