CN102304964A - 太阳能建筑玻璃一体化集热模块及集热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明设计太阳能光热行业与建筑行业结合的太阳能建筑玻璃一体化集热模块及集热系统，技术方案如下：太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：包含外层防护玻璃、集热板、内层保温玻璃三层，三层组合在一起集热板位于中部，所述集热板靠近外层防护玻璃一侧有镀热层，所述集热板与外层防护玻璃之间的外层间隙有惰性气体；所述集热板与外层防护玻璃之间的内层间隙有保温材料；所述集热板内部有热管流道及热管主管，所述热管主管与多个热管流道相连，所述热管流道中空并与热管主管环状中空的热管主管夹层相连，有益效果：组合方便，很好地融入建筑物，可以有效解决目前同类产品不美观，维修困难，投入实用比较困难的缺点，可以代替幕墙玻璃。

Description

太阳能建筑玻璃一体化集热模块及集热系统
技术领域：
本发明设计太阳能光热行业与建筑行业结合的太阳能建筑玻璃一体化集热模块及集热系统。
背景技术：
目前市场尚未推出此类产品，市场上的太阳能建筑一体化产品，为平板或真空管集热器。
集热效果好，技术相对成熟，生产工艺比较成熟。但是安装方式比较单一，将单独的集热器悬挂于建筑外墙或外置于楼顶，破坏建筑物主体美化造型，受限于建筑造型，安装形式随建筑物变化的可发挥空间不大，不能将产品很好的融入建筑物本身。对于已经申请的类似产品，幕墙式太阳能等专利产品，创意较好，能够将产品作为一个建筑模块融入建筑物。经过专业分析，因为集热效率低，产品中间管路连接繁琐，没有可操作性的生产工艺等原因类似产品一直未能推入市场。
发明内容：
本发明的目的是：为了提供一种产品，该产品作为建筑物外墙构造的一个模块，直接与其他部件一起融入建筑物，很好的解决了普通太阳能产品因为各种原因破坏建筑物整体形象的技术问题，该产品可代替幕墙玻璃或其他外墙主体建材产品。
为了达到如上目的，本发明采取如下技术方案：包含外层防护玻璃、集热板、内层保温玻璃三部件，三部件组合在一起集热板位于中部，所述集热板靠近外层防护玻璃一侧有镀膜层，所述集热板与外层防护玻璃之间的外层间隙有惰性气体；所述集热板与外层防护玻璃之间的内层间隙有高透光率保温材料或惰性气体；所述集热板内部有热管流道热管主管，所述热管主管与多个热管流道相连，所述热管流道中空并与热管主管环状中空的热管主管夹层相连。
本发明的进一步技术方案在于：所述热管流道与热管主管垂直。
本发明的进一步技术方案在于：所述集热板由外半片集热板与内半片集热板对接组合在一起。
本发明的进一步技术方案在于：所述镀膜层为选择性吸收太阳光的镀膜层。
本发明的进一步技术方案在于：所述外层防护玻璃优选白布纹低铁钢化玻璃，所述集热层优选高硼硅玻璃。
本发明的进一步技术方案在于：所述外层防护玻璃、集热板、内层保温玻璃三部件通过合金卡槽卡接。
太阳能建筑玻璃一体化集热系统，其特征在于：所述系统包含一个以上太阳能建筑玻璃一体化集热模块以及换热站，多个太阳能建筑玻璃一体化集热模块通过紧固件连接，其均与换热站相连。
本系统发明的进一步技术方案在于：所述换热站上有热管加热口与热管主管传热，所述换热站上有压合法兰，压合法兰与换热站之间有密封硅胶圈。
本系统发明的进一步技术方案在于：所述换热站内部有换热站小容量蓄水箱，其与冷水管道与热水管道相连，所述冷水管道有冷水入口位于换热站外部，所述热水管道有热水出口位于换热站外部。
本系统发明的进一步技术方案在于：所述冷水管有冷水紊流口位于换热箱内部下层。
采用如上技术方案的本发明，具有如下有益效果：组合方便，很好地融入建筑物，可以有效解决目前同类产品不美观，维修困难，投入实用比较困难的缺点，可以代替幕墙玻璃，天窗等外墙建材。
附图说明：为了进一步说明本发明，下面结合附图对本发明进行进一步说明：图1为本发明的模块的结构拆分组装图；
图2为本发明换热站内部结构视图；
图3为本系统发明组合结构示意图；
图4为本发明组合实用的A-A向剖面图；其中：
1.外层防护玻璃；2-1.外半片集热板；2-2.内半片集热板；3.内层保温玻璃；4.内层间隙；5.镀膜层；6.热管流道；7.工作介质注入口；8.外层间隙；9.热管加热口；10.冷水入口；11.冷水紊流口；12.压合法兰；13.密封硅胶圈；14.换热站蓄水箱；15.热水出口；16.热管主管。
具体实施方式：为了进一步说明本发明，下面对本发明的具体实施方式进一步进行说明，所述的实施方式不对本发明的具体实施造成限制；结合图1-图4：
考虑到建筑物采光设计，每个楼层只在护栏位置以下安装高吸收率的集热模块。在护栏以下位置的采光面积不能满足用户的热量需求，需安装另一种集热模块代替幕墙(此模块改变生产工艺，调整镀膜材料和工艺，将根据波长选择性吸收一部分太阳光，将剩余的光透过集热模块达到照明的目的)。
中间两块玻璃即所述外半片集热板2-1与内半片集热板2-2采用高硼硅玻璃带凹槽对接在一体，对接成型的圆管抽成低真空，注入导热工质，密封，放入高强度的合金框卡槽中，再将另一块白布纹钢化玻璃即外层玻璃1放入合金卡槽，冲入惰性气体后密封。将另一块带有高透光性保温材料的玻璃装入合金框卡槽。即可组装成一个独立模块。模块与模块之间通过紧固件连接即可。每三至五组或更多，配置一个内置式换热站。用铜热管插入模块上面的热管流道管16，另外一头接入换热站。所述热管流道6内部有工作介质，即超导液，可以是导热油，或是低真空状态下的溴化锂、R235等工质。但是不对本发明造成限制。
至此，一个小型的集热系统组装完成。将多个系统安装完毕后，换热站里面注入水，用热管加热，以泵为动力，循环到主管路，再流回到户内水箱间热水箱，使用户享受到充足的热水。
所述镀膜层透光率0.2-0.6，可以根据工艺调节。
所述并且热管主道6与热管加热口9方向一致，通过内置一条高效率的铜热管热管将热量从集热模块传输到换热站。
所述冷水管有冷水紊流口11位于换热箱内部下层，可是水箱内水流动更平稳，热性能更佳。
图1中：该图表示组装方式，并不代表其是四个部份，仅仅为了更清晰地表达模块结构进行这种图形表述方式。
图2中：所述换热站和一组太阳能建筑玻璃一体化集热模块组合实用，铜热管将各个模块连接起来，最后通过热管加热口9加热其中的水。
图3中：所述一组太阳能建筑玻璃一体化集热模块的个数不对本发明的实施造成限制，可以三个，可以五个或者更多。
图4中：热管流道6中空并与热管主管16环状中空的热管主管16夹层相连，其中有工作介质。

