密闭式太阳能集热器之温度限制系统与方法技术方案

以绝缘太阳能板提供一种太阳能集热器，其具有用以限制临界温度(stagnation?temperature)并防止损坏的装置，包含：由绝缘太阳能板提供温度限制，让内部组件与环境隔离，在密闭太阳能集热器内使用被动封闭系统，在替代方案中，也可为一主动系统，其与/或温度限制系统的部分是位于密闭太阳能集热器外。可使用一热导管作为被动热开关，其中在一预定温度下的温度诱导动作会致使从热隔离状态至强热耦合状态的突然转换。此外，一组虹吸循环导管提供用于温度限制的被动封闭系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是有关于太阳能集热器的
，特别是有关于一种在密闭式太阳能集热器内的温度限制技术。
技术介绍
请参阅图3，其为传统的太阳能收集系统的示意图。太阳能热单元300(又可称为太阳能集热器、太阳能收集器、太阳能板或太阳能模块等)可将太阳辐射能转换成热，再将热的多种不同应用装置302用于住宅或工业建筑上。一般的用途可包括热水器304、暖房装置306、工业用加热装置(Industrial process heating) 308、太阳能冷却装置309以及其它应用装置310。已经有许多不同的太阳能集热器用于商业用途，且传统太阳能集热器的建置、操作与维修已为业界所熟知。在本专利技术实施例中，为求简洁，说明书中通常使用单一的数量单位来叙述，但并非用于局限本专利技术仅能以单一数量的应用来呈现，熟悉此技艺者应了解也可以使用多个数量单位于本专利技术中。在本专利技术的说明书中，太阳能收集系统通常包含一个或一个以上太阳能集热器、装置组件与相关组件。Klier与Novik在美国专利申请前案中揭露了隔热板(Thermally insulatingpanels)传导具有低传导之热红外线辐射的太阳能辐射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.18 US 61/295,7891.一种装置，其特征在于，该装置包含: (a)一太阳能集热器，其包含一吸收器(absorber)与一内部隔热件；以及 (b)一热传导机构，其包含: (i) 一第一部分，其位于所述太阳能集热器内，且在所述内部隔热件的一第一侧上，并且与所述吸收器热接触； ( ) 一第二部分，其位于所述内部隔热件的一第二侧上，且所述第二侧在所述第一侧的对面，且所述第二部分边与在所述太阳能集热器外部的环境热接触；以及 (iii)一启动器(actuator)； 其中当低于所述第一侧的预定温度时，所述启动器让所述第一侧与所述第二侧保持热隔离，在高于所述预定温度时，所述启动器是操作以让热从所述第一侧传送到所述第二侧。2.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述太阳能集热器为一密闭式绝缘太阳能板。3.按权利要求2所述之装置，其特征在于，其中所述第二部分位于所述密闭式绝缘太阳能板内。4.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述第二部分位于所述太阳能集热器外。5.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述环境包含所述太阳能集热器的一支撑结构。6.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述第二部分与所述太阳能集热器的一外部壳体的一部分热接触。7.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述预定温度在摄氏90度到120度的范围内。8.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述预定温度在摄氏120度到220度的范围内。9.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述热传导机构为一热导管，且包含: (a)所述热导管的一第一端相当于所述热传导机构的所述第一部分； (b)所述热导管的一第二端相当于所述热传导机构的所述第二部分； (C) 一传送导管用于在所述第一部分与所述第二部分之间传热；以及 (d) 一工作流体，其位于所述热导管内，其是配置成与所述热导管作用为所述启动器。10.