專利名稱：一種太陽能集熱裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能集熱技術。
背景技術：
現(xiàn)有的太陽能玻璃真空管集熱器，冬季在嚴寒酷冷下使用容易發(fā)生爆裂漏水事 故，外觀又與建筑物不協(xié)調(diào)且在城市應用受到制約，外翅肋片(亦稱金屬外翼片)構成的金 屬平板式集熱器，因流體通道(銅管或鋁管)管徑小，無法擴展和放大流體在流體通道內(nèi)集 熱、換熱效果，及分體式制造成本增加等問題，導致產(chǎn)品難推廣應用。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種主要是由內(nèi)翅管型材和支架構成的柵欄形狀的流體集 熱通道體，流體在該流體集熱通道體內(nèi)存儲、集熱、換熱的太陽能集熱裝置。為實現(xiàn)上述目的，采取的技術方案是一種太陽能集熱裝置，包括內(nèi)翅管型材、支 架，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道，其特征在于所述內(nèi)翅管型材至少一片(根或支)與支架 通道構成柵欄狀流體集熱通道體，而相鄰內(nèi)翅管型材呈平行或相交，與支架通道相連貫通 成柵欄狀流體集熱通道體，流體道口可以在支架和內(nèi)翅管型材的流體通道的任一適合點設 置。流體在柵欄狀流體集熱通道體中存儲、集熱、換熱和流動。所述柵欄狀流體集熱通道體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，可以是太陽能選擇 性吸收涂層，也可以是太陽能非選擇性吸收涂層，采取噴涂、電鍍電泳、氧化著色、磁控濺射 等多種工藝方法實現(xiàn)，其太陽能選擇性吸收涂層或太陽能非選擇性吸收涂層，包括黑漆、黑 銅、黑鋁、黑鉻、黑鎳等涂層。所述內(nèi)翅管型材內(nèi)翅肋片的結構截面為全內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材、半內(nèi)翅肋片內(nèi)翅 管型材、單側內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材、傾角內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材等不同內(nèi)翅肋片結構的內(nèi)翅 管型材。所述內(nèi)翅管型材的外形截面為圓形、半圓形、橢圓形、矩形、弧背型、梯形、三角形、 魚眼葉片形等。所述支架的外觀形狀為平直支架，傾角支架、拱形支架、弧形支架，是在支架某部 位(最佳黃金處)采取傾角、(轉(zhuǎn)角)或拱形、弧形等加工工藝方法，其目的是讓柵欄狀流 體集熱通道體的集熱面能夠最大程度的捕捉或仰面接受到太陽光的輻射熱量。所述支架的用材結構為有內(nèi)翅肋片的管型材支架，也可為無內(nèi)翅肋片的管型材支 架或?qū)嶓w的支架，均可作承載內(nèi)翅管型材和流體重量的載荷支架；支架體外表面涂覆有太 陽能吸收涂層，支架內(nèi)通道與內(nèi)翅管型材流體通道相連貫通和設有流體道口，一起構成柵 欄狀流體集熱通道體。所述柵欄狀流體集熱通道體分為水平柵欄狀流體集熱通道體、矩形格柵欄狀流體 集熱通道體、斜向柵欄狀流體集熱通道體、垂直柵欄狀流體集熱通道體；所述柵欄狀流體集 熱通道體的安裝分為垂直安裝、水平安裝、傾斜安裝、倒懸安裝、拱形安裝。[0011]在所述柵欄狀流體集熱通道體的相對應受太陽光上部或外壁設有單層透光體或 雙層透光板構成的透光體，而在其余部位設有隔熱的保溫體；所述保溫體可為隔熱的發(fā)泡 保溫層，也可為反射聚光保溫板或透明保溫的透光體。在所述柵欄狀流體集熱通道體與透光體和保溫體之間具有隔腔，雙層透光體的二 層透光板之間具有腔體，所述隔腔和腔體可以是真空腔、惰性氣體(氬氣或氪氣)腔和普通 空氣腔。所述透光體可以是玻璃板，也可以是透光的陽光塑料板材或透光的塑料膜質(zhì)材料， 起到透光、隔熱、保溫作用，降低或減少低溫輻射熱的損失，包括可以用高分子透明材料中 任何一種材料制成的透光材質(zhì)。所述的內(nèi)翅管型材可用導熱率高的鈦、銅、鋁及其鈦合金、銅合金(銅鋁、銅錫、銅 鋅)、鋁合金(鋁錫、鋁鋅、鋁鐵)等金屬材料采取熱熔擠壓、軋管機械、熱熔鑄壓成型等設備 技術制成；也可以用銅、鋁、不銹鋼以及銅鋁復合、銅錫復合、鋁鋅復合等薄板材及普通金屬 板材，采取熱碾壓或軋壓復合設備技術和焊接工藝方法生產(chǎn)制作，要求熱阻小、傳熱快、無 污染。所述支架也是用金屬材料制成。所述流體可以是水、空氣，也可以是乙二醇、丙三醇等其它導熱流體。所述柵欄狀流體集熱通道體可以為兩個或若干個聯(lián)通成一體構成集熱和供熱系 統(tǒng)。本發(fā)明太陽能集熱裝置，其優(yōu)點是采用熱力工程中內(nèi)翅管強化傳熱的換熱技術， 能將柵欄狀流體集熱通道體及其內(nèi)翅管型材管體表面吸收到的太陽能輻射熱量，通過內(nèi)翅 管型材的內(nèi)翅肋片，在管內(nèi)擴展流體換熱面積，迅速的將流體通道中的水或空氣加熱，具有 傳熱效率高的積極效果；本發(fā)明外觀簡約與現(xiàn)代城市建筑物景觀風格協(xié)調(diào)，能和透明的大 廈幕墻體和女兒墻體、屋面體、陽臺或露臺雨棚體、陽臺或空調(diào)外機臺柵欄體、建筑物外立 面柵欄狀裝飾條塊融成一體，結合現(xiàn)代城市低炭建筑，是便于廣泛推廣應用的新型太陽能 集熱裝置。本發(fā)明可兼作陣列式太陽能供熱系統(tǒng)的集熱器。本發(fā)明雖然結合了特定的實施 例進行描述說明，但是本領域技術人員應理解本發(fā)明并不限于在此描述的實施例，并可以 在不背離本發(fā)明的精神和范圍進行修改和變化。

