CN101198828A - 太阳能热收集器 - Google Patents

太阳能热收集器 Download PDF

Info

Publication number
CN101198828A
CN101198828A CNA2006800211608A CN200680021160A CN101198828A CN 101198828 A CN101198828 A CN 101198828A CN A2006800211608 A CNA2006800211608 A CN A2006800211608A CN 200680021160 A CN200680021160 A CN 200680021160A CN 101198828 A CN101198828 A CN 101198828A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solar thermal
thermal collector
heat
collector
carrier medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2006800211608A
Other languages
English (en)
Inventor
赫尔穆特·卡尔·纳斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of CN101198828A publication Critical patent/CN101198828A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S70/00—Details of absorbing elements
    • F24S70/60—Details of absorbing elements characterised by the structure or construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S10/72—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the tubular conduits being integrated in a block; the tubular conduits touching each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S80/00—Details, accessories or component parts of solar heat collectors not provided for in groups F24S10/00-F24S70/00
    • F24S80/30—Arrangements for connecting the fluid circuits of solar collectors with each other or with other components, e.g. pipe connections; Fluid distributing means, e.g. headers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
    • F24S10/00—Solar heat collectors using working fluids
    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F24S2010/71—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits the conduits having a non-circular cross-section
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4935—Heat exchanger or boiler making
    • Y10T29/49355—Solar energy device making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)
  • Roof Covering Using Slabs Or Stiff Sheets (AREA)

Abstract

太阳能热收集器壳体，其为整体挤出或连续浇注的面板的形式，包括作为其横截面轮廓整体部分且适于可流动的热载体媒体流动通过的管状中空壳体，包括分别允许冷的热载体媒体流入和经加热的热载体媒体流出的端口。所述中空壳体(1)用作太阳能收集器的部分。太阳能热收集器包括收集器盒子，该盒子具有底部区域和侧壁(13)和任选的盖子(16)，该盖子允许太阳辐射进入盒子并形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，其中，在底表面以上的区域，一个或多个适于可流动的、太阳能热吸收的热载体媒体流动通过的热收集器壳体(1)被容纳，并且分别连接或可连接至热载体媒体用的进入管和流出管。

