專利名稱：一種太陽能集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能集熱技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的太陽能玻璃真空管集熱器，冬季在嚴(yán)寒酷冷下使用容易發(fā)生爆裂漏水事故，外觀又與建筑物不協(xié)調(diào)且在城市應(yīng)用受到制約，外翅肋片(亦稱金屬外翼片)構(gòu)成的金屬平板式集熱器，因流體通道(銅管或鋁管)管徑小，無法擴(kuò)展和放大流體在流體通道內(nèi)集熱、換熱效果，及分體式制造成本增加等問題，導(dǎo)致產(chǎn)品難推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種主要是由內(nèi)翅管型材和支架構(gòu)成的柵欄形狀的流體集熱通道體，流體在該流體集熱通道體內(nèi)存儲(chǔ)、集熱、換熱的太陽能集熱裝置。為實(shí)現(xiàn)上述目的，采取的技術(shù)方案是一種太陽能集熱裝置，包括內(nèi)翅管型材、支架，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道，其特征在于所述內(nèi)翅管型材至少一片(根或支)與支架通道構(gòu)成柵欄狀流體集熱通道體，而相鄰內(nèi)翅管型材呈平行或相交，與支架通道相連貫通成柵欄狀流體集熱通道體，流體道口可以在支架和內(nèi)翅管型材的流體通道的任一適合點(diǎn)設(shè)置。流體在柵欄狀流體集熱通道體中存儲(chǔ)、集熱、換熱和流動(dòng)。所述柵欄狀流體集熱通道體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，可以是太陽能選擇性吸收涂層，也可以是太陽能非選擇性吸收涂層，采取噴涂、電鍍電泳、氧化著色、磁控濺射等多種工藝方法實(shí)現(xiàn)，其太陽能選擇性吸收涂層或太陽能非選擇性吸收涂層，包括黑漆、黑銅、黑鋁、黑鉻、黑鎳等涂層。所述內(nèi)翅管型材內(nèi)翅肋片的結(jié)構(gòu)截面為全內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材、半內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材、單側(cè)內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材、傾角內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材等不同內(nèi)翅肋片結(jié)構(gòu)的內(nèi)翅管型材。所述內(nèi)翅管型材的外形截面為圓形、半圓形、橢圓形、矩形、弧背型、梯形、三角形、 魚眼葉片形等。所述支架的外觀形狀為平直支架，傾角支架、拱形支架、弧形支架，是在支架某部位(最佳黃金處)采取傾角、(轉(zhuǎn)角)或拱形、弧形等加工工藝方法，其目的是讓柵欄狀流體集熱通道體的集熱面能夠最大程度的捕捉或仰面接受到太陽光的輻射熱量。所述支架的用材結(jié)構(gòu)為有內(nèi)翅肋片的管型材支架，也可為無內(nèi)翅肋片的管型材支架或?qū)嶓w的支架，均可作承載內(nèi)翅管型材和流體重量的載荷支架；支架體外表面涂覆有太陽能吸收涂層，支架內(nèi)通道與內(nèi)翅管型材流體通道相連貫通和設(shè)有流體道口，一起構(gòu)成柵欄狀流體集熱通道體。所述柵欄狀流體集熱通道體分為水平柵欄狀流體集熱通道體、矩形格柵欄狀流體集熱通道體、斜向柵欄狀流體集熱通道體、垂直柵欄狀流體集熱通道體；所述柵欄狀流體集熱通道體的安裝分為垂直安裝、水平安裝、傾斜安裝、倒懸安裝、拱形安裝。
在所述柵欄狀流體集熱通道體的相對(duì)應(yīng)受太陽光上部或外壁設(shè)有單層透光體或雙層透光板構(gòu)成的透光體，而在其余部位設(shè)有隔熱的保溫體；所述保溫體可為隔熱的發(fā)泡保溫層，也可為反射聚光保溫板或透明保溫的透光體。在所述柵欄狀流體集熱通道體與透光體和保溫體之間具有隔腔，雙層透光體的二層透光板之間具有腔體，所述隔腔和腔體可以是真空腔、惰性氣體(氬氣或氪氣)腔和普通空氣腔。所述透光體可以是玻璃板，也可以是透光的陽光塑料板材或透光的塑料膜質(zhì)材料， 起到透光、隔熱、保溫作用，降低或減少低溫輻射熱的損失，包括可以用高分子透明材料中任何一種材料制成的透光材質(zhì)。所述的內(nèi)翅管型材可用導(dǎo)熱率高的鈦、銅、鋁及其鈦合金、銅合金(銅鋁、銅錫、銅鋅)、鋁合金(鋁錫、鋁鋅、鋁鐵)等金屬材料采取熱熔擠壓、軋管機(jī)械、熱熔鑄壓成型等設(shè)備技術(shù)制成；也可以用銅、鋁、不銹鋼以及銅鋁復(fù)合、銅錫復(fù)合、鋁鋅復(fù)合等薄板材及普通金屬板材，采取熱碾壓或軋壓復(fù)合設(shè)備技術(shù)和焊接工藝方法生產(chǎn)制作，要求熱阻小、傳熱快、無污染。所述支架也是用金屬材料制成。所述流體可以是水、空氣，也可以是乙二醇、丙三醇等其它導(dǎo)熱流體。所述柵欄狀流體集熱通道體可以為兩個(gè)或若干個(gè)聯(lián)通成一體構(gòu)成集熱和供熱系統(tǒng)。本發(fā)明太陽能集熱裝置，其優(yōu)點(diǎn)是采用熱力工程中內(nèi)翅管強(qiáng)化傳熱的換熱技術(shù)， 能將柵欄狀流體集熱通道體及其內(nèi)翅管型材管體表面吸收到的太陽能輻射熱量，通過內(nèi)翅管型材的內(nèi)翅肋片，在管內(nèi)擴(kuò)展流體換熱面積，迅速的將流體通道中的水或空氣加熱，具有傳熱效率高的積極效果；本發(fā)明外觀簡(jiǎn)約與現(xiàn)代城市建筑物景觀風(fēng)格協(xié)調(diào)，能和透明的大廈幕墻體和女兒墻體、屋面體、陽臺(tái)或露臺(tái)雨棚體、陽臺(tái)或空調(diào)外機(jī)臺(tái)柵欄體、建筑物外立面柵欄狀裝飾條塊融成一體，結(jié)合現(xiàn)代城市低炭建筑，是便于廣泛推廣應(yīng)用的新型太陽能集熱裝置。