CN103061468B - 太阳能集热墙 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能集热墙，包括外壳和太阳能集热板，以及输入和输出管道，多个太阳能集热板自上而下依次固定于壳体内侧，并且满足各自与太阳光线近似垂直固定，位于太阳能集热板后侧的导热管或导热腔一端汇总后与总输入管连通，各导热管或导热腔的另一端汇总后与总输出管连通。本发明提供的太阳能集热墙可以单独一块或者多块并列固定在建筑物向阳面墙体上，利用建筑物的支撑，提供足够多的向阳区，尽可能多地利用太阳能资源。集热墙内的各集热板均与太阳光线保持垂直关系，使热能转化效率最高。集热墙中各集热板的角度还可以设置为可旋转的结构，以便适应四季不同的日偏角。集热墙组合后形成具有装饰效果的外墙，更具观赏性。
Description
技术领域：
本发明涉及建筑领域中新能源利用技术，具体涉及一种在建筑物外墙壁或者直接作为建筑物外墙壁的太阳能集热墙。
背景技术：
现代化建筑物的墙体为立体结构，高层建筑物的墙体具有很大面积，如果能将高层建筑物墙体吸收的太阳能聚集起来，将能回收很多能源。然而现有集热器的种类虽然很多，例如有真空玻璃管结构和平板结构，但无论何种形式的集热器，都需要与太阳光保持接近垂直的角度摆放才能最大效率的利用太阳能，这些接热气通常被安置与头顶或者专一的集热场所，不适合竖立放置，更不能直接作为墙体使用。另一方面，人们对新能源的利用率很低，坐视大量的太阳能资源被浪费无法利用。如果能将大面积建筑物向阳面的墙壁收集的太阳能充分利用起来，是一种利用新能源的发展方向之一。
发明内容：
本发明的目的就是为了充分利用太阳能资源，在建筑物向阳面墙壁上竖向固定有太阳能集热墙。
实现上述目的的技术方案为：一种太阳能集热墙，包括外壳，外壳的正面固定有透光玻璃，外壳内安置有太阳能集热板，以及输入和输出管道，在竖向固定于墙体上的外壳内，多个太阳能集热板自上而下分布并且满足各自与太阳光线近似垂直固定，每个太阳能集热板包括上侧采光层，中部吸热层，下部采光层和底部反光层，所述反光层为高反光铝片，在该铝片后侧横向固定有导热管或导热腔，该导热管或导热腔通过导热介质与高反光铝片充分接触；各导热管或导热腔一端汇总后与总输入管连通，各导热管或导热腔的另一端汇总后与总输出管连通。导热管可以选择导热铝管或导热铜管的一种。
导热管的外侧包裹有铝质固定带，该铝质固定带的两侧分布延伸至反光层边缘并固定，在该铝质固定带的外侧还包裹有隔热层，该铝质固定带与导热管及反光层之间的空隙填充有导热材料。
导热管的两端延伸超过太阳能集热板的两侧边，导热管两端作为转轴套装于壳体内侧支架或者套装于壳体两侧壁轴孔上，导热管一端插入输入支管并密封套装，另一端插入输出支管并密封套装。
在导热管上安装有同步轮，多个相邻的同步轮上套装有同步带。
同步轮与一驱动齿轮直接或间接传递连接，该驱动齿轮的轴上安装有旋钮。
对于固定式太阳能集热板，输入管道靠下与集热板后侧换热管或换热腔连通，输出管道靠上与集热板后侧换热管或换热腔连通。
对于固定式太阳能集热板，壳体两侧分别设置有输入腔和输入腔，集热板后侧设置有换热腔，该换热腔的两端分别与该输入腔和输出腔连通。
有益效果如下：本发明提供的太阳能集热墙可以单独一块或者多块并列固定在建筑物向阳面墙体上，利用建筑物的支撑，提供足够多的向阳区，尽可能多地利用太阳能资源。集热墙内的各集热板均与太阳光线保持垂直关系，使热能转化效率最高。集热墙中各集热板的角度还可以设置为可旋转的结构，以便适应四季不同的日偏角。集热墙组合后形成具有装饰效果的外墙，更具观赏性。
附图说明：
图1是本发明使用状态的外观结构示意图；
图2是本发明一种形式的墙体剖面结构示意图；
图3是图2的局部放大结构示意图；
图4是本发明另一种形式的墙体立体示意图；
图5是图4的局部放大结构示意图；
图6是本发明又一种形式的墙体立体示意图。