Description

太阳能热收集器
技术领域
本发明涉及一种太阳能热收集器壳体，一种包含该收集器壳体的太阳能热收集器，以及该收集器壳体用于收集太阳热能，尤其用于太阳能热水系统的用途。
背景技术
传统的太阳能热收集器壳体通常为用于可流动热载体媒体流动通过的中空壳体的形式，并具有分别允许冷的热载体媒体流入和经加热的热载体媒体流出的端口。
传统的太阳能热收集器壳体通常由铜或有时由通常安装例如焊接在具有黑色表面的铜片上的塑料管制成。表面区域有时是波纹状的，以增加表面积。
该收集器壳体的制造是费力的，因此价高，而且随着铜价格的提高，变得更加昂贵。
美国专利申请4,111,188公开了一种太阳能热收集器壳体，其为整体挤出或连续浇注的面板的形式，包含作为其横截面形状的整体部分且适于可流动热载体媒体流动通过的管状中空壳体，其分别允许冷的热载体媒体流入和经加热的热载体媒体流出。作为屋顶板安装的收集器壳体是由挤出铝材制成的。但是，管状中空壳体仅占有很小的接触宽度，大约是面板全部宽度的7％，导致热载体媒体的热传导非常不理想。而且，在收集器壳体的安装和用作太阳能收集器的方式中，很高百分比的、由面板吸收的热量将通过辐射而失去，特别是也从面板的底面失去，因为在它能被传导和转移到热载体媒体前要经过很长的距离。
已知的太阳能热收集器包含有底壁和侧壁的收集器盒子、允许太阳辐射通过的任选的盖子，以及用于吸收太阳热的可流动的热载体媒体流动通过的一个或多个中空壳体，其被容纳于底壁上面的空间里，并且连接或可连接至热载体媒体用的进入管和流出管。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种太阳能热收集器壳体和上述类型的太阳能热收集器，其适于大量生产并且能够高效收集太阳能。进一步的目的是克服和减少现有技术的缺点。
根据本发明，中空壳体是具有宽顶壁和宽底壁的横截面为稍平管状轮廓的一体化的整体挤出或连续浇注的型材，其中至少向阳侧的顶壁具有增强外向层流(laminar)热吸收的整体表面和分别平行于管轴方向，即挤出或连续浇注方向的传导肋片。
它至少在带有肋片的侧面上，优选在各处，优选通过阳极化或涂覆，优选成深色，尤其为黑色。阳极化是特别优选的。阳极化也可以应用于内部的腐蚀保护。
优选地，中空壳体，优选至少在外侧带有肋片的顶壁上，在其内侧也带有平行于管轴方向的内向肋片，该管轴方向也是挤出或连续浇注的方向。
因为肋片(外侧和内侧)是通过挤出和连续浇注方法随管壁整体形成的。这些不仅形成简单，没有人工成本，而且作为整体无缝连接到壳体上。这确保了从发生吸收的外表面到中空壳体里的热载体媒体的最佳热传递条件
优选地，平的管状轮廓的腔部具有至少近似伸长的矩形截面，优选具有宽度与厚度比在约30∶1到4∶1之间，更为优选地，在20∶1到7∶1之间，尤其约12∶1。
外部肋片是例如从约3到约30mm高，优选5到20mm，特别是约8到12mm。它们可以是隔开的，中心到中心约3到30mm，优选5到20mm，比方说分隔10mm。
内部的肋片可以类似地被隔开，并且可以延伸所述腔的内部高度的约20％到100％，更优选30％到70％，特别是约50％的距离进入所述内部。
型材优选地，特别在腔里面，具有整体凹陷结构，相对管轴和挤出或连续浇注方向纵向延伸以容纳螺钉，优选自攻螺钉，优选是不锈钢的，用以将中空壳体的开口端和互相连通的热载体媒体的连接管拉紧。这些凹陷结构优选为平行于肋片的通道的形式，优选圆形内部横截面的形式，优选沿着凹陷的纵向方向开放。
与US 4,111,188形成对比，通过板表面吸收的热不需要传导很远就可到达热传递媒体。另外，相比而言，通过中空壳体的内部稍平结构以及通过内部热传递肋片和通过凹陷结构，与热传递媒体的接触面积也显著扩大。
依照优选的实施方案，进入管和流出管分别经由各自管的优选平的侧壁通过孔缝与各中空壳体的一端以密封关系相连。这个连接可以采取任何适合的方式，例如，通过压焊焊接(bonding welding)，软焊(soldering)。优选地，通过采取螺钉穿过管且被旋入上述凹陷结构而形成连接，采用适当的密封装置，优选垫圈带来所需的密封关系。
优选地，所述管是连续浇注或挤出型材，该型材至少沿着它的外面的一侧是平的，优选具有矩形或正方形的外截面和优选具有圆形的内截面。进入管和流出管优选由与中空壳体相同或同种材料制成，优选地，同样地通过连续浇注或挤出制成。
优选地，至少太阳能收集器壳体完全由金属制成，优选轻金属，优选铝或铝合金。但是，本领域技术人员将理解，原则上，适合导热性的任何材料都可以使用，只要它有助于以所述型材的形式连续浇注或挤出。
根据介绍部分的一般描述，本发明的太阳能热收集器特征在于其内的所述太阳能收集器壳体具有如上所述的本发明的特征。
依照特别优选的实施方案，收集器盒子具有双向型材(reversibleprofile)的侧壁，其包括横向的、外向的安装法兰，该安装法兰设置为靠近侧壁的下边缘或上边缘，这取决于收集器是安装在屋顶表面或类似物上或是凹进此表面，两个内向法兰分别靠近上边缘和下边缘，用以在其上安装底板和盖板，后者用以允许太阳辐射通过和用于形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，和优选在两个内向法兰之间的半程，另一内向法兰用以在底板和该另一法兰之间固定绝缘体。
侧壁的型材优选通过挤出或连续浇注来制造，并由例如来自于以上所述的用于制造中空壳体的任一材料制成。铝或铝合金是特别优选的，并且可以被阳极化用于腐蚀保护。
