專利名稱：太陽(yáng)能收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能收集器，特別是一種價(jià)格低廉、制作簡(jiǎn)易以及安裝方便的太陽(yáng)能收集器。
在能源日益短缺的今日，太陽(yáng)能已被廣泛收集使用，目前的科技發(fā)展已達(dá)到可將太陽(yáng)能收集與應(yīng)用的水平，進(jìn)而降低電能消耗；用以收集太陽(yáng)能的裝置，一般通稱為太陽(yáng)能收集器，太陽(yáng)能收集器可作成各種形狀，太陽(yáng)能收集器大多用于加熱水或液體。
一項(xiàng)在美國(guó)最新發(fā)展的太陽(yáng)能收集器是一種熱管式太陽(yáng)能收集器以作為加熱水之用，如


圖1所示，其是由許多放置在密閉真空管10內(nèi)的獨(dú)立鰭狀熱管11組合而成，在每個(gè)密閉真空管10中，熱量由鰭片111吸收、傳遞進(jìn)而加熱熱管11中的冷凍劑(freezing mixture)112，被加熱蒸發(fā)的冷凍劑112將上升至熱管11的頂端并與環(huán)繞其外的水管13中的冷水進(jìn)行熱交換，使得水管13中的冷水被加熱，同時(shí)熱管11中的冷凍劑112在釋放能量后凝結(jié)并流回?zé)峁?1的底端，如此循環(huán)不已，達(dá)到收集太陽(yáng)能并加熱冷水的目的；此種熱管太陽(yáng)能收集器因必須形成密閉真空管10所以具有制造工藝繁鎖的缺點(diǎn)，并且因密閉真空管10大多是用玻璃材料制成，所以在運(yùn)送途中易有碎裂的情況發(fā)生，致使太陽(yáng)能收集器無(wú)法預(yù)期使用，而增加組裝人員或使用者的困難；而且以往熱管太陽(yáng)能收集器的熱管11是凸伸入水管13內(nèi)并以其上的凸唇110卡制在水管13的管壁上，藉以達(dá)到熱管11與水管13結(jié)合的目的，進(jìn)而可利用太陽(yáng)能加熱水管13中的冷水，但是如此的組裝方式過(guò)于繁鎖且難度大，在水管13管壁卡制銜接熱管11處，即易發(fā)生漏水現(xiàn)象，因而增加使用者的困難，而降低此種太陽(yáng)能收集器的實(shí)用價(jià)值。
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、制作簡(jiǎn)易以及安裝方便的利用物質(zhì)相變(phase change)傳遞熱量的太陽(yáng)能收集器。
本實(shí)用新型的太陽(yáng)能收集器包括有冷凍劑、水管及板體，板體是由金屬材料制成的導(dǎo)熱片對(duì)應(yīng)密合而成，導(dǎo)熱片的表面形成有凸道，導(dǎo)熱片對(duì)應(yīng)相互貼合，呈四周密封狀，其凸道處形成密封，真空的熱交換區(qū)間，所述冷凍劑填充在熱交換區(qū)間內(nèi)，板體的頂端緣與水管相觸接。
所述板體頂端可設(shè)有圓筒，所述水管穿設(shè)在圓筒中，水管與圓筒之間的空隙填充有導(dǎo)熱材料。
所述水管的內(nèi)表面可形成有螺施狀的擾流部，水管的進(jìn)水口內(nèi)部設(shè)有螺旋狀的擾流器。
所述板體由一片金屬材料的導(dǎo)熱片呈對(duì)應(yīng)摺疊、貼合而成，導(dǎo)熱片表面嵌設(shè)有凸道，凸道形成板體的熱交換區(qū)間。
所述板體頂端部份的熱交換區(qū)間延伸形成有密封管，所述水管穿伸于密封管中，水管表面直接與熱交換區(qū)間內(nèi)的冷凍劑相接觸。
所述板體頂端緣與密封的熱交換器相嵌接，所述水管穿設(shè)于熱交換器內(nèi)部，熱交換器內(nèi)部填充有導(dǎo)熱材料。
本實(shí)用新型的效果本太陽(yáng)能收集器藉由一片以上表面嵌設(shè)有凸道的金屬導(dǎo)熱片即可構(gòu)成一個(gè)容置冷凍劑的板體，由于板體或冷凍劑直接與水管或?qū)岵牧舷嘟佑|，所以集熱效率高，且板體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝容易掌握，便于組裝，解決了已有集熱器易碎裂，易漏水的問(wèn)題。
下面通過(guò)最佳實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型的太陽(yáng)能收集器進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，附圖中
