太阳能集热器制造技术

在一种太阳能集热器中，在上表面中开口的外壳（1）的底板（1a）和侧板（1b）由其中芯材（6）被覆层（7）封装并且在该覆层的内部中产生真空的真空热绝缘材料（5）所形成，通过将彼此面对地置放并且其间夹有芯材（6）的两个金属面板的周向边缘焊接到一起而形成覆层（7），多个线形凹槽（21c）在金属面板中形成，并且该两个金属面板被置放成夹持芯材（6）并且线形凹槽的底部突出部分相互面对。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在一种太阳能集热器中，在上表面中开口的外壳（1）的底板（1a）和侧板（1b）由其中芯材（6）被覆层（7）封装并且在该覆层的内部中产生真空的真空热绝缘材料（5）所形成，通过将彼此面对地置放并且其间夹有芯材（6）的两个金属面板的周向边缘焊接到一起而形成覆层（7），多个线形凹槽（21c）在金属面板中形成，并且该两个金属面板被置放成夹持芯材（6）并且线形凹槽的底部突出部分相互面对。【专利说明】太阳能集热器
本专利技术涉及一种太阳能集热器，并且更加具体地涉及一项通过减小从其的热辐射而提闻太阳能集热器的集热效率的技术。
技术介绍
太阳能集热器使得受热介质诸如水或者防冻剂被阳光加热并且被用作例如热水供应源或者热源。作为这样的太阳能集热器，平板型太阳能集热器是已知的，其中将接收到的阳光转换成热的集热板被置放在盒形外壳中同时由热绝缘材料支撑，并且外壳中的上部开口被透光部件诸如玻璃板或者透明树脂板覆盖，由此通过透光部件的阳光被集热板转换成热以由此加热在设置成与集热板接触的流路中流动在的热介质。为了增强平板型太阳能集热器的集热效率，需要增强透光部件的透光率和集热板自身的光热转换率(集热率)并且同时抑制从透光部件的热辐射以及从外壳的侧板和底板的热辐射。虽然例如考虑了增加设置在外壳的侧板和底板上的绝缘材料的厚度从而抑制从外壳等的热辐射，但是引起太阳能集热器的总体尺寸扩大的问题。另外，考虑了在外壳内形成真空从而减小收集到集热板的热从外壳和透光部件的外表面到大气的福射，外壳和透光部件必须被构造成承受大气压力。因此，需要加强外壳和透光部件的材料，并且例如需要通过间隔器来加强外壳和透光部件，从而引起热收集器的重量增加或者可用集热区域减少的问题。此外，需要长时期地维持外壳内的真空，从而引起在透光部件和外壳之间的结合部分处的密封问题。在上述背景下，为了抑制从这种平板型太阳能集热器的外壳的热辐射，根据专利文献1，描述了将热绝缘材料诸如玻璃棉充分地铺设在外壳的底板部分处并且使外壳的侧板由热绝缘材料形成。另外，在专利文献2中，暗示了外壳的底板和侧板由真空热绝缘材料形成从而减小从外壳的底板和侧板的热辐射。此外，专利文献3提出不属于太阳能集热器
而是属于用于电冰箱或者致冷器的冷热绝缘
的真空热绝缘面板。在这个真空热绝缘面板中，两个金属面板被加工成连续三角形或者正弦波形的波纹面板。然后，将如此形成的该两个金属面板置放成使得波纹面板的各脊线成直角地相互交叉并且该两个波纹面板中的一个波纹面板的根线与另一个波纹面板的根线点接触。该两个金属面板的周向边缘通过焊接等而被结合到一起，并且在由该两个金属面板限定的空间中形成真空。根据这项技术，真空热绝缘面板能够保持针对内部负压或真空的刚度和针对面板的总体偏斜或变形的刚度，并且能够避免用于刚度增强的芯材、增强材料或框架材料的必要性。另外地，根据在专利文献4中描述的太阳能集热器，提出了真空热绝缘型的透光部件。在这个透光部件中，为了减小从透光部件的热辐射，在构成发光部件的双重嵌装玻璃构造的两个玻璃板中的一个玻璃板的内表面侧中形成棱锥凹槽或者圆锥凹槽从而允许玻璃板在该内表面侧上突出以由此形成产生真空的密封空间。根据这项提议，能够实现防止坍缩的真空热绝缘型透光部件，否则当大气压力被施加于此时它将会由于内部真空而坍缩。