盖板可以是透明的玻璃板，例如，防碎玻璃或能够抵挡风化和阳光，特别是UV辐射的透明的塑料材料。无论选择怎样的材料，它应该能够尽可能多地传导和引入太阳辐射的所有光谱，但是适合于尽可能多地将接收器壳体所辐射的热辐射(即，长波红外)保留在盒子里。特别优选的是在其内向表面带有微棱镜的玻璃以增强盒子内部的辐射反射返回盒子里和到中空壳体上。任选地，可使用收集器盒子顶部的多重例如双重安装玻璃。
在优选的实施方案中，在中空壳体下和底板上提供热绝缘，优选使得在它上面可反射，例如，其上面带有反射箔的热绝缘壳体。
这样的热绝缘壳体可以由任何适合的热绝缘材料制成，该热绝缘材料有经受住盒子里温度升高的能力，优选玻璃纤维或玻璃绒或矿石绝缘纤维或渣棉或例如发胀陶瓷的膨胀固体或产气轻质混凝土。以松散的微粒形式或粘结成板的剥落蛭石也适合。
在相似的方式中，盒子的侧壁优选是热绝缘的，优选同样包括例如朝向盒子内部带有反射箔的反射表面。
优选地，中空壳体自由悬挂安装在收集器盒子里，特别从热绝缘和/或底板上的反射表面隔开，例如通过进入和流出管如此悬挂而固定，该壳体又优选依次穿过收集器盒子的侧壁。照这样，由反射表面反射的太阳辐射能够通过中空壳体的下面吸收。
热载体媒体可以是能吸热的任何流体。它可以是气体、液体或悬浮体。它可以是本身在加热条件下使用的物质，例如，用于空间加热的空气或作为热水使用的水。它也可以作为热传导媒体，用于将太阳能热能量从收集器传导到待传导热量的其它位置，例如，传导到待加热的水或到热存储媒体。在太阳能热水系统的情况下，只要存在能破坏收集器的冰冻风险，就采取这样的间接加热。在该情况下，热载体媒体通常是盐水或含有任意适合防冻剂的水，例如乙二醇或聚乙二醇的水溶性物质。高沸点的油是其他物质，例如，可以使用蒽油(anthacene oil)以在超过水沸点的温度下工作。
附图说明
在下文中，通过参考附图，以示例的方式进一步描述本发明。
图1用于屋顶里安装的本发明太阳能热收集器盒子的横截面，其收集器壳体内部显示在视图中；
图2相似于图1的截面，但是，是用于屋顶上安装的一个实施方案的截面；
图3图1中实施方案的纵截面；
图4图2中实施方案的纵截面；
图5进入和流出收集器壳体的热载体媒体用的进入管或流出管的横截面；
图6用于热绝缘管的绝缘套的侧视图，该热绝缘管依照图5靠在收集器盒子侧壁上，其中，管装配到并通过盒子的侧壁；
图7图6中套的端视图；
图8根据本发明太阳能热收集器壳体的型材的横截面；
图9用于密封管子和收集器壳体间的连接的垫套的平面图；
图10如图5所示的部分管子的纵截面；和
图11如图10所示管子的侧视图。
具体实施方式
参照图1到4，所示的太阳能热收集器包括太阳能热收集器壳体1，该壳体在其末端以密封关系分别装配至进入和流出管2，并且该壳体悬挂于管2之间，该管是在通过热绝缘体4的上表面带有的反射体箔3之间形成的空间11中，且该壳体支撑在底板5和防碎玻璃的盖板6上。纯净、透明的盖板6在它的下侧12上带有微棱镜，该棱镜通过反射抑制了从空间11的辐射散失。
太阳能热收集器是盘状盒子的形式，该盒子由侧壁型材13和任意适合材料的底板5形成，该任意适合材料优选为纤维水泥或木质纤维硬板。为了该目的，双向的侧壁型材13包含沿着边缘14的横向的、外向安装法兰10，边缘14在图1和3中作为顶边缘，在图2和4中作为底边缘。如果，如图1和3所示，安装法兰在顶部，则收集器盒子以凹陷的关系安装到房顶或其他支撑表面。如果安装法兰在底部，它起到将收集器盒子固定在屋顶或其他支撑表面的作用。
另外，侧壁型材10具有靠近边缘14的内向法兰15和靠近相对边缘17的第二类似内向法兰16，无论法兰15、16哪一个靠近顶部，其用作支撑玻璃盖板6，该玻璃盖板在7处以密封关系和法兰结合，例如，以用于汽车工业中汽车玻璃的已知方式结合。使用靠近底部的其他法兰15、16以任何适合的方式支撑和固定底板5，所述任何适合的方式例如为黏附地和/或通过例如铆钉或螺钉的固定件的方式。
优选地，边缘14、15稍微高出邻近的内向法兰15、16，从而形成凹陷以定位板5和/或板6。
在法兰15和16之间的半程，设置第三内向法兰18作为侧壁型材的部分。法兰18起到保持绝缘体4的顶面和在该顶面所带有的反射箔3的作用。
图8显示了图1到4中收集器壳体1的挤出中空型材的完整截面。中空壳体的纵轴方向也是挤出铝以形成壳体1的方向，如在图1和2中作为19所示出的。该型材包括近似为长方形横截面的平的延伸管，该横截面具有由侧壁22相连接的平的顶壁20和平的底壁21。图8中，长方形横截面的厚度(由侧壁22表示)与后者的宽度(由顶壁和底壁20、21表示)的比率是约1∶12。顶壁在其外侧以整体的关系带有多个竖直表面增强层流传热的肋片23，中心到中心大约10mm间隔，约10mm高，以玻璃盖板6的方向延伸。
与大多数外部肋片相反，内部肋片24以空腔内部高度的约一半(50％)延伸进入中空壳体1的内部。此外，中空壳体1内部带有空腔并在平壁20和21之间一直延伸，凹陷结构25纵向延伸平行于肋片，即平行于挤出方向，并以圆形内截面的通道形式，通过纵向槽26向一侧开放。这些凹陷结构起到容纳螺钉的作用，该螺钉穿过管2并以密封关系以横贯通道的方式将这些管经由其平的侧面与中空壳体1的开口端拉紧。在附图中，凹陷结构25在两个平壁20和21之间的整个空间中延伸，并整体连接至两个壁。本领域技术人员将理解，虽然这是优选的，但是其他设置也是可能的，并且虽然示出了两个凹陷结构，但是所述中空壳体可以有所需的任意合适数量的这种凹陷结构以在中空壳体1和管2之间建立紧密连接。虽然在附图中凹陷结构25的一侧27显示为平的，但是不同的结构是可能的，例如凹或凸的曲面，优选与对侧相同的凸的圆曲面。
