專利名稱:復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能集熱裝置,特別是一種復(fù)合了金屬流道和釩鈦金屬礦渣吸熱層的太陽能集熱裝置。
背景技術(shù):
在太陽能的熱利用中,關(guān)鍵是將太陽的輻射能轉(zhuǎn)換為熱能。由于太陽能比較分散,必須設(shè)法把它集中起來,所以,集熱器是各種利用太陽能裝置的關(guān)鍵部分。太陽能集熱裝置即吸收太陽輻射并將產(chǎn)生的熱能傳遞到傳熱介質(zhì)的裝置。傳統(tǒng)的太陽能集熱裝置有以下三種,真空管太陽能集熱器,平板型太陽能集熱器和陶瓷太陽能集熱器 一、真空管太陽能集熱器的主要材料是硼硅玻璃,易碎,不便運輸與維護,這種太陽能集熱器分為兩種全玻璃真空管和金屬玻璃管。全玻璃真空管大面積的布置和使用較困難,真空管易破損造成系統(tǒng)癱瘓;金屬玻璃管水力平衡困難,影響集熱效率,且造價較高,難以大面積推廣應(yīng)用;真空管太陽能集熱器建筑一體化難以實施,對建筑立面和景觀造成較大負面影響。二、平板型太陽能集熱器采用大量貴金屬,造價高,加工制造產(chǎn)生加大的環(huán)境污染,核心吸收涂層工藝由國外企業(yè)掌握,吸收引進成本較高。三、陶瓷太陽能集熱器制造工藝尚不成熟,產(chǎn)品易損壞,安裝、維修工作量較大,且承壓能力較低,難以大面積推廣應(yīng)用。綜合傳統(tǒng)的太陽能集熱裝置存在以下缺陷,集熱盤管的材料易碎不易維護和運輸,盤管不耐空曬,集熱效率低,承壓性能低,管道接口較多易漏水,集熱裝置的工程安全性得不到保證,安裝維修工作量較大;吸熱涂層需進口引進成本較高;還普遍存在難以大面積布置和使用,無法進行推廣,太陽能建筑一體化難以實施的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,解決傳統(tǒng)的集熱盤管的材料易碎不易維護和運輸,盤管不耐空曬,集熱效率低,承壓性能低,管道接口較多易漏水,集熱裝置的工程安全性得不到保證,安裝維修工作量較大的技術(shù)問題;解決吸熱涂層需進口引進成本較高的技術(shù)問題;還解決傳統(tǒng)集熱裝置普遍存在難以大面積布置和使用,無法進行推廣,太陽能建筑一體化難以實施的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,設(shè)置在能接受陽光照射的下墊面上,包括集熱盤管、循環(huán)接入管和循環(huán)接出管,所述集熱盤管在集熱裝置中連續(xù)不間斷,集熱盤管的一端與循環(huán)接入管連通,另一端與循環(huán)接出管連通,所述集熱盤管為蛇形金屬管體表面涂有吸收涂層制成,管體等距間隔固定在金屬復(fù)合板上,所述金屬復(fù)合板為金屬板體表面涂有吸收涂層制成,板體上相鄰兩根金屬管體之間間隔設(shè)有凸起,所述集熱盤管和凸起的上方覆蓋有鋼化玻璃,
所述循環(huán)接入管上按水流方向依次設(shè)有第一截止閥、熱量表和第一排氣閥,所述循環(huán)接出管上按水流方向依次設(shè)有安全閥、補液閥、第二排氣閥、膨脹罐、過濾器、管道循環(huán)泵、第二截止閥和止回閥。所述下墊面可為建筑屋面、普通地面或向陽坡地。所述集熱盤管整體呈環(huán)形或矩形。所述金屬管體可為招管或銅管,內(nèi)徑為15 25mm,設(shè)置的間距為100 300mm,承壓能力不低于I. OMPa0 所述金屬板體可為鋼板或招板,板厚為I 5mm。所述凸起的高度可為40 45mm,凸起設(shè)置的間距與金屬管體的間距相同。所述吸收涂層的材料可以是釩鈦金屬礦渣粉和微硅粉與高分子粘結(jié)劑的混合物,厚度為0. I 10_。與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下特點和有益效果
