專利名稱:新型網絲太陽能集熱器的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及太陽能集熱器,特別是一種使用網絲吸熱體的太陽能集熱器。
背景技術:
現有流行的平板式太陽能集熱器,其吸熱體是吸熱板,吸熱板的材料有金屬、塑料、橡膠、陶瓷等,結構有排管和集管,為了加大吸收太陽能的作用,吸熱板上有涂層,涂層分為非選擇性涂層和選擇性涂層,涂層的加工工藝有真空鍍膜、陽極化鍍膜等。吸熱板的涂層材料對吸收太陽輻射能量起非常重要的作用。因為太陽輻射的波長主要集中在0.3 2.5 μ m的范圍內,而吸熱板的熱輻射則主要集中在2 20 μ m的波長范圍內,要增強吸熱板對太陽輻射的吸收能力,又要減小熱損失,降低吸熱板的熱輻射,就需要采用選擇性涂料。選擇性涂料是對太陽短波輻射具有較高吸收率,而對長波熱輻射發射率卻較低的一種涂料,目前國內外的生產廠大多采用磁控濺射的方法制作選擇性涂層,可達到吸收率0.93 0.95,發射率0.12 0.04,大大提高了吸熱性能。盡管采用了這些技術手段,但平板式太陽能集熱器仍然無法克服吸熱面積比較小,熱損失較大的問題。首先,吸熱面積有限,集熱器的體積限制了吸熱板的面積,進而限制了吸熱面積,而太陽能集熱器的體積不能無限增大。其次,對流熱損和輻射熱損較大,吸熱效率不高。盡管使用選擇性涂層提高了吸熱板的吸熱效率,但是當吸熱板溫度升高后,空氣對流熱損和輻射熱損也會增加,只能通過改進保溫隔熱層材質、或是加厚玻璃蓋板、以及增設透明蜂窩等手段來降低熱損。再者,光熱轉換效率受吸熱板材質和結構影響較大,為了提高轉換效率,只能選用昂貴的材料和復雜的結構,加工成本很高,加工難度很大。
發明內容本實用新型提供一種具有較高太陽光吸收效率和較高光熱轉換效率,又能減少對流熱損和輻射熱損,加工難度小成本低的新型網絲太陽能集熱器。[0006]本實用新型為一種新型網絲太陽能集熱器,包括外殼體、保溫隔熱層、透明蓋板和密封件,保溫隔熱層粘貼在外殼體的內壁上,透明蓋板用密封件與外殼體連接構成一個空腔,其特征在于還包括一網絲吸熱體,該網絲吸熱體置于空腔內與透明蓋板相對的底部保溫隔熱層上,該網絲吸熱體由金屬網和金屬絲層組成。所述新型網絲太陽能集熱器,其網絲吸熱體可以是一層金屬網和一層金屬絲層,也可以是上下兩層金屬網和中間夾一層金屬絲層,金屬絲層由團狀金屬絲均勻鋪絮而成。所述新型網絲太陽能集熱器,其特征在于有導熱介質進口和出口,進口在集熱器下部,出口在集熱器的上部。本實用新型的有益效果是在不改變太陽能集熱器體積的前提下,將太陽能集熱器的吸熱和傳熱總面積提高了約10倍,太陽能吸收率幾乎接近100%。同時大大抑制了對流熱損和福射熱損,改善了傳熱效果和蓄熱能力。
圖1、新型網絲太陽能集熱器正面圖圖2、新型網絲太陽能集熱器側面剖視圖圖中的標注為:1、外殼體2、保溫隔熱層3、透明蓋板4、網絲吸熱體5、進口
6、出口 7、密封件8、金屬網9、金屬絲
具體實施方式
圖1、圖2所示是本實用新型的一個最佳實施方式,本實用新型為一種新型網絲太陽能集熱器,與現有平板式太陽能集熱器相同的是包括外殼體1、保溫隔熱層2、透明蓋板