圖1是本發(fā)明一實施例結構示意圖；圖2是本發(fā)明另一實施例結構示意圖；圖3是本發(fā)明又一實施例結構示意圖；圖4是本發(fā)明再一實施例結構示意圖；圖5是本發(fā)明再一實施例結構示意圖；圖6是本發(fā)明全內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖7是本發(fā)明半內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖8是本發(fā)明單側內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖9是本發(fā)明傾角內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材示意圖；圖中標記為1內(nèi)翅管型材，2支架，11全內(nèi)翅肋片管型材，12半內(nèi)翅肋片管型材， 13單側內(nèi)翅肋片管型材，14傾角內(nèi)翅肋片管型材，3流體通道，4流體道口，5A 一層透光體， 5B雙層透光體，6保溫體，7A隔腔，7B腔體。
具體實施方式
實施例一本例太陽能集熱裝置，圖1所示，由內(nèi)翅管型材1和支架2構成水平柵欄狀流體集 熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3相互貫通，在其中兩根支架下方設有流體道口 4，通過流體道口向水平柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)輸入或輸出流體(水)，在水平柵欄狀流 體集熱通道體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，具有增強吸收太陽能輻射熱的集熱功能， 太陽能熱量能迅速將該通道體內(nèi)水加熱升溫。實施例二本例太陽能集熱裝置，圖2所示，由內(nèi)翅管型材1和支架2構成垂直柵欄狀流體集 熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3相互貫通，在上、下支架上設有流體道口 4，向垂 直柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)輸入或輸出水，該物體外表面涂覆有太陽能吸收涂層，在太陽 光的照射下，存儲在該體內(nèi)的水通過吸收太陽光的熱能將水加熱。實施例三本例太陽能集熱裝置，圖3所示，由內(nèi)翅管型材1和支架2構成斜向柵欄狀流體集 熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3，支架為垂直設置、設有流體通道口 4，內(nèi)翅管型 材上下水平設置二根干管外，其余支管均采取斜向設置，在該斜向柵欄狀流體集熱通道體 內(nèi)換熱時，既能達到良好的熱虹吸效果，外觀上又具有時尚的個性特征，融入了現(xiàn)代城市建 筑物外立面裝飾柵欄條斜向裝璜的風格。該物體外壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，具有增 強集熱功能的作用，能很快的將該柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)的水加熱。實施例四本例太陽能集熱裝置，圖4所示，由外形為梯形的內(nèi)翅管型材1和豎立的支架2 構成水平柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3，支架下方設有流體道口 4，在該水平柵欄狀流體集熱通道體外表面涂覆有太陽能吸收涂層，在相對應受太陽光的上 部、外部和背光的內(nèi)側部設有單層玻璃的透光體5A，在下底部和兩側部設有隔熱的保溫體 6，而在水平柵欄狀流體集熱通道體與透光體之間的隔腔7A為普通空氣隔腔。該太陽能集 熱裝置，適宜與現(xiàn)代建筑物玻璃幕墻融入一體設計與安裝，既能保障幕墻玻璃隔熱保溫的 功能，又兼顧有室內(nèi)百葉窗式的自然采光效果。實施例五本例太陽能集熱裝置，如圖5所示，由外形為圓形的內(nèi)翅管型材1和支架2構成垂 直柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架有流體通道3，上下支架設有流體通道口 4， 流體(水)通過流體通口向垂直柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)輸水，在該物體的外壁表面涂覆 有太陽能吸收涂層，增強其集熱功能與效果，在相對應受太陽光上部設有二層玻璃板的雙 層透光體5B，在背光和側部設有隔熱的發(fā)泡保溫體6，在垂直柵欄狀流體集熱通道體與透 光體和保溫體之間的隔腔7A為惰性氣體腔，而在雙層透光體之間的腔體7B為普通空氣腔 (中空腔)。
