專利名稱：具有微熱管的光熱構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能集熱及建筑材料領(lǐng)域，特別涉及一種采用微熱管集熱的光熱構(gòu)件。
背景技術(shù)：
在能源日趨緊張的今天，太陽能作為一種可再生資源得到越來越廣泛的應(yīng)用，太陽能集熱器是利用太陽能的一種重要方式，它可以將太陽能熱聚集起來提供熱水供人們使用，為建筑節(jié)能提供了一個有效的途徑。目前，太陽能集熱器主要有真空管式集熱器、平板式集熱器、重力熱管式集熱器等。真空管式集熱器在我國應(yīng)用廣泛，性價比較高，集熱效果較好，但是不能承壓，容易炸管，容易結(jié)垢；平板式集熱器可以承壓，易維護(hù)，不存在炸管問題，但是防凍能力差；熱管式集熱器一般為重力銅制熱管外面套有真空管，雖解決了承壓、 結(jié)垢等問題，但制造工藝復(fù)雜，成本高，真空管同樣容易破碎。這些太陽能集熱器體積及重量較大，一般置于屋頂及平臺，往往需要較大的安裝空間，在城市建筑中的應(yīng)用受到限制， 并且其無序安裝破壞了建筑物的美觀。綜上所述，傳統(tǒng)的太陽能集熱器均存在著各自的缺陷，不易實(shí)現(xiàn)與建筑一體化，給太陽能集熱器的應(yīng)用帶來很大的局限。如何使太陽能集熱器成為建筑中的一種建筑材料，使其能與建筑和諧地融為一體，已成為太陽能集熱器行業(yè)及建材行業(yè)亟待解決的課題。本實(shí)用新型提供的具有微熱管集熱的光熱構(gòu)件使太陽能集熱器成為一種建筑材料，與建筑很好的融合，有利于推動太陽能集熱與建筑一體化，是具有很大的推廣應(yīng)用價值的建材型光熱構(gòu)件。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一種采用微熱管對太陽能進(jìn)行集熱的建材型光熱構(gòu)件，既滿足隔熱保溫等建筑性能要求，又滿足利用太陽能產(chǎn)熱水的要求，可以方便地實(shí)現(xiàn)光熱構(gòu)件與建筑和諧地融為一體，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于安裝、工作可靠、集熱效率高、抗凍及承壓性能好等優(yōu)點(diǎn)，是一種實(shí)用的新型建材型光熱構(gòu)件。本實(shí)用新型提供一種采用微熱管對太陽能進(jìn)行集熱的光熱構(gòu)件，由透光板、隔熱腔、微熱管、底板和導(dǎo)熱通道組成；透光板和底板平行放置，四周密封，中間為隔熱腔；微熱管的蒸發(fā)端連接在隔熱腔內(nèi)，微熱管的冷凝端與導(dǎo)熱通道連接。本實(shí)用新型所述微熱管優(yōu)選板式微熱管，其外形為板狀，板狀體內(nèi)有多組平行排列的充有相變工質(zhì)的微熱管通道。所述光熱構(gòu)件的四周放置有隔離塊，采用密封膠密封，所述隔熱腔經(jīng)過密封后處于真空或中空狀態(tài)。所述透光板為玻璃，也可采用陽光板等透明材料。所述光熱構(gòu)件底板由玻璃、金屬材料或高分子材料等組成。所述光熱構(gòu)件隔熱腔內(nèi)還可以設(shè)置反射聚光裝置，該反射聚光裝置由反光材料制成，通過與太陽成一定角度的不同平面，將光線反射到微熱管上。所述光熱構(gòu)件隔熱腔內(nèi)還可以安設(shè)保溫材料。所述光熱構(gòu)件的外形尺寸符合建筑模數(shù)的要求。所述導(dǎo)熱通道的橫截面形狀為圓形、方形或異形。[0007]以下對本實(shí)用新型進(jìn)一步補(bǔ)充說明。隔熱腔可以是以下3種情況(1)隔熱腔抽真空；(2)隔熱腔為中空，或腔內(nèi)充滿氬氣或者其他惰性氣體；(3)隔熱腔為真空或中空，并有保溫材料填充；所述微熱管的冷凝端與導(dǎo)熱通道連接方式為以下兩種情況之一(1)微熱管的冷凝端直接插入到導(dǎo)熱通道中，微熱管壁與導(dǎo)熱通道內(nèi)的循環(huán)液體直接接觸；(2)微熱管的冷凝端與導(dǎo)熱通道的外壁相貼合，微熱管與導(dǎo)熱通道內(nèi)的循環(huán)液體間接接觸。隔熱腔四周放置帶有干燥劑的隔離塊，固定好后用密封膠將四周嚴(yán)格密封，中間可抽真空，或中空狀態(tài)填充保溫材料，干燥劑能夠保持隔熱腔干燥。這樣隔熱腔起到隔熱保溫并防止水霧產(chǎn)生的作用，延長了微熱管使用壽命，提高集熱效率，使光熱構(gòu)件作為建筑材料可以滿足隔熱保溫等建筑性能要求。采用微熱管集熱的光熱構(gòu)件的底板由玻璃、高分子材料或鋁板等材料組成，可根據(jù)光熱構(gòu)件不同的用途采用不同的材料，以達(dá)到最佳效果，比如有透光性要求時采用玻璃或其他透光材料作為底板材料，用于屋頂無透光要求時可采用鋁板作為底板材料。