3、密封件7以及導熱介質進口 5和出口 6,保溫隔熱層2粘貼在外殼體I的內壁上,透明蓋板3用密封件7與外殼體I連接構成一個空腔。本實用新型的技術方案與平板式太陽能集熱器不同的特征在于采用網絲吸熱體4作為太陽能集熱器的核心部件,該網絲吸熱體4置于空腔內與透明蓋板3相對的底部保溫隔熱層2上。網絲吸熱體4由上下兩層金屬網8和中間夾的金屬絲層組成,金屬絲層由團狀金屬絲9均勻鋪絮而成,其形狀和尺寸與空腔內的形狀和尺寸相吻合。網絲吸熱體4的金屬網8由普通鋼絲制成,金屬絲9的材質為鋼或招。所述新型網絲太陽能集熱器,外殼體I和保溫隔熱層2上有導熱介質進口 5和出口 6,進口 5在集熱器下部,出口 6在集熱器的上部。所述新型網絲太陽能集熱器,由于采用了網絲吸熱體4作為吸收太陽能的核心部件,太陽能的吸收率幾乎提高到100%。太陽光透過透明蓋板3照射在網絲吸熱體4上時,被金屬網8和金屬絲9吸收并轉換成熱量。所述網絲吸熱體4的金屬絲9之間有縫隙,太陽光可以穿過這些縫隙 照到金屬絲層內的各個部位,使得金屬絲層中的金屬絲9基本上都可以起到吸收太陽光能的作用,金屬絲9的總面積就是吸收太陽光能的面積。在吸熱面增大的同時,網絲吸熱體4的金屬絲層中的金屬絲9在溫度升高后,其加熱的空氣在金屬絲9之間來回輻照,相互吸熱,這樣整個網絲吸熱體4是均勻吸熱,對太陽光的吸收率幾乎可達100%,極大地提高了太陽能集熱器的熱效率。并且由于金屬絲層中的金屬絲9成團狀,金屬絲9之間的縫隙很小,空氣在金屬絲9之間的窄縫中基本上無法進行對流換熱,只能靠空氣分子傳導來散熱,而空氣的導熱系數為0.02千卡/米 時.°C,這比聚氨酯保溫材料還要低,這等于是將加熱了的空氣控制在了網絲吸熱體4之中,從而抑制了空氣自然對流熱損失,并且網絲吸熱體的網絲結構也減少了輻射熱損。
權利要求1.一種新型網絲太陽能集熱器,包括外殼體、保溫隔熱層、透明蓋板和密封件,保溫隔熱層粘貼在外殼體的內壁上,透明蓋板用密封件與外殼體連接構成一個空腔,其特征在于還包括一網絲吸熱體,該網絲吸熱體置于空腔內與透明蓋板相對的底部保溫隔熱層上,該網絲吸熱體由金屬網和金屬絲層組成。
2.根據權利要求1所述新型網絲太陽能集熱器,其特征在于所述網絲吸熱體可以是一層金屬網和一層金屬絲層,也可以是上下兩層金屬網和中間夾一層金屬絲層,金屬絲層由團狀金屬絲均勻鋪絮而成。
3.根據權利要 求1所述新型網絲太陽能集熱器,其特征在于有導熱介質進口和出口,進口在集熱器下部,出口在集熱器的上部。
專利摘要本實用新型為一種新型網絲太陽能集熱器,包括外殼體、保溫隔熱層、透明蓋板和密封件,保溫隔熱層粘貼在外殼體的內壁,透明蓋板用密封件與外殼體連接構成一個空腔,其特征在于還包括一網絲吸熱體,該網絲吸熱體置于空腔內與透明蓋板相對的底部保溫隔熱層上,該網絲吸熱體由金屬網和金屬絲層組成。所述網絲吸熱體可以是一層金屬網和一層金屬絲層,也可以是上下兩層金屬網和中間夾一層金屬絲層,金屬絲層由團狀金屬絲均勻鋪絮而成。所述新型網絲太陽能集熱器,具有較高太陽光吸收效率和較高光熱轉換效率,能減少對流熱損和輻射熱損,加工難度小,成本低。
文檔編號F24J2/05GK203083156SQ201320044590
公開日2013年7月24日 申請日期2013年1月28日 優先權日2013年1月28日
發明者羅運俊, 趙益民, 王洪生 申請人:山西明浩錦達新能源有限公司