气密式太阳能集热装置制造方法及图纸

一种气密式太阳能集热装置，其特征在于包括：　　　　一用以吸收太阳能热能的集热组件；　　　　一供该集热组件组设于其内部的壳体；　　　　及一具有可因应集热装置内部气体温度变化造成的体积变化而产生容积膨胀或收缩的装置，该装置装设于壳体上。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术有关于一种太阳能集热装置，特别是指其利用一具有可因应集热装置内部气体温度变化造成的体积变化而产生容积膨胀或收缩的收缩膨胀装置，以缓冲集热器内部气体体积因温度变化而产生膨胀、收缩的气体压力变化，避免集热装置的封装受到破坏、剥离，而导致集热器内部气体成份如水气、空气等受到外界的污染，达到集热器气密性的气密式太阳能集热装置。
技术介绍
按；传统平板式太阳能集热装置主要由透明面盖、集热组件、集热组件背面的保温层、背板及外框等所组成。在晴朗的白天期间，由于集热组件吸收太阳辐射能后，表面温度升高，而导致集热装置内部气体体积的膨胀；相反地，在阴雨天或夜间，集热组件无法吸收太阳辐射能时，当大气温度降低，将导致集热装置内部气体体积收缩。由于集热装置内部气体体积会受温度变化而收缩、膨胀，而于集热装置内部产生气压变化。此一气压的变化轻者可能由封装处造成集热装置内部气体成分的改变，如水蒸气或相对湿度的改变等；严重者可能造成由封装处渗入雨水或造成集热装置表面变形。此种气压变化对集热装置的能量收集效率或外观造成某种程度的伤害。因此，一般集热装置在背面侧设置适当的透气性孔的设计，以调节气压的变化。但此种设计为一开放式结构设计，仅能由透气孔达到集热装置内外部气压变化的平衡，避免由封装处渗入雨水或集热装置表面变形的可能性伤害，仍然无法有效防止由封装处造成集热装置内部气体成分改变的现象，如水蒸气或相对湿度的改变可能造成集热装置面盖内部结露，降低面盖透射率而影响能量收集。此外，当集热装置内部填充有低热传导性气体时，亦无法防止外部气体的扩散渗入，而导致低热传导性气体的隔热失效。专利技术内容本技术的目的在于提供一种可以缓冲内部气体体积因温度变化而产生膨胀、收缩的气体压力变化，具气密性的太阳能集热装置。该集热装置包含有一集热组件，用以吸收太阳能的热能；及一壳体，供该集热组件组设于其内部；及一具有可因应集热装置内部气体温度变化造成的体积变化而产生容积膨胀或收缩的装置，装设于该壳体上；其中该集热组件由数个支管路，内储工作流体；及数个汇流管路，与该支管路连通组成；而壳体由一边框；及一透明面盖，固设于该边框上方；及一背板，相对于该面盖而固设于该边框的下方所组成；由上述诸元件的组合，能用以吸收太阳辐射能量，利用一膨胀或收缩的装置，可因应集热装置内部气体温度变化造成的体积变化而产生容积膨胀或收缩以缓冲集热装置内部气体体积因温度变化而产生膨胀、收缩的气体压力变化，避免集热装置的封装受到破坏、剥离，而导致集热器内部气体成份如水气、空气等受到外界的污染，达到集热装置气密性的要求。附图说明图1为本技术由透明面盖观视的局部剖面示意图。图2为本技术的侧方剖面及收缩膨胀装置的局部放大示意图。图3为本技术另一实施例的侧方剖面及收缩膨胀装置的局部放大示意图。10……透明面盖20……集热组件21……支管路 22……鳍片23……汇流管路30……保温层40……背板50……边框60……膨胀或收缩的装置61……薄壳软性囊管62……直通管 63……螺牙套管70……膨胀或收缩的装置71……薄壳软性隔膜72……中空螺牙套管80……边框具体实施方式如图1～2所示，本技术包括一集热组件20，用以吸收太阳能的热能；该集热组件20包括数个支管路21(可采用3/8″铜管)，内储工作流体，其表面并设置具披覆选择性吸收膜的鳍片22(可使用厚度为1mm的铜片，经冲压成型后，烧焊接于支管路21上，于鳍片表面镀覆选择性吸收膜)；二汇流管路23(汇流管路23可采用6/8″铜管)与支管路21连通，上述支管路21、汇流管路23内可填充入工作流体(本实施例工作流体为水)。