图中标号1为输入管道，2为输出管道，3为支管，31为导热管，4为外壳，41为外壳不透光板，42为外壳透光板(玻璃)，5为太阳能集热板，51为采光层，52为吸热层，53为采光层，54为反光层，55为固定带，56为隔热层，57为导热填充材料，6为旋钮，7为驱动齿轮，8为同步带，9为同步轮，10为输入腔，11为输出腔。
具体实施方式：
实施例一：参见图1、图2和图3，该太阳能集热墙包括外壳4和太阳能集热板5，外壳4为盒式结构，至少底面为不透光板41，外壳的正面固定有透光玻璃42。在竖向固定于墙体上的外壳4内，自上而下固定有多个太阳能集热，5，每个太阳能集热板5的角度近似统一，且各自都与太阳光线近似垂直。
每个太阳能集热板5包括上侧采光层51，中部吸热层52，下部采光层53和底部反光层54，所述反光层54为高反光铝片，在该铝片后侧横向固定有导热管31，该导热管31通过导热介质与高反光铝片54充分接触；各导热管31一端分别与支管3密封对接或密封套接，各支管3汇总后与总输入管1连通，各导热管31的另一端也通过支管汇总后与总输出管2连通。导热管31可以选择导热铝管或导热铜管的一种。导热管31的外侧包裹有铝质固定带55，该铝质固定带55的两侧分布延伸至反光层54边缘并固定，以便于起到较好的传热效果。在该铝质固定带55的外侧还包裹有隔热层56，该铝质固定带55与导热管31及反光层54之间的空隙填充有导热材料57。
实施例二：附图未画，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：导热管的两端延伸超过太阳能集热板的两侧边，导热管两端作为转轴套装于壳体内侧支架或者套装于壳体两侧壁轴孔上，导热管一端插入输入支管并密封套装，另一端插入输出支管并密封套装。
实施例三：参见图4和图5，内容与实施例二基本相同，相同之处不重述，不同的是：在导热管31上安装有同步轮9，多个相邻的同步轮9上套装有同步带8。
同步轮9与一个驱动齿轮7直接或间接传递连接，该驱动齿轮7的轴上安装有旋钮6。
实施例四：参见图4和图5，内容与实施例一基本相同，相同之处不重述，不同的是：壳体4两侧分别设置有输入腔10和输入腔11，集热板5后侧设置有换热腔，该换热腔的两端分别与该输入腔10和输出腔11连通。并且输入腔10与换热器靠下连通，输出腔11与换热器靠上连通。
Claims (7)
1.一种太阳能集热墙，包括外壳，外壳的正面固定有透光玻璃，外壳内安置有太阳能集热板，以及输入和输出管道，其特征是：在竖向固定于墙体上的外壳内，多个太阳能集热板自上而下分布并且满足各自与太阳光线垂直固定，每个太阳能集热板包括上侧采光层，中部吸热层，下部采光层和底部反光层，所述反光层为高反光铝片，在该铝片后侧横向固定有导热管或导热腔，该导热管或导热腔通过导热介质与高反光铝片充分接触；各导热管或导热腔一端汇总后与总输入管连通，各导热管或导热腔的另一端汇总后与总输出管连通。
2.根据权利要求1所述的太阳能集热墙，其特征是：导热管的外侧包裹有铝质固定带，该铝质固定带的两侧分布延伸至反光层边缘并固定，在该铝质固定带的外侧还包裹有隔热层，该铝质固定带与导热管及反光层之间的空隙填充有导热材料。
3.根据权利要求1或2所述的太阳能集热墙，其特征是：导热管的两端延伸超过太阳能集热板的两侧边，导热管两端作为转轴套装于壳体内侧支架或者套装于壳体两侧壁轴孔上，导热管一端插入输入支管并密封套装，另一端插入输出支管并密封套装。
4.根据权利要求3所述的太阳能集热墙，其特征是：在导热管上安装有同步轮，多个相邻的同步轮上套装有同步带。
5.根据权利要求4所述的太阳能集热墙，其特征是：同步轮与一驱动齿轮直接或间接传递连接，该驱动齿轮的轴上安装有旋钮。
6.根据权利要求1所述的太阳能集热墙，其特征是：对于固定式太阳能集热板，输入管道靠下与集热板后侧换热管或换热腔连通，输出管道靠上与集热板后侧换热管或换热腔连通。
7.根据权利要求1所述的太阳能集热墙，其特征是：对于固定式太阳能集热板，壳体两侧分别设置有输入腔和输出腔，集热板后侧设置有换热腔，该换热腔的两端分别与该输入腔和输出腔连通。
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