空间环境集能器制造技术

本发明专利技术公开一种空间环境集能器，包括金属波纹翅片、工质循环管、固定侧壁、循环联结弯管。该集能器通过将所有翅片按固定间隔尺寸密集排列固定、在所有部件表面喷涂黑体聚合物等技术措施，使空间环境集能器成为一种人工空腔黑体；选择使用具有低温蒸发吸热功能的化合物做工质，使空间环境集能器形成一种低温能场；可以高效收集吸收转换空间环境中广泛存在的太阳光、红外线、电磁波、声波、辐射能等自然能量，而且不会产生能量波散射或穿越溢出损失，能高效快速为配置的热水工程中热交换装置提供吸收转换热能，具有能量来源广泛充足、捕获吸收转换能力强、热交换效率高、不受任何条件限制等突出特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利涉及一种热水工程交换装置，具体说涉及一种热水工程交换装置中用于集热作业的空间环境集能器。
技术介绍
随着人类社会的发展进步，为人民群众提供生活热水服务已成为世界各国文明进步的重要标志之一。上世纪五十年代一些西方工业发达国家科学家以研究探索开发利用新能源为目的，开始了对太阳能热交换装置产生生活热水的研究试验，很快获得成功并实现了工业化生产；七十年代初爆发的第一次石油危机，引发了太阳能热交换装置在世界各国的研发应用热潮，经过各国工程技术人员共同努力，太阳能热交换装置得到不断发展完善，到上世纪九十年代已经初步形成一种应用广泛、技术成熟的新兴产业。进入二十一世纪后，由于世界各国都不同程度受到石油价格不断攀升、燃煤排放造成大气环境日益恶化的冲击，特别是2010年哥本哈根全球气候大会以后，太阳能热交换装置提供生活热水技术具有的节能、环保、廉价比较优势，已经被世界100多个国家认同和接受，很多国家还出台了一些鼓励扶持发展的优惠政策，在全世界范围内逐步形成新一轮研发应用热潮。我国地域辽阔，人口众多，对生活热水的社会需求量极大，各级地方政府始终把太阳能热交换装置的研发应用列为关系民生大计给予了足够重视；在市场需求强劲和政府鼓励扶持政策的推动激励下，我国太阳能热产业得到了快速成长壮大。目前，全国太阳能热交换装置年生产能力近1.4亿平方米，年销售总额近2000亿元，我国已连续多年处于世界生产应用太阳能第一大国地位，全国保有量约占全世界总保有量60%以上。但是，我国目前大量生产和广泛应用的太阳能热交换装置，绝大多数都属于家用太阳能热水器类型，产品主要集中在平板集热和真空管集热两种结构形式上；这种两种类型产品整体技术含量较低，特别在吸收集热功能方面都不同程度存在着吸收集热能力差、热交换效率低、作业故障率高、夜间阴雨低温条件作业困难等技术难题。本专利针对我国目前太阳能热交换装置
存在的弱点和不足，有针对性研究设计出一种空间环境集能器，通过采用人工空腔黑体技术，高效收集吸收室外空间环境中广泛存在的太阳光、红外线、电磁波、声波、辐射能等多种自然能量，并以极高转换率快速转换成热能应用，较好地解决了现有家用太阳能热水器普遍存在的吸收集热能力差、热交换效率低、作业故障率高、夜间阴雨低温条件作业困难等技术难题。
技术实现思路
本专利拟解决的主要技术问题。本专利针对我国目前太阳能热交换装置
存在的弱点和不足，研究设计出一种采用人工空腔黑体技术，高效收集吸收室外空间多种自然能量并转换成热能应用的空间环境集能器，解决好现有家用太阳能热水器普遍存在的吸收集热能力差、热交换效率低、作业故障率高、夜间阴雨低温条件作业困难等技术难题。本专利解决技术问题采取的技术方案。本专利解决的技术问题，拟通过研究设计出一种在热水工程交换装置中用于集热作业的空间环境集能器技术方案予以实现。本专利研究设计的空间环境集能器，整体设计成长方形箱体形状，由金属波纹翅片、工质循环管、固定侧壁、循环联结弯管、工质进液管接头、工质出气管接头等零部件组成，通过配置的安装固定支架整体倾斜安装固定在使用用户房屋屋顶上；通过工质进液管接头与配置的热水工程交换装置中的工质出液管相连接，通过工质出气管接头与配置的热水工程交换装置中的工质进气管相连接，形成封闭循环运行路线。空间环境集能器根据作业需要，可以多组串联安装提高工质吸热温度，也可以多组并联安装增加工质吸热能量。所述的金属波纹翅片，选择使用金属波纹板按设计规格尺寸制成长条翅片形状，翅片上按纵向两行、横向并列的均分位置制有工质循环管安装工艺孔，翅片表面喷涂有黑体聚合物；工质循环管，选择使用铜合金无缝管制成，表面喷涂有黑体聚合物，以连续贯穿形式安装布置在各金属波纹翅片上制有的工艺孔内，采用压力胀管方法与按固定间隔尺寸排列的金属波纹翅片联结成刚性整体，用黑体聚合物将所有翅片的底边间隙封严塞实，使每两片翅片之间都能形成具有一定宽度和深度的半开放人工空腔；固定侧壁，选择使用冷轧钢板制成，表面喷涂有黑体聚合物，安装固定在金属波纹翅片组左、右两侧露出的工质循环管上，通过设有的安装连接孔与配置的安装固定支架连接固定；循环联结弯管，选择使用与工质循环管相同材质规格的铜合金无缝管制成，表面喷涂有黑体聚合物，在左、右固定侧壁外部分别对左右、上下相接的两根工质循环管进行联结密封固定；工质进液管接头，选择使用与工质循环管相同材质规格的铜合金无缝管制成，表面喷涂有黑体聚合物，安装连接在空间环境集能器下部前行的工质循环管上；工质出气管接头，选择使用与工质循环管相同材质规格的铜合金无缝管制成，表面喷涂有黑体聚合物，安装连接在空间环境集能器上部后行的工质循环管上。