專利名稱：太陽能收集器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能收集器，特別是一種價格低廉、制作簡易以及安裝方便的太陽能收集器。
在能源日益短缺的今日，太陽能已被廣泛收集使用，目前的科技發(fā)展已達到可將太陽能收集與應用的水平，進而降低電能消耗；用以收集太陽能的裝置，一般通稱為太陽能收集器，太陽能收集器可作成各種形狀，太陽能收集器大多用于加熱水或液體。
一項在美國最新發(fā)展的太陽能收集器是一種熱管式太陽能收集器以作為加熱水之用，如


圖1所示，其是由許多放置在密閉真空管10內的獨立鰭狀熱管11組合而成，在每個密閉真空管10中，熱量由鰭片111吸收、傳遞進而加熱熱管11中的冷凍劑(freezing mixture)112，被加熱蒸發(fā)的冷凍劑112將上升至熱管11的頂端并與環(huán)繞其外的水管13中的冷水進行熱交換，使得水管13中的冷水被加熱，同時熱管11中的冷凍劑112在釋放能量后凝結并流回熱管11的底端，如此循環(huán)不已，達到收集太陽能并加熱冷水的目的；此種熱管太陽能收集器因必須形成密閉真空管10所以具有制造工藝繁鎖的缺點，并且因密閉真空管10大多是用玻璃材料制成，所以在運送途中易有碎裂的情況發(fā)生，致使太陽能收集器無法預期使用，而增加組裝人員或使用者的困難；而且以往熱管太陽能收集器的熱管11是凸伸入水管13內并以其上的凸唇110卡制在水管13的管壁上，藉以達到熱管11與水管13結合的目的，進而可利用太陽能加熱水管13中的冷水，但是如此的組裝方式過于繁鎖且難度大，在水管13管壁卡制銜接熱管11處，即易發(fā)生漏水現象，因而增加使用者的困難，而降低此種太陽能收集器的實用價值。
本實用新型的主要目的在于提供一種結構簡單、價格低廉、制作簡易以及安裝方便的利用物質相變(phase change)傳遞熱量的太陽能收集器。
本實用新型的太陽能收集器包括有冷凍劑、水管及板體，板體是由金屬材料制成的導熱片對應密合而成，導熱片的表面形成有凸道，導熱片對應相互貼合，呈四周密封狀，其凸道處形成密封，真空的熱交換區(qū)間，所述冷凍劑填充在熱交換區(qū)間內，板體的頂端緣與水管相觸接。
所述板體頂端可設有圓筒，所述水管穿設在圓筒中，水管與圓筒之間的空隙填充有導熱材料。
所述水管的內表面可形成有螺施狀的擾流部，水管的進水口內部設有螺旋狀的擾流器。
所述板體由一片金屬材料的導熱片呈對應摺疊、貼合而成，導熱片表面嵌設有凸道，凸道形成板體的熱交換區(qū)間。
所述板體頂端部份的熱交換區(qū)間延伸形成有密封管，所述水管穿伸于密封管中，水管表面直接與熱交換區(qū)間內的冷凍劑相接觸。
所述板體頂端緣與密封的熱交換器相嵌接，所述水管穿設于熱交換器內部，熱交換器內部填充有導熱材料。
本實用新型的效果本太陽能收集器藉由一片以上表面嵌設有凸道的金屬導熱片即可構成一個容置冷凍劑的板體，由于板體或冷凍劑直接與水管或導熱材料相接觸，所以集熱效率高，且板體的結構簡單，工藝容易掌握，便于組裝，解決了已有集熱器易碎裂，易漏水的問題。
下面通過最佳實施例及附圖對本實用新型的太陽能收集器進行詳細說明，附圖中
圖1是以往太陽能收集器的結構示意圖。
圖2是本實用新型第一較佳實施例的立體分解圖。
圖3是本實用新型第一較佳實施例的剖視示意圖。
圖4是本實用新型第一較佳實施例另一角度的剖視示意圖。
圖5是本實用新型第二較佳實施例的立體分解圖。
圖6是本實用新型第三較佳實施例的立體圖。
圖7是本實用新型第三較佳實施例的剖視圖。
圖8是本實用新型第四較佳實施例的剖視示意圖。
如圖2及圖3所示，分別是本實用新型第一較佳實施例的立體分解圖與剖視示意圖，本實施例的太陽能收集器是由兩片金屬材料制成的導熱片21(如鋁片)對應密合組成，其中至少有一導熱片21的表面形成有若干個凸道211(在本實施例中的上方導熱片21形成有凸道211)，當兩導熱片21對應相互貼合并將四周密封時，兩導熱片21恰可構成一密封板體2，且導熱片21上的凸道211可使板體2的頂端至底端形成有若干個密封、真空的熱交換區(qū)間22，在熱交換區(qū)間22內并填充有適量的冷凍劑23，另外，板體2的頂端緣與水管24相觸接以便于進行熱交換，本實施例中，板體2頂端連設有圓筒25，供水管24穿設，且在水管24與圓筒25之間的空隙填充有導熱材料251，使得水管24與圓筒25呈緊密接觸的狀態(tài)；如圖4所示是本實用新型第一較佳實施例另一角度的剖視示意圖，本實施例在水管24進水口內部設有螺旋狀的擾流器242，以及在擾流器之后的水管24表面形成有螺旋狀的擾流器241，擾流器242的設置可起到充份攪勻混合水流的作用，使水流溫度均勻，而水管24的擾流器241設計，可使水管24與水流的熱交換面積增加，進而使水管24內的冷水可充份與水管24管壁相接觸，以增進水管24內的冷水與圓筒25間的熱交換效率。