Claims (10)

1.太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：包含外层防护玻璃(1)、集热板、内层保温玻璃(3)三部件，三部件组合在一起集热板位于中部，所述集热板靠近外层防护玻璃(1)一侧有镀膜层(5)，所述集热板与外层防护玻璃(1)之间的外层间隙(8)有惰性气体；所述集热板与外层防护玻璃(3)之间的内层间隙(4)有高透光率保温材料或惰性气体；所述集热板内部有热管流道(6)热管主管(16)，所述热管主管(16)与多个热管流道(6)相连，所述热管流道(6)中空并与热管主管(16)环状中空的热管主管(16)夹层相连。
2.如权利要求1所述的太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：所述热管流道(6)与热管主管(16)垂直。
3.如权利要求1所述的太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：所述集热板由外半片集热板(2-1)与内半片集热板(2-2)对接组合在一起。
4.权利要求1所述的太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：所述镀膜层(5)为选择性吸收太阳光的镀膜层。
5.如权利要求1所述的太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：所述外层防护玻璃(1)优选白布纹低铁钢化玻璃，所述集热层优选高硼硅玻璃。
6.如权利要求1所述的太阳能建筑玻璃一体化集热模块，其特征在于：所述外层防护玻璃(1)、集热板、内层保温玻璃(3)三部件通过合金卡槽卡接。
7.太阳能建筑玻璃一体化集热系统，其特征在于：所述系统包含一个以上太阳能建筑玻璃一体化集热模块以及换热站，多个太阳能建筑玻璃一体化集热模块通过紧固件连接，其均与换热站相连。
8.如权利要求7所述的太阳能建筑玻璃一体化集热系统，其特征在于：所述换热站上有热管加热口(9)与热管主管(16)传热，所述换热站上有压合法兰(12)，压合法兰(12)与换热站之间有密封硅胶圈(13)。
9.如权利要求7所述的太阳能建筑玻璃一体化集热系统，其特征在于：所述换热站内部有换热站小容量蓄水箱(14)，其与冷水管道与热水管道相连，所述冷水管道有冷水入口(10)位于换热站外部，所述热水管道有热水出口(15)位于换热站外部。
10.如权利要求7-9所述的太阳能建筑玻璃一体化集热系统，其特征在于：所述冷水管有冷水紊流口(11)位于换热箱内部下层。
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