基太陽能流體可W包括水和乙二醇的混合物。水基太陽能流體可W包括為 丙二醇的乙二醇添加劑。水基太陽能流體可W包括碳酸巧硬度為121mg/L至240mg/L的水。 在一些實施方案中，水基太陽能流體包括碳酸巧硬度為61mg/L至120mg/L的水。在一些實 施方案中，水基太陽能流體包括碳酸巧硬度為61mg/L或更少的水。在一些實施方案中，水 基太陽能流體包括通常稱為去離子水的流體。在一些實施方案中，水基太陽能流體包括通 常稱為蒸饋水的流體。在一些實施方案中，水基太陽能流體包括通常稱為鹽溶液的流體。
[0154] 在一些實施方案中，太陽能流體包括碳氨化合物基流體。在一些實施方案中，太陽 能流體包括礦物油。在一些實施方案中，太陽能流體即不包括碳氨化合物基流體也不包括 水基流體。在一些實施方案中，太陽能流體包括被添加來吸收來自太陽的能量的染料。在 一些實施方案中，太陽能流體包括如下染料，該染料來自波長在約標(biāo)稱400nm至標(biāo)稱700nm 之間的范圍內(nèi)的通常稱為池塘染料（PondDyes)、湖泊和池塘染料化akeandPondDyes) 或類似物的產(chǎn)品。在一些實施方案中，太陽能流體包含墨黑湖泊和池塘染料。
[0155] 在一些實施方案中，太陽能流體包括染料，其中染料包含墨黑湖泊和池塘染料并 且具有如在下面的表3中所述的特征，表3示出了對于墨黑湖泊和池塘染料的波長的光譜 光度測量讀數(shù)。
[0156] 表 3
[015 引Mik
[0159] 在本文中描述了收集器系統(tǒng)和相關(guān)部件和方法的實例。附圖示出了各種系統(tǒng)和模 塊W及上述系統(tǒng)和模塊之間的連接部。各種模塊和系統(tǒng)可WW在各種模塊和系統(tǒng)之間的 各種構(gòu)造和連接進(jìn)行組合，并且系統(tǒng)可W呈現(xiàn)物理或邏輯聯(lián)系。附圖中的表示被呈現(xiàn)來清 楚的示出如何提供并使用期望的收集器和加熱系統(tǒng)的原理，W相對快速且有效的方式處理 水，并且提供關(guān)于系統(tǒng)、方法和特征的細(xì)節(jié)W便于描述而非試圖描述各個物理實施方案。
[0160] 實例和附圖旨在進(jìn)行說明而非限制在本文中所述的發(fā)明的范圍。雖然在本文中 公開了某些優(yōu)選實施方案和實例，但是發(fā)明主題超過具體公開的實施方案延伸至其他替代 實施方案和/或用途W(wǎng)及實施方案的修改方案和等同方案。因而，所附的權(quán)利要求書的范 圍不受在本文中公開的具體實施方案中的任何實施方案的限制。例如，在本文中公開的任 何方法或處理中，方法或處理的動作或操作可WW任何合適的次序執(zhí)行并且不一定受限于 任何特定的公開次序。各種操作可WW能夠有助于理解某些實施方案的方式被描述為依次 序的多個分立操作；然而，描述的次序不應(yīng)被理解為意指運(yùn)些操作與次序有關(guān)。另外，在本 文中所述的結(jié)構(gòu)可W被實施為集成部件或被實施為單獨(dú)部件。為了對各種實施方案進(jìn)行對 比，描述了運(yùn)些實施方案的某些方面和優(yōu)點。不一定所有的運(yùn)些方面或優(yōu)點都通過任何特 定實施方案實現(xiàn)。因而，例如，各種實施方案可WW實現(xiàn)或優(yōu)化如在本文中所教導(dǎo)的一個優(yōu) 點或一組優(yōu)點來執(zhí)行，并且不一定實現(xiàn)如也在本文中所教導(dǎo)或提出的其他方面或優(yōu)點。
[0161] 根據(jù)硬件的一般可互換性，在運(yùn)樣的實施方案的功能性方面描述了各種實施方 案。在本文中所述的方法和處理同樣不限于任何特定次序，并且與本文中所述的方法和處 理相關(guān)的框、步驟或狀態(tài)可WW合適的其他次序例如W其他方式來執(zhí)行。在本文中所述的 各種元件、特征和處理可W彼此獨(dú)立地使用，或者可WW各種方式組合。所有可能的組合和 次組合旨在落在該公開內(nèi)容的范圍內(nèi)。此外，前述描述中沒有描述旨在意指任何特定特征、 元件、部件、性質(zhì)、步驟、模塊、方法、處理、任務(wù)或框是必需的或必不可少的。在本文中所述 的示例性系統(tǒng)和部件可W不同于所描述的來構(gòu)造。例如，相對于所公開的實例，可W添加、 去除或重新布置元件或部件。
[0162] 如在本文中所使用的，對"一個實施方案"或"一些實施方案"或"實施方案"的任 何引用意指結(jié)合實施方案描述的特定元件、特征、結(jié)構(gòu)或性質(zhì)被包括在至少一個實施方案 中。短語"在一個實施方案中"在說明書中各種地方出現(xiàn)不一定都指代同一實施方案。如 果沒有W另外的方式具體陳述或者W在所使用的上下文內(nèi)W另外方式理解，則在本文中所 使用的條件語言例如尤其是"能夠"、"可W""可能"、"可"、"例如"等一般旨在傳達(dá)某些實 施方案包括某些特征、元件和/或步驟而其他實施方案不包括上述某些特征、元件和/或步 驟。另外，除非W另外方式說明，則在該申請中所使用的單數(shù)形式W及所附權(quán)利要求書被理 解為意指"一個或更多個"或者"至少一個"。
