CN102022842A - 聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，主要由透明盖板、吸热板芯、聚丙烯整体发泡外框和聚丙烯发泡装饰压条等部件组成。其中，吸热板芯由铜管架和涂有吸热涂层的铝板通过激光或超声波焊接组成，聚丙烯整体发泡外框预先发泡制作成“凹”槽型，发泡前在聚丙烯整体发泡外框的内部放入金属骨架，以增加聚丙烯整体发泡外框的牢度。本发明聚丙烯整体发泡保温平板太阳能集热器，充分利用聚丙烯的良好的性能，并采用整体发泡技术制作的聚丙烯整体发泡外框，使得整个集热器的整体强度、美观度和整体保温性都大大提高，整体重量大大减轻，生产成本大大降低，另外还具有防腐、抗压和环保等功能。

Description

聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器
技术领域
本发明公开一种聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，属于平板太阳能集热器领域。
背景技术
泡沫塑料具有质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点，因此在各行各业得到了广泛应用，目前泡沫塑料的主要品种有聚氨酯(PU)软质和硬质泡沫塑料、聚苯乙烯(PS)泡沫塑料和聚乙烯(PE)泡沫塑料三大类。但聚氨酯泡沫在发泡过程中存在对人体有害的异氰酸酯残留物，并且发泡材料无法回收利用。而聚苯乙烯(PS)发泡过程中通常会使用到氟氯烃化合物或丁烷，对环境有不利影响，产品降解困难且容易形成“白色污染”。聚乙烯泡沫塑料刚性较低，且最高使用温度为80℃。
对比以上三种泡沫塑料，聚丙烯发泡材料有很多优点：
1)聚丙烯(PP)刚性优于聚乙烯(PE)，PP弯曲模量大约为1.52Gpa，PE仅为207Mpa，耐化学性与PE相似。
2)聚丙烯的玻璃化温度低于室温，抗冲击性能优于PS，而且相比PS泡沫的难回收性，聚丙烯泡沫是一种环境友好的材料。
3)聚丙烯有较高的热变形温度，可以在一些高温领域中应用。发泡聚丙烯通常能耐130℃的高温，比聚乙烯泡沫的最高使用温度80℃高得多。封闭式泡孔结构使其热导率不会因潮湿而受影响，因此可用作保温材料。
4)良好的低温特性：制品即使在-30℃时也表现出很好的性能。
5)能量吸收：由于PP发泡制品具有很好的吸收能量特性，具有优异的抗压吸能性能。
6)尺寸形状恢复稳定性：PP发泡制品受多次连续撞击和挠曲变形后会很快恢复原始形状，而不产生永久形变。
总之，聚丙烯具有质轻、原料来源丰富、性能价格比优越以及优良的耐热性、耐化学腐蚀性、易于回收等特点。聚丙烯还是一种环保材料，不仅可回收再利用，而且可以自然降解，不会造成白色污染。
一般平板型太阳能集热器主要由吸热板芯、透明盖板、隔热保温层和外框等几部分组成。其中，保温材料一般采用玻璃棉、岩棉、聚氨酯和酚醛等。外框一般采用铝合金或镀锌钢板。
在保温性能上，玻璃棉或岩棉的保温性能不如聚氨酯、酚醛和聚丙烯等有机保温材料。在生产成本上，集热器外框一般采用铝合金制作，成本较高。
因此，基于聚丙烯的很多优点，聚丙烯非常适合用于平板太阳能。
发明内容
为了解决平板集热器保温材料保温效果和生产成本的问题，本发明提供了一种保温性能好，生产成本低，适合批量生产的聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，包括安装在吸热板芯上方的透明盖板，所述吸热板芯的底部及周边安装有聚丙烯整体发泡外框，聚丙烯整体发泡外框内嵌设有金属骨架。金属骨架的设置，可以增加聚丙烯整体发泡外框的牢度。
作为上述方案的进一步设置，所述吸热板芯的底部及周边的聚丙烯整体发泡外框呈一体式“凹”型结构。
所述透明盖板置于吸热板芯周边聚丙烯整体发泡外框的上端面，并通过密封胶与金属骨架的端部固定连接。密封胶除起到固定透明盖板和聚丙烯整体发泡外框的作用外，还起到集热器内部整体密封的作用。
所述透明盖板的上表面与聚丙烯整体发泡外框之间安装有聚丙烯发泡装饰压条。
所述透明盖板采用高透光钢化玻璃。
所述吸热板芯包括铜管架和与其焊接在一起并涂有吸热涂层的铝板。该吸热板芯的结构设计为平板太阳能集热器的现有技术，在此不多作赘述。
本发明聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，利用聚丙烯质轻、隔热、缓冲、绝缘、防腐、价格低廉等优点，采用发泡技术，制作成集保温和外框架于一体的聚丙烯整体发泡外框。由于聚丙烯整体发泡外框是通过专用的模具预制发泡成型的，底部和四周侧面为一个整体，并且内部预埋有金属骨架，所以在整体强度、美观度和整体保温性能上都得到很大的提升。
总之，本发明聚丙烯整体发泡保温平板太阳能集热器，充分利用聚丙烯的良好的性能，并采用整体发泡技术制作的聚丙烯整体发泡外框，使得整个集热器的整体强度、美观度和整体保温性都大大提高，整体重量大大减轻，生产成本大大降低，另外还具有防腐、抗压和环保等功能。
以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本发明较佳实施例的结构示意图；
图2为图1的A-A剖面示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，主要由透明盖板1、吸热板芯2、聚丙烯整体发泡外框3和聚丙烯发泡装饰压条4等部件组成。其中，透明盖板1采用高透光钢化玻璃；吸热板芯2由铜管架21和涂有吸热涂层的铝板22通过激光或超声波焊接组成；聚丙烯整体发泡外框3预先发泡制作成“凹”槽型，发泡前在聚丙烯整体发泡外框3的内部放入金属骨架31，以增加聚丙烯整体发泡外框3的牢度。
本发明聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器各部件的连接关系为：在聚丙烯整体发泡外框3的内部安装吸热板芯2，在聚丙烯整体发泡外框3的上端面安装透明盖板1，透明盖板1通过密封胶与聚丙烯整体发泡外框3内部的金属骨架31粘结，密封胶选择抗老化能力强、能长期粘结透明盖板1和金属骨架31，并具备密封作用的硅酮胶或具有相同功能的密封胶。透明盖板1的上表面与聚丙烯整体发泡外框3之间安装有聚丙烯发泡装饰压条4。
上述实施例仅用于解释说明本发明的发明构思，而非对本发明权利保护的限定，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围。

Claims (6)

1.聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，包括安装在吸热板芯上方的透明盖板，其特征在于：所述吸热板芯的底部及周边安装有聚丙烯整体发泡外框，聚丙烯整体发泡外框内嵌设有金属骨架。
2.如权利要求1所述的聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，其特征在于：所述吸热板芯的底部及周边的聚丙烯整体发泡外框呈一体式“凹”型结构。
3.如权利要求1所述的聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，其特征在于：所述透明盖板置于吸热板芯周边聚丙烯整体发泡外框的上端面，并通过密封胶与金属骨架的端部固定连接。
4.如权利要求1所述的聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，其特征在于：所述透明盖板的上表面与聚丙烯整体发泡外框之间安装有聚丙烯发泡装饰压条。
5.如权利要求1所述的聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，其特征在于：所述透明盖板采用高透光钢化玻璃。
6.如权利要求1所述的聚丙烯整体发泡平板太阳能集热器，其特征在于：所述吸热板芯包括铜管架和与其焊接在一起并涂有吸热涂层的铝板。
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