采用微熱管集熱的光熱構(gòu)件在有陽光照射情況下，通過微熱管散熱機(jī)構(gòu)中微熱管的蒸發(fā)端吸收熱量，微熱管的冷凝端與導(dǎo)熱通道緊密相連，微熱管吸收的熱量在其冷凝端放熱，從而加熱導(dǎo)熱通道中的循環(huán)液體⑶口水)。多個構(gòu)件之間的導(dǎo)熱通道相互聯(lián)通，通道中的液體可循環(huán)流動。本實(shí)用新型的優(yōu)勢在于(1)本實(shí)用新型提供一種高效集熱的建材型光熱構(gòu)件，這種光熱構(gòu)件不僅可能作為太陽能集熱裝置，為建筑提供熱水，還可以作為一種建材，與建筑融為一體，方便地實(shí)現(xiàn)太陽能集熱與建筑一體化。所述光熱構(gòu)件可根據(jù)用途不同，組成光熱真空玻璃、光熱瓦、光熱遮陽板等建筑構(gòu)件，解決了城市建筑中難以大面積安裝太陽能集熱裝置的難題，為太陽能與建筑一體化提供了一種新的途徑和方法。(2)由于本實(shí)用新型的光熱構(gòu)件采用高效導(dǎo)熱的微熱管進(jìn)行集熱，特別是采用新型板式微熱管進(jìn)行集熱，與其他集熱器相比，結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、承壓能力大、抗凍性能好，維修方便，工作可靠，單根熱管損壞系統(tǒng)還能正常運(yùn)行。(3)由于本實(shí)用新型的光熱構(gòu)件安設(shè)有反射聚光裝置，使穿過微熱管間隙的太陽光經(jīng)過反射回照在熱管上，有效提高了太陽能利用率和集熱效率。(4)由于本實(shí)用新型的光熱構(gòu)件具有隔熱腔，隔熱腔起到隔熱保溫并防止水霧產(chǎn)生的作用，延長了光熱構(gòu)件使用壽命，使光熱構(gòu)件可方便應(yīng)用于建筑材料，滿足隔熱保溫等建筑性能要求。

圖1為本實(shí)用新型光熱構(gòu)件第一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。這種光熱構(gòu)件適合于做成真空玻璃構(gòu)件等有透光要求的構(gòu)件。[0024]圖2為本實(shí)用新型光熱構(gòu)件第一種實(shí)施例的橫截面圖。圖3是本實(shí)用新型光熱構(gòu)件第二種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。底板的材料為金屬或者其他高分子材料，一般用于沒有透光要求的場合。圖4為本實(shí)用新型光熱構(gòu)件第二種實(shí)施例的橫截面圖。圖5是本實(shí)用新型光熱構(gòu)件第三種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型光熱構(gòu)件的第四種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中1 一透光板，2—隔熱腔，3—密封膠，4 一隔離塊，5—微熱管，6—底板，7—封裝層，8—導(dǎo)熱通道，9 一反射聚光裝置，10—保溫材料。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解本實(shí)用新型光熱構(gòu)件，下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型光熱構(gòu)件做進(jìn)一步地詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型光熱構(gòu)件要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。實(shí)施例1如圖1所示，該光熱構(gòu)件由透光板1、隔熱腔2、微熱管5、底板6和導(dǎo)熱通道8組成；透光板1和底板6平行放置，四周采用隔離塊4及密封膠3連接并密封，中間為隔熱腔 2 ；微熱管5的內(nèi)端為蒸發(fā)端，連接在隔熱腔2內(nèi)，微熱管5的外端為冷凝端，與導(dǎo)熱通道8 連接。通過微熱管5的蒸發(fā)端吸收熱量，并在其冷凝端放熱，加熱導(dǎo)熱通道8中的循環(huán)水。 這一實(shí)施例底板6的材料選擇為玻璃或其他透光性能較好的材料，一般用于有透光要求的場合。實(shí)施例2如圖3所示，本實(shí)例與圖1的不同之處在于，在隔熱腔2內(nèi)安設(shè)有反射聚光裝置9 或保溫材料10，在微熱管5呈一定距離布置時，反射聚光裝置9可以將穿過微熱管5間隙的太陽光經(jīng)過反射回照在微熱5管上，提高太陽能利用率。