CN1110660C - 陷落式直板叶片集热装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种叶片与集热管管道呈一定夹角的新结构集热管，叶片端部可有至少一个折边，让照射到集热管上的光完全陷落到集热板内，使幅射能完全转化为热能的陷落式直板叶片集热装置，特别适用于制作各种太阳能集热板，属太阳能集热板领域，本装置的叶片的横向(X轴方向)和竖向(Y轴方向)与集热管管道轴向(Z轴方向)之间有夹角α和β，叶片端部可以有一个折边，折边与叶片之间呈γ夹角。该装置具有结构巧妙、适用，制造容易，能有效地让照射到集热上的光陷落到集热板内，提高单位集热板面积的吸收率或者热转换率，是一种新结构的陷落式太阳能直板叶片集热装置。

Description

陷落式直板叶片集热装置

本发明涉及一种叶片与集热管装置道呈一定夹角的新结构集热装置，叶片端部可有至少一个折边，让照射到集热装置上的光完全陷落到集热板内，使幅射尽可能多的被吸收完的直板叶片集热装置，特别适用于制作各种太阳能集热板，属太阳能集热板领域。

现有各种管板集热装置上叶片平面延伸方向都是与管道的轴向方向一致，这种集热装置制作的太阳能集热板，由于叶片与管道轴向在同一平面，照射到集热板上的太阳光会有一部份被反射，减少了单位面积集热板吸收的太阳能能量；而且，因为叶片与管道的接触面小，从叶片通过传导传热方式传到集热管管道内的太阳能也会受到限制，影响单位面积上集热板吸收的太阳能能量。

本发明的目的是发明一种叶片的横向X轴方向和竖向Y轴方向与集热器管道轴向Z轴方向之间有一定夹角α和β的直板叶片式集热装置和利用这种集热装置制作的太阳能集热板。

本发明的目的是发明一种在叶片端部至少有一个折边，折边与叶片之间呈γ夹角的陷落式直板叶片集热管和利用这种集热装置制作的太阳能集热板。

本发明的目的是发明一种由上述直板叶片式集热装置组成，可有效提高单位面积吸收太阳能光能的陷落式直板叶片集热装置和利用这种集热装置制作的陷落式太阳能集热板。

本发明的目的是发明一种直板叶片式集热装置上折边形状为平板形、波浪形、圆弧形、两次折边形、多次拆边状和混合形集热装置和利用这种陷落式集热装置制作的陷落式太阳能集热板。

本发明的目的是发明一种直板叶片式集热管上叶片可呈平板形状、多次折板形状或者是波浪形状和利用这种集热装置制作的陷落式太阳能集热板。

本发明的目的是通过下列结构和组合方式完成的：该直板叶片式集热装置，其特征是叶片的横向X轴方向和竖向Y轴方向与集热装置管道轴向Z轴方向之间有夹角α和β，叶片端部可以有一个折边，折边与叶片之间呈γ夹角：一块折边可同时与两块叶片连接为一体，一块叶片也可只与一块折边连接为一体，每个叶片上可开有数个孔洞或者数个凹槽；一块叶片可同时与数根集热管管道连接为一体，一根集热管也可与数块叶片连接为一体，叶片与叶片端部的折边可在一块材料板制成，也可分别使用两块材料板连接制成；叶片可由上部叶板和下部叶板共同构成，上部叶板和下部叶板上可开有与集热装置管道直径相匹配的凹槽；叶片上也可以就由一块板构成，在叶片开有数个与数根集热管管道直径相匹配的孔洞，叶片最好与集热管管道连为一体；α和β夹角分别在1-179°范围，γ夹角在1-179°范围，叶片与集热管管道间的夹角α和β最好同时都是90°，折边与叶片之间可有一个过度园弧，折边的形状可是平板形、波浪形、圆弧形、两次折边形、多次拆边状和混合形在由数块叶片与数根集热管组成的太阳能集热板中，各块叶片之间最好保持相互平行，各根集热管之间最好也保持相互平行，构成的整块太阳能集热板上的叶片和集热管管道最好是由采用金属材料制造，表面最好处理成黑色；叶片可呈平板形状、多次折板形状或者是波浪形状。

