專利名稱：與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集熱器，特別是一種與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集 熱器。
背景技術(shù)：
在太陽(yáng)能熱利用技術(shù)領(lǐng)域，目前常用的集熱器有
(1)真空玻璃管集熱器，由于受安裝條件及真空管本身壽命、強(qiáng)度等的限制，很難與建 筑實(shí)現(xiàn)一體化，同時(shí)，由于真空管之間存在較大管距，真空管集熱器有效集熱面積僅為集熱 器輪廓面積的1/2左右，因此集熱器的效率較低。(2)平板集熱器，雖然平板集熱器容易實(shí)現(xiàn)與建筑一體化，但其存在熱效率低、保 溫性能差，涂層易氧化、銅管易腐蝕等缺陷，為解決平板集熱器的防凍問(wèn)題，實(shí)際使用中多 采用使用防凍液作為循環(huán)工質(zhì)采用二次換熱的方式，由于防凍液的傳熱效果較差，無(wú)論是 集熱還是二次換熱，都要求有一個(gè)較大的溫差，這無(wú)疑也增大集熱器的熱損失。(3)采用在真空玻璃板內(nèi)鍍膜方式，這種方式的缺陷是玻璃熔接溫度高，破壞選擇 性吸收膜，致使集熱效果大大降低。以上各類集熱器中，吸熱面與工作介質(zhì)之間的熱量傳遞都是一個(gè)多界面的間接熱 量傳遞過(guò)程，吸熱面上的鍍膜或吸熱涂層將太陽(yáng)輻射能轉(zhuǎn)換為熱能，然后通過(guò)固體壁面的 熱傳導(dǎo)將熱量傳遞給工作介質(zhì)，由于固液邊界層存在較大熱阻，吸熱面與工作介質(zhì)間必須 存在較大的溫差作為熱傳導(dǎo)的推動(dòng)力，這種溫差使得吸熱面對(duì)外熱輻射增大，從而增大了 集熱器的熱損失，同時(shí)較大的熱阻也不利于熱傳導(dǎo)，因此以上各類集熱器的熱效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種熱效率高、免鍍膜、 便于大面積組裝、可作為建筑構(gòu)件、易實(shí)現(xiàn)與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一種與建筑一體化的真 空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，其特點(diǎn)是由兩層主玻璃面板及四周邊條組成密閉腔體，所述 的主玻璃面板皆為雙層真空玻璃板，在兩層主玻璃面板之間豎向設(shè)有若干隔板，密閉腔體 內(nèi)的空腔由隔板隔成若干流體通道，在密閉腔體的側(cè)邊設(shè)有與上述流體通道相連通的進(jìn)口 和出口，在密閉腔體內(nèi)填充有直接吸收太陽(yáng)輻射能的功能熱流體納米黑液。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，密閉腔體內(nèi)的 流體通道首尾相接構(gòu)成由進(jìn)口到出口之間的串行流道。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述功能熱流 體納米黑液為Cu/乙二醇納米流體黑液。本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)，所述Cu/乙二 醇納米流體黑液的制備方法是采用乙二醇水溶液作為分散介質(zhì)，乙二醇水溶液按體積比 1:1的比例配制而成，以乙二醇水溶液的重量作為基準(zhǔn)份，加入0. 005、. 01wt%的納米銅粉、0. 2(T0. 40wt%的阿拉伯樹膠，通過(guò)磁力攪拌2(Γ30分鐘混合均勻，溫度保持在2(T30°C， 再通過(guò)超聲波分散5(Γ70分鐘，混合液變?yōu)楹谏珣覞嵋海礊镃u/乙二醇納米流體黑液。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有以下有益效果
(1)它是一種真空免鍍膜真空平板集熱器，實(shí)現(xiàn)了免鍍膜，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化。(2)上下及周圍采用真空玻璃板，保溫性能好，減小了集熱器的熱損失。(3)兩層真空玻璃中間用玻璃分割成若干個(gè)流體通道，可使集熱器有效集熱面積 達(dá)到95%以上，遠(yuǎn)高于現(xiàn)在的真空管集熱器。(4)采用功能熱流體直接吸收太陽(yáng)能輻射能，減小了傳熱熱阻，集熱器的最高溫度 出現(xiàn)在功能熱流體的內(nèi)部，實(shí)驗(yàn)表明其對(duì)太陽(yáng)輻射能的吸收率可達(dá)95%以上，同時(shí)也降低 了集熱器的散熱損失。(5)采用添加納米粒子的功能熱流體作為工作介質(zhì)，提高了流體傳熱性能，從而能 有效提高集熱器的熱效率。