现在参照图5和9到11，管2，如同中空壳体1，是由铝或铝合金挤出的并涂覆或阳极化成乌黑色，其具有圆形内截面28和方形外截面29。提供钻孔30、31分别穿过相对的侧壁32和33，其中至少侧壁33在外侧是平的。钻孔30、31容纳自攻不锈钢螺钉34。侧壁33也包括其他孔缝，例如钻孔35用于在管2的内部和装配到其上的中空壳体1的内部之间建立所需的连接。为在收集器壳体1和管2之间建立密封关系，在平壁33和中空收集器壳体1的邻近开口端之间插入图9所示的垫圈36。在图5中，提供加工的凹陷37以容纳垫圈36。但是，垫圈也可以直接装配到壁33的平的外表面上。垫圈36的孔缝31a、35a和35b与管2的孔缝31和35匹配。在螺钉34的头部和壁32之间提供垫圈38。
如图3和4所示，管2的端部39，当它们通过侧壁型材13的洞时，被加工成圆形外截面以形成软管接头。在通过侧壁型材13的洞和管2的加工端部39之间，具有紧密装配在管2的加工端部39周围的钻孔40的聚酰胺绝缘套9用弹性压配插入。其具有带斜切端42和外部法兰43的圆柱部分41。为便于装配，该套在44处分开。
在优选的实施方案中，多个中空壳体在盘形盒子中并排安装，平行连接。优选地，在平面图中，在各中空壳体之间和在中空壳体与盒子的侧壁之间的任何空隙占盒子的内部总表面积的1-50％，更优选5-40％，最优选5-20％。在上述实施例中，所覆盖的百分比等同于中空壳体的平面图示面积减去它们的壁厚。这与US 4,111,188明显不同，其中暴露于太阳辐射的、与板的总表面积相接触的管状中空壳体的面积为约7％。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1. 一种整体挤出或连续浇注的中空热面板壳体的用途，该壳体包括作为其横截面轮廓整体部分且适于可流动的热载体媒体流动通过的管状中空壳体，所述中空壳体是一体化的整体挤出或连续浇注的型材，该型材具有通过宽顶壁(20)与相反侧宽底壁(21)相连形成的稍平管状轮廓的横截面，其中至少所述顶壁(20)具有增强外向热传导肋片(23)的整体表面，该肋片分别平行于管轴方向(19)，即挤出或连续浇注方向，其特征在于，其用作太阳能热收集器壳体，设置成所述顶壁(20)为向阳侧，从而外向肋片(23)起到热吸收的作用，且传导肋片用于吸收太阳辐射，并将其作为热量传导到流动通过管状中空壳体的可流动的热载体媒体，该中空壳体连接用于冷的热载体媒体流入和经加热的热载体媒体流出。
2. 如权利要求1所述的用途，其特征在于，所述挤出或连续浇注的中空热面板壳体是由铝或铝合金制成，至少在带有肋片(23)的侧面上，但是优选在各处，阳极化成黑色。
3. 如权利要求1或2所述的用途，其特征在于，所述挤出或连续浇注的中空壳体或其多个以自由悬挂方式装配在收集器盒子里，该收集器盒子具有能够内部反射或装衬有反射材料的热绝缘底壁和侧壁，所述反射材料优选铝箔，所述中空壳体离反射底壁有一段距离，使得未被中空壳体覆盖的盒子的内部总表面积百分比是1到50％，更优选从5到40％，最优选从5到20％。
4. 如权利要求3所述的用途，其特征在于，所述收集器盒子是通过对太阳辐射材料透明的盖板(6)在顶部闭合。
5. 如权利要求4所述的用途，其特征在于，在所述盖板(6)内侧上提供有反射微棱镜(12)。
6. 如权利要求1到5任一项所述的用途，其特征在于，所述中空壳体在里面带有内向肋片(24)，该肋片平行于管轴方向(19)，优选至少在也带有外向肋片(23)的顶壁上。
7. 如权利要求1到6任一项所述的用途，其特征在于，所述中空壳体内部带有平行于肋片纵向延伸的凹陷结构(25)，该凹陷结构在顶壁和底壁(20，21)之间的整个空间中延伸，并整体连接至两个壁，该凹陷结构容纳螺钉，该螺钉穿过集流管(2)，并以密封关系将这些管与中空壳体(1)的开口端拉紧。
8. 如权利要求1到7任一项所述的用途，其特征在于，水用作流动通过中空壳体(1)的热载体媒体。
9. 如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述水直接回收或收集以用作热水。
10. 如权利要求1到7任一项所述的用途，其特征在于，液体用作循环热载体媒体，循环通过所述壳体，且该媒体所收集的热量通过热交换传导给另一种媒体，以用于进一步的使用。
11. 如权利要求10所述的用途，其特征在于，所述另一种媒体是用作热水的水。
12. 太阳能热收集器，其包括收集器盒子，该盒子具有底壁和侧壁(13)和任选的盖子(6)，该盖子允许太阳辐射进入盒子和形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，其中，在底壁以上的区域，一个或多个适于可流动的、太阳能热吸收的热载体媒体流动通过的热收集器壳体(1)被容纳，并且分别连接或可连接至热载体媒体用的进入管和流出管，其特征在于，依照权利要求1到7的任一项设计一个或多个中空壳体，其是整体挤出或连续浇注的中空热面板壳体，该壳体包括作为其横截面轮廓整体部分且适于可流动的热载体媒体流动通过的管状中空壳体，所述中空壳体是一体化的整体挤出或连续浇注的型材，该型材具有由宽顶壁(20)与相反侧宽底壁(21)相连形成的稍平管状形状的横截面，其中至少顶壁(20)具有增强外向热传导肋片(23)的整体表面，该肋片分别平行于管轴方向(19)，即挤出或连续浇注方向，并设置成所述顶壁(20)为向阳侧，从而外向肋片(23)起到热吸收的作用，传导肋片用于吸收太阳辐射，并将其作为热量传导到流动通过管状中空壳体的可流动的热载体媒体，该中空壳体连接用于冷的热载体媒体流入和经加热的热载体媒体流出。
