太阳能集热器的网格状塑料集热板芯及加工设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到一种太阳能集热器的网格状塑料集热板芯及加工设备，属于太阳能热利用与建筑一体化技术领域。
【背景技术】
[0002]已有平板太阳能热水器的集热器是由背板、保温材料、太阳能集热板芯、玻璃面板及将以上构件组合在一起的外边框等组成。安装方式是将集热器固定在三角形金属架上，再将金属架固定在建筑物的向阳立面上或屋顶上。安装在建筑物的向阳立面时，一是破坏了建筑物的外观；二是突出建筑物外面，遇到大风、冰雹等天气，极易造成破坏、坠落等事故，是固有的安全隐患。为此，多数物业都拒绝安装，阻碍了太阳能热水技术的推广普及。
[0003]已有平板太阳能热水器集热板芯多数由金属制成，一种是将数根通水的金属管横向或者竖向以梳状并排与进水和出水集管焊接，再将通水的金属管纵向连续焊接在金属集热板上，或者将通水的金属管弯成蛇形连续焊接在集热板上；另一种是将条带状金属板呈翅状焊接在通水的金属管上，或者靠乳制、吹涨将带状金属板连接在通水的金属管上，再将数根带有翅状条带形集热板的金属管并排焊接在进水和出水集管上。集热器成型前，还要在集热板表面涂敷选择性太阳能吸收涂层。因为要兼顾表面传热能力和通水金属管的耐腐寿命，集热板选用铝材较多，通水管基本都是紫铜材质，原材料价格高，铜管和铝板焊接困难，加工成本也较高。国内平板太阳能热水器集热板芯每平米价格都在300元以上。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于塑料材料制作太阳能集热板芯，并提供具体的加工方法和专用设备。以降低太阳能集热器的生产成本，减少安全隐患。
[0005]本发明的技术方案是这样实现的:这种太阳能集热器的网格状塑料集热板芯，其特征在于:所述网格状塑料集热板芯由两片塑料片或两片塑料膜多点粘结，板芯粘结处为平面，凸起部分构成网格状相互连通的过水通道，过水通道表面积占板芯总面积的50%以上。
[0006]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯，所述板芯的网格状过水通道斜向设置，相互连通。
[0007]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的应用方式，网格状塑料集热板芯镶嵌在保温装饰面板内，通过锚接组件与保温装饰面板的背板连接，网格状塑料集热板芯上设置有进、出水接头，网格状塑料集热板芯与保温装饰面板的背板，保温层和玻璃盖板共同构成太阳能集热器。
[0008]本发明还提供一种太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，这种设备由双模头螺杆挤出机，设置于挤出模头下方同步反向转动的柔性压辊和真空网格柱面成型辊，以及依次设置于成型工位后方的张紧辊A、张紧辊B、张紧辊C和张紧辊D，展平辊和缠绕板芯的卷轮组成；
[0009]模头挤出两张厚薄不同的半熔融态塑料薄片A和塑料厚片B ;在柔性压辊与网格柱面成型辊相对旋转辊压作用下，一面拉伸、牵引、冷却半熔融态塑料片，一面将拉薄的两层塑料片需要粘合的部位迅速辊压粘合，同时靠真空抽吸将塑料厚片B成型集热板芯上的网格状过水通道；成型的塑料集热板芯经过张紧辊撑紧，再经过展平辊展平，缠绕在卷轮上，然后切分成单张板芯。
[0010]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，所述的真空网格柱面成型辊由旋转成型辊套装在固定空心轴上组成，环绕固定空心轴设置固定水套构成冷却水腔，固定空心轴与旋转成型辊之间轴向设置有真空腔；工作时，通过链轮的端面棘齿与旋转成型辊端面棘齿啮合，带动旋转成型辊以固定水套为轴转动。
[0011]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，所述的旋转成型辊外表面是设置有四方形、菱形或六角形规则几何形状的网状凹槽柱面，在网状凹槽交点处凹槽的底部设置抽气通孔，当旋转成型辊转动时，抽气通孔转到与固定水套外表面的真空腔对应位置时，凹槽与塑料B片之间即形成真空条件，在旋转成型辊外表面凹槽处，抽吸出塑料集热器板芯的网状过水通道，然后在旋转成型辊外表面凸起部分与柔性压辊的辊挤下，将塑料A片和B片粘合成集热器板芯。
