專利名稱：輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器及其制造方法，屬于太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
利用太陽(yáng)能作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主流能源是人類能源發(fā)展的終極理想和必然途徑。傳統(tǒng)的太陽(yáng)能光熱利用裝置，存在著相對(duì)造價(jià)高，熱能轉(zhuǎn)換效率低等問(wèn)題。光熱應(yīng)用方面轉(zhuǎn)換效率最高的是平板型集熱器，理論熱效率高達(dá)80%，如氮氧化鈦類選擇性涂層的集熱器，但這類平板型集熱器不適合大型集熱工程，單片單位熱轉(zhuǎn)換效率較高，但整個(gè)采光集熱面積熱效率較低，無(wú)效集熱面積過(guò)大，并且在安裝使用中存在諸多問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種解決了上述缺陷的，可使光熱換熱比面積和光熱轉(zhuǎn)換效率最大化，安裝使用快捷方便、安全可靠，且具有氣液兩相集熱功能的大型太陽(yáng)能集熱器及其制造方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于包括風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架為籠式結(jié)構(gòu)，兩端截面為開(kāi)口結(jié)構(gòu)， 一側(cè)面為集熱面，其余各側(cè)面為非集熱面，其中集熱面上安裝有空氣換熱裝置，空氣換熱裝置的向陽(yáng)面上固定有選擇性吸熱涂層板，集熱面的四周邊沿固定有外龍骨，外龍骨圍成的框體內(nèi)安裝有透光材料板，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的非集熱面上安裝有夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板， 與集熱面圍成管道式結(jié)構(gòu)，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的前后兩端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有凹凸插接件。選擇性吸熱涂層板可以采用帶有選擇性吸熱涂層的金屬薄板，選擇性吸熱涂層可以采用陽(yáng)極氧化涂層、鍍鎳鉻層、氮氧化鈦吸熱涂料層等。所述的空氣換熱裝置為空氣換熱板式扁管、槽式扣板形空氣換熱板或單面翅片形空氣換熱板。當(dāng)空氣換熱裝置為空氣換熱板式扁管時(shí)，空氣換熱板式扁管上開(kāi)有多個(gè)與管道式結(jié)構(gòu)相通的對(duì)流孔，當(dāng)為槽式扣板形空氣換熱板或單面翅片形空氣換熱板時(shí)，槽式扣板開(kāi)口面或翅片面為管道式結(jié)構(gòu)的內(nèi)壁面，另一端平面為與選擇性吸熱涂層板的復(fù)合接觸所述的空氣換熱裝置可以為一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)為多個(gè)時(shí)，可以并排或并列分布在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的集熱面上。所述的空氣換熱裝置上設(shè)有復(fù)合為一體的液相換熱管，液相換熱管的兩端分別與進(jìn)水管和出水管連接?？稍谔峁犸L(fēng)的同時(shí)提供熱水。所述的外龍骨圍成的框體內(nèi)由內(nèi)龍骨分隔為多個(gè)矩形框架，透光材料板安裝在外龍骨和內(nèi)龍骨圍成的矩形框架內(nèi)。當(dāng)外龍骨圍成的框體較大時(shí)，可將其分成多個(gè)小框體，便于安裝透光材料板。透光材料板采用鋼化玻璃板或雙層中空式玻璃板。
所述的風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的集熱面和非集熱面圍成的管道式結(jié)構(gòu)的截面形狀為矩形、三角形或梯形。一種上述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器的制造方法，其特征在于包括以下步驟a、制作風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架，可采用金屬矩形管、角型材或扁型材，如鋁合金型材、角鋼、方管鋼或不銹鋼，并在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的前后兩端對(duì)應(yīng)安裝凹凸插接件；b、在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的非集熱面上固定安裝夾心式復(fù)合板，并在夾心式復(fù)合板上復(fù)合保溫材料層，形成夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板；C、在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的集熱面上安裝帶有選擇性吸熱涂層板的空氣換熱裝置，可使用多個(gè)空氣換熱裝置，并排或并列安裝，布滿整個(gè)集熱面；d、沿集熱面的四周邊沿固定外龍骨；e、在外龍骨圍成的框體內(nèi)安裝透光材料板，并通過(guò)卡條固定。所述的a步驟中，可將多個(gè)風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架通過(guò)凹凸插接件相連接，以達(dá)到需要的使用長(zhǎng)度。所述的c步驟中，安裝完成空氣換熱裝置后，在空氣換熱裝置上安裝液相換熱管。所述的e步驟中，在外龍骨框架內(nèi)安裝內(nèi)龍骨，分隔出多個(gè)矩形框架，在外龍骨和內(nèi)龍骨圍成的矩形框架內(nèi)安裝透光材料板，并通過(guò)卡條固定。