圖1是以往太陽(yáng)能收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的立體分解圖。
圖3是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的剖視示意圖。
圖4是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例另一角度的剖視示意圖。
圖5是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的立體分解圖。
圖6是本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的立體圖。
圖7是本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的剖視圖。
圖8是本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的剖視示意圖。
如圖2及圖3所示，分別是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例的立體分解圖與剖視示意圖，本實(shí)施例的太陽(yáng)能收集器是由兩片金屬材料制成的導(dǎo)熱片21(如鋁片)對(duì)應(yīng)密合組成，其中至少有一導(dǎo)熱片21的表面形成有若干個(gè)凸道211(在本實(shí)施例中的上方導(dǎo)熱片21形成有凸道211)，當(dāng)兩導(dǎo)熱片21對(duì)應(yīng)相互貼合并將四周密封時(shí)，兩導(dǎo)熱片21恰可構(gòu)成一密封板體2，且導(dǎo)熱片21上的凸道211可使板體2的頂端至底端形成有若干個(gè)密封、真空的熱交換區(qū)間22，在熱交換區(qū)間22內(nèi)并填充有適量的冷凍劑23，另外，板體2的頂端緣與水管24相觸接以便于進(jìn)行熱交換，本實(shí)施例中，板體2頂端連設(shè)有圓筒25，供水管24穿設(shè)，且在水管24與圓筒25之間的空隙填充有導(dǎo)熱材料251，使得水管24與圓筒25呈緊密接觸的狀態(tài)；如圖4所示是本實(shí)用新型第一較佳實(shí)施例另一角度的剖視示意圖，本實(shí)施例在水管24進(jìn)水口內(nèi)部設(shè)有螺旋狀的擾流器242，以及在擾流器之后的水管24表面形成有螺旋狀的擾流器241，擾流器242的設(shè)置可起到充份攪勻混合水流的作用，使水流溫度均勻，而水管24的擾流器241設(shè)計(jì)，可使水管24與水流的熱交換面積增加，進(jìn)而使水管24內(nèi)的冷水可充份與水管24管壁相接觸，以增進(jìn)水管24內(nèi)的冷水與圓筒25間的熱交換效率。
如圖3所示，當(dāng)板體2面向太陽(yáng)傾斜置放時(shí)，隨著太陽(yáng)光對(duì)板體2的照射，位于熱交換區(qū)間22內(nèi)的液態(tài)冷凍劑23將蒸發(fā)為氣態(tài)冷凍劑23并上升至板體2的頂端，經(jīng)由板體2頂端緣的圓筒25以及導(dǎo)熱材料251的熱傳導(dǎo)，使氣態(tài)冷凍劑23與水管24中的冷水進(jìn)行熱交換，于是氣態(tài)冷凍劑23因釋放冷卻熱而變?yōu)橐簯B(tài)冷凍劑23且往下流回板體2的底端，同時(shí)水管24內(nèi)的冷水吸收冷凍劑23釋放出的冷卻熱而變成溫度較高的水，如此不斷重復(fù)前述冷凍劑23相變過(guò)程，即使得水管24中的冷水利用太陽(yáng)能加熱變?yōu)闊崴?br> 如圖5所示是本實(shí)用新型第二較佳實(shí)施例的立體分解圖，在本實(shí)施例中，太陽(yáng)能收集器是由一片金屬材料制成的導(dǎo)熱片21’(如鋁片)對(duì)應(yīng)摺疊、密合所形成，同樣在導(dǎo)熱片21’表面形成有若干個(gè)凸道211’，使得導(dǎo)熱片21’在對(duì)應(yīng)摺疊并貼合密封后，可構(gòu)成如同圖3所示的密封板體2，并在板體2的頂端至底端形成有若干個(gè)密封、真空且可填充有適量冷凍劑23的熱交換區(qū)間22，以及在板體2的頂端緣設(shè)有一圓筒25以供水管24穿設(shè)。