[0012]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，所述的抽气通孔为阶梯型，上部设置直径小于或等于凹槽宽度的止口。
[0013]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，所述的抽气通孔止口内镶嵌一个圆形金属片，镶嵌的金属片上平面不超过凹槽底面，金属片中间设置有7?9个均布的0.5?0.8毫米的通气孔。
[0014]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，所述真空腔通过连接管与固定空心轴连接，固定空心轴一端堵死，另一端设置真空抽气口连接真空抽气管，通过真空抽气阀再与真空栗连接。
[0015]所述太阳能集热器的网格状塑料集热板芯的加工设备，所述固定空心轴与两端的无孔端盖和有孔端盖构成冷却水腔，其中有孔端盖上设置冷却水进水口和回水口。
[0016]本发明保温装饰贴面式太阳能集热器外观与普通保温装饰板一样，在建筑外墙安装方式也与普通保温装饰板相同。在外墙施工同时安装在外墙上，首先保证了建筑物的外观不变，建筑物外墙没有突出物，避免了破坏、坠落等事故，提高了安全性。更重要的就是本发明制造成本与普通保温装饰板基本持平，比现有的太阳能金属集热器或玻璃真空管集热器成本大幅度降低。并且塑料板芯能够耐受_50°C的低温，冬季无需增加防冻措施，符合建筑节能的产业政策，利于在建筑市场推广。
[0017]本发明网格状塑料集热板芯的加工设备采用了连续挤出、真空抽吸成型的技术方案，可直接与塑料挤出机配套使用，大幅提高了生产效率和降低了太阳能集热器板芯生产成本，使太阳能集热器板芯的加工质量更容易保证和控制，实现了标准化、产业化发展，满足我国太阳能热利用市场迅猛发展的需求。
【附图说明】
[0018]图1是本发明网格状塑料集热板芯示意图
[0019]图2是图1的Λ - Λ剖面图
[0020]图3是本发明板芯组装成集热器的主视半剖面图；
[0021]图4是图3的左视图；
[0022]图5是本发明加工设备的主视图
[0023]图6本发明加工设备的俯视图
[0024]图7是本发明网格柱面成型辊主视图
[0025]图8是图7的N-N剖面图
[0026]图9是图7的M-M剖面图
[0027]图10是图7的P向视图
[0028]图11是图7的T向视图
[0029]图12是图7的S局部放大图显示抽气通孔和成型轮外园表面网格沟槽形状
[0030]图10:图1的Λ - Λ剖面图显示塑料膜板芯网格沟槽截面形状
[0031]图1-图 4 中:
[0032]1、玻璃盖板2、网格状塑料集热板芯
[0033]2-1、塑料厚片B 2-2、塑料薄片A 2_3、粘接处2_4、过水通道
[0034]3、保温材料层4、出水接头5、进水接头6、锚接组件
[0035]7、背板
[0036]图5-图 6 中:
[0037]8、挤出机螺杆皮带轮9、挤出机上料斗10、挤出机螺筒
[0038]11、挤出机机箱12、挤出机螺筒加热器13、直角接头
[0039]14、挤出模口 A 14-1、挤出塑料薄片A
[0040]15、双片直线挤出模头16、挤出模口 B 16-1、挤出塑料厚片B
[0041]17、网格柱面成型辊18、链轮驱动电机
[0042]19、主电机皮带轮20、主电机皮带21、主电机22、气缸
[0043]23、柔性压辊
[0044]24、张紧辊A 25、张紧辊B 26、张紧辊C 27、张紧辊D
[0045]28、展平辊29、缠绕的板芯30、真空抽气管
[0046]31、回水管31-1、回水口 32、进水管32-1、进水口
[0047]33、阀门34、冷却水箱35、抽气阀36、排气阀37、真空栗
[0048]图7-图 12 中:
[0049]17-1、堵头17-2、空心固定轴17-3、密封环
[0050]17-4、冷却水腔17-5、固定水套17_6、连接管
[0051]17-7、真空腔17-8、滑动轴承套17_9、网格柱面成型辊
[0052]17-9-1、网格状沟槽17-9-2、抽气通孔止口 17_9_3、抽气通孔
[0053]17-10、无孔端盖17-11、锁紧螺母17-12、支撑销轴
[0054]17-13、支撑轴承17-14、驱动链轮17_15、轴承
[0055]17-16、固定轴支座17-17、链条
[0056]17-18、链轮端面棘齿17-19、网格柱面
[0057]17-20、有孔端盖17-21、金属片
【具体实