13. 如权利要求12所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述收集器盒子包含盖板(6)，在所述盖板内侧上提供有反射微棱镜。
14. 如权利要求12或13所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述中空壳体在内部带有内向整体浇注或挤出的肋片(24)，该肋片平行于管轴方向(19)，优选至少在也带有外向肋片(23)的顶壁上。
15. 如权利要求12到14任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述收集器盒子包括具有双向型材的侧壁(13)，其包括横向的、外向的法兰(10)，这取决于收集器是倾向于安装在屋顶表面或类似物上或是凹进此表面，该法兰设置为靠近侧壁(13)的下边缘(14，17)或上边缘(14，17)，两个内向法兰(15，16)分别靠近上边缘和下边缘(14，17)，用以分别在其上安装底板(5)和盖板(6)，后者用以允许太阳辐射通过和用于形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，优选在两个内向法兰之间的半程，还进一步包括另一内向法兰(18)，用以在底板和该另一法兰之间固定绝缘体。
16. 如权利要求12到15任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述收集器盒子具有能够内部反射或装衬有反射材料的热绝缘底壁和侧壁，所述反射材料优选铝，且在收集器盒子里，一个或多个中空壳体(1)以自由悬挂的方式安装，所述中空壳体离反射底壁有一段距离，从而未被中空壳体覆盖的盒子的内部总表面积百分比是1到50％，更优选从5到40％，最优选从5到20％。
17. 如权利要求16所述的太阳能热收集器，其特征在于，间隔安装多个所述中空壳体。
18. 如权利要求16或17所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述管状中空壳体的宽平底壁(21)具有平的外底表面，该外底表面朝向收集器盒子的反射底壁且距其有一段距离。
19. 如权利要求12到18任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述中空壳体在内部包含内向肋片(24)，该肋片平行于管轴方向(19)，优选至少在也带有外向肋片(23)的顶壁上。
20. 如权利要求12到19任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述中空壳体内部带有平行于肋片纵向延伸的凹陷结构(25)，该凹陷结构在顶壁和底壁(20，21)之间的整个空间中延伸，并整体连接至两个壁，该凹陷结构容纳螺钉，该螺钉挤压穿过集流管(2)并以密封关系将这些管与中空壳体(1)的开口端拉紧。
21. 如权利要求16到18，或者16到18和20任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述中空壳体通过两个进入或流出集流管(2)的平的侧壁(33)或侧壁部分以密封关系在其相对端装配，所述集流管固定自由悬挂在收集器盒子的底壁上的中空壳体(1)。
22. 如权利要求21所述的太阳能热收集器，其特征在于，通过由绝缘套(9)环绕的集流管的端口，将进入和流出集流管(2)依次装配在收集器盒子的相对侧壁(13)之间，该绝缘套(9)经过弹性压配穿过侧壁(13)内的洞。
23. 一种制造太阳能热收集器的方法，尤其具有权利要求15所述的特征，其特征在于以下步骤：通过挤出或连续浇注生产权利要求15所述的双向型材，将所述型材的侧壁(13)与横向外向法兰(10)装配到一起，所述法兰靠近上边缘或下边缘(14，17)，这取决于收集器是倾向于安装在屋顶表面或类似物上或是凹进此表面，将底板(5)装配到一起，所述底板被其上侧是可反射的绝缘壳体覆盖，该绝缘壳体定位在靠近热收集器下边缘的内向法兰(15，16)和所述另一内向法兰(18)之间以形成太阳能热收集器的收集器盒子，在该装配的任选阶段，在收集器盒子内部安装一个或多个太阳能热收集器壳体，如果适合，用盖板(6)闭合收集器壳体的顶部，允许太阳辐射进入盒底部，形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，所述盖板装配到靠近上边缘(14，17)的内向法兰(15，16)上。
24. 如前述任一项权利要求所述的发明，其中，所述收集器壳体(1)是中空壳体，该中空壳体以密封关系在其相对端装配至进入和流出管(2)，其特征在于，通过连续浇注或挤出型材提供作为集流管的进入和流出管(2)，该型材至少沿一个纵向侧是平的，以提供密封结合的平的区域，优选通过垫圈，具有与收集器壳体(1)的类似的平的端面，优选为外截面(29)为矩形或正方形，且优选内截面(28)为圆形。
25. 如权利要求24所述的发明，其特征在于，管(2)的端部(39)被加工成圆形的外截面以形成软管接头。

