專利名稱:太陽能收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種太陽能收集器,有多個(gè)與一個(gè)分配器—收集器單元的機(jī)殼連接的收集管,用于加熱一種液體,特別是水。
從DE 198 21 137 A1人們熟知的把收集管作為真空管的這類太陽能收集器由一個(gè)由硼硅玻璃制成的外殼管,在外殼下半段的管內(nèi)側(cè)有銀反射層,一個(gè)設(shè)置在外殼管下半段的,由硼硅玻璃制成的,帶有一種吸收層的吸收管,以及一個(gè)設(shè)置在吸收管里的,用于加熱液體,—特別是水—,的輸送管組成。外殼管用蓋所密封的端部插進(jìn)由塑料制成的分配器—收集器單元的相應(yīng)的孔中,并與其粘結(jié)。外殼管的另一個(gè)密封的端部坐落在一個(gè)根部固定的一個(gè)相應(yīng)的孔中。分配器—收集器單元的機(jī)殼被一個(gè)分割壁分配為一個(gè)供冷液用的分配通道和一個(gè)供熱水用的收集通道。供冷水用的輸送管插進(jìn)分配通道和收集之間的分隔壁上的一個(gè)導(dǎo)向分配通道的通孔中,并與分隔壁粘結(jié),橫跨分配器—收集器單元的收集通道,通過吸收管一直延伸吸收管密封端的區(qū)域里。吸收管以它的開口端插入分配器—收集器單元的機(jī)殼壁上的一個(gè)通向收集管的孔里,并與其粘結(jié),通過外殼管密封蓋的一個(gè)開口突出到外殼管里,它們的密封端延伸至通過在密封蓋上的接管被抽成真空的外殼管的密封端的區(qū)域。要加熱的液體或熱載體介質(zhì)從分配器—收集器單元的分配通道流出,經(jīng)過輸送管流進(jìn)吸收管,在那里加熱,流回到分配器—收集器單元的收集通道里。
熟知的管收集器可以以模數(shù)構(gòu)造方式建造在建筑物的屋頂上,放置在建筑物的壁上,依據(jù)構(gòu)造情況和預(yù)算的熱效率可以采用相同管數(shù)和不同的管數(shù)的組件結(jié)構(gòu),一個(gè)太陽能收集裝置的各個(gè)組件結(jié)構(gòu)順序一個(gè)一個(gè)的處理。
根據(jù)DE 198 21 137 A1的太陽能收集器的根本缺點(diǎn)是,為獲得最高的熱效率,取決于建筑情況的收集器組件結(jié)構(gòu)只能依據(jù)太陽光線狹窄范圍內(nèi)校正,除此之外,組件結(jié)構(gòu)的建造費(fèi)用高,因?yàn)楦鶕?jù)相應(yīng)的尺寸模塊是龐大的,所以運(yùn)輸?shù)浇ㄔ斓攸c(diǎn)是麻煩的。
本發(fā)明的任務(wù)是,開發(fā)一種太陽能收集器,安裝非常簡(jiǎn)單,考慮到最高的熱收益,它們的收集管可以不依賴于建筑情況而最佳地依據(jù)太陽光線取向。
本發(fā)明用具有權(quán)利要求1特征的太陽收集器解決了這個(gè)任務(wù)。
在從屬權(quán)利要求中包含發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和詳細(xì)的結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的太陽能收集器具有下述的優(yōu)點(diǎn)收集管可以在組裝地點(diǎn)借助卡式連接以簡(jiǎn)單的方法連接在太陽能收集器的分配器—收集器單元的機(jī)殼上,考慮收集器的最佳效率,調(diào)節(jié)一定角度范圍,依據(jù)太陽光線旋轉(zhuǎn)取向。通過最大程度的收集管的單個(gè)安裝,簡(jiǎn)單的在已完成的房頂上實(shí)現(xiàn)太陽能收集器的安裝,因?yàn)橐粋€(gè)安裝工人就可以把單件的太陽能收集器送到房頂上,并在房頂上組裝。此外,太陽能收集器可以制成組件結(jié)構(gòu),在大面積房頂上組裝時(shí),予組裝的收集器組件結(jié)構(gòu)可以通過工業(yè)建筑工具—升降裝置,特別式使用吊車吊到房頂組裝的地方上。
下面將根據(jù)圖示對(duì)發(fā)明進(jìn)行說明
圖1太陽能收集器的透視圖,圖2根據(jù)圖1的局部透視圖,圖3a.和圖3b具有縱剖面顯示的密封端的太陽能收集器分配器—收集器的截面圖,及圖4a和圖4b收集管的裝配。
根據(jù)圖1至3,太陽能收集器1由一個(gè)分配器—收集器單元2以及一些與分配器—收集器單元相連接的,用于加熱液體例如水的收集管3組成。
收集管3有一個(gè)由黃銅制成的適配器4,它具有旋式密封,用一種旋轉(zhuǎn)連接5的方法,使管與分配通道7相連,以及通過一個(gè)金屬制成的機(jī)殼6的收集通道8與一個(gè)分配器—收集器單元2由相連,并根據(jù)太陽光線可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)安裝在分配器—收集器單元2的外殼6。