(6)真空免鍍膜真空平板集熱器采用整體熔接方式，強(qiáng)度大，可以作為單體太陽(yáng) 能集熱器、太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)使用，也可以作為建筑構(gòu)件直接用于建筑屋面、建筑物的玻璃幕 墻、陽(yáng)臺(tái)欄板、遮陽(yáng)板等，容易實(shí)現(xiàn)與建筑一體化，既有保溫隔音功能，又便于組裝成大面積 的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式一種與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，由兩層主玻璃面板2及四周 邊條4組成密閉腔體，所述的主玻璃面板皆為雙層真空玻璃板，在兩層主玻璃面板之間豎 向設(shè)有若干隔板5，密閉腔體內(nèi)的空腔由隔板5隔成若干流體通道6，在密閉腔體的側(cè)邊設(shè) 有與上述流體通道相連通的進(jìn)口 1和出口 3，在密閉腔體內(nèi)填充有直接吸收太陽(yáng)輻射能的 功能熱流體納米黑液。密閉腔體內(nèi)的流體通道首尾相接構(gòu)成由進(jìn)口到出口之間的串行流 道。所述功能熱流體納米黑液為Cu/乙二醇納米流體黑液。Cu/乙二醇納米流體黑液采用阿拉伯樹膠作為分散劑、采用乙二醇水溶液作為分 散介質(zhì)，加入納米銅粉通過(guò)磁力攪拌后再通過(guò)超聲波分散制成。具體的制備方法是乙二醇 水溶液按體積比1:1的比例配制，以乙二醇水溶液的重量作為基準(zhǔn)份，加入0. 005、. 01wt% 的納米銅粉、0. 2(T0. 40wt%的阿拉伯樹膠，通過(guò)磁力攪拌2(Γ30分鐘混合均勻，溫度保持在 20^300C，再通過(guò)超聲波分散5(Γ70分鐘，混合液變?yōu)楹谏珣覞嵋?，即為Cu/乙二醇納米流體 黑液。
權(quán)利要求
1.一種與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，其特征在于由兩層主玻璃面 板及四周邊條組成密閉腔體，所述的主玻璃面板皆為雙層真空玻璃板，在兩層主玻璃面板 之間豎向設(shè)有若干隔板，密閉腔體內(nèi)的空腔由隔板隔成若干流體通道，在密閉腔體的側(cè)邊 設(shè)有與上述流體通道相連通的進(jìn)口和出口，在密閉腔體內(nèi)填充有直接吸收太陽(yáng)輻射能的功 能熱流體納米黑液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，其特征在 于密閉腔體內(nèi)的流體通道首尾相接構(gòu)成由進(jìn)口到出口之間的串行流道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，其特征在 于所述功能熱流體納米黑液為Cu/乙二醇納米流體黑液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，其特征 在于，所述Cu/乙二醇納米流體黑液的制備方法是采用乙二醇水溶液作為分散介質(zhì)， 乙二醇水溶液按體積比1:1的比例配制而成，以乙二醇水溶液的重量作為基準(zhǔn)份，加入 0. 005 0. 01wt%的納米銅粉、0. 2(T0. 40wt%的阿拉伯樹膠，通過(guò)磁力攪拌20 30分鐘混合均 勻，溫度保持在2(T30°C，再通過(guò)超聲波分散5(Γ70分鐘，混合液變?yōu)楹谏珣覞嵋海礊镃u/ 乙二醇納米流體黑液。
全文摘要
一種與建筑一體化的真空免鍍膜平板太陽(yáng)能集熱器，由兩層主玻璃面板及四周邊條組成密閉腔體，所述的主玻璃面板皆為雙層真空玻璃板，在兩層主玻璃面板之間豎向設(shè)有若干隔板，密閉腔體內(nèi)的空腔由隔板隔成若干流體通道，密閉腔體的側(cè)邊設(shè)有與上述流體通道相連通的進(jìn)口和出口，在密閉腔體內(nèi)填充有Cu/乙二醇納米流體黑液。密閉腔體內(nèi)的流體通道首尾相接構(gòu)成由進(jìn)口到出口之間的串行流道。Cu/乙二醇納米流體黑液采用阿拉伯樹膠作為分散劑、采用乙二醇水溶液作為分散介質(zhì)，加入納米銅粉通過(guò)磁力攪拌后再通過(guò)超聲波分散制成。熱效率高、免鍍膜、便于大面積組裝、可以作為單體太陽(yáng)能集熱器使用，也可作為構(gòu)件直接用于建筑物上，實(shí)現(xiàn)與建筑物一體化。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102102908SQ20111005993
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者劉學(xué)東, 孟春站, 邵理堂, 陳淑江 申請(qǐng)人:江蘇三金太陽(yáng)能有限公司, 淮海工學(xué)院