Claims (18)

1.太阳能热收集器壳体，其为整体挤出或连续浇注的面板的形式，包括作为其横截面轮廓整体部分且适于可流动热载体媒体流动通过的管状中空壳体，所述管状中空壳体分别允许冷的热载体媒体流入和经加热的热载体媒体流出，其特征在于，所述中空壳体是一体化的整体挤出或连续浇注的型材，所述型材具有宽顶壁(20)和宽底壁(21)的稍平管状轮廓的横截面，其中至少向阳侧的顶壁(20)具有增强外向层流热吸收的整体表面和分别平行于管轴方向(19)即挤出或连续浇注方向的传导肋片(23)。
2.如权利要求1所述的太阳能热收集器，其特征在于，在至少带有肋片(23)的侧面上，但是优选在各处，其尤其通过阳极化或涂覆成为深色，更特别为黑色，用于热吸收。
3.如权利要求1或2所述的太阳能热收集器，其特征在于，它包括在内部的内向的肋片(24)，该肋片平行于管轴方向(19)，优选至少在也带有外向肋片(23)的顶壁上。
4.如权利要求1到3任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述平的管状型材(1)的空腔部分具有至少近似为伸长矩形的横截面，其中厚度与宽度的比率在约1∶30到1∶4之间，优选在1∶20到1∶7之间，尤其约1∶12。
5.如权利要求1到4任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，相对于管轴方向和挤出或连续浇注方向的纵向方向的中空壳体内部的型材包括容纳螺钉(34)的整体凹陷(25)，该螺钉用于将中空壳体(1)的开口端和互相连通的热载体媒体用的连接管(2)拉紧在一起。
6.如权利要求5所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述凹陷(25)的形式为平行于肋片(23，24)延伸的通道，且具有适于容纳和固定螺钉(34)的圆形内径，所述凹陷(25)的横截面优选沿一侧(26)纵向开放。
7.如权利要求1到6任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，进入管或流出管(2)分别经由各自管(2)的平的侧壁(33)或侧壁部分通过孔缝装置与收集器的每一端以密封关系相连。
8.如权利要求7所述的太阳能热收集器壳体，其特征在于，所述管(2)通过连续浇注或挤出的型材来提供，其至少沿着一个纵向侧面是平的，优选外截面(29)是长方形或正方形且优选内截面(28)是圆形。
9.如权利要求1到8任一项所述的太阳能热收集器壳体，其特征在于，至少所述太阳能热收集器壳体(1)本身由金属制成，优选轻金属，优选铝或铝合金。
10.太阳能热收集器，其包括收集器盒子，该盒子具有底部区域和侧壁(13)和任选的盖子(6)，该盖子允许太阳辐射进入盒子和形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，其中，在底表面以上的区域，一个或多个适于可流动的、太阳能热吸收的热载体媒体流动通过的热收集器壳体(1)被容纳，并且分别连接或可连接至热载体媒体用的进入管和流出管，其特征在于，依照权利要求1到9的任一项设计一个或多个中空壳体。
11.如权利要求10所述的太阳能热收集器，其特征在于，它包括具有双向型材的侧壁(13)，其包括横向的、外向的安装法兰(10)，该安装法兰设置为靠近侧壁(13)的下边缘(14，17)或上边缘(14，17)，这取决于收集器是倾向于安装在屋顶表面或类似物上或是凹进此表面，两个内向法兰(15，16)分别靠近上边缘和下边缘(14，17)，用以在其上安装底板(5)和盖板(6)，后者用以允许太阳辐射通过和形成屏障以防止热辐射从盒子里散失，优选在两个内向法兰之间的半程，还进一步包括另一内向法兰(18)，用以在底板和该另一法兰之间固定绝缘体。
12.如权利要求11所述的太阳能热收集器，其特征在于，在所述盖板内侧上设置有反射微棱镜。
13.如权利要求10到12任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，在所述中空壳体下面和底板上面，设置有热绝缘，优选使得在其上面可反射，例如在它的上面带有反射箔的热绝缘壳体。
14.如权利要求10到13任一项所述的太阳能热收集器，其特征在于，所述中空壳体自由悬挂安装在收集器盒子内部，特别地，例如通过进入和流出管，从热绝缘和底板上的反射表面分别隔开。
15.通过收集器壳体收集热太阳热能的方法，该收集器壳体为适于可流动的热载体媒体流动通过的中空壳体，其特征在于，所述收集器壳体根据权利要求1到10任一项制造，且设置为向阳的，并以热量的形式从太阳收集辐射用于进一步的使用。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述收集器以根据权利要求11到14任一项的配置使用。
17.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，水用作热载体媒体且被回收或收集以用作热水。
18.如权利要求15或16所述的方法，其特征在于，使用盐水或其他液体作为循环热载体媒体，循环通过太阳能热收集器，且该媒体所收集的热量通过热交换传导给其他媒体用于进一步的使用，特别是传导给水以用作热水。
CNA2006800211608A 2005-06-13 2006-06-13 太阳能热收集器 Pending CN101198828A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005027341 2005-06-13
DE102005027341.6 2005-06-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101198828A true CN101198828A (zh) 2008-06-11