另外，根据专利文献5，已知一种玻璃管型的透光部件，其中同时用作集热板的热介质管在构成透光部件的双重管构造的两个玻璃管中的内部玻璃管中同心地插入，并且在该两个玻璃管之间限定的空间中产生真空从而抑制热辐射。在这种玻璃管型透光部件中，已知一种透光部件，其中具有平板形集热鳍的热介质管在单管构造的玻璃管中同心地插入，并且在玻璃管之间限定的空间中产生真空从而抑制热辐射。在另一方面，在上述专利文献2中提出了一项技术，其中在构成透光部件的双重嵌装玻璃构造的两个玻璃面板之间限定的空间中填充具有低导热率的惰性气体来替代在该空间中形成真空，从而减小从透光部件的热辐射。引用列表专利文献专利文献I JP-A-62-294849专利文献2 JP-A-2004-278837专利文献3 JP-A-2010-127463专利文献4 JP-A-2007-24298专利文献5 JP-UM-A-3-89351
技术实现思路
技术问题然而，如在专利文献I中那样，当热绝缘材料被充分地铺设在外壳的底板部分上并且侧板由热绝缘部件形成时，虽然从外壳的热辐射量能够在某种程度上减小，但是仍然存在通过进一步增加外壳的热绝缘性而进一步减小辐射热量的空间。特别地，在专利文献I的情形中，在水或者雨水侵入到外壳中的情形中，热绝缘材料吸收水或者雨水，由此热绝缘性劣化。另外，已经从已经吸收了水或者雨水的热绝缘材料蒸发的水在透光部件的内表面上冷凝成水滴，并且水滴附着到该内表面，由此透光部件变得模糊，从而引起集热板的集热性受到损坏的担心。另外，如在专利文献2中描述地，当外壳的底板和侧板由真空热绝缘材料形成时，能够有效地减小从具有相对较宽的表面区域(热辐射表面区域)的底板和侧板的热辐射。然而，在专利文献2中关于真空热绝缘材料的具体构造没有给出任何说明。S卩，例如，如在专利文献3中描述地，因为大的负压被施加到构成真空热绝缘材料的外部封装材料诸如金属面板，所以该真空热绝缘材料需要用于增强的芯材、增强材料、框架材料等以承受所述负压。然而，担心真空热绝缘的优点受到导热且放热的增强部件损害。在这方面，根据在专利文献3中描述的真空热绝缘材料，因为金属波纹面板被用作外部封装材料并且该波纹面板在彼此的顶部上叠置且该波纹面板的脊线成直角地相互交叉，所以认识到能够获得足够的刚度。然而，在冷热绝缘领域，热绝缘的温差是小的，并且绝对温度处于从负几十摄氏度到正10摄氏度的范围中。在另一方面，在太阳能集热器领域中，存在其中所谓的干燥加热温度达到230°C并且在热绝缘材料的表面处的温度达到200°C的情况。因此，当在专利文献3中描述的真空热绝缘材料被应用于具有大的表面积的太阳能集热器的外壳的底板和侧板时，虽然在强度方面能够提供足够的刚度，但是因为在两个金属波纹面板的根线和脊线之间的接触点的数目多，所以引起了从其的热辐射相应地变大的问题。为了应对这个问题，考虑了增大脊线的高度以确保足够的热绝缘性。然而，这增大了外壳的底板和侧板的厚度，从而引起太阳能集热器的重量增加的问题。另外，根据在专利文献4中描述的技术，能够实现并不会由于内部真空而坍缩的真空热绝缘透光部件，由此使得在能够很大程度上减小从透光部件的热辐射。然而，对于减小外壳的底板和侧板热辐射量没有给予任何考虑。另外地，利用在专利文献5中描述的玻璃管型透光部件，在其中多个玻璃管间隔地布置且朝向太阳定向以便收集所期望的热量的情形中，在该多个玻璃管之间无法放置任何集热板，从而引起面积效率劣化的问题。本专利技术所要解决的问题在于:减小从平坦板型太阳能集热器的底板和侧板的热辐射，并且提升在从低温集热到高温集热的大的范围内的集热效率。解决问题的方案为了解决上述问题，根据本专利技术，提供一种太阳能集热器，包括:外壳，该外壳具有底板和侧板并且在上表面中开口 ；透光部件，该透光部件被设置成覆盖在所述外壳的所述上表面中的开口，并且由玻璃板或者透本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：相曽一浩，松本徹，
申请(专利权)人：矢崎能源系统公司，
类型：
国别省市：