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述热传导机构包含: (a)内部循环导管相当于所述第一部分； (b)外部循环导管相当于所述第二部分； (C) 一启动阀如同所述启动器，且所述启动阀在一第一位置使所述内部循环导管连接所述外部循环导管；以及(d) —循环连接导管，其在一第二位置使所述内部循环导管连接所述外部循环导管；其中当低于所述内部循环导管中的一循环流体之预定温度时，所述启动阀是关闭的，且所述循环流体在所述内部循环导管流动，而当高于所述循环流体之所述预定温度时，启动阀是开启的，所述循环流体从所述内部循环导管通过所述启动阀流经所述外部循环导管，再通过所述循环连接导管流到所述内部循环导管，因而将热从所述第一侧传递到所述环境。11.按权利要求10所述之装置，其特征在于，其中所述第一位置在一循环输入导管。12.按权利要求10所述之装置，其特征在于，其中所述第二位置在一循环输出导管。13.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述热传导机构为一热虹吸管(thermal siphon)，其包含: (a)虹吸循环导管相当于所述第一部分； (b)外部循环导管相当于所述第二部分； (C) 一启动阀相当于所述启动器，且所述启动阀在一第一位置使所述虹吸循环导管连接所述外部循环导管；以及(d) —循环连接导管，其在一第二位置使所述虹吸循环导管连接所述外部循环导管；其中当低于所述虹吸循环导管中的一循环流体之预定温度时，所述启动阀是关闭的，而当高于所述循环流体之所述预定温度时，所述启动阀是开启的，且所述循环流体从所述虹吸循环导管通过所述循环连接导管流经所述外部循环导管，再通过所述启动阀流到所述虹吸循环导管，因而透过一热虹吸效应将热从所述第一侧传递到所述环境。14.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述热传导机构为一排放管，其包含: (a)一内部相当于所述第一部分； (b)一外部相当于所述第二部分，且所述外部开通到所述太阳能集热器外的所述环境; (C) 一启动阀相当于所述启动器，且所述启动阀使所述第一部分连接所述第二部分；以及 (d) 一流体输入导管可操作地连接所述第一部分； 其中当低于所述第一部分的一排放流体之预定温度时，所述启动阀是关闭的，且所述第一部分与所述第二部分实质上是热隔离，而当高于所述排放流体之所述预定温度时，所述启动阀是开启的，且一部份的所述排放流体从所述第一部分释放至所述环境，因而将热从所述第一侧传递到所述环境；且所述流体输入导管提供与释出的所述排放流体等量额外的排放流体。15.按权利要求14所述之装置，其特征在于，其中所述排放流体大致在所述预定温度蒸发成蒸气，且当所述启动阀开启时，所述蒸气释放至所述环境。16.按权利要求14所述之装置，其特征在于，其中所述排放流体大致在所述预定温度时蒸发成蒸气，且所述启动阀为一排气管，配置成当足够的蒸气在所述第一部分累积时会开启所述排气管，因而将一预定量的热蒸气排放到所述环境。17.按权利要求1所述之装置，其特征在于，其中所述太阳能集热器为一密闭式绝缘太阳能板，而所述热传导机构为一气体排放导管(air ventingconduit),其包含: (a)一内部相当于所述第一部分； (b)一外部相当于所述第二部分，且所述外部开通到所述密闭式绝缘太阳能板外的所述环境；以及 (c)一启动阀相当于所述启动器，且所述启动阀使所述第一部分连接所述第二部分； 其中当低于所述第一部分之预定温度时，所述启动阀是关闭的，且所述第一部分与所述第二部分实质上是热隔离，而当高于所述预定温度时，所述启动阀是开启的，让空气从所述环境的一第一区流经所述第一部分，再经由所述启动阀流到所述第二部分，因而将热从所述第一侧传递到所述环境。18.一种装置，其特征在于，该装置包含: (a)一密闭式绝缘太阳能板，其包含一吸收器与一内部隔热件；以及 (b)一热导管，其包含: (i) 一第一部分，其位于所述密闭式绝缘太阳能板内，且在所述内部隔热件的一第一侧上，并且与所述吸收器热接触； ( ) 一第二部分，其位于所述内部隔热件的一第二侧上，且所述第二侧在所述第一侧对面，而所述第二侧与在 所述密闭式绝缘太阳能板外的一环境热接触；以及 Qii) 一传输导...

【专利技术属性】
技术研发人员：西蒙·克萊爾，兹维卡·克萊爾，迈克尔·爱迪尔，若伊·艾弗隆，
申请(专利权)人：堤基股份有限公司，
类型：
国别省市：