專利名稱：一種太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能集熱器，尤其是指一種在集熱器內(nèi)部空間填充低熱傳導(dǎo)性氣體，以降低傳熱速率、提高熱阻性能的太陽能集熱器。
背景技術(shù)：
如圖2及圖3所示，傳統(tǒng)平板式太陽能集熱器10由面蓋11、入口匯流管路12、出口匯流管路13、復(fù)數(shù)支管路14、鰭片15、邊框16、第一保溫層17、背板18及第二保溫層19所組成。
前述邊框16由四片垂直板圍成一包圍體，該邊框16的上方及下方分別固設(shè)有面蓋11及背板18。前述入口匯流管路12、平行于前述入口匯流管路12的出口匯流管路13、垂直連通于前述入口匯流管路12及出口匯流管路13的復(fù)數(shù)根平行的支管路14及設(shè)于前述每一支管路14兩側(cè)的被覆選擇性吸收膜的鰭片15，構(gòu)成集熱器10的集熱組件且該集熱組件位于前述邊框16內(nèi)部的面蓋11及背板18之間。前述第一保溫層17鋪設(shè)于邊框16及集熱組件之間，及前述第二保溫層19鋪設(shè)于背板18及集熱組件之間。前述入口匯流管路12及出口匯流管路13部分突出于邊框16外部，以與外部管路銜接。一空間30形成于前述邊框16、面蓋11及背板18內(nèi)部，該內(nèi)部空間30中存在著空氣。
當(dāng)工作流體由入口匯流管路12流入后，均勻分流至各支管路14，由于被覆選擇性吸收膜的鰭片15所吸收的太陽輻射熱能藉由熱交換功能傳遞至支管路14，因此流經(jīng)支管路14的工作流體吸收鰭片15上的太陽輻射熱能后匯集至出口匯流管路13而由該出口匯流管13流出集熱器10。
前述面蓋11為透明體；前述工作流體可為水；前述入口匯流管路12及出口匯流管路13可使用6/8”銅管；前述支管路14可使用3/8”銅管；前述鰭片15可使用厚度為1mm的銅片，經(jīng)沖壓成型后，焊接于支管路14兩側(cè)上。
由于傳統(tǒng)集熱器10的內(nèi)部空間30中存在的空氣無法延緩熱傳遞速率，因而熱阻性能低，是導(dǎo)致集熱器熱散失的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種于集熱器內(nèi)部空間填充低熱傳導(dǎo)性氣體，以降低熱傳速率、提高熱阻性能的太陽能集熱器。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種太陽能集熱器，所述太陽能集熱器包含一殼體；一集熱組件，設(shè)置于殼體內(nèi)部；及一可降低熱對流的低熱傳導(dǎo)性氣體，充填于該集熱組件與該殼體間。
如上所述的太陽能集熱器，所述殼體包括有一面蓋、復(fù)數(shù)邊框及一背板，前述邊框圍成一包圍體，前述面蓋固設(shè)于前述邊框的上方，前述背板固設(shè)于前述邊框的下方，前述集熱組件位于前述面蓋及背板之間。
如上所述的太陽能集熱器，所述低熱傳導(dǎo)性氣體為惰性氣體。
如上所述的太陽能集熱器，所述低熱傳導(dǎo)性氣體為二氧化碳。
如上所述的太陽能集熱器，所述集熱組件由入口匯流管路、平行于前述入口匯流管路的出口匯流管路、垂直連通于前述入口匯流管路及出口匯流管路的復(fù)數(shù)根平行的支管路及設(shè)于前述每一支管路兩側(cè)的鰭片所構(gòu)成，且入口匯流管路及出口匯流管路部分突出于前述邊框外部。
如上所述的太陽能集熱器，進(jìn)一步包含第一保溫層，該第一保溫層鋪設(shè)于前述邊框及集熱組件之間。
如上所述的太陽能集熱器，進(jìn)一步包含第二保溫層，該第二保溫層鋪設(shè)于背板及集熱組件之間。