本發(fā)明所具有的有益效果是本發(fā)明通過(guò)帶有選擇性吸熱涂層板的空氣換熱裝置吸收太陽(yáng)能，加熱管道式結(jié)構(gòu)內(nèi)的氣體，產(chǎn)生熱風(fēng)以供工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，可根據(jù)實(shí)際需要組成任意長(zhǎng)度，集輸送集熱于一體，且可同時(shí)提供熱水，使用方便，光能轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長(zhǎng)。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖。圖中1、風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架；2、空氣換熱板式扁管；3、外龍骨；4、透光材料板；5、夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板；6、液相換熱管；7、內(nèi)龍骨；8、凹凸插接件；9、選擇性吸熱涂層板。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述如圖1 2所示，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1為籠式結(jié)構(gòu)，兩端截面為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，一側(cè)面為集熱面，其余各側(cè)面為非集熱面，其中集熱面上安裝有空氣換熱板式扁管2，空氣換熱板式扁管2的向陽(yáng)面固定有選擇性吸熱涂層板9，集熱面的四周邊沿固定有外龍骨3，外龍骨3 圍成的框體內(nèi)由內(nèi)龍骨7分隔為四個(gè)矩形框架，透光材料板4安裝在外龍骨3和內(nèi)龍骨7 圍成的矩形框架內(nèi)，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的非集熱面上安裝有夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板5，與集熱面圍成管道式結(jié)構(gòu)，空氣換熱板式扁管2上開(kāi)有多個(gè)與管道式結(jié)構(gòu)相通的對(duì)流孔，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的前后兩端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有凹凸插接件8?？諝鈸Q熱板式扁管2為多個(gè)，并排分布在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的集熱面上，空氣換熱板式扁管2上設(shè)有復(fù)合為一體的液相換熱管6，液相換熱管6的兩端分別與進(jìn)水管和出水管連接，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的集熱面和非集熱面圍成的管道式結(jié)構(gòu)的截面形狀為矩形。上述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器的制造方法a、制作風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1，可采用金屬矩形管、角型材或扁型材，如鋁合金型材、角鋼、方管鋼或不銹鋼，并在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的前后兩端對(duì)應(yīng)安裝凹凸插接件8 ；b、在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的非集熱面上固定安裝夾心式復(fù)合板，并在夾心式復(fù)合板上復(fù)合保溫材料層，形成夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板5 ；C、在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1的集熱面上安裝帶有選擇性吸熱涂層板9的空氣換熱板式扁管2，使用多個(gè)空氣換熱板式扁管2，并排安裝，布滿整個(gè)集熱面，安裝完成空氣換熱板式扁管2后，在空氣換熱板式扁管2上安裝液相換熱管6 ；d、沿集熱面的四周邊沿固定外龍骨3 ；e、在外龍骨3框架內(nèi)安裝內(nèi)龍骨7，分隔出多個(gè)矩形框架，在外龍骨3和內(nèi)龍骨7 圍成的矩形框架內(nèi)安裝透光材料板4，并通過(guò)卡條固定?？蓪⒍鄠€(gè)風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架1通過(guò)凹凸插接件8相連接，以達(dá)到需要的使用長(zhǎng)度。
權(quán)利要求
1.一種輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于包括風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架為籠式結(jié)構(gòu)，兩端截面為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，一側(cè)面為集熱面，其余各側(cè)面為非集熱面，其中集熱面上安裝有空氣換熱裝置，空氣換熱裝置的向陽(yáng)面上固定有選擇性吸熱涂層板，集熱面的四周邊沿固定有外龍骨，外龍骨圍成的框體內(nèi)安裝有透光材料板，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的非集熱面上安裝有夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