一壳体，供上述的集热组件20组设于其内部，包括一边框50，设于汇流管路23外侧，用以框构透明面盖10及透明背板40等各层间相对位置，及提供该集热装置的整体强度结构，其材质可为木板、铝、不锈钢(本实施例使用铝制挤型材料)；及一透明面盖10，设置于集热装置的最上层，用以保护集热组件20免于刮损、被灰尘覆盖，以及隔绝集热组件20表面与周边环境的对流热传情形，以降低由集热装置表面对外界的对流热损。透明面盖10材质可由低铁玻璃、清玻璃或抗UV的透明PC板等制成(本实施例采低铁强化玻璃)；及一背板40，设置于集热装置的最底层，用以隔绝集热组件20背面表面与周边环境的对流热传情形，以降低由集热装置背面对外界的对流热损。背板40材质可由塑胶板、金属薄板等制成(本实施例采镀锌薄板制成)；另外，为提高集热装置背面的保温能力及提升四周传导热传的保温效果，可进一步设一保温层30于集热组件20一侧及集热装置内部四周，保温层30材质可为玻璃纤维棉、保力龙、PU发泡棉等。本实施例采玻璃纤维棉外包裹铝箔纸呈平板状保温块材，以提高集热装置背面的保温能力；及一膨胀或收缩的装置60，具有可因应集热装置内部气体温度变化造成的体积变化而产生容积膨胀或收缩的装置，设于集热组件20背部下端附近处壳体的边框50上，其具有可收缩膨胀的薄壳软性囊管61，该薄壳软性囊管61可使用非金属软性囊管(本实施例使用耐热橡胶囊管)，薄壳软性囊管61一端为密闭端，另一端为开口端，开口端固定于直通管62，该直通管62可为金属管或非金属管(本实施例采金属直管)，而直通管62以螺牙套管63固定于集热装置的边框50上，直通管62内部连通于集热装置外部。集热装置于封装过程中填充较空气的热传导性低的透明化气体，其可为惰性气体、二氧化碳等(本实施例使用二氧化碳)。由于二氧化碳约为空气热传导系数的50％，因此，可有效阻绝集热装置内部对流热传递的效应。该集热组件20可作为热交换装置，将披覆选择性吸收膜的鳍片22上所吸收的太阳辐射热能由热交换功能传递至支管路21内工作流体，之后工作流体由汇流管路23流入及流出集热装置的集热组件20。当集热装置内部气体因温度变化而产生的气压变化，将使薄壳软性囊管61呈收缩或膨胀的变化，以缓冲集热装置内部气体体积因温度变化而产生膨胀、收缩的气体压力变化，避免集热装置的封装受到破坏、剥离，达到保护集热装置封装的气密性。如图3所示为本技术膨胀或收缩的装置70的另一个实施例，其中集热组件80背部下端附近处设有可收缩膨胀的薄壳软性隔膜71，此薄壳软性隔膜71材质使用金属隔膜或非金属隔膜(本实施例为使用耐热橡胶隔膜)。薄壳软性隔膜71包覆固定于一中空螺牙套管72，而中空螺牙套管72固定于集热装置的边框80上，由薄壳软性隔膜71与中空螺牙套管72内部形成的空间连通于集热装置外部。当集热装置内部气体因温度变化而产生的气压变化，将使薄壳软性隔膜71发生向外或向内的膨胀变形，以缓冲集热装置内部气体体积因温度变化而产生膨胀、收缩的气体压力变化，避免集热装置的封装受到破坏、剥离，达到保护集热装置封装的气密性。综上所述，本技术利用一具有可因应集热装置内部气体温度变化造成的体积变化而产生容积膨胀或收缩的收缩膨胀装置，以缓冲集热装置内部气体体积因温度变化而产生膨胀、收缩的气体压力变化，避免集热装置的封装受到破坏、剥离，而导致集热装置内部气体成份如水气、空气等受到外界的污染，达到集热装置气密性的要求。权利要求1.一种气密式太阳能集热装置，其特征在于包括一用以吸收太阳能热能的集热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐震宸，胡洋溢，苏永明，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：实用新型
国别省市：