CN202041000U

CN202041000U - 具有微热管的光热构件

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Publication number: CN202041000U
Application number: CN2011201076457U
Authority: CN
Inventors: 江乐新
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2011-04-13
Publication date: 2011-11-16
Anticipated expiration: 2021-04-13

Abstract

本实用新型提供了一种具有微热管的光热构件。该光热构件由透光板、隔热腔、微热管、底板和导热通道组成；透光板和底板平行放置，四周密封，中间为隔热腔；微热管的蒸发端连接在隔热腔内，微热管的冷凝端与导热通道连接。隔热腔为真空或中空，内部可放置反射聚光装置。本实用新型具有结构简单、工作可靠、易于安装、集热效率高、抗冻及承压性能好等优点，所述光热构件不仅可以作为太阳能集热器生产热水，还可以作为满足隔热、保温等建筑性能要求的建筑材料，是一种新型的建材构件。

Description

具有微热管的光热构件

技术领域

本实用新型涉及太阳能集热及建筑材料领域，特别涉及一种采用微热管集热的光热构件。

背景技术

在能源日趋紧张的今天，太阳能作为一种可再生资源得到越来越广泛的应用，太阳能集热器是利用太阳能的一种重要方式，它可以将太阳能热聚集起来提供热水供人们使用，为建筑节能提供了一个有效的途径。目前, 太阳能集热器主要有真空管式集热器、平板式集热器、重力热管式集热器等。真空管式集热器在我国应用广泛，性价比较高，集热效果较好，但是不能承压，容易炸管，容易结垢；平板式集热器可以承压，易维护，不存在炸管问题，但是防冻能力差；热管式集热器一般为重力铜制热管外面套有真空管，虽解决了承压、结垢等问题，但制造工艺复杂，成本高，真空管同样容易破碎。这些太阳能集热器体积及重量较大，一般置于屋顶及平台，往往需要较大的安装空间，在城市建筑中的应用受到限制，并且其无序安装破坏了建筑物的美观。综上所述，传统的太阳能集热器均存在着各自的缺陷，不易实现与建筑一体化，给太阳能集热器的应用带来很大的局限。如何使太阳能集热器成为建筑中的一种建筑材料，使其能与建筑和谐地融为一体，已成为太阳能集热器行业及建材行业亟待解决的课题。

本实用新型提供的具有微热管集热的光热构件使太阳能集热器成为一种建筑材料，与建筑很好的融合，有利于推动太阳能集热与建筑一体化，是具有很大的推广应用价值的建材型光热构件。

发明内容

本实用新型提供了一种采用微热管对太阳能进行集热的建材型光热构件，既满足隔热保温等建筑性能要求，又满足利用太阳能产热水的要求，可以方便地实现光热构件与建筑和谐地融为一体，具有结构简单、易于安装、工作可靠、集热效率高、抗冻及承压性能好等优点，是一种实用的新型建材型光热构件。

本实用新型提供一种采用微热管对太阳能进行集热的光热构件，由透光板、隔热腔、微热管、底板和导热通道组成；透光板和底板平行放置，四周密封，中间为隔热腔；微热管的蒸发端连接在隔热腔内，微热管的冷凝端与导热通道连接。

本实用新型所述微热管优选板式微热管，其外形为板状，板状体内有多组平行排列的充有相变工质的微热管通道。所述光热构件的四周放置有隔离块，采用密封胶密封，所述隔热腔经过密封后处于真空或中空状态。所述透光板为玻璃，也可采用阳光板等透明材料。所述光热构件底板由玻璃、金属材料或高分子材料等组成。所述光热构件隔热腔内还可以设置反射聚光装置，该反射聚光装置由反光材料制成，通过与太阳成一定角度的不同平面，将光线反射到微热管上。所述光热构件隔热腔内还可以安设保温材料。所述光热构件的外形尺寸符合建筑模数的要求。所述导热通道的横截面形状为圆形、方形或异形。

以下对本实用新型进一步补充说明。

隔热腔可以是以下3种情况：

（1）隔热腔抽真空；

（2）隔热腔为中空，或腔内充满氩气或者其他惰性气体；

（3）隔热腔为真空或中空，并有保温材料填充；

所述微热管的冷凝端与导热通道连接方式为以下两种情况之一：

（1）微热管的冷凝端直接插入到导热通道中，微热管壁与导热通道内的循环液体直接接触；

（2）微热管的冷凝端与导热通道的外壁相贴合，微热管与导热通道内的循环液体间接接触。

隔热腔四周放置带有干燥剂的隔离块，固定好后用密封胶将四周严格密封，中间可抽真空，或中空状态填充保温材料，干燥剂能够保持隔热腔干燥。这样隔热腔起到隔热保温并防止水雾产生的作用，延长了微热管使用寿命，提高集热效率，使光热构件作为建筑材料可以满足隔热保温等建筑性能要求。

采用微热管集热的光热构件的底板由玻璃、高分子材料或铝板等材料组成，可根据光热构件不同的用途采用不同的材料，以达到最佳效果，比如有透光性要求时采用玻璃或其他透光材料作为底板材料，用于屋顶无透光要求时可采用铝板作为底板材料。

采用微热管集热的光热构件在有阳光照射情况下，通过微热管散热机构中微热管的蒸发端吸收热量，微热管的冷凝端与导热通道紧密相连，微热管吸收的热量在其冷凝端放热，从而加热导热通道中的循环液体（如水）。多个构件之间的导热通道相互联通，通道中的液体可循环流动。