板，與集熱面圍成管道式結(jié)構(gòu)，風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的前后兩端分別對(duì)應(yīng)設(shè)有凹凸插接件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于所述的空氣換熱裝置為空氣換熱板式扁管、槽式扣板形空氣換熱板或單面翅片形空氣換熱板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于所述的空氣換熱裝置可以為一個(gè)或多個(gè)，當(dāng)為多個(gè)時(shí)，可以并排或并列分布在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的集熱面上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于所述的空氣換熱裝置上設(shè)有復(fù)合為一體的液相換熱管，液相換熱管的兩端分別與進(jìn)水管和出水管連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于所述的外龍骨圍成的框體內(nèi)由內(nèi)龍骨分隔為多個(gè)矩形框架，透光材料板安裝在外龍骨和內(nèi)龍骨圍成的矩形框架內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器，其特征在于所述的風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的集熱面和非集熱面圍成的管道式結(jié)構(gòu)的截面形狀為矩形、三角形或梯形。
7.—種權(quán)利要求1所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器的制造方法，其特征在于包括以下步驟a、制作風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架，可采用金屬矩形管、角型材或扁型材，如鋁合金型材、角鋼、方管鋼或不銹鋼，并在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的前后兩端對(duì)應(yīng)安裝凹凸插接件；b、在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的非集熱面上固定安裝夾心式復(fù)合板，并在夾心式復(fù)合板上復(fù)合保溫材料層，形成夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板；C、在風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架的集熱面上安裝帶有選擇性吸熱涂層板的空氣換熱裝置，可使用多個(gè)空氣換熱裝置，并排或并列安裝，布滿整個(gè)集熱面；d、沿集熱面的四周邊沿固定外龍骨；e、在外龍骨圍成的框體內(nèi)安裝透光材料板，并通過(guò)卡條固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器的制造方法，其特征在于所述的a步驟中，可將多個(gè)風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架通過(guò)凹凸插接件相連接，以達(dá)到需要的使用長(zhǎng)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器的制造方法，其特征在于所述的c步驟中，安裝完成空氣換熱裝置后，在空氣換熱裝置上安裝液相換熱管。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器的制造方法，其特征在于所述的e步驟中，在外龍骨框架內(nèi)安裝內(nèi)龍骨，分隔出多個(gè)矩形框架，在外龍骨和內(nèi)龍骨圍成的矩形框架內(nèi)安裝透光材料板，并通過(guò)卡條固定。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輸送集熱一體化的大型太陽(yáng)能集熱器及其制造方法，屬于太陽(yáng)能光熱利用技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于裝置部分包括籠式結(jié)構(gòu)的風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架，兩端截面為開(kāi)口結(jié)構(gòu)，一側(cè)面為集熱面，其余各側(cè)面為非集熱面，其中集熱面上安裝有空氣換熱裝置，非集熱面上安裝有夾心式保溫風(fēng)道復(fù)合板，與集熱面圍成管道式結(jié)構(gòu)，制作本發(fā)明裝置時(shí)，先制作風(fēng)道結(jié)構(gòu)支撐架，隨后安裝固定安裝夾心式復(fù)合板、空氣換熱裝置和龍骨等。本發(fā)明通過(guò)帶有選擇性吸熱涂層板的空氣換熱裝置吸收太陽(yáng)能，加熱管道式結(jié)構(gòu)內(nèi)的氣體，產(chǎn)生熱風(fēng)以供工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用，可根據(jù)實(shí)際需要組成任意長(zhǎng)度，集輸送集熱于一體，且可同時(shí)提供熱水，使用方便，光能轉(zhuǎn)換效率高，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F24J2/50GK102278823SQ20111026826
公開(kāi)日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月9日
發(fā)明者劉昭勇, 竇小琳, 許亮, 許剛 申請(qǐng)人:北京運(yùn)特科技有限公司