Family

ID=37532916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2006800211608A Pending CN101198828A (zh) 2005-06-13 2006-06-13 太阳能热收集器

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20090126717A1 (zh)
EP (1) EP1907766A2 (zh)
JP (1) JP2008544205A (zh)
CN (1) CN101198828A (zh)
AU (1) AU2006257804A1 (zh)
WO (1) WO2006135942A2 (zh)
ZA (1) ZA200800347B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103062913A (zh) * 2013-01-22 2013-04-24 中国科学技术大学 平板型太阳能光伏热水热空气复合集热器

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2911387A1 (fr) * 2007-01-12 2008-07-18 Alain Galmes Panneau solaire thermique comportant des tubes profiles plats
FR2911388A1 (fr) * 2007-01-12 2008-07-18 Financ Yves Judel Entpr Uniper Panneau solaire a liquide caloporteur et installation de chauffage comportant un tel panneau.
EP2096376A3 (en) 2008-02-07 2010-10-13 Fundación Cidaut Extruded metal absorber for solar collector
FR2929378A1 (fr) * 2008-03-25 2009-10-02 Financ Yves Judel Entpr Uniper Element de panneau solaire a fluide caloporteur et panneau solaire correspondant
ZA201100688B (en) 2010-01-29 2013-03-27 Aqua Filter (Pty) Ltd Solar heat collecting device
DE102011111638B4 (de) * 2011-08-25 2013-09-05 Robert Bosch Gmbh Bauteil zur Herstellung eines Profilkörpers
US20240318870A1 (en) * 2021-08-17 2024-09-26 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel Ltd.) Heat-collecting member and agricultural house

Family Cites Families (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1888620A (en) * 1927-05-07 1932-11-22 Automatic Electric Heater Comp Solar heater
US2747241A (en) * 1953-08-18 1956-05-29 William T Marousky Window structure
DE2547374A1 (de) * 1974-10-28 1976-04-29 Vmw Ranshofen Berndorf Ag Radiator mit mehrkammerigen, insbesondere dreikammerigen rippenrohren und sammlern
US4072142A (en) * 1975-09-02 1978-02-07 Solaron Corporation Heat absorber for solar energy
US4112922A (en) * 1976-03-23 1978-09-12 All Sunpower, Inc. Solar energy collector
US4111188A (en) * 1976-04-06 1978-09-05 Murphy Jr John A Extruded metal solar collector roofing shingle
GB1532715A (en) * 1976-04-13 1978-11-22 Solar Apparatus & Equipment Solar heating panels
US4258701A (en) * 1977-04-01 1981-03-31 Chevron Research Company Solar collector panel
US4144874A (en) * 1977-06-10 1979-03-20 Sunhouse, Incorporated Solar panel
CA1092462A (en) * 1977-06-20 1980-12-30 Peter J. Hastwell Solar heater roof-panel construction
DE2734709A1 (de) * 1977-08-02 1979-02-15 Bfg Glassgroup Sonnenkollektor
US4215677A (en) * 1977-08-29 1980-08-05 Rocky Mountain Sheet Metal Company, Inc. Solar collector panel assembly
US4245620A (en) * 1977-09-01 1981-01-20 Alten Corporation Solar heat collector
US4197830A (en) * 1977-10-27 1980-04-15 Wilson William J Solar heaters
FR2423731A1 (fr) * 1978-02-16 1979-11-16 Vironneau Pierre Capteur solaire modulaire
US4269173A (en) * 1978-04-27 1981-05-26 Libbey-Owens-Ford Company System for mounting solar collector panels
US4278070A (en) * 1978-08-21 1981-07-14 Ametek, Inc. Solar energy collector assembly and sub-assemblies thereof
US4361134A (en) * 1978-08-21 1982-11-30 Ametek, Inc. Solar energy collector assembly and sub-assemblies thereof
US4201190A (en) * 1978-08-21 1980-05-06 Ametek, Inc. Solar energy collector assembly and sub-assemblies thereof
US4241727A (en) * 1978-11-06 1980-12-30 Toti Andrew J Structural assembly, method of forming same, and elongated panel structure resulting therefrom
US4221208A (en) * 1978-11-28 1980-09-09 Murphy Jr John A Solar collector assembly
US4214575A (en) * 1979-01-24 1980-07-29 Sunworks, Inc. Solar energy collector
US4296741A (en) * 1979-02-26 1981-10-27 Bethany Fellowship, Inc. Solar energy collecting panel assembly
US4478210A (en) * 1979-04-16 1984-10-23 Sieradski Leonard M Solar heating system
US4286583A (en) * 1979-07-02 1981-09-01 U.S. Elevator Corporation Solar heater unit
US4353356A (en) * 1979-07-03 1982-10-12 Sealed Air Corporation Solar collector units with mounting frame
US4285335A (en) * 1979-07-30 1981-08-25 Reliable Metal Products, Inc. Solar energy collector panel
DE3010476A1 (de) * 1980-03-19 1981-09-24 Gebrüder Uhl GmbH & Co KG, 7981 Vogt Einrichtung zur aufnahme oder abgabe von waermeenergie
US4368726A (en) * 1980-10-03 1983-01-18 Fortin Laminating Corporation Solar heating panel
US4353357A (en) * 1980-11-03 1982-10-12 Nelson H Lee Solar collector
US4716882A (en) * 1981-10-14 1988-01-05 Yazaki Corporation Solar heat collector
US4404962A (en) * 1982-02-11 1983-09-20 Raybend Associates Large format film glazed solar collector
US4426999A (en) * 1982-02-18 1984-01-24 Ramada Energy Systems, Inc. Solar energy collector
US4432163A (en) * 1982-03-17 1984-02-21 Chamberlain Manufacturing Corporation Adjustable mounting system for patio doors and the like
US4498822A (en) * 1983-02-14 1985-02-12 Solir Corporation Solar panel handling and mounting device
US4512333A (en) * 1983-05-23 1985-04-23 Kimex International Technologies, Inc. Solar collector panel and method
US4527544A (en) * 1983-08-08 1985-07-09 Kimberly Hills, Ltd. High insulating solar block structures
DE3615300A1 (de) * 1986-05-06 1987-11-12 Norsk Hydro As Kuehlrohre, sowie verfahren und vorrichtung zu deren herstellung
US4898153A (en) * 1989-04-03 1990-02-06 Sherwood Daniel A Solar energy panel
EP0693171B1 (en) * 1993-03-29 1999-10-27 Melanesia International Trust Company Limited Heat exchanger assembly
US5596981A (en) * 1993-07-19 1997-01-28 Soucy; Paul B. Solar device and method for assembly
US5645045A (en) * 1995-06-02 1997-07-08 Bres Llc Fluid heating apparatus using light energy and method thereof
ATE255070T1 (de) * 2001-02-15 2003-12-15 Interfloat Corp Glasscheibe
DE10212799C1 (de) * 2002-03-22 2003-09-18 Erbsloeh Aluminium Gmbh Verformungsvorrichtung zur Herstellung eines Hohlkammerprofils aus Metall insbesondere für Wärmetauscher