一個(gè)收集管3插入圓柱形適配器4的外連接接管9,通過一個(gè)密封環(huán)10與接管9密封,而與接管9和實(shí)心的適配器主體4a粘結(jié)。
做成真空管的收集管3由一個(gè)太陽光可透過的,封閉的,由硼硅玻璃制成的外殼管11,下面管區(qū)域12里在管內(nèi)側(cè)涂有銀反射層13,一個(gè)平行于外殼管11并且設(shè)置在外殼管11里的吸收管14,它與外殼管11作成一體,由硼硅玻璃制成,在外層有選擇吸收層,以及一個(gè)同心于吸收管14,并且設(shè)置在吸收管14里,用于加熱液體的輸送管15組成。
收集管3的外殼管11通過一個(gè)位于適配器4反向的管端17的接管16抽真空,充惰性氣體,例如氙氣。通過抽真空和充氣,保護(hù)涂在外殼管11內(nèi)側(cè)的反射層13。抽真空和充氣之后,外殼管11的接管16用惰性氣體夾住,更確切地說融化。
收集管3的輸送管15插入在適配器4的一個(gè)直通通道18里,并連接到分配器—收集器單元2的分配通道7。適配器4的直通通道18有一個(gè)內(nèi)通道段18a,輸送管15的內(nèi)端15a粘接在內(nèi)通道段18a里,用密封環(huán)19密封,此外(直通通道18)還有一個(gè)由內(nèi)通道段18a延伸的中間通道段18b,它通過一個(gè)支線孔20與分配器—收集器單元2的收集通道8相連,另外還有一個(gè)由中間通道段18b延伸的外通道段18c。
適配器4的吸收管14的內(nèi)端14a里插入一個(gè)套管21,它延伸到適配器4的直通通道18的外通道段18c。
輸送管15的外端15b通向吸收管14外封閉段22。
由吸收管14和輸送管15所形成的環(huán)形通道23,通過環(huán)形通道24,—一個(gè)由套管21和直通通道18的中間段18b為一方,與輸送管15為另一方所形成的通道,以及通過支線孔20與太陽能收集器1的分配器—收集器單元2的收集通道8相連。
適配器4穿過分配器—收集器單元2的機(jī)殼6里的收集通道8,旋轉(zhuǎn)地插入到分配器—收集器單元2的分配通道7和收集通道8之間的分隔壁25的孔26中,用一個(gè)密封環(huán)27與分隔壁25密封。
適配器4用它的中間段28插入到分配器—收集器單元2機(jī)殼6外壁29上的相應(yīng)孔30中,用一個(gè)密封環(huán)31與外壁29密封,與分配器—收集器單元2外壁上的一個(gè)卡式連接5可拆卸式地固定,排列的收集管3根據(jù)太陽光線可以在±45度的角度范圍旋轉(zhuǎn)。
在收集管3有的適配器4的插入孔30的周圍,分配器—收集器單元2的機(jī)殼6的外壁29上有角刻度32,在適配器4設(shè)置一個(gè)可相對(duì)角刻度30調(diào)節(jié)的突片33。
為旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)收集管3,可以在圓柱形的適配器4外徑的局部范圍有一個(gè)使用工具的地方。
所述太陽能收集器1實(shí)施例的變換,分配器—收集器單元2的機(jī)殼6和適配器4可以由塑料制造。
收集管3的適配器4的卡式連接5由一個(gè)在適配器4的中間段28上的凸塊34實(shí)現(xiàn)的,根據(jù)圖4a在收集管3的適配器4按照箭頭a方向插進(jìn)分配器—收集器單元2的機(jī)殼6的外壁29時(shí),凸塊經(jīng)過一個(gè)在插入孔30的內(nèi)邊緣36處形成的臺(tái)階37的,一個(gè)向內(nèi)伸的環(huán)形棱35的一個(gè)未顯示的孔,從環(huán)形邊緣35插進(jìn)去,接著旋轉(zhuǎn)適配器44,在環(huán)形邊緣35后面的凸塊帶動(dòng)收集管3一起按照與4b的箭頭方向b滑動(dòng),通過密封環(huán)27和31所施加的加緊作用,保證適配器4連同收集管不會(huì)在分配器—收集器單元2的機(jī)殼里旋轉(zhuǎn)。
通過按箭頭方向b,c旋轉(zhuǎn)適配器4,收集管3可以對(duì)準(zhǔn)太陽光線,在調(diào)節(jié)收集管3時(shí),通過貼在機(jī)殼壁29臺(tái)階37上的密封環(huán)31,在分配器—收集器單元2的機(jī)殼壁29上的適配器4的密封面總是得到保證。
要加熱的水從進(jìn)口管39進(jìn)到分配器—收集器單元2的分配通道7里,按照?qǐng)D3a和3b所示的流向,流經(jīng)輸送管15,進(jìn)入適配器4的吸收管18,在那里加熱,然后流回到分配器—收集器單元2的收集通道8,通過排出管40排出。
太陽能收集器1的結(jié)構(gòu)是自承的,也就是對(duì)收集管3不需要托架。
權(quán)利要求
