專利名稱:太陽能集熱裝置和裝有該太陽能集熱裝置的幕墻的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種太陽能集熱裝置,尤其涉及一種利用熱管收集太陽能的集熱 裝置,可單獨用作集熱器,也可方便地與外部部件連接組合并與建筑連為一體成為幕墻。
背景技術:
太陽能作為一種無公害、儲量無窮的自然能量,引起人們的關注;太陽能集熱器是 收集太陽能的關鍵部件;而與建筑一體化的玻璃幕墻集熱器同樣為一種有效利用太陽能的 關鍵設備。專利號為03279695. 1,公告號為CN2641538,名稱為“內管式平板真空太陽能集熱 器”的中國專利公開了一種內管式平板真空集熱器,由上玻璃板、下玻璃板及排在其間的單 層玻璃集熱管組成,上下玻璃板周邊密封,形成真空間隔,密排或間隔排列的玻璃管穿過真 空層作為進出水管,玻璃管外表面有吸熱的黑色涂層或選擇性太陽吸收膜。透過上玻璃板 的陽光被玻璃管上的吸熱層吸收,使玻璃管中的工質(水)被加熱,在上玻璃板和單層玻璃 管之間、下玻璃板和單層玻璃管之間分別提供由低導熱系數、高強度材料制成的支撐物陣 列,從而使得在該上、下玻璃板和單層玻璃管形成若干個點接觸。這種內管式平板真空太陽 能集熱器采用玻璃管穿過真空層作為進出水管;根據熱管的工作原理和正確的安裝方式, 這種進出水玻璃集熱管不能很好的產生熱管效應,只能作為普通的熱水器使用。專利號為01264075. 1,公告號為CN2513053,名稱為“熱管式太陽能平板集熱器” 的中國專利公開了一種熱管式太陽能平板集熱器,由內置熱管的外殼和玻璃蓋板組成,熱 管內裝有低冰點工質,熱管外壁上連接有翼片,玻璃蓋板是窄縫高真空度平面低鐵鋼化玻 璃蓋板,由四周封閉的雙層鋼化玻璃組成,兩層鋼化玻璃之間由填塊墊起并抽真空,外殼內 包覆有保溫層。這種熱管式太陽能平板集熱器由內置熱管的外殼和玻璃蓋板組成,其結構 使透明蓋板與吸熱體之間有空氣存在,熱對流使熱效率降低,只能作為低溫熱水器使用。上面提到的兩種集熱器熱效率不高,都只能作為普通的熱水器使用,對太陽能的 熱利用不廣泛,滿足不了現代家庭生活的需要。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種太陽能集熱裝置和裝有該太陽能集熱裝置的幕 墻,制作工藝簡單,熱損失少,熱效率高,熱利用廣泛,可單獨作為太陽能集熱裝置使用,也 可用于建筑一體化設計的熱管式太陽能集熱器。本實用新型是通過以下技術方案來實現的太陽能集熱裝置,包括有上玻璃板、下玻璃板及排在其間的多根集熱管,所述上 玻璃板、下玻璃板的周邊密封,形成密閉空腔;其中,所述集熱管為一種金屬材料管,所述集 熱管包括有吸熱段和放熱段;集熱管的吸熱段位于所述密閉空腔中,放熱段伸出所述密閉 空腔的外部。所述上玻璃板為一種高透光吸熱布紋玻璃板,下玻璃板為一種鍍膜玻璃板。[0010]所述集熱管的外表面至少半周敷設有吸熱的黑色涂層或選擇性太陽吸收膜。所述下玻璃板的內側表面設置有隔熱、保溫層。幕墻,裝有上述的太陽能集熱裝置,所述幕墻還包括有介質管道和儲能器,介質 位于介質管道和儲能器中流動;集熱管的放熱段位于所述介質管道中。綜上,本實用新型的有益效果是本實用新型的太陽能集熱裝置,由上高透光吸熱布紋玻璃板,下鍍膜玻璃板,及排 在其間的集熱管組成,上下玻璃板周邊密封,形成中空或真空間隔,密排或間隔排列的集熱 管一端置于中空或真空間隔內,且其表面敷設有吸熱的黑色涂層或選擇性太陽吸收膜,集 熱管為一種金屬材料管,所述集熱管包括有吸熱段和放熱段;集熱管的吸熱段位于所述密 閉空腔中,放熱段伸出所述密閉空腔的外部。透過玻璃板的陽光被集熱管上的吸熱層吸收, 使熱管中工質被加熱,集熱管的另一端為放熱段,根據熱管的工作原理及正確的安裝方式, 熱管式太陽能集熱器優選將玻璃端(吸熱段)置于下方,熱管放熱段置于上方,這種安置方 式可很好的產生熱管效應,熱啟動溫度低,傳熱快,熱利用率高;安裝方便,熱管不會受外界 環境的影響而縮短壽命,熱管不會積水垢和冬季結冰。本實用新型具有以下優點①熱效率高,啟動快,不結冰;②結構簡單,方便安裝;③可單塊使用,也可多塊連接組合與建筑連為一體化,成為幕墻;④可實現玻璃幕墻的功能,又可大面積吸收太陽熱量,并且不破壞建筑的整體造 型。
