平板型抛物面太阳能聚光集热装置制造方法及图纸

技术编号:3925816 阅读:298 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及的是一种平板型抛物面太阳能聚光集热装置,属于太阳能热利用的技术领域。特别适用于太阳能与建筑一体化,为“南墙计划”、“屋顶计划”提供了更具应用价值的多功能技术集成高效聚热装置。包括透光与密封组件和集热与聚光组件两大部分;透光与密封组件由箱体、底板、T型固定条、透光盖板、绝热保温涂层、密封胶、抽真空头、工质进口、工质出口、安装块和吸附剂储条组成;所述透光盖板采用密封胶与T型固定条组合在一起,组合好的透光盖板、T型条向下嵌入箱体上凹槽内;集热与聚光组件包括工质通道管、吸热板、散热条、吸热涂层、抛物面聚光反射板、聚光板加强筋、通道管接头,U型连接弯头、G点凹槽、绝热保温涂层、固定板和防震块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的是一种平板型抛物面太阳能聚光集热装置,属于太阳能热利用的
特别适用于太阳能与建筑一体化,为"南墙计划"、"屋顶计划"提供了更具应用价 值的多功能技术集成高效聚热装置。
技术介绍
随着目前人类所使用的石油、煤、天然气等化石能源的大量消耗而日趋紧缺,并由 此导致全球气候变暖,引起严重的生态环境问题,人们对于新型能源和可再生能源的开发 利用,将变得十分紧迫。太阳能能量巨大,每秒钟抵达地面的总辐射能量高达60万KW,相当 于目前世界总发电量的5万倍以上,而且是一种清洁、永久性能源。但是迄今为止,人类对 太阳能开发利用得太少,因此,最大限度地采集利用太阳能将在这场能源新技术开发中扮 演着关键角色。 经对现有文献的检索,发现于2003年6月25日公告申请名称为"平板式太阳能聚 光集热器"的专利(专利申请号02217701. 9),"其特征所述是带有翅片的金属集热管的外 表至少设有三片翼状翅片(亦称吸热板)的结构,以增大吸热面积,其聚光器的聚光槽凹面 的截面依次由(数段)圆弧、抛物线、渐开线及圆弧组成的以抛物面为主的复合(抛物)凹 曲面的结构"。但是,上述技术专利申请中使用翅片以增大吸热面积,但却是以大面积 牺牲聚光板进光量为代价,其翅片大范围遮挡反光板,经科技人员模拟测试,当入射光成非 直角入射时遮挡尤为明显,导致反光板聚光效应大幅降低。 另,于2008年11月19日授权公告的申请名称为"具季节性高效率的太阳能聚光 集热器",所述其特点是"其中复合弧形曲面聚光集热装置借助吸热板与两个弧形曲面聚光 反射板组构成一聚光集热槽,并在吸热板中间垂立设置一驻光板"。该方法确是可以截获因 季节因素导致日光照射方向改变时损失的能量。但是,数倍密集度的能量并未用于直接加 热所述的集热管大部,而是需要通过二次传导再加热集热管,高温的吸热板和驻光板在传 导过程中不可避免地损失大量热能;再者,虽然该技术使用了双层面盖和保温层,但是 由于所述的外周壁直接为金属材料制成,未见在外壁增加任何保温措施,该设计存在着严 重的保温问题,因此所述的工作液体温度上升空间将会大打折扣。 经对市场进一步调查,在现有各类平板太阳能热水器中,大都存在着太阳能利用 率低、集热温度低、构件密封差等问题,另外成本极高,更是其难以走入建筑一体化技术及 市场的关键所在。
技术实现思路
本专利技术目的是针对上述不足之处而提供一种平板型抛物面太阳能聚光集热装置, 其最大的特点之一是本专利技术创造性地把集热与聚光有机结合,将集热吸收与聚光反射功能 融为一体;特点之二是本专利技术不管是立面墙外侧的保温、装饰,还是屋顶太阳能热的长效利 用,都能有效地与建筑融为一体;特点之三是本专利技术不再局限于提供家庭生活热水,还将为现有的采暖、制冷设备提供预热辅助能源,与人们的生产、生活紧密相连,并将增添平板式 太阳能热水器换热新标准;特点之四是本专利技术恰到好处地将透光与密封融为一体,在严密 的箱体内不但能高效吸热,而且不影响人们的视线。 平板型抛物面太阳能聚光集热装置是采取以下技术方案实现平板型抛物面太阳 能聚光集热装置包括透光与密封组件和集热与聚光组件两大部分。透光与密封组件由箱 体、底板、T型固定条、透光盖板、绝热保温涂层、密封胶、抽真空头、工质进口、工质出口、安 装块和吸附剂储条组成。 所述箱体采用四角定位法铆焊密封固定,以保证箱体内热量不外泄,箱体内侧喷 涂绝热保温涂层,吸附剂储条固定在箱体内左右两侧。 所述T型固定条通过密封胶与底板粘合固定,底板可以是透光材料板制成的透光 底板。透光底板、T型固定条组合成的组件向上,嵌入箱体下开口凹槽内,通过密封胶密封 固定。 所述透光盖板采用密封胶与T型固定条组合在一起,组合好的透光盖板、T型条向 下嵌入箱体上凹槽内,通过密封胶密封固定。抽真空头、工质进口、工质出口分别装在箱体 上,安装块铆焊在箱体的四边上,便于与墙面、窗户、屋顶或其它固定体结合固定,从而形成 一个透光与密封组件整体。 