由于本发明的集热管上的叶片是与集热管管道轴向分别是有α夹角和β夹角，当把数根道管与数块叶片连接构成一块太阳能集热板时，太阳从上部照射到直板叶片式集热板的叶片和道管上，叶片下端的折边将照射来的太阳光进行吸收和折射，吸收部份加热工件，折射部份折射到旁边叶片或者折边上，使照射到单位面积上的光能可以在叶片与集热管道管之间的空间多次折射，让光能充分被吸收，最大限度地提高单位面积太阳能集热板热转换率[吸收的光能]，实现发明目的。

本发明所述的叶片中的折边可是平板形、波浪形、圆弧形、两次折边形、多次拆边状和混合形等各种异形形状，其目的就是让照射到集热板上的太阳光能被多次吸收，最大限度地吸收太阳光的能量；叶片可以呈平板形状、多次折板形状或者是波浪形状。采用发明的陷落式直板叶片集热装置，可制各种吸热器，但最好是用来制作太阳能集热板。

下面结合附图就本发明发明的结构特点作进一步的描述，但发明保护范围不限于此例。

图1为现在具有的单根集热管上叶片与管道之间关系结构示意图。

图2为单根本发明陷落式直板叶片集热装置中叶片、管道和折边之间关系的结构示意图。

图3为由具有2根本发明集热管与4根叶片组成的陷落式太阳能集热板结构示意图。

图4为具有6根本发明集热管与数块叶片组成一块陷落式太阳能集热板的结构示意图。

图5为图4所示整块陷落式太阳能集热板的侧视图。

图6为图4所示整块陷落式太阳能集热装置的立体示意图。

图7为单根发明集热装置叶片上装平板形形状折边的结构示意图。

图8为单根发明集热装置叶片上装有单个折边与圆弧状折边组成的混合形形状折边的结构示意图。

图9为单根发明集热管叶片上装波浪形形状折边的结构示意图。

图10单根发明集热管叶片上装两次折边形形状折边结构示意图。

图11为单根发明集热管叶片上装圆弧形状折边的结构示意图。

图12为单根发明集热管叶片上装多次折边形状折边结构示意图。

图13为上部叶片与下部叶片和折边共同构成的单个陷落式直板叶片装置的结构示意图。

图14为采用波浪形叶片和波浪形折边共同构成的陷落式直板叶片集热装置结构示意图。

图15为采用上部叶片与下部叶片和折边构成的，但上部叶片与下部叶片安装时有一个相互错动位置的单个陷落式直板叶片集热管结构示意图。

图16为采用上部叶片与下部叶片和折边构成的、但上部叶片与下部叶片安装时没有相互错动位置的单个陷落式直板叶片集热管结构示意图。

图17为采用多次折边形叶片和多次折边形折边共同构成的陷落式直板叶片集热装置结构示意图。

图18为采用两块平板形叶片和一块多次折边形状折边共同构成的陷落式直板叶片集热装置结构示意图。

图19采用一块平板形叶片和一块多次折边形状折边共同构成的陷落式直板叶片集热装置结构示意图，但两个折边开口方向是相互对着的。

实施例：选用数块下端为平板形折边的叶片1，在叶片1上开7个与管道2直径相匹配的孔洞43，把7根集热管道管分依序穿过全部叶片1[如图6所示]，集热管2和叶片1最好选用传热系数好的金属材料制作，集热管与叶片可按普通整体串片式空调换热器加工制作，将加工好的接好的整块陷落式集热板固定，再用太阳能集热板总板管4将各单根管道连为一体，构成一块陷落式太阳能集热板，使用时，将太阳能集热板安装在屋顶，太阳光照射到集热板上，单位面积内照射来的太阳光能经管道2、叶片1和折边3的第一次吸收大部份后，由于叶片1端部具有一定夹角的折边3，因此第一次未被吸收的部份幅射能，会在叶片1和折边3形成的空间内多次反射，直至尽可能多的被吸收，就像光线被陷落到该集热板内一样，直到照射到发明集热板上的光能尽可能多被吸收，最大限度地将照射到单位集热板面积上的幅射能[光能]充分吸收，提高单位面积上集热板的热转换率。