本专利研究设计的空间环境集能器，通过选择使用金属波纹板做翅片，使所有金属波纹翅片都能具有较大表面积；通过选择使用分子内部结构存在大量微小空腔的黑体聚合物做喷涂物，使所有喷涂表面都能具有极强的吸收能力；通过采取将所有金属波纹翅片按固定间隔尺寸密集排列、用压力胀管方法将工质循环管与所有翅片联结固定成刚性整体、用黑体聚合物将所有翅片底边间隙封严堵实、在所有翅片和工质循环管表面上都喷涂有黑体聚合物等工程技术措施，使空间环境集能器形成一种具有足够大比表面积和极强吸收能力的人工空腔黑体。同时，通过选择使用具有低温蒸发吸热技术特性的化合物做工质，由配置的热泵驱动低温工质在工质循环管内连续不间断流动，使空间环境集能器始终保持一种温度大大低于周围环境的低温能场状态。本专利研究设计的空间环境集能器，在人工空腔黑体结构形式和始终保持低温能场状态的共同作用下，使室外空间环境中广泛存在的太阳光、红外线、电磁波、声波、辐射能等多种自然能量，都会连续不间断以全波射入，人工空腔黑体能将进入的自然能量全部收集捕获，不会产生能量波散射或穿越逸出损失；同时具有特殊分子结构形式的黑体聚合物，能将进入的多种自然能量全部吸收并能以极高转换率快速转换成热能应用；在工质循环管内连续不间断流动的低温工质，始终保持完全吸热状态能将热能全部吸收，在足够热能作用下工质自身被蒸发气化成气体形态；携带大量热能的工质，在热泵驱动下从工质出气管接头流出后，进入到配置的太阳能热交换装置内，可以充分有效参与提供生活热水服务作业。本专利具有的优点及达到的效果。(1)、本专利研究设计的空间环境集能器，通过采取多种创新工程技术措施获得了足够大比表面积和极强收集吸收能力，可以高效收集吸收室外空间环境中广泛存在的太阳光、红外线、电磁波、声波、辐射能等多种自然能量，具有能量来源广泛充足、吸收集热能力强、热交换效率高、不受任何条件限制等突出特点，较好地解决了现有的平板集热器或真空管集热器存在的能量来源单一、集热能力差、作业故障率高、夜间阴雨低温条件下作业困难等技术难题。 (2)、本专利通过采取选择使用金属波纹板做翅片、将所有翅片按固定间隔尺寸密集排列、用黑体聚合物将所有翅片底边间隙全部封严塞实、在所有翅片和工质循环管表面均喷涂黑体聚合物等多项工程技术措施，使进入的所有自然能量都能被收集捕获吸收，不会产生能量波散射或穿越逸出损失，收集捕获吸收的自然能量总和比单一收集吸收太阳光热能可以高出多个数级，具有收集能量来源多、捕获吸收能量大、能量逸出损失少等突出特点，较好地解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间环境集能器，其特征在于：该空间环境集能器，由金属波纹翅片(5)、工质循环管(2)、固定侧壁(3)、循环联结弯管(4)、工质进液管接头(6)、工质出气管接头(1)组成，通过配置的安装固定支架倾斜安装固定在使用用户房屋屋顶上；通过工质进液管接头(6)与配置的热水工程交换装置中工质出液管相连接，通过工质出气管接头(1)与配置的热水工程交换装置中工质进气管相连接，形成封闭循环运行路线；空间环境集能器根据作业需要，可以多组串联安装，也可以多组并联安装。

【技术特征摘要】
1.一种空间环境集能器，其特征在于：该空间环境集能器，由金属波纹翅片(5)、工质循环管(2)、固定侧壁(3)、循环联结弯管(4)、工质进液管接头(6)、工质出气管接头(1)组成，通过配置的安装固定支架倾斜安装固定在使用用户房屋屋顶上；通过工质进液管接头(6)与配置的热水工程交换装置中工质出液管相连接，通过工质出气管接头(1)与配置的热水工程交换装置中工质进气管相连接，形成封闭循环运行路线；空间环境集能器根据作业需要，可以多组串联安装，也可以多组并联安装。2.根据权利要求1所述的一种空间环境集能器，其特征在于：所述的金属波纹翅片(5)，选择使用金属波纹板按设计规格尺寸制成长条翅片形状，翅片上按纵向两行、横向并列均分位置制有工质循环管(2)安装工艺孔，翅片表面喷涂有黑体聚合物；工质循环管(2)，选择使用铜合金无缝管制成，表面喷涂有黑体聚合物，以连续贯穿形式安装布置在各金属波纹翅片(5)上制...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨威，耿亚军，韩陆阳，任兵，
申请(专利权)人：四平通元热工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22