專利名稱：建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)外太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)主要以平板型熱水器、全玻璃真空集熱管式熱水器、全玻璃真空集熱管熱管式熱水器?，F(xiàn)有平板型太陽能熱水器技術(shù)由于采用在吸熱板表面鋪設(shè)銅管，當吸熱板被加熱后將熱量傳遞給銅管，再將銅管內(nèi)的水進行加熱，冬季極易出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象發(fā)生，有的技術(shù)采用防凍液做介質(zhì)，雖然解決防凍技術(shù)問題，但存在二次換熱直接影響光熱轉(zhuǎn)換率，造成冬季水溫較低達不到標準無法使用的技術(shù)缺陷。而平板型太陽能集熱器表面防塵蓋板采用普通平板玻璃，厚度普遍采用S3mm，(普通3mm厚的平板玻璃傳熱系數(shù)為6.45W/m2*°C)因此熱損較大。有的采用塑料陽光蓋板雖在一定程度上減少熱損，(相同厚度玻璃的I. 5-1. 7倍)但陽光蓋板光的透過率只有82%，直接影響光熱轉(zhuǎn)換熱效率。采用普通平板玻璃冬季晴天時上午九點前所收集熱量只夠?qū)⒉ＡП砻娉褂茫搅讼挛?點以后基本停止了集熱，其集熱板熱量隨著環(huán)境溫度散失了。而采用全玻璃真空集熱管式太陽能熱水器和全玻璃真空集熱管熱管式太陽能熱水器雖克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，但由于建筑屋面空間受限，許多用戶當認識到太陽能的好處時，一旦想安裝由于建筑 屋面空間受限無法安裝。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有太陽能集熱器的不足，本發(fā)明提供一種建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能熱水器。該熱水器可在寒冷的北方地區(qū)冬季晴天、外界環(huán)境溫度在零下20°C至40°C的情況下正常集熱。采用太陽能專用保溫玻璃，當集熱腔內(nèi)溫度達到零上270°C時，防塵玻璃保溫蓋板(太陽能專用保溫玻璃)外表面溫度就是外界的環(huán)境溫度，經(jīng)測試光熱轉(zhuǎn)換率可達到70%以上。采用在傳熱元件表面制作可吸收性涂層膜技術(shù)，光熱轉(zhuǎn)換可直接在傳熱元件上實現(xiàn)，從而可減少二次換熱的熱損，大幅度提供光熱轉(zhuǎn)換率。集熱器與建筑形成一體不會影響建筑物外觀設(shè)計，安裝空間不受任何限制，并可減少占地面積，是未來太陽能集熱器的替代品。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案本發(fā)明承叉組件邊框采用液壓磨具成型技術(shù)工藝，考慮焊接過程中組件局部易變形為保證其精度采用激光定位焊接工藝保證組件精度。采用高密度聚氨脂材料發(fā)泡成型可將熱損降至最低。承叉組件邊框采用預留槽可將保溫背板和太陽能專用保溫玻璃與承叉組件邊框緊密結(jié)合，以減少環(huán)境溫度對集熱腔內(nèi)的影響，四周與承叉組件邊框接觸部分采用專用膠條密封減少熱損提供光熱轉(zhuǎn)換率。采用在吸熱元件表面鍍膜技術(shù)，將太陽能專用吸收膜層直接采用磁控濺設(shè)真空鍍膜技術(shù)鍍在傳熱元件表面，當傳熱元件表面溫度達到啟動溫度時可將熱量迅速傳遞給被加工質(zhì)，無需二次換熱。采用太陽能專用保溫玻璃當集熱腔內(nèi)溫度達到零上270°C時，防塵蓋板(太陽能專用保溫玻璃)外表面溫度就是外界的環(huán)境溫度，解決冬季外界環(huán)境溫度較低時普通玻璃易結(jié)霜直接影響光熱轉(zhuǎn)換率的現(xiàn)有技術(shù)缺陷。換熱水道內(nèi)設(shè)有防凍循環(huán)裝置和集熱循環(huán)裝置，當水道內(nèi)水溫低于設(shè)定值時自動開啟防凍循環(huán)裝置，當水道內(nèi)水溫達到設(shè)定值時自動開啟集熱循環(huán)裝置，從而可大幅度提高光熱轉(zhuǎn)換率。本實發(fā)明的有益效果是可適用于寒冷的北方地區(qū)冬季利用太陽能集熱裝置的需求和高層建筑無法安裝太陽能集熱器的弊端以及現(xiàn)有平板型太陽能集熱器技術(shù)冬季易凍和光熱轉(zhuǎn)換率較低的現(xiàn)狀。