[0020]圖1是本實用新型太陽能集熱裝置實施例--的剖視結構示意圖;[0021]圖2是本實用新型太陽能集熱裝置實施例--的立體結構示意圖;[0022]圖3是本實用新型太陽能集熱裝置實施例--的正面結構示意圖;[0023]圖4是本實用新型太陽能集熱裝置實施例二二的剖視結構示意圖;[0024]圖5是本實用新型太陽能集熱裝置實施例二二的立體結構示意圖;[0025]圖6是本實用新型太陽能集熱裝置實施例二二的正面結構示意圖;[0026]圖7是本實用新型幕墻的結構示意圖。[0027]附圖標記說明[0028]1、上玻璃板,2、下玻璃板,3、隔熱、保溫層,ζ1、有機粘接劑,5、太陽吸收膜,6、集熱
管,7、支撐裝置,8、密閉空腔,9、扁形集熱管,11、介質管道,12、儲能器,60、集熱管放熱段, 90、扁形集熱管放熱段。
具體實施方式本實用新型公開了一種太陽能集熱裝置,如圖1,包括有上玻璃板1、下玻璃板2 及排在其間的多根集熱管,所述上玻璃板1、下玻璃板2的周邊密封,形成密閉空腔8;其中, 所述集熱管為一種金屬材料管,所述集熱管包括有吸熱段和放熱段;集熱管的吸熱段位于 所述密閉空腔8中,放熱段伸出所述密閉空腔8的外部。[0030]所述上玻璃板1為一種高透光吸熱布紋玻璃板,下玻璃板2為一種鍍膜玻璃板。所述集熱管的外表面至少半周敷設有吸熱的黑色涂層或選擇性太陽吸收膜5。所述集熱管兩頭密封,其內部形成空腔,傳熱工質容納在該空腔中。所述下玻璃板2的內側表面設置有隔熱、保溫層3。所述上玻璃板1、下玻璃板2的周邊采用低熔點金屬或可撓性金屬或有機粘接劑4 進行密封。所述密閉空腔8為真空腔或中空腔。所述集熱管采用密排方式或間隔排列方式。所述集熱管為銅管或鋁合金管。也可以采用其他材料管。所述集熱管是圓形管或片狀扁管或其它形狀的管道,其外形變化不受局限。所述集熱管通過支撐裝置7固定在所述密閉空腔8中。幕墻,裝有上述的太陽能集熱裝置,所述幕墻還包括有介質管道11和儲能器12, 介質10位于介質管道11和儲能器12中流動;集熱管的放熱段位于所述介質管道11中。所述介質10為水。所述儲能器12為熱水箱。實施例一如圖1、2、3所示,本實施例公開了一種太陽能集熱裝置,由上高透光吸熱布紋玻 璃板,下反光、隔熱的鍍膜玻璃板及排在其間的集熱管6組成,集熱管6為圓管,上、下玻璃 板周邊用有機粘接劑4密封,形成中空或真空間隔,集熱管6吸熱段置于中空或真空間隔8 內,其外表面半周敷設有選擇性太陽吸收膜5,太陽光透過上高透光吸熱布紋玻璃板照射到 選擇性太陽吸收膜5上面,隔熱、保溫層3可將照射至中空或真空間隔8內的太陽光進行保 溫、隔熱,選擇性太陽吸收膜5吸收太陽的能量,溫度升高,使集熱管6中工質被加熱,集熱 管6的另一端為放熱段60。本實施例公開的一種太陽能集熱裝置,用于幕墻上時,如圖7所示,低溫介質10通 過放熱段60,溫度快速升高,由介質管道11排出;介質管道11可將熱能存儲到儲能器12 中,可為取暖、沐浴、熱水等提供熱能。