本發(fā)明可兼作陣列式太陽能供熱系統(tǒng)的集熱器。本發(fā)明雖然結(jié)合了特定的實(shí)施例進(jìn)行描述說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解本發(fā)明并不限于在此描述的實(shí)施例，并可以在不背離本發(fā)明的精神和范圍進(jìn)行修改和變化。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明又一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明再一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明再一實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本發(fā)明全內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖7是本發(fā)明半內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖8是本發(fā)明單側(cè)內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖9是本發(fā)明傾角內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖中標(biāo)記為1內(nèi)翅管型材，2支架，11全內(nèi)翅肋片管型材，12半內(nèi)翅肋片管型材， 13單側(cè)內(nèi)翅肋片管型材，14傾角內(nèi)翅肋片管型材，3流體通道，4流體道口，5A 一層透光體， 5B雙層透光體，6保溫體，7A隔腔，7B腔體。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一本例太陽能集熱裝置，圖1所示，由內(nèi)翅管型材1和支架2構(gòu)成水平柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3相互貫通，在其中兩根支架下方設(shè)有流體道口 4，通過流體道口向水平柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)輸入或輸出流體(水)，在水平柵欄狀流體集熱通道體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，具有增強(qiáng)吸收太陽能輻射熱的集熱功能， 太陽能熱量能迅速將該通道體內(nèi)水加熱升溫。實(shí)施例二本例太陽能集熱裝置，圖2所示，由內(nèi)翅管型材1和支架2構(gòu)成垂直柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3相互貫通，在上、下支架上設(shè)有流體道口 4，向垂直柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)輸入或輸出水，該物體外表面涂覆有太陽能吸收涂層，在太陽光的照射下，存儲(chǔ)在該體內(nèi)的水通過吸收太陽光的熱能將水加熱。實(shí)施例三本例太陽能集熱裝置，圖3所示，由內(nèi)翅管型材1和支架2構(gòu)成斜向柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3，支架為垂直設(shè)置、設(shè)有流體通道口 4，內(nèi)翅管型材上下水平設(shè)置二根干管外，其余支管均采取斜向設(shè)置，在該斜向柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)換熱時(shí)，既能達(dá)到良好的熱虹吸效果，外觀上又具有時(shí)尚的個(gè)性特征，融入了現(xiàn)代城市建筑物外立面裝飾柵欄條斜向裝璜的風(fēng)格。該物體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，具有增強(qiáng)集熱功能的作用，能很快的將該柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)的水加熱。實(shí)施例四本例太陽能集熱裝置，圖4所示，由外形為梯形的內(nèi)翅管型材1和豎立的支架2 構(gòu)成水平柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3，支架下方設(shè)有流體道口 4，在該水平柵欄狀流體集熱通道體外表面涂覆有太陽能吸收涂層，在相對(duì)應(yīng)受太陽光的上部、外部和背光的內(nèi)側(cè)部設(shè)有單層玻璃的透光體5A，在下底部和兩側(cè)部設(shè)有隔熱的保溫體 6，而在水平柵欄狀流體集熱通道體與透光體之間的隔腔7A為普通空氣隔腔。該太陽能集熱裝置，適宜與現(xiàn)代建筑物玻璃幕墻融入一體設(shè)計(jì)與安裝，既能保障幕墻玻璃隔熱保溫的功能，又兼顧有室內(nèi)百葉窗式的自然采光效果。