如上所述的太陽能集熱器，所述面蓋為透明體。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型的太陽能集熱器，包含一矩形殼體；一集熱組件，設(shè)置于殼體內(nèi)部；及一低熱傳導(dǎo)性氣體，充填于該集熱組件與該殼體間；由于內(nèi)部空間中填充有低熱傳導(dǎo)性氣體例如二氧化碳，該二氧化碳的熱傳導(dǎo)數(shù)約為空氣的50％，因而可有效阻絕集熱器內(nèi)部對流熱傳遞的效應(yīng)；所設(shè)的保溫層，可用以隔絕集熱組件背面表面與周遭環(huán)境的對流熱傳情形，藉以降低由集熱器背面對外界的對流熱損。從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，延緩熱傳遞速率，因而熱阻性能高，可防止熱散失現(xiàn)象，有效增加集熱效果。


圖1顯示本實(shí)用新型太陽能集熱器的部分橫剖面結(jié)構(gòu)圖；圖2顯示公知太陽能集熱器的主視示意圖；圖3顯示圖2的公知太陽能集熱器的部分橫剖面結(jié)構(gòu)圖。
附圖標(biāo)號說明1、集熱器 2、殼體 3、集熱組件 11、面蓋12、入口匯流管路 13、出口匯流管路 14、支管路15、鰭片16、邊框 17、第一保溫層 18、背板 19、第二保溫層20、低熱傳導(dǎo)性氣體30、內(nèi)部空間具體實(shí)施方式
余下茲配合圖式，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例如后如圖1所示，本實(shí)用新型太陽能集熱器1，包含一矩形殼體2；一集熱組件3設(shè)置于殼體2內(nèi)部；及一低熱傳導(dǎo)性氣體20，充填于該集熱組件3與該殼體2間，使熱對流降低。
前述殼體2包括有一面蓋11、一背板18及復(fù)數(shù)邊框16，前述邊框16由四片垂直板圍成一包圍體，較佳地為矩形體，該邊框16的上方及下方分別固設(shè)有面蓋11及背板18。前述集熱組件3包括有一入口匯流管路12、一出口匯流管路13、復(fù)數(shù)根支管路14及復(fù)數(shù)片鰭片15，前述入口匯流管路12與出口匯流管路13呈平行排列，前述復(fù)數(shù)根支管路14彼此平行且垂直連通于前述入口匯流管路12及出口匯流管路13之間，每一支管路14兩側(cè)為被覆選擇性吸收膜的鰭片15，該集熱組件3位于前述殼體2的面蓋11及背板18之間，及所設(shè)的入口匯流管路12及出口匯流管路13部分突出于前述邊框16外部，以與外部管路銜接。前述低熱傳導(dǎo)性氣體20填充于前述殼體2的內(nèi)部空間30中，該低熱傳導(dǎo)性氣體為透明氣體，較佳者為惰性氣體、二氧化碳等。
前述面蓋11位于集熱器1的最上層，用于供太陽能熱輻射可穿透至內(nèi)部空間30，并用以保護(hù)內(nèi)部組件免于刮損、被灰塵覆蓋，以及隔絕集熱組件3表面與周遭環(huán)境的對流熱傳情形，藉以降低由集熱器1表面對外界的對流熱損，該面蓋11可由低鐵玻璃、清玻璃或抗UV的透明PC板等制成(本實(shí)施例為低鐵強(qiáng)化玻璃)；前述背板18位于集熱器1的最底層，用以隔絕集熱組件3背面表面與周遭環(huán)境的對流傳熱情形，籍以降低由集熱器1背面對外界的對流熱損，該背板18可由塑料板、金屬薄板等制成(本實(shí)施例為鍍鋅薄板)；前述入口匯流管路12及出口匯流管路13可使用6/8”銅管；前述支管路14可使用3/8”銅管；前述鰭片15可使用厚度為1mm的銅片；前述邊框16材質(zhì)可為木板、鋁、不銹鋼等(本實(shí)施例為鋁材擠制成型)，該邊框16用于支撐前述面蓋11、集熱組件3及背板18等各組件間相對位置及提供集熱器1整體強(qiáng)度。
當(dāng)工作流體(例如水)由入口匯流管路12流入后，均勻分流至各支管路14，由于被覆選擇性吸收膜的鰭片15所吸收的太陽輻射熱能藉由熱交換功能傳遞至支管路14，因此流經(jīng)支管路14的工作流體吸收鰭片15上的太陽輻射熱能后匯集至出口匯流管路13，由該出口匯流管13流出集熱器10。由于內(nèi)部空間30中填無有低熱傳導(dǎo)性氣體例如二氧化碳，該二氧化碳的熱傳導(dǎo)數(shù)約為空氣的50％，因而可有效阻絕集熱器內(nèi)部對流熱傳遞的效應(yīng)，防止熱散失現(xiàn)象，增加集熱效果。
本實(shí)用新型太陽能集熱器1進(jìn)一步可包含第一保溫層17，該第一保溫層17鋪設(shè)于邊框16及集熱組件3之間，其材質(zhì)可為木材、玻璃纖維棉、保力龍等(本實(shí)施例為玻璃纖維棉外包裹鋁箔紙成條狀保溫塊材)，用以提升四周的保溫效果。