權利要求1.一種太陽能集熱裝置，包括內(nèi)翅管型材(1)、支架O)、內(nèi)翅管型材和支架有流體通 道(3)，其特征在于所述內(nèi)翅管型材至少一片、根或支與支架通道構成柵欄狀流體集熱通道 體，而相鄰內(nèi)翅管型材呈平行或相交，與支架通道相連貫通成柵欄狀流體集熱通道體，流體 道口(4)可以在支架或內(nèi)翅管型材的流體通道的任一適合點設置。
2.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體外 壁表面涂覆有太陽能吸收涂層，所述太陽能吸收涂層，為太陽能選擇性吸收涂層和太陽能 非選擇性吸收涂層，包括黑漆、黑銅、黑鋁、黑鋅、黑鉻、黑鎳太陽能吸收涂層。
3.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述內(nèi)翅管型材(1)內(nèi)翅肋片 的結構截面為全內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(11)、半內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(12)、單側內(nèi)翅肋片內(nèi) 翅管型材(13)、傾角內(nèi)翅肋片內(nèi)翅管型材(14)。
4.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述內(nèi)翅管型材的外形截面為 圓形、半圓形、弧背形、橢圓形、矩形、梯形、三角形、葉片形。
5.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，所述支架的外觀形狀為平直支架，傾角支 架、拱形支架、弧形支架。
6.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體為 水平柵欄狀流體集熱通道體、垂直柵欄狀流體集熱通道體、斜向柵欄狀流體集熱通道體、矩 形格柵欄狀流體集熱通道體。
7.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體的 安裝為垂直安裝、水平安裝、傾角安裝、倒懸安裝、拱形安裝。
8.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體相 對應受太陽光上部或外壁設有單層透光體(5A)或雙層透光板構成的透光體(5B)；而在其 他部位設有隔熱的保溫體(6)，所述保溫體可為隔熱的發(fā)泡保溫層，也可為反射聚光保溫板 或透明保溫的透光體。
9.按照權利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄狀流體集熱通道體與 透光體和保溫體之間具有隔腔(7A)，在雙層透光體的二層透光板之間具有腔體(7B)，所述 隔腔和腔體為真空腔、惰性氣體氬氣腔或氪氣腔和空氣腔。
10.按照權利要求1至9任何一權利要求所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述透光 體是指用玻璃，透明塑料或由高分子透明材料中任何一種材料制成，包括陽光塑料板和透 光的塑料膜質(zhì)材料。
11.按照權利要求1至9任何一權利要求所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄 狀流體集熱通道體為金屬材料制成，包括有色金屬材料、合金金屬材料、復合金屬材料和非 有色的金屬材料。
12.按照權利要求1至9任何一權利要求所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述柵欄 狀流體集熱通道體為兩個或若干個聯(lián)通成一體構成的集熱和供熱系統(tǒng)裝置。
專利摘要一種太陽能集熱裝置，主要是由內(nèi)翅管型材和支架構成的柵欄狀流體集熱通道體，內(nèi)翅管型材和支架設有流體通道，支架設有流體道口，流體在該柵欄狀流體集熱通道體內(nèi)存儲、集熱、換熱的太陽能集熱裝置；本實用新型具有內(nèi)翅管強化傳熱技術，能在管內(nèi)擴展換熱面積的功能，集熱效益高，外觀簡約能與現(xiàn)代城市建筑物外立面裝飾風格和城市景觀相協(xié)調(diào)融合成一體化，便于在城市建筑物上推廣應用。
文檔編號F24J2/52GK201852312SQ20102027048
公開日2011年6月1日 申請日期2010年7月26日 優(yōu)先權日2010年7月26日
發(fā)明者陳根其 申請人:陳根其