本發(fā)明是一種鋪設(shè)在建筑屋面上或其它下墊面的太陽能集熱裝置,可有效解決現(xiàn)在常見太陽能集熱器的弊端,實現(xiàn)太陽能建筑一體化,充分利用太陽能。本發(fā)明的吸熱層太陽能集熱裝置采用連續(xù)金屬管輸送傳熱液體介質(zhì),使得這種集熱裝置具有良好的承壓性能,屋面集熱管道無接口,杜絕了集熱裝置的漏水現(xiàn)象,大幅度提高了集熱裝置的工程安全性。本發(fā)明的吸熱層太陽能集熱裝置采用的金屬流道較耐空曬,傳熱介質(zhì)在承壓管內(nèi)加熱,穩(wěn)定可靠,免維護。本發(fā)明采用的含有釩鈦金屬礦渣的吸收涂層具有高強度,耐高溫,導(dǎo)熱性能好,施工方便的特點。本發(fā)明制作金屬管和吸收涂層的材料價格低廉,與屋面結(jié)構(gòu)層、保溫層、防水層共用,大大降低了工程成本。本發(fā)明可大面積鋪設(shè)在建筑屋面,最大效率的利用屋頂?shù)奶柲?,可廣泛應(yīng)用于民用建筑生活熱水系統(tǒng)、工業(yè)用熱水系統(tǒng);尤其適合工業(yè)與民用建筑的太陽能采暖工程。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細的說明。圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I中A-A剖面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中B節(jié)點的詳圖。附圖標(biāo)記1 一集熱盤管、2 —循環(huán)接入管、3 —循環(huán)接出管、4 一金屬管體、5 —吸收涂層、6 —第一截止閥、7 —熱量表、8 —安全閥、9 一補液閥、10 —膨脹罐、11 一過濾器、12 —管道循環(huán)泵、13 —第二截止閥、14 一止回閥、15 —第一排氣閥、16 —金屬復(fù)合板、17 —管卡、18 —鋼化玻璃、19 一金屬板體、20 —第二排氣閥、21 —凸起。
具體實施例方式實施例參見圖I所示,一種復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,設(shè)置在能接受陽光照射的下墊面上,下墊面一般為建筑屋面、普通地面或向陽坡地,包括集熱盤管I、循環(huán)接入管2和循環(huán)接出管3,所述集熱盤管I在集熱裝置中連續(xù)不間斷,集熱盤管I的一端與循環(huán)接入管2連通,另一端與循環(huán)接出管3連通,
所述循環(huán)接入管2上按水流方向依次設(shè)有第一截止閥6、熱量表7和第一排氣閥15,本實施例中的熱量表7兩側(cè)設(shè)有兩個截止閥,循環(huán)接入管2的末端設(shè)置第一排氣閥15,所述循環(huán)接出管3上按水流方向依次設(shè)有安全閥8、補液閥9、第二排氣閥20、膨脹罐10、過濾器11、管道循環(huán)泵12、第二截止閥13和止回閥14。參見圖I所示,所述集熱盤管I整體呈環(huán)形或矩形,本實施例中為矩形,參見圖2所示,所述集熱盤管I為蛇形金屬管體4表面涂有吸收涂層5制成,金屬管體4為具有良好的導(dǎo)熱性的金屬管,可以使用招管或銅管,內(nèi)徑為15 25mm,設(shè)置的間距為100 300mm,承壓能力不低于I. OMPa0本實施例中內(nèi)徑可設(shè)為20mm。參見圖2-3所示,所述管體等距間隔固定在金屬復(fù)合板16上,例如采用管卡17和 自攻螺絲固定,所述金屬復(fù)合板16為金屬板體19表面涂有吸收涂層5制成,金屬板體19為具有良好的導(dǎo)熱性和足夠強度的金屬板,可以使用鋼板或鋁板,板厚為I 5mm ;板體上相鄰兩根金屬管體4之間間隔設(shè)有凸起21,凸起縱向截面為梯形,用來保持集熱裝置內(nèi)的空氣隔層不小于30mm。凸起21的高度為40 45mm,凸起設(shè)置的間距與金屬管體4的間距相同,本實施例中可設(shè)為240mm。參見圖2-3所不,所述金屬管體4表面和金屬板體19的表面均復(fù)合有吸收涂層5,所述吸收涂層5的材料是釩鈦金屬礦渣粉和微硅粉與高分子粘結(jié)劑的混合物,已有的高分子粘結(jié)劑都可以使用,吸收涂層5的厚度為0. I 10_,采用噴涂、涂刷等工藝噴附于金屬管體4表面和金屬板體19的表面,使其與金屬板體牢固的粘合在一起。