如圖3所示，當板體2面向太陽傾斜置放時，隨著太陽光對板體2的照射，位于熱交換區(qū)間22內的液態(tài)冷凍劑23將蒸發(fā)為氣態(tài)冷凍劑23并上升至板體2的頂端，經由板體2頂端緣的圓筒25以及導熱材料251的熱傳導，使氣態(tài)冷凍劑23與水管24中的冷水進行熱交換，于是氣態(tài)冷凍劑23因釋放冷卻熱而變?yōu)橐簯B(tài)冷凍劑23且往下流回板體2的底端，同時水管24內的冷水吸收冷凍劑23釋放出的冷卻熱而變成溫度較高的水，如此不斷重復前述冷凍劑23相變過程，即使得水管24中的冷水利用太陽能加熱變?yōu)闊崴?br> 如圖5所示是本實用新型第二較佳實施例的立體分解圖，在本實施例中，太陽能收集器是由一片金屬材料制成的導熱片21’(如鋁片)對應摺疊、密合所形成，同樣在導熱片21’表面形成有若干個凸道211’，使得導熱片21’在對應摺疊并貼合密封后，可構成如同圖3所示的密封板體2，并在板體2的頂端至底端形成有若干個密封、真空且可填充有適量冷凍劑23的熱交換區(qū)間22，以及在板體2的頂端緣設有一圓筒25以供水管24穿設。
如圖6及圖7所示是本實用新型第三較佳實施例的立體圖及剖視圖，在本實施例中，同樣是由金屬導熱片31構成具若干個熱交換區(qū)間32的板體3，在板體3頂端部份的熱交換區(qū)間32更延伸形成有密封管321，密封管321可供水管34穿伸于其中，使得水管34表面可直接與熱交換區(qū)間32內的冷凍劑33相接觸；如圖7所示，當太陽光照射板體2表面使得熱交換區(qū)間32內位于板體3底端的液態(tài)冷凍劑33因受熱而蒸發(fā)成為氣態(tài)冷凍劑33并上升至板體3頂端時，氣態(tài)冷凍劑33將直接與水管34表面接觸進而與水管34內的冷水進行熱交換，一方面氣態(tài)冷凍劑33因釋放熱而凝結為液態(tài)冷凍劑33并往下流回板體3底端，另一方面水管34的冷水因吸收熱而成為溫度較高的熱水，如此不斷藉冷凍劑33的相變，即可利用太陽能使得水管34中的冷水被加熱。
如圖8所示，其是本實用新型第四較佳實施例的剖視示意圖，由金屬導熱片41構成且具有若干個熱交換區(qū)間42的板體4，其頂端緣更可與一密封的熱交換器43相嵌接，熱交換器43內部可供水管44穿設且填充有導熱材料431；當熱交換區(qū)間42內的冷凍劑45因太陽光的照射而產生相變時，經由熱交換器43、導熱材料431的傳遞，氣體冷凍劑45可與水管44的冷水進行熱交換，以達到利用太陽能使水管44中的冷水加熱的目的。
權利要求1.一種太陽能收集器，其包括有冷凍劑、水管，其特征在于其還包括板體，板體是由金屬材料制成的導熱片對應密合而成，導熱片的表面形成有凸道，導熱片對應相互貼合，呈四周密封狀，其凸道處形成密封、真空的熱交換區(qū)間，所述冷凍劑填充在熱交換區(qū)間內，板體的頂端緣與水管相觸接。
2.根據權利要求1所述的太陽能收集器，其特征在于所述板體頂端設有圓筒，所述水管穿設在圓筒中，水管與圓筒之間的空隙填充有導熱材料。
3.根據權利要求1所述的太陽能收集器，其特征在于所述水管的內表面形成有螺施狀的擾流部，水管的進水口內部設有螺旋狀的擾流器。
4.根據權利要求1所述的太陽能收集器，其特征在于所述板體由一片金屬材料的導熱片呈對應摺疊、貼合而成，導熱片表面嵌設有凸道，凸道形成板體的熱交換區(qū)間。
5.根據權利要求1所述的太陽能收集器，其特征在于所述板體頂端部份的熱交換區(qū)間延伸形成有密封管，所述水管穿伸于密封管中，水管表面直接與熱交換區(qū)間內的冷凍劑相接觸。
6.根據權利要求1所述的太陽能收集器，其特征在于所述板體頂端緣與密封的熱交換器相嵌接，所述水管穿設于熱交換器內部，熱交換器內部填充有導熱材料。
專利摘要一種太能能收集器，其主要由金屬材料制成的導熱片對應密合組成，導熱片表面形成有凸道，導熱片對應相互貼合并將四周密封，構成密封的板體，板體頂端至底端形成有呈真空的熱交換區(qū)間，熱交換區(qū)間填充有適量的冷凍劑，板體的頂端緣與水管相觸接；藉由板體受太陽光的照射使熱交換區(qū)間內的冷凍劑產生相變，進而與水管中的冷水進行熱交換，即可達到利用太陽能加熱冷水的目的。
文檔編號F24J2/32GK2151420SQ9320512
公開日1993年12月29日 申請日期1993年3月12日 優(yōu)先權日1993年3月12日
發(fā)明者康狄恩 申請人:康狄恩