底板6的材料選擇為玻璃或其他透光性能較好的材料，一般用于有透光要求的場合。實(shí)施例3如圖5所示，光熱構(gòu)件的組成和原理與圖3相同，主要區(qū)別在與微熱管5冷凝端與導(dǎo)熱通道8的連接方式不同，該結(jié)構(gòu)中的微熱管5冷凝端與導(dǎo)熱通道8外壁直接貼合。這樣傳熱效果比圖3所示稍差，但是導(dǎo)熱通道8和微熱管5的連接更加可靠，且導(dǎo)熱通道8可承受較大的壓力。實(shí)施例4如圖6所示，光熱構(gòu)件的組成和原理與圖3、5相同，主要區(qū)別在與微熱管5冷凝端與導(dǎo)熱通道8的連接方式不同，該結(jié)構(gòu)中圓形導(dǎo)熱通道8上加工有向內(nèi)凹的槽道，微熱管5 的冷凝端直接插入到槽道內(nèi)，并在接觸表面涂上導(dǎo)熱膠，如圖5相比，在提高連接可靠性的同時，增大了冷凝段傳熱面積，使集熱效果更佳。
權(quán)利要求1.一種具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，由透光板(1)、隔熱腔( 、微熱管( 、底板 (6)和導(dǎo)熱通道(8)組成；透光板(1)和底板(6)平行放置，四周密封，中間為隔熱腔O)； 微熱管(5)的蒸發(fā)端連接在隔熱腔O)內(nèi)，微熱管(5)的冷凝端與導(dǎo)熱通道(8)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述微熱管( 為板式微熱管，其外形為板狀，板狀體內(nèi)有多組平行排列的、充有相變工質(zhì)的微熱管通道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述隔熱腔( 經(jīng)過密封后處于真空或中空狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述透光板(1)為玻璃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述隔熱腔(2)內(nèi)有反射聚光裝置(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求5所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述隔熱腔 (2)內(nèi)的反射聚光裝置(9)由反光材料制成，通過與太陽成一定角度的不同平面，將光線反射到微熱管( 上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述底板(6)由玻璃、金屬材料或高分子材料組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，所述隔熱腔( 內(nèi)有保溫材料(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有微熱管的光熱構(gòu)件，其特征是，微熱管( 的冷凝端與導(dǎo)熱通道(8)以下面任意一種方式連接①微熱管(5)的冷凝端直接插入到導(dǎo)熱通道(8)中，微熱管與導(dǎo)熱通道(8)內(nèi)的循環(huán)液體直接接觸；②微熱管(5)的冷凝端與導(dǎo)熱通道(8)的外壁相貼合，微熱管與導(dǎo)熱通道(8)內(nèi)的循環(huán)液體間接接觸。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種具有微熱管的光熱構(gòu)件。該光熱構(gòu)件由透光板、隔熱腔、微熱管、底板和導(dǎo)熱通道組成；透光板和底板平行放置，四周密封，中間為隔熱腔；微熱管的蒸發(fā)端連接在隔熱腔內(nèi)，微熱管的冷凝端與導(dǎo)熱通道連接。隔熱腔為真空或中空，內(nèi)部可放置反射聚光裝置。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、易于安裝、集熱效率高、抗凍及承壓性能好等優(yōu)點(diǎn)，所述光熱構(gòu)件不僅可以作為太陽能集熱器生產(chǎn)熱水，還可以作為滿足隔熱、保溫等建筑性能要求的建筑材料，是一種新型的建材構(gòu)件。
文檔編號F24J2/32GK202041000SQ20112010764
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者江樂新 申請人:江樂新