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103062913A (zh) * 2013-01-22 2013-04-24 中国科学技术大学 平板型太阳能光伏热水热空气复合集热器

Also Published As

Publication number Publication date
WO2006135942B1 (en) 2007-04-12
JP2008544205A (ja) 2008-12-04
EP1907766A2 (en) 2008-04-09
US20090126717A1 (en) 2009-05-21
WO2006135942A2 (en) 2006-12-21
AU2006257804A1 (en) 2006-12-21
ZA200800347B (en) 2009-08-26
WO2006135942A3 (en) 2007-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101198828A (zh) 太阳能热收集器
AU702793B2 (en) Tubular heating-pipe solar water-heating-system with integral tank
CN102439377B (zh) 太阳能集热系统及方法
USH2231H1 (en) Tubular heating-pipe solar water-heating-system with integral tank
JP2002031414A (ja) 太陽熱蓄熱器
US20090107488A1 (en) Apparatus and Method for Solar Thermal Energy Collection
US20100108054A1 (en) Optically efficient and thermally protected solar heating apparatus and method
CN100422658C (zh) 一种悬挂玻璃真空管式太阳能集热器件
CN103411321A (zh) 一种平板式太阳能集热器
CN212777607U (zh) 一种便于安装的铜管双搭散热器
UA65474A (en) Solar collector
CN105333628B (zh) 一种太阳能平板集热器的吸热板芯及太阳能平板集热器
CN203053045U (zh) 液体介质型一体化整体集热器
CN209279255U (zh) 一种中温太阳能集热器
CN209524644U (zh) 一种以空气为传热介质的太阳能集热管
RU2197687C2 (ru) Солнечный абсорбер
AU711669B2 (en) Integral tank solar water heater
CN112283955A (zh) 翼盒微槽热管集热板、组成的百叶平板太阳能集热器及应用
CN202047540U (zh) 与房屋一体的密排真空管式太阳能热水器
CN2141058Y (zh) 热管单向插入式太阳能热水器
CN102954602A (zh) 液体介质型建筑一体化屋面整体集热器
CN102840689A (zh) 太阳能集热器
FR2883587A1 (fr) Dispositif de captation d'eaux pluviales et de calories provenant du rayonnement solaire
CN102313375A (zh) 一种蓄能型太阳能集热器
KR20000065336A (ko) 진공관식집열관 및 집광집열판넬

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20080611