如圖6及圖7所示是本實(shí)用新型第三較佳實(shí)施例的立體圖及剖視圖，在本實(shí)施例中，同樣是由金屬導(dǎo)熱片31構(gòu)成具若干個(gè)熱交換區(qū)間32的板體3，在板體3頂端部份的熱交換區(qū)間32更延伸形成有密封管321，密封管321可供水管34穿伸于其中，使得水管34表面可直接與熱交換區(qū)間32內(nèi)的冷凍劑33相接觸；如圖7所示，當(dāng)太陽(yáng)光照射板體2表面使得熱交換區(qū)間32內(nèi)位于板體3底端的液態(tài)冷凍劑33因受熱而蒸發(fā)成為氣態(tài)冷凍劑33并上升至板體3頂端時(shí)，氣態(tài)冷凍劑33將直接與水管34表面接觸進(jìn)而與水管34內(nèi)的冷水進(jìn)行熱交換，一方面氣態(tài)冷凍劑33因釋放熱而凝結(jié)為液態(tài)冷凍劑33并往下流回板體3底端，另一方面水管34的冷水因吸收熱而成為溫度較高的熱水，如此不斷藉冷凍劑33的相變，即可利用太陽(yáng)能使得水管34中的冷水被加熱。
如圖8所示，其是本實(shí)用新型第四較佳實(shí)施例的剖視示意圖，由金屬導(dǎo)熱片41構(gòu)成且具有若干個(gè)熱交換區(qū)間42的板體4，其頂端緣更可與一密封的熱交換器43相嵌接，熱交換器43內(nèi)部可供水管44穿設(shè)且填充有導(dǎo)熱材料431；當(dāng)熱交換區(qū)間42內(nèi)的冷凍劑45因太陽(yáng)光的照射而產(chǎn)生相變時(shí)，經(jīng)由熱交換器43、導(dǎo)熱材料431的傳遞，氣體冷凍劑45可與水管44的冷水進(jìn)行熱交換，以達(dá)到利用太陽(yáng)能使水管44中的冷水加熱的目的。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能收集器，其包括有冷凍劑、水管，其特征在于其還包括板體，板體是由金屬材料制成的導(dǎo)熱片對(duì)應(yīng)密合而成，導(dǎo)熱片的表面形成有凸道，導(dǎo)熱片對(duì)應(yīng)相互貼合，呈四周密封狀，其凸道處形成密封、真空的熱交換區(qū)間，所述冷凍劑填充在熱交換區(qū)間內(nèi)，板體的頂端緣與水管相觸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能收集器，其特征在于所述板體頂端設(shè)有圓筒，所述水管穿設(shè)在圓筒中，水管與圓筒之間的空隙填充有導(dǎo)熱材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能收集器，其特征在于所述水管的內(nèi)表面形成有螺施狀的擾流部，水管的進(jìn)水口內(nèi)部設(shè)有螺旋狀的擾流器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能收集器，其特征在于所述板體由一片金屬材料的導(dǎo)熱片呈對(duì)應(yīng)摺疊、貼合而成，導(dǎo)熱片表面嵌設(shè)有凸道，凸道形成板體的熱交換區(qū)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能收集器，其特征在于所述板體頂端部份的熱交換區(qū)間延伸形成有密封管，所述水管穿伸于密封管中，水管表面直接與熱交換區(qū)間內(nèi)的冷凍劑相接觸。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能收集器，其特征在于所述板體頂端緣與密封的熱交換器相嵌接，所述水管穿設(shè)于熱交換器內(nèi)部，熱交換器內(nèi)部填充有導(dǎo)熱材料。
專利摘要一種太能能收集器，其主要由金屬材料制成的導(dǎo)熱片對(duì)應(yīng)密合組成，導(dǎo)熱片表面形成有凸道，導(dǎo)熱片對(duì)應(yīng)相互貼合并將四周密封，構(gòu)成密封的板體，板體頂端至底端形成有呈真空的熱交換區(qū)間，熱交換區(qū)間填充有適量的冷凍劑，板體的頂端緣與水管相觸接；藉由板體受太陽(yáng)光的照射使熱交換區(qū)間內(nèi)的冷凍劑產(chǎn)生相變，進(jìn)而與水管中的冷水進(jìn)行熱交換，即可達(dá)到利用太陽(yáng)能加熱冷水的目的。
文檔編號(hào)F24J2/32GK2151420SQ9320512
公開(kāi)日1993年12月29日 申請(qǐng)日期1993年3月12日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月12日
發(fā)明者康狄恩 申請(qǐng)人:康狄恩