[0163] 如在本文中所使用的，術(shù)語"包括"、"包含"、"含有"、"具有"、"帶有"或其任何其他 變型是開放型術(shù)語并且旨在覆蓋非排他性的包括。例如，包括一系列元件的處理、方法、裝 置或設(shè)備不一定限于僅運(yùn)些元件，而是可W包括沒有明確列出或為運(yùn)樣的處理、方法、裝置 或設(shè)備所固有的其他元件。此為，如果沒有明確地相反地陳述，則"或"指的是包括性而非 指的是排他性的。例如，條件A或B滿足如下中的任一項：A是真的（或存在）且B是假的 (或不存在）；A是假的（或不存在）且B是真的（或存在）；W及A和B兩者都是真的（或 存在）。如在本文中所使用的，關(guān)于一系列項"中的至少之一"的短語指的是運(yùn)些項的任何 組合，包括單個構(gòu)件。例如，"A、B或C中的至少一項"旨在覆蓋:A、B、C;A和B;A和C;B和 C;W及A、B和C。如果沒有W另外的方式具體陳述，則連接語言例如短語"X、Y和Z中的至 少之一"通過一般使用的上下文被理解為項、項目等可W為X、Y或Z中的至少之一。因而， 運(yùn)樣的連接語言通常非旨在意指某些實施方案要求至少一個X、至少一個Y和至少一個Z均 存在。
[0164] 為了說明，參照具體實施方案、應(yīng)用和用途示例描述了前述公開內(nèi)容。然而，在本 文中的說明性討論非旨在窮舉的或?qū)l(fā)明限制于所公開的明確形式。根據(jù)W上教導(dǎo)，可W 有許多修改和變型。選擇并描述了實施方案，W便于說明發(fā)明的原則及其具體應(yīng)用，由此能 夠使本領(lǐng)域其他技術(shù)人員采用適合于所理解的具體用途的發(fā)明和經(jīng)過各種修改的各種實 施方案。
[0165] 本發(fā)明的某些特征、方面和優(yōu)點來自正確的結(jié)構(gòu)工程和創(chuàng)造性構(gòu)思，所述正確的 結(jié)構(gòu)工程和創(chuàng)造性構(gòu)思為使在重量輕的太陽能收集器中的熱捕獲最大化或者至少顯著增 加在重量輕的太陽能收集器中的熱捕獲提供便利條件。一些結(jié)果是有意的而一些結(jié)果完全 且驚喜地出乎意料。如前所述，在將FRP各種實施方案、太陽能流體的脈沖開關(guān)流與系統(tǒng)設(shè) 計進(jìn)行組合中可W看到科學(xué)創(chuàng)造性的好例子，其改善了收集器的效率。
[0166] 雖然根據(jù)特定實施方案描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員明顯的其他 實施方案也在該發(fā)明的范圍內(nèi)。因而，在未脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可W作出各 種改變和修改。例如，可W如期望地對各種部件進(jìn)行重新布置。此外，對于實踐本發(fā)明，不 一定要求所有的特征、方面和優(yōu)點。因此，本發(fā)明的范圍旨在通過權(quán)利要求書進(jìn)行限定。
【主權(quán)項】
1. 一種太陽能熱系統(tǒng)，包括： 太陽能熱收集器，具有半透明的玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP)板； 栗； 閥； 儲罐； 鍋爐； 控制器；以及 與所述太陽能熱收集器、所述栗、所述閥、所述儲罐和所述鍋爐連通的流體連接件，其 中所述系統(tǒng)內(nèi)的流體流由所述控制器控制。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述半透明FRP板包括高強(qiáng)度、高溫樹脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述半透明FRP板包含約30%的玻璃含量。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述半透明FRP板包含染料。5. -種用于加熱流體的方法，包括： 提供太陽能熱系統(tǒng)，所述太陽能熱系統(tǒng)包括具有半透明的玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP)板 的太陽能熱收集器、栗、閥、儲罐、鍋爐、控制器、以及與所述太陽能熱收集器、所述栗、所述 閥、所述儲罐和所述鍋爐連通的流體連接件，其中所述系統(tǒng)內(nèi)的流體流由所述控制器控制； 以及 使流體循環(huán)通過太陽能熱系統(tǒng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述流體包含染料。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述流體流包括脈沖流。8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述流體流包括湍流。9. 一種太陽能熱收集器系統(tǒng)，包括： 入口集箱； 出口集箱；以及 與所述入口集箱和所述出口集箱耦接的半透明的板，所述板包括第一層、第二層以及 位于所述第一層與所述第二層之間的第三層，其中所述第三層為波狀層。