本实用新型的优势在于：

（1）本实用新型提供一种高效集热的建材型光热构件，这种光热构件不仅可能作为太阳能集热装置，为建筑提供热水，还可以作为一种建材，与建筑融为一体，方便地实现太阳能集热与建筑一体化。所述光热构件可根据用途不同，组成光热真空玻璃、光热瓦、光热遮阳板等建筑构件，解决了城市建筑中难以大面积安装太阳能集热装置的难题，为太阳能与建筑一体化提供了一种新的途径和方法。

（2）由于本实用新型的光热构件采用高效导热的微热管进行集热，特别是采用新型板式微热管进行集热，与其他集热器相比，结构简单、安装方便、承压能力大、抗冻性能好，维修方便，工作可靠，单根热管损坏系统还能正常运行。

（3）由于本实用新型的光热构件安设有反射聚光装置，使穿过微热管间隙的太阳光经过反射回照在热管上，有效提高了太阳能利用率和集热效率。

（4）由于本实用新型的光热构件具有隔热腔，隔热腔起到隔热保温并防止水雾产生的作用，延长了光热构件使用寿命，使光热构件可方便应用于建筑材料，满足隔热保温等建筑性能要求。

附图说明

图1为本实用新型光热构件第一种实施例的结构示意图。这种光热构件适合于做成真空玻璃构件等有透光要求的构件。

图2为本实用新型光热构件第一种实施例的横截面图。

图3是本实用新型光热构件第二种实施例的结构示意图。底板的材料为金属或者其他高分子材料，一般用于没有透光要求的场合。

图4为本实用新型光热构件第二种实施例的横截面图。

图5是本实用新型光热构件第三种实施例的结构示意图。

图6为本实用新型光热构件的第四种实施例结构示意图。

在图中：

1—透光板， 2—隔热腔， 3—密封胶，

4—隔离块， 5—微热管， 6—底板，

7—封装层， 8—导热通道， 9—反射聚光装置，

10—保温材料。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型光热构件，下面结合实施例对本实用新型光热构件做进一步地详细说明，但是本实用新型光热构件要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。

实施例1

如图1所示，该光热构件由透光板1、隔热腔2、微热管5、底板6和导热通道8组成；透光板1和底板6平行放置，四周采用隔离块4及密封胶3连接并密封，中间为隔热腔2；微热管5的内端为蒸发端，连接在隔热腔2内，微热管5的外端为冷凝端，与导热通道8连接。通过微热管5的蒸发端吸收热量，并在其冷凝端放热，加热导热通道8中的循环水。这一实施例底板6的材料选择为玻璃或其他透光性能较好的材料，一般用于有透光要求的场合。

实施例2

如图3所示，本实例与图1的不同之处在于，在隔热腔2内安设有反射聚光装置9或保温材料10，在微热管5呈一定距离布置时，反射聚光装置9可以将穿过微热管5间隙的太阳光经过反射回照在微热5管上，提高太阳能利用率。底板6的材料选择为玻璃或其他透光性能较好的材料，一般用于有透光要求的场合。

实施例3

如图5所示，光热构件的组成和原理与图3相同，主要区别在与微热管5冷凝端与导热通道8的连接方式不同，该结构中的微热管5冷凝端与导热通道8外壁直接贴合。这样传热效果比图3所示稍差，但是导热通道8和微热管5的连接更加可靠，且导热通道8可承受较大的压力。

实施例4

如图6所示，光热构件的组成和原理与图3、5相同，主要区别在与微热管5冷凝端与导热通道8的连接方式不同，该结构中圆形导热通道8上加工有向内凹的槽道，微热管5的冷凝端直接插入到槽道内，并在接触表面涂上导热胶，如图5相比，在提高连接可靠性的同时，增大了冷凝段传热面积，使集热效果更佳。

Claims

1.一种具有微热管的光热构件，其特征是，由透光板(1)、隔热腔(2)、微热管(5)、底板(6)和导热通道(8)组成；透光板(1)和底板(6)平行放置，四周密封，中间为隔热腔(2)；微热管(5)的蒸发端连接在隔热腔(2)内，微热管(5)的冷凝端与导热通道(8)连接。

2.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述微热管(5)为板式微热管，其外形为板状，板状体内有多组平行排列的、充有相变工质的微热管通道。

3.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述隔热腔(2)经过密封后处于真空或中空状态。

4.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述透光板(1)为玻璃。

5.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述隔热腔(2)内有反射聚光装置(9)。

6.根据权利要求1或权利要求5所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述隔热腔(2)内的反射聚光装置(9)由反光材料制成，通过与太阳成一定角度的不同平面，将光线反射到微热管(5)上。

7.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述底板(6)由玻璃、金属材料或高分子材料组成。

8.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，所述隔热腔(2)内有保温材料(10)。

9.根据权利要求1所述具有微热管的光热构件，其特征是，微热管(5)的冷凝端与导热通道(8)以下面任意一种方式连接：

①微热管(5)的冷凝端直接插入到导热通道(8)中，微热管与导热通道(8)内的循环液体直接接触；

②微热管(5)的冷凝端与导热通道(8)的外壁相贴合，微热管与导热通道(8)内的循环液体间接接触。