集热与聚光组件包括工质通道管、吸热板、散热条、吸热涂层、抛物面聚光反射 板、聚光板加强筋、通道管接头,U型连接弯头、G点凹槽、绝热保温涂层、固定板和防震块。 吸热板上成型有工质通道管,吸热板的一头平行向左侧延伸,抛物面聚光反射板嵌入G点 凹槽内固定;工质通道管两端与通道管接头密封焊接,并通过U型连接弯头连接;吸热板底 面喷涂有绝热保温涂层,吸热板上部喷涂有吸热涂层。装配完成的集热聚光板芯,通过固定 板固定在箱体内,从而形成一个集热与聚光组件。 所述G点为吸热段与反光段的交汇点;吸热段上的G点凹槽是为了便于与反光段 的抛物面反光板连接固定而设置的。 所述的工质通道管、吸热板采用不锈钢、铜合金材料、防锈铝合金等耐腐蚀、强度 高、导热率好、易成形的金属材料制成,采用挤压、扩孔、变形、拉拔、液压工艺或其它先进工 艺,成型完成。 所述的工质通道管、吸热板、散热条、G点凹槽可采用防锈铝合金一次性挤压成型。 采用合金、不锈钢、铜及其他金属材料制作时,抛物面聚光反射板可直接和工质通道管焊 接,在靠近通道管的一端根据反射定律测得G点位置后喷涂吸热涂层,便于进入的热量能 更好地利用。 所述的工质通道管为圆形管、扁形管、三角形管、椭圆形管或为配合抛物面聚光要 求而特设的其他异形金属管。该工质通道管为特制异型管,外表面受热面积大,内腔容积 小,可以达到更好的热交换效果。 所述的抛物面聚光板采用左、右对称的双抛物面聚光板或不对称的单抛物面聚光 板(见视图2A-A、图5D-D) , G点设置在阳光直射时最易往开口处反射的点上,这种设置能 较好地解决了聚光、反射、吸热三者关系,通常聚光比在1 io之间。 所述的抛物面聚光反射板采用不锈钢镜面板或镜面玻璃板。抛物面聚光反射板一 边镶嵌在吸热段G点凹槽内,聚光板加强筋与抛物面聚光反射板采用铆焊或耐高温25(TC以上的736耐热胶固定或其它对应的结构胶固定。 所述的吸热涂层采用市售金属体耐高温阳光选择性涂层,该涂层的太阳光谱吸收 率为a >93%,发射率为e《0. 35,适用温度为300°C 600°C 。该涂层可将直射、反射、 闷晒式热量有效地聚集起来,以增强对太阳能的吸收利用效率。 所述的透光盖板采用市售高硼硅3. 3平板玻璃、PC透光板或增透平板玻璃及其它 低铁透光材料,透光率达92%以上。透光盖板背面四边与T型固定条通过密封胶固定后镶 嵌在箱体凹槽内,采用结构胶密封,使密封效果更佳。 所述的透光盖板可采用双层透光盖板、多层透光盖板或单层透光盖板。采用双层、 多层透光盖板时,透光盖板与透光盖板之间用抽真空及150°C 25(TC高温挤压排汽法将 层内冷空气排出,吸附剂储条两面用密封胶将已洁面好的透光盖板叠压密封,使透光盖板 与透光盖板之间无可凝结湿空气,确保透光度。 所述的底板采用透光材料时,可采用双层透光底板、多层透光底板或单层透光底 板,与透光盖板的做法相同,透光盖板与透光底板的设置可提高居室的采光度,使居室的窗 户、透光体阳台更具人性化的视觉效果。 所述的底板采用冷轧薄板、不锈钢板、镀锌板及强度高、不易腐蚀的整块板材制 作,并在板材平面上压制有加强筋。底板平面四边往上折10 20mm的凸边,端部焊接有倒 剌本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种平板型抛物面太阳能聚光集热装置,其特征在于包括透光与密封组件和集热与聚光组件两大部分;透光与密封组件由箱体、底板、T型固定条、透光盖板、绝热保温涂层、密封胶、抽真空头、工质进口、工质出口、安装块和吸附剂储条组成;所述箱体采用四角铆焊密封固定,以保证箱体内热量不外泄,箱体内侧喷涂绝热保温涂层,吸附剂储条固定在箱体内左右两侧;所述T型固定条通过密封胶与底板粘合固定,底板可以是透光材料板制成的透光底板,透光底板、T型固定条组合成的组件向上,嵌入箱体下开口凹槽内,通过密封胶密封固定;所述透光盖板采用密封胶与T型固定条组合在一起,组合好的透光盖板、T型条向下嵌入箱体上凹槽内,通过密封胶密封固定;抽真空头、工质进口、工质出口分别装在箱体上,安装块铆焊在箱体的四边上,便于与墙面、窗户、屋顶或其它固定体结合固定,从而形成一个透光与密封组件整体;集热与聚光组件包括工质通道管、吸热板、散热条、吸热涂层、抛物面聚光反射板、聚光板加强筋、通道管接头,U型连接弯头、G点凹槽、绝热保温涂层、固定板和防震块;吸热板上成型有工质通道管,吸热板的一头平行向左侧延伸,抛物面聚光反射板嵌入G点凹槽内固定;工质通道管两端与通道管接头密封焊接,并通过U型连接弯头连接;吸热板底面喷涂有绝热保温涂层,吸热板上部喷涂有吸热涂层,装配完成的集热聚光板芯,通过固定板固定在箱体内,从而形成一个集热与聚光组件。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇强姚伯龙张兴凌邱勇
申请(专利权)人:无锡意凯顺得科技有限公司
类型:发明
国别省市:32[中国|江苏]

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1