超导太阳能彩钢复合板采热器

摘要

本发明涉及一种超导太阳能彩钢复合板采热器，该装置由若干并列的采热单元通过企口连接组成，采热单元是在壳体内支撑连接有并列设置的超导采热管，壳体顶面封盖透光板，壳体底面衬垫保温板和底板，端面护板封堵在壳体两端的端口以及保温板的端面上，超导采热管的一端从端面护板中伸出壳外。本发明即可设置在建筑物的顶面，也可作为建筑物墙面，可实现本发明与建筑物的有机结合，实现太阳能与建筑的一体化，使太阳能空调的实际应用成为可能。本发明可适用于机场候机楼、车站候车室、体育场馆、高标准车间、大型超市、仓库、学校、别墅或者高层住宅楼等各种大型建筑物上。

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能采集装置，具体地说是一种超导太阳能彩钢复合板采热器。

背景技术

随着经济的发展和人们生活水平的提高，空调器的需求量越来越大。在医院、酒店以及写字楼等民用建筑物中，所用空调器的能耗已经占到总能耗的50％以上，这种高耗能给我国能源、电力和环境都造成了很大的压力。而电力的发展总是伴随着废气排放、温室效应和酸雨等环境问题，并且空调器中使用的制冷剂(氟利昂)还会对大气臭氧层造成破坏。我国的太阳能资源十分丰富，其中三分之二以上的地区利用太阳能的条件都相当好，这给发展太阳能制冷技术提供了一个有利的前提。太阳能用于空调制冷，其最大的优点就是具有很好的季节匹配性，即天气越热，太阳辐射越强，系统制冷量就越大，这个特点使得太阳能技术的发展具有了一个很好的基础条件。使用太阳能溴化锂空调，能够节约电力及其他能源并减少氟利昂对环境的污染，从而达到“节能减排”的要求。

现有的太阳能采热器多是为了提供热水，因而又被称为是“太阳能热水器”，其结构分为平板式和真空管式两种。大型建筑物在安装使用太阳能热水器时，只能使用阵列组合式的太阳能热水器，而使用阵列组合式的太阳能热水器，则存在有安装繁琐、热水循环不畅、破坏屋顶防水结构和维修量大等缺点。

发明内容

本发明的目的就是提供一种太阳能与建筑一体化的超导太阳能彩钢复合板采热器，从而为太阳能空调的应用提供可能。

本发明的目的是这样实现的：一种超导太阳能彩钢复合板采热器，该装置是由若干并列的采热单元通过两侧边的企口相互连接组成，每个采热单元是在壳体内通过支架支撑连接有若干并列设置的超导采热管，壳体顶面封盖透光板，壳体底面衬垫有保温板和底板，在壳体两侧装有侧保温板，端面护板封堵在壳体两端的端口以及保温板的端面上，各超导采热管的一端从端面护板中伸出壳外。

本发明采热单元壳体中的超导采热管和顶面的透光板的结合，组成了一种太阳能采热器的结构，壳体底面再与所衬垫的保温板和底板的结合，组成一种彩钢复合板的结构，它不但具有高效吸热和高效传导的功效，还具有承重和隔热保温的功效，由此形成一种超导太阳能彩钢复合板采热器。本发明中并列设置的多组采热单元通过两侧边企口的依次相互连接，即可拼组成了一个密实的、巨大的复合板体结构。将这个具有承重保温功效、并且还能高效采热传导的复合板体结构设置在建筑物的顶面，即可构成一种太阳能复合屋面板；如果作为建筑物墙体构件设置在建筑物上，即可构成一种太阳能复合墙体保温板。由此实现本发明与建筑物的有机结合，实现了太阳能与建筑的一体化。

本发明的这个复合设计、一体化应用的突出优点，就是在建筑物上的太阳能采热能力和采热量的巨大提高。通过这种大型复合采集器在建筑物上大范围的吸热、采热和传热，使得太阳能空调的实际应用成为可能。本发明构成一种大型清洁能源的采集和利用装置，其使用有利于减少电力用量，减少环境污染，实现节能减排。