1.太陽能收集器,與一個(gè)分配器—收集器單元的機(jī)殼連接的收集管,用于加熱一種液體,特別是水,其特征在于,收集管(3)有一個(gè)適配器(4),以一種旋轉(zhuǎn)連接的方法,用一種卡式連接(5),使管(3)與一個(gè)分配器—收集器單元(2)的機(jī)殼(6)的分配通道(7)和一個(gè)收集通道(8)相連,并根據(jù)太陽光線旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)收集管(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的太陽能收集器,其特征在于,一個(gè)收集管(3)液體密封地插入圓柱形適配器(4)的外連接接管(9),收集管(3)有一個(gè)太陽光可透過的、封閉的外殼管(11),在下面管區(qū)域(12)里配置反射體(反射層13),一個(gè)平行于外殼管(11)并且設(shè)置在外殼管(11)里的吸收管(14),它與外殼管(11)作成一體,與適配器(4)的分配器—收集器單元(2)的收集通道(8)連接,以及一個(gè)平行于,特別是同心于,吸收管(14),并且設(shè)置在吸收管(14)里的,用于加熱液體的輸送管(15),輸送管(15)連接到分配器—收集器單元(2)的分配通道(7),并通向吸收管(14)的外封閉段(22),適配器(4)穿過分配器—收集器單元(2)機(jī)殼(6)里的收集通道(8),可旋轉(zhuǎn)地插入到分配器—收集器單元(2)的分配通道(7)和收集通道(8)之間的分隔壁(25)的孔(26)中,用一個(gè)密封環(huán)(27)與分隔壁(25)密封,適配器(4)把它的中間段(28)插入到分配器—收集器單元(2)機(jī)殼(6)外壁(29)上的相應(yīng)孔(30)中,用一個(gè)密封環(huán)(31)與外壁(29)密封,與分配器—收集器單元(2)外壁(6)上的一個(gè)卡式連接(5)可取出式的固定,排列的收集管(3)根據(jù)太陽光線可以在±45度的角度范圍旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2的太陽能收集器,其特征在于,收集管(3)的外殼管(11)與適配器(4)的連接接管(9)和實(shí)心的適配器主體(4a)粘接,收集管(3)的輸送管(15)與適配器主體(4a)粘接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的太陽能收集器,其特征在于為收集管(3)和適配器(4),在插入孔(30)的周圍,分配器—收集器單元(2)的機(jī)殼(6)的外壁(29)上設(shè)置的角刻度(32)和在適配器(4)設(shè)置的一個(gè)可朝向這個(gè)調(diào)節(jié)的指示器(突片33)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的太陽能收集器,其特征在于為旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)收集管(3)在適配器(4)上設(shè)置使用工具的地方。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的太陽能收集器,其特征在于適配器(4)是金屬的,特別是實(shí)心的。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的太陽能收集器,其特征在于適配器(4)是塑料的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的太陽能收集器,其特征在于,分配器—收集器單元(2)外壁(6)是由金屬制造的。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7之一的太陽能收集器,其特征在于,分配器—收集器單元(2)外壁(6)是由塑料制造的。
全文摘要
太陽能收集器(1)是由許多收集管(3)連接到一個(gè)分配器—收集器單元(2)的機(jī)殼(6)構(gòu)成的,用于加熱一種液體介質(zhì),特別是水。收集管(3)有一個(gè)適配器(4),以一種旋轉(zhuǎn)連接的方法,用一種卡式連接(5),使管與分配通道(7)一個(gè)分配器—收集器單元(2)的機(jī)殼(6)的和收集通道(8)相連,根據(jù)太陽光線旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)收集管(3)。
文檔編號(hào)F24J2/05GK1409074SQ02149538
公開日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2002年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月5日
發(fā)明者U·許茨 申請(qǐng)人:許茨有限責(zé)任及兩合公司