本发明集热装置中的叶片1与折边3，可以用一块金属材料板经压制而成，也可以用两块金属材料板分别制作叶片1和折边3，再用焊接或者其它方式将叶片1与折边3接为一体。在叶片1上可以单独压制各种图案、孔洞、压折或者折痕，制成多次折板形状38的叶片或者是波浪形状39的叶片等各种形状的叶片。陷落式直板叶片集热装置上的叶片1可由一块折边3与两块叶片1连接构成[如图18所示]，也可以是由一块折边3与单块叶片构成[如图4、3所示]。叶片1也可由带有凹槽42的上下两块叶片40、39组合构成(如图13所示]。上下两块叶片与管道焊接连接时，上下两块叶片可在同位置处连接为一体[如图16所示]，也可不在同位置处连接为一体[如图15所示]。

本发明中的各种结构或者形状的叶片可与各种结构或者形状的折边相互配合[按排列组合方式进行]，形成不同结构形状的陷落式直板叶片。

本发明装置具有结构巧妙、适用，制造容易，能有效地让照射到集热上的光陷落到集热板内，提高单位集热板面积的吸收率或者热转换率，是一种新结构的陷落式太阳能直板叶片集热装置。

1——叶片；2——集热管管道；3——叶片上的折边；4——太阳能集热板总板管；31——平板形状折边；32——波浪形状折边；33——圆形形状折边；34——多次折边状折边；35——单折边与圆弧形折边组成的混合折边；36——两次折边形状折边；37——平板形状叶片；38——多次折板形状叶片；39——波浪形状叶片；40——上部叶片；41——下部叶片；42——凹槽；43——孔洞。

Claims (10)

1、陷落式直板叶片集热装置，其特征是集热叶片[1]的横向X轴方向和竖向Y轴方向与集热器管道[2]轴向Z轴方向之间有夹角α和β，叶片[1]端部有一个折边[3]，折边[3]与叶片[1]之间有夹角γ。

2、根据权利要求1所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是一块折边[3]同时与两块叶片[1]连接为一体，一块叶片[1]也只与一块折边[3]连接为一体，每个叶片[1]上开有数个孔洞[43]或者数个凹槽[42]。

3、根据权利要求1或2所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是一块叶片[1]同时与数根集热器管道[2]连接为一体，一根集热管也与数块叶片连接为一体，叶片[1]与叶片端部的折边[3]用一块材料板制成，也分别使用两块材料板连接制成。

4、根据权利要求1或2所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是叶片[1]由上部叶板[40]和下部叶板[41]共同构成，上部叶板[40]和下部叶板[41]上开有与集热管管道[2]直径相匹配的凹槽[42]；叶片[1]上也就由一块板构成，在叶片[1]开有数个与数根集热管管道直径相匹配的孔洞[43]，叶片[1]与集热管管道[2]连为一体，。

5、根据权利要求1或2所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是α和β夹角分别在1-179°范围，γ夹角在1-179°范围。

6、根据权利要求1或2所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是折边[3]与叶片之间有一个过度园弧，折边[3]的形状是平板形[31]、波浪形[32]、圆弧形[33]、两次折边形[36]、多次拆边状[4]和混合形[35]。

7、根据权利要求3所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是折边[3]与叶片之间可有一个过度园弧，折边[3]的形状是平板形[31]、波浪形[32]、圆弧形[33]、两次折边形[36]、多次拆边状[4]和混合形[35]。

8、根据权利要求1或2所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是在由数块叶片[1]与数根集热管[2]组成的太阳能集热板中，各块叶片[1]之间保持相互平行，各根集热管[2]之间也保持相互平行，构成的整块太阳能集热板上的叶片[1]和集热管管道[2]是采用金属材料制造，表面最好处理成黑色。

9、根据权利要求3所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是在由数块叶片[1]与数根集热管[2]组成的太阳能集热板中，各块叶片[1]之间保持相互平行，各根集热管[2]之间也保持相互平行，构成的整块太阳能集热板上的叶片[1]和集热管管道[2]是由采用金属材料制造，表面处理成黑色。

10、根据权利要求1或2所述的陷落式直板叶片集热装置，其特征是叶片[1]呈平板形状[37]、多次折板形状[38]或波浪形状[39]。

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