本實(shí)用新型太陽能集熱器1進(jìn)一步可包含第二保溫層19，該第二保溫層19鋪設(shè)于背板18及集熱組件3之間，其材質(zhì)可為玻璃纖維棉、保力龍、PU發(fā)炮棉等(本實(shí)施例為玻璃纖維棉外包裹鋁箔紙呈平板狀保溫塊材)，用以隔絕集熱組件3背面表面與周遭環(huán)境的對流傳熱情形，藉以降低由集熱器背面對外界的對流熱損。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于太陽能集熱器內(nèi)部空間填充有低熱傳導(dǎo)性氣體，因而可有效阻絕集熱器內(nèi)部對流熱傳遞的效應(yīng)，防止熱散失現(xiàn)象，增加集熱效果。
雖然本實(shí)用新型已利用前述具體實(shí)施例詳細(xì)揭示，然其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動與修改，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種太陽能集熱器，其特征在于所述太陽能集熱器包含一殼體；一集熱組件，設(shè)置于殼體內(nèi)部；及一可降低熱對流的低熱傳導(dǎo)性氣體，充填于該集熱組件與該殼體間。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱器，其特征在于所述殼體包括有一面蓋、復(fù)數(shù)邊框及一背板，前述邊框圍成一包圍體，前述面蓋固設(shè)于前述邊框的上方，前述背板固設(shè)于前述邊框的下方，前述集熱組件位于前述面蓋及背板之間。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱器，其特征在于所述低熱傳導(dǎo)性氣體為惰性氣體。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱器，其特征在于所述低熱傳導(dǎo)性氣體為二氧化碳。
5.如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱器，其特征在于所述集熱組件由入口匯流管路、平行于前述入口匯流管路的出口匯流管路、垂直連通于前述入口匯流管路及出口匯流管路的復(fù)數(shù)根平行的支管路及設(shè)于前述每一支管路兩側(cè)的鰭片所構(gòu)成，且入口匯流管路及出口匯流管路部分突出于前述邊框外部。
6.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的太陽能集熱器，其特征在于進(jìn)一步包含第一保溫層，該第一保溫層鋪設(shè)于前述邊框及集熱組件之間。
7.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的太陽能集熱器，其特征在于進(jìn)一步包含第二保溫層，該第二保溫層鋪設(shè)于背板及集熱組件之間。
8.如權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的太陽能集熱器，其特征在于所述面蓋為透明體。
專利摘要一種太陽能集熱器，包括一殼體；一集熱組件，設(shè)置于殼體內(nèi)部；及一低熱傳導(dǎo)性氣體，充填于該集熱組件與該殼體間使熱對流降低，因而可有效阻絕集熱器內(nèi)部對流熱傳遞的效應(yīng)，從而克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，可防止熱散失現(xiàn)象，增加集熱效果。
文檔編號F24J2/04GK2665610SQ200320126818
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月8日
發(fā)明者唐震宸, 胡洋溢, 蘇永明 申請人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院