實(shí)施例五本例太陽能集熱裝置，如圖5所示，由外形為圓形的內(nèi)翅管型材1和支架2構(gòu)成垂直柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3，上下支架設(shè)有流體通道口 4， 流體(水)通過流體通口向垂直柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)輸水，在該物體的外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，增強(qiáng)其集熱功能與效果，在相對(duì)應(yīng)受太陽光上部設(shè)有二層玻璃板的雙層透光體5B，在背光和側(cè)部設(shè)有隔熱的發(fā)泡保溫體6，在垂直柵欄狀流體集熱通道體與透光體和保溫體之間的隔腔7A為惰性氣體腔，而在雙層透光體之間的腔體7B為普通空氣腔 (中空腔)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能集熱裝置，包括內(nèi)翅管型材(1)、支架O)、內(nèi)翅管型材和支架有流體通道(3)，其特征在于所述內(nèi)翅管型材至少一片(根或支)與支架通道構(gòu)成柵欄狀流體集熱通道體，而相鄰內(nèi)翅管型材呈平行或相交，與支架通道相連貫通成柵欄狀流體集熱通道體，流體道口(4)可以在支架或內(nèi)翅管型材的流體通道的任一適合點(diǎn)設(shè)置。
2.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，所述太陽能吸收涂層，為太陽能選擇性吸收涂層和太陽能非選擇性吸收涂層，包括黑漆、黑銅、黑鋁、黑鋅、黑鉻等太陽能吸收涂層。
3.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述內(nèi)翅管型材(1)內(nèi)翅肋片的結(jié)構(gòu)截面為全內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(11)、半內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(12)、單側(cè)內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(13)、傾角內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(14)。
4.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述內(nèi)翅管型材的外形截面為圓形、半圓形、弧背形、橢圓形、矩形、梯形、三角形、魚眼葉片形。
5.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，所述支架的外觀形狀為平直支架，傾角支架、拱形支架、弧形支架。
6.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體為水平柵欄狀流體集熱通道體、垂直柵欄狀流體集熱通道體、斜向柵欄狀流體集熱通道體、矩形格柵欄狀流體集熱通道體。
7.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體的安裝為垂直安裝、水平安裝、傾角安裝、倒懸安裝、拱形安裝。
8.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體相對(duì)應(yīng)受太陽光上部或外壁設(shè)有單層透光體(5A)；或雙層透光板構(gòu)成的透光體(5B)；而在其他部位設(shè)有隔熱的保溫體(6)，所述保溫體可為隔熱的發(fā)泡保溫層，也可為反射聚光保溫板或透明保溫的透光體。
9.按照權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體與透光體和保溫體之間具有隔腔(7A)，在雙層透光體的二層透光板之間具有腔體(7B)，所述隔腔和腔體為真空腔、惰性氣體(氬氣或氪氣)腔和普通空氣腔。
10.按照權(quán)利要求1至9任何一權(quán)利要求所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述透光體是指用玻璃，透明塑料或由高分子透明材料中任何一種材料制成，包括(俗稱)陽光塑料板和透光的塑料膜質(zhì)材料。
11.按照權(quán)利要求1至9任何一權(quán)利要求所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體為金屬材料制成，包括有色金屬材料、合金金屬材料、復(fù)合金屬材料和非有色的普通金屬材料。
12.按照權(quán)利要求1至9任何一權(quán)利要求所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體為兩個(gè)或若干個(gè)聯(lián)通成一體構(gòu)成的集熱和供熱系統(tǒng)裝置。
全文摘要
一種太陽能集熱裝置，主要是由內(nèi)翅管型材和支架構(gòu)成的柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架設(shè)有流體通道，支架設(shè)有流體道口，流體在該柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)存儲(chǔ)、集熱、換熱的太陽能集熱裝置；本發(fā)明具有內(nèi)翅管強(qiáng)化傳熱技術(shù)，能在管內(nèi)擴(kuò)展換熱面積的功能，集熱效益高，外觀簡(jiǎn)約能與現(xiàn)代城市建筑物外立面裝飾風(fēng)格和城市景觀相協(xié)調(diào)融合成一體化，便于在城市建筑物上推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)F24J2/26GK102338482SQ20101023617
公開日2012年2月1日 申請(qǐng)日期2010年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者陳根其 申請(qǐng)人:陳根其