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述板包含F(xiàn)RP材料。11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述板包含熱塑性材料。12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述波狀層包括正弦形形狀。13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述波狀層包括梯形形狀。14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述波狀層包括三角形形狀。15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述波狀層包括矩形形狀。16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其中所述波狀層包含染料。17. -種太陽能熱收集器系統(tǒng)，包括： 入口集箱； 出口集箱；以及 與所述入口集箱和所述出口集箱耦接的半透明的板，所述板包括第一層和第二層，其 中所述第一層和所述第二層包含玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP)材料。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述板包括第三層。19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述板包括至少七個層。20. -種太陽能熱收集器系統(tǒng)，包括： 入口集箱； 出口集箱；以及 與所述入口集箱和所述出口集箱耦接的半透明的板，所述板包括第一層和第二層，其 中所述第一層和所述第二層包含熱塑性材料。21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述板包括第三層。22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的系統(tǒng)，其中所述板包括至少七個層。23. -種用于制造太陽能熱收集器系統(tǒng)的一部分的方法，包括： 提供半透明的玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP)材料的第一層、半透明FRP材料的第二層、和 半透明FRP材料的第三層，其中所述第三層為波狀層并且位于所述第一層與所述第二層之 間； 通過在使形成FRP材料的樹脂固化期間在壓力下將所述第一層、所述第二層和所述第 三層耦接在一起來接合所述第一層、所述第二層和所述第三層，由此形成半透明板。24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，包括將所述板與集箱耦接。25. -種用于制造太陽能熱收集器系統(tǒng)的一部分的方法，包括： 對形成板的熱塑性材料的第一層、第二層和第三層進(jìn)行共擠出，其中所述第三層為波 狀層并且位于所述第一層與所述第二層之間，由此形成半透明的板；以及 在所述第一層和所述第二層中的至少之一上層壓UV穩(wěn)定劑膜。26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，包括將所述板與集箱耦接。27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述熱塑性材料包含聚砜樹脂。
【專利摘要】本發(fā)明由兩種獨(dú)立且不相關(guān)聯(lián)的聚合物種類例如熱固型玻璃纖維增強(qiáng)塑料(“FRP”)和熱塑性塑料構(gòu)成。兩者均用作制造太陽能熱收集器的構(gòu)造材料。這些種類具有相同的一般構(gòu)造并且基于相同的原則。兩種種類以使收集器的壁中的一些壁為半透明的形式使用。兩種種類結(jié)合使熱流體流過的通道。兩種種類在流體和收集器壁中利用染料來吸收來自太陽的能量。所述種類中的每一種均利用改善的收集器構(gòu)造和設(shè)計以及特殊的操作方法。每種種類均可以服務(wù)于不同太陽能熱收集器的不同市場。特別地，F(xiàn)RP單獨(dú)作為新出現(xiàn)的一類材料，其用于包括從新型太陽能熱收集器到特種飛行器的一切應(yīng)用的寬范圍的應(yīng)用。
【IPC分類】F24J2/51, F24J2/04, F24J2/50
【公開號】CN105209833
【申請?zhí)枴緾N201480021898
【發(fā)明人】默里·A·盧夫特格拉斯, 凱文·D·達(dá)姆, 克萊頓·C·貢海姆, 路易斯·塔舍克
【申請人】赫利厄斯產(chǎn)品有限責(zé)任公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2014年3月7日
【公告號】EP2972002A1, US20160025381, WO2014164269A1, WO2014164269A9