将本发明所制的超导太阳能彩钢复合板采热器使用到建筑物上，就可为建筑物提供一个丰富的清洁能源，为建筑物利用溴化锂制冷机组配装中央空调提供了实现的基本条件。使用本发明导太阳能彩钢复合板采热器，再配合制冷、换热和储能等设备，就可为制冷、制热或者供应生活热水等热交换项目提供所需之热量，由此即可实现单一建筑物的太阳能集中空调和热水的集中供应，同时也可免除住户各自分散的太阳能热水器的安装和使用，避免了因零散安装太阳能热水器对城市高档住宅小区整体景观所产生的不利影响。

本发明超导太阳能彩钢复合板采热器也可直接铺设在大型建筑物的钢架结构上，既替代了普通彩钢屋面板的使用，又为该大型建筑物的空调等耗能项目提供了所需的热量。本发明还可铺盖在目前已有的建筑物房顶之上，与已有的建筑实现有机的统一结合。采用这种方式，可减少建筑物屋面的二次投入，避免阵列式太阳能热水器的安装对屋面防水结构的破坏。本发明超导太阳能彩钢复合板采热器可适用于机场候机楼、车站候车室、体育场馆、高标准车间、大型超市、仓库、学校、别墅或者高层住宅楼等各种大型建筑物上。

附图说明

图1是本发明采热单元的结构示意图。

图2是本发明的截面结构示意图。

图3是采热单元的端面护板结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的采热单元是用定尺或不定尺的彩钢板或其他金属板材制作成带有两个侧立边的壳体4，在壳体4的两侧立边内沿装有用XPS聚苯乙烯挤塑板制成的侧保温板5，也可采用用其他保温材料制成的保温板。一次成型带翅翼的铝合金管或者铜管制成的超导采热管2可多根成排并列(图示为4根并列)，再用支架3固定支撑在壳体4内。在超导采热管2中抽真空后注入超导相变液，再密封。接在超导采热管2管壁外侧的翅翼，可以扩大光照时的采热面积，提高采热量。翅翼可以是平板状的，但以图示的波纹状为佳。对于并排带翅翼的超导采热管的固定，可采用图示的支架3予以固定。这种支架是截面呈L形的折片结构，其底面固定在壳体4的底面，其立支面上制有若干个间隔分布的上突起，在突起处的两侧设有卡沿。支架3上每相邻的两个上突起之间正好卡住所装超导采热管2的两个翅翼边。支架3在壳体4内沿纵深方向间隔分布设置，从而支撑住超导采热管2，使之在壳体4内并排牢牢固定。也可采用其他的支架结构，只要能够将并列的超导采热管稳定住即可。

图1中，在壳体4的上部封盖有透光板1。透光板1可采用具有优良光学特性的塑料材料挤出成型，这种塑料挤出板具有较好的耐气候变化和抗冲击性能，并且其保温性能也优于玻璃板。在壳体4的底板下面衬垫的保温板6是用XPS聚苯乙烯挤塑板或硬质聚氨脂发泡保温板等材料制成。用彩钢板制的底板7或其他材料安装在保温板6的底面，端面护板8(图3所示)封堵在采热单元的两端，封住包括壳体4两端的端口以及保温板6、7两端的端面。其作用既可使采热单元形成一个端口闭合的腔体，又可保护保温板6等的端头不外露，以延长使用寿命。各超导采热管2的一端伸出端面护板8，用以连接用热系统的集热等工位。

本发明中采热单元两侧可设置各种承接企口，用不同的方式实现相互连接。图1所示的一种企口是由壳体1右侧边立沿上端的外伸翻折边和底板7左边的外突翻折边组成。当两采热单元并列互接时(图2所示)，企口承插，形成连接边，在该连接边上穿接若干螺栓，固定于钢制屋架上，即可实现采热单元的并列依次连接。采热单元的长度和连接后的采热器宽度依建筑物而定。

为提高本发明超导太阳能彩钢复合板采热器的整体性，如图1、图2所示，透光板1的侧边沿应超出壳体4的侧立沿，这样就可对采热单元并列互接处的接缝进行有效的封盖和遮挡。同时，在透光板1的板面上和两侧边沿上还可制出楞状凸起的凸棱，其作用一是作为透光板的加强筋，二是外伸缘上的凸棱便于相互搭接配合和用紧固件予以固定连接。也可在透光板1上制出弧形凸起的凸棱或者其他的形状结构，其作用与带楞状凸起的凸棱的透光板的作用相同。