實施例二 如圖4、5、6所示,本實施例公開了一種太陽能集熱裝置,與實施例一不同之處在 于,采用扁形集熱管9,其截面為矩形,扁形集熱管9吸熱段置于中空或真空間隔8內,其外 表面半周敷設有選擇性太陽吸收膜5,太陽光透過上高透光吸熱布紋玻璃板照射到選擇性 太陽吸收膜5上面,隔熱、保溫層3可將照射至中空或真空間隔8內的太陽光進行保溫、隔 熱,選擇性太陽吸收膜5吸收太陽的能量,溫度升高,使扁形集熱管9中工質被加熱,扁形集 熱管9的另一端為放熱段90。上述所列具體實現方式為非限制性的,對本領域的技術人員來說,在不偏離本實 用新型范圍內,進行的各種改進和變化,均屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.太陽能集熱裝置,包括有上玻璃板(1)、下玻璃板(2)及排在其間的多根集熱管,所 述上玻璃板(1)、下玻璃板(2)的周邊密封,形成密閉空腔(8);其特征在于所述集熱管為 一種金屬材料管,所述集熱管包括有吸熱段和放熱段;集熱管的吸熱段位于所述密閉空腔 ⑶中,放熱段伸出所述密閉空腔⑶的外部。
2.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述上玻璃板(1)為一種高 透光吸熱布紋玻璃板,下玻璃板(2)為一種鍍膜玻璃板。
3.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱管的外表面至少半 周敷設有吸熱的黑色涂層或選擇性太陽吸收膜(5)。
4.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱管兩頭密封,其內部 形成空腔,傳熱工質容納在該空腔中。
5.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述下玻璃板(2)的內側表 面設置有隔熱、保溫層(3)。
6.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述上玻璃板(1)、下玻璃板 (2)的周邊采用低熔點金屬或可撓性金屬或有機粘接劑(4)進行密封。
7.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述密閉空腔(8)為真空腔 或中空腔。
8.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱管采用密排方式或 間隔排列方式。
9.根據權利要求1所述的太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱管為銅管或鋁合金管。
10.幕墻,裝有如權利要求1至9中任何一項所述的太陽能集熱裝置,所述幕墻還包括 有介質管道(11)和儲能器(12),介質(10)位于介質管道(11)和儲能器(12)中流動;集 熱管的放熱段位于所述介質管道(11)中。
專利摘要本實用新型提供一種太陽能集熱裝置和裝有該太陽能集熱裝置的幕墻,制作工藝簡單,熱損失少,熱效率高,熱利用廣泛,可單獨作為太陽能集熱裝置使用,也可用于建筑一體化設計的熱管式太陽能集熱器。本實用新型是通過以下技術方案來實現的太陽能集熱裝置,包括有上玻璃板、下玻璃板及排在其間的多根集熱管,所述上玻璃板、下玻璃板的周邊密封,形成密閉空腔;其中,所述集熱管為一種金屬材料管,所述集熱管包括有吸熱段和放熱段;集熱管的吸熱段位于所述密閉空腔中,放熱段伸出所述密閉空腔的外部。幕墻,裝有上述的太陽能集熱裝置,所述幕墻還包括有介質管道和儲能器,介質位于介質管道和儲能器中流動;集熱管的放熱段位于所述介質管道中。
文檔編號F24J2/48GK201787750SQ201020290609
公開日2011年4月6日 申請日期2010年8月12日 優先權日2010年8月12日
發明者王頓 申請人:王頓