下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明進一步說明圖I是本發(fā)明集熱器的截面圖。圖2是本發(fā)明裝置的安裝示意圖。 在圖I中，密封膠條(I)承叉組件邊框(2)防塵保溫玻璃蓋板(3)支撐架固定卡槽(4)傳熱元件(5)保溫背板(6)吸收涂層(7)吸熱傳熱元件支撐架(8)集熱裝置固定螺栓(9)在圖2中，集熱防凍循環(huán)裝置(I)換熱箱(2)換熱工質(zhì)(3)傳熱元件散熱端(4)吸熱板(5)傳熱散熱元件與換熱箱連接件(6)傳熱散熱元件吸熱端(7)太陽能專用吸收涂層⑶
具體實施例方式在圖I中，(2)承叉組件邊框通過承叉組合連接方式進行組合(6)將保溫背板直接插入承叉組件邊框預留槽內(nèi)(4)支撐架固定卡槽與(2)承叉組件邊框預留槽鏈接固定，
(8)再將吸熱傳熱元件支撐架與(4)支撐架固定卡槽連接固定，(5)再將吸熱傳熱元件固定在(8) (8)吸熱傳熱元件支撐架表面。(3)將防塵保溫玻璃蓋安裝在(2)承叉組件邊框預留槽內(nèi)，四周采用(I)太陽能專用密封膠條密封，將集熱器(9)集熱裝置國定螺栓與建筑物鏈接國定，(5)傳熱元件與(7)吸收涂層為一體。在圖2中，(I)集熱防凍循環(huán)裝置與(2)換熱箱形成一體，(2)換熱箱內(nèi)裝有(3)換熱工質(zhì)，將(4)傳熱元件散熱端插入(2)換熱箱內(nèi)，(2)換熱箱與傳熱散熱元件連接采用
(6)傳熱散熱元件與換熱箱連接件連接方式。(7)傳熱元件吸熱端設(shè)有(5)吸熱板和(8)太陽能專用吸收涂層。將在圖I按組合順序組裝完成后，將圖2組裝完成的整機直接插入圖I，形成與建筑物一體化。
權(quán)利要求
1.建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能，承叉組件邊框、保溫背板、傳熱元件、吸熱板涂層、防塵保溫玻璃蓋板、換熱水道等按順序連接。其特征是承叉組件邊框采用擠壓成型工藝并采用激光定位焊接技術(shù)使焊接處不發(fā)生變形，邊框內(nèi)采用高密度聚氨脂材料發(fā)泡成型，組件與組件鏈接處采用卡槽承叉組合，無需焊接和螺絲國定。
2.建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能承叉組件邊框與保溫背板和保溫玻璃形成一整體。其特征是保溫背板和保溫玻璃可直接插入承叉組件邊框預留槽內(nèi)，可使保溫背板和保溫玻璃精密接觸，四周采用膠條密封，確保集熱腔內(nèi)溫度散失至最低。
3.建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能吸熱板涂層制作在傳熱元件表面，使吸熱傳熱形成一體。其特征是傳熱元件具有超導傳熱功效，將太陽能專用涂層直接制作其表面吸熱后可將熱量直接傳遞給被加熱工質(zhì)，無需二次傳熱提供轉(zhuǎn)換率。
4.建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能集熱器與換熱水道采用活結(jié)鏈接方式。其特征是當單組傳熱元件出現(xiàn)故障時，無需拆卸整機只需更換單只傳熱元件，減少維修量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能集熱器，其特征是水道內(nèi)設(shè)防凍循環(huán)和集熱循環(huán)裝置，當水道內(nèi)水溫低于設(shè)定值時自動開啟防凍循環(huán)裝置，當水道內(nèi)水溫達到設(shè)定值時自動開啟集熱循環(huán)裝置。
全文摘要
建筑一體化抗低溫、高效集熱太陽能主要適用于太陽能光熱轉(zhuǎn)換技術(shù)領(lǐng)域。四周邊框采用承叉組件，具有安裝便捷優(yōu)點。采用超導傳熱技術(shù)并在傳熱元件表面制作太陽能吸熱涂層，使傳熱元件直接受熱并快速傳遞給被加熱介質(zhì)，有效提高集熱效率。集熱器的防塵保溫蓋板采用自行研制國內(nèi)首家太陽能保溫玻璃，冬季當外界環(huán)境溫度達到零下20℃至40℃時，集熱腔內(nèi)溫度可達到270℃，此時太陽能保溫玻璃外表面溫度既是外界環(huán)境溫度。該產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用在高層建筑和現(xiàn)有建筑屋面無法安裝空間不足的技術(shù)缺陷。
文檔編號F24J2/52GK102734946SQ20111009398
公開日2012年10月17日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者呂寶亮 申請人:呂寶亮