涂層的耐熱溫度不小于150°C,可減少陽光反射,保證太陽能的吸收和傳導(dǎo),保證太陽能吸收轉(zhuǎn)化等熱學(xué)指標(biāo)的可靠性。參見圖2-3所示,所述集熱盤管I和凸起21的上方覆蓋有鋼化玻璃18,例如鋼化布紋玻璃,可以起到隔熱、透光、保溫、保護作用,并可減少熱量損失。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,設(shè)置在能接受陽光照射的下墊面上,包括集熱盤管(I)、循環(huán)接入管(2)和循環(huán)接出管(3),所述集熱盤管(I)在集熱裝置中連續(xù)不間斷,集熱盤管(I)的一端與循環(huán)接入管(2)連通,另一端與循環(huán)接出管(3)連通,其特征在于所述集熱盤管(I)為蛇形金屬管體(4)表面涂有吸收涂層(5)制成,管體等距間隔固定在金屬復(fù)合板(16)上,所述金屬復(fù)合板(16)為金屬板體(19)表面涂有吸收涂層(5)制成,板體上相鄰兩根金屬管體(4)之間間隔設(shè)有凸起(21),所述集熱盤管(I)和凸起(21)的上方覆蓋有鋼化玻璃(18), 所述循環(huán)接入管(2)上按水流方向依次設(shè)有第一截止閥(6)、熱量表(7)和第一排氣閥(15),所述循環(huán)接出管(3)上按水流方向依次設(shè)有安全閥(8)、補液閥(9)、第二排氣閥(20)、膨脹罐(10)、過濾器(11)、管道循環(huán)泵(12)、第二截止閥(13)和止回閥(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,其特征在于所述下墊面為建筑屋面、普通地面或向陽坡地。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,其特征在于所述集熱盤管(I)整體呈環(huán)形或矩形。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,其特征在于所述金屬管體(4)為招管或銅管,內(nèi)徑為15 25mm,設(shè)置的間距為100 300mm,承壓能力不低于I. OMPa0
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,其特征在于所述金屬板體(19)為鋼板或招板,板厚為I 5mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,其特征在于所述凸起(21)的高度為40 45mm,凸起設(shè)置的間距與金屬管體(4)的間距相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,其特征在于所述吸收涂層(5)的材料是釩鈦金屬礦渣粉和微硅粉與高分子粘結(jié)劑的混合物,厚度為0. I 10mnin
全文摘要
一種復(fù)合金屬流道釩鈦金屬礦渣吸熱層太陽能集熱裝置,置于建筑屋面、普通地面、向陽坡地等可以接受陽光照射的下墊面,包括集熱盤管、循環(huán)接入管和循環(huán)接出管,所述集熱盤管包括金屬管體和表面涂有的吸收涂層;所述集熱盤管的一端與循環(huán)接入管連通,另一端與循環(huán)接出管連通;所述循環(huán)接入管上設(shè)有排氣閥、截止閥和熱量表;所述循環(huán)接出管上設(shè)有安全閥、補液閥、膨脹罐、過濾器、管道泵、截止閥、止回閥和排氣閥。本發(fā)明是一種裝設(shè)在接受陽光照射的下墊面上的太陽能集熱裝置,是一種成套化的太陽能集熱裝置,其設(shè)計原理簡單,工程和易性較好,技術(shù)經(jīng)濟性較好;安裝、維護方便,可用于集中生活熱水、采暖工程。
文檔編號F24J2/05GK102954598SQ20121043944
公開日2013年3月6日 申請日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者王耀堂, 王靜 申請人:王耀堂