专利名称：太阳能集热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型有关于一种太阳能集热装置，尤指一种由一可弯曲的壳体，令一用以吸收太阳能的热能的集热组件组设于内，使得该太阳能集热装置可以弯曲地附设于平面或非平面处；并且，由透明或半透明材料以作为平板式或弯型板式太阳能集热装置的背板，在进行适当隔热措施，以降低由集热装置背部的热散失情形后，使该集热装置除可达到收集太阳幅射热能外，并可自集热装置背部透光，达到与建筑物整合应用的适当采光、取景、造型的特殊性功能要求。
背景技术：
太阳能集热装置是一种由一定宽幅面积的吸热板以吸收太阳光幅射能量后并将之转换成热能应用的集热装置，而利用此集热装置所吸收的光热能，若以水作为热传导效应的工作流体媒介，则其可作为太阳能热水装置的应用，亦或是将其所产生的热能再转换成电能于机械、电子方面的能源应用。
查传统平板式太阳能集热装置主要是由一透明面盖、一吸热板、一吸热板背面的保温层、一背板及一外框所组成。而该集热装置的性能主要与集热装置的吸热设计因子与散热因子有关。吸热设计因子包括透明面盖的折射率、吸热板的吸收率、吸热板的热交换结构等；散热设计因子包括吸热板的放射率、透明面盖与吸热板间距、吸热板背面的保温层材质厚度等。传统平板式集热装置为防制由背面散失热量所采用的保温层均为不透明材质，如保力龙、PU或玻璃纤维棉等，因此，传统集热装置是以背部不透光的热应用为主，然而，在建筑物整合应用或建材化应用上，为提供适当的采光、取景、造型的需求，由集热装置背部透光的设计应用则是有其需要性。
本实用新型人有鉴于此，乃苦思细索，积极研究，加以多年从事相关产品研发的经验，并经不断试验及改良，终于发展出本实用新型。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种太阳能集热装置，由透明或半透明材料以作为平板式或弯型板式集热装置的背板，并进行适当隔热措施，以降低由集热装置背部的热散失情形，使该集热装置除可达到收集太阳幅射热能外，并可自集热装置背部透光，达到与建筑物整合应用的适当采光、取景、造型等需求。
本实用新型的目的是这样实现的，一种太阳能集热装置，包括一用以收集太阳能热能的集热组件；及一可弯曲的供该集热组件组设于其内部的壳体，太阳能集热装置可以弯曲地附设于平面或非平面处。
该壳体以软性材料制成。
该壳体系以可塑性材料制成。
该壳体包括有复数个连接件彼此连接以形成为一框架构件，且该连接件的上下端设有枢接部份，供两两框架枢接。
该壳体内充填物为惰性气体、空气或二氧化碳。
该惰性气体系为氪。
该壳体系为透明材料。
该壳体包括有一透明面盖，设于集热组件上方；一背板，设于集热组件下方，及一组边框，用以框构集热组件、透明面盖及背板。
该背板由透明或半透明材质制成。
该边框的内侧设有保温层，以提升四周的保温效果。
该背板上方设有一层隔热薄膜。
该透明面盖及背板材质为低铁玻璃或清玻璃或抗UV的透明PC板。
该边框材质可为木板或铝或不锈钢或镀锌钢。
该边框的保温层材质为木材或玻璃纤维或保力龙。
该背板的隔热薄膜材质可为低辐射率薄膜或抗反射薄膜或隔热纸。
该集热组件包括有数个支流管，内储工作流体，及数个汇流管，与支流管相通。
该支流管上设有数个鳍片。
本实用新型的优点在于(1)由一可弯曲的壳体设计，令集热组件组设于其内部，使得太阳能集热装置可以因此弯曲地附设于平面或非平面处。(2)集热装置中吸热装置的鳍片间保留适当空隙，以使光线得以穿透，提供达到透光、取景及造型的条件。(3)以透明材料或半透明材料作为集热装置的背板，可使集热装置背部透光，成为一透光性元件，提供在建筑物整合应用或建材化应用上的采光、取景及造型等需求。(4)利用透明性或半透明隔热材料作为隔热层，降低由集热装置的背部热散失情形，提高集热装置的太阳能幅射热的收集效率。
图1为本实用新型的部份剖面示意。
图2为本实用新型的剖视图，揭示各元件的关系。
图3为本实用新型的第二实施例的平面组合剖视结构图。
图4为本实用新型的第三实施例的部份剖面示意图。
图5为本实用新型的可以复数个连接件以形成框体构件的实施态样。
10………支流管 20………汇流管
30………鳍片40………边框41………保温层 50………透明面盖60………透明背板70………隔热胶膜80………隔热薄膜90………连接件91………舌片92………凹口93………插柱94………插孔95………轴柱96………轴孔1a………吸热装置2a………透明面盖3a………透明背板4a………边框5a………隔热薄膜具体实施方式
如图1、2所示，本实用新型的太阳能集热装置主要包括一集热组件，用以收集太阳能的热能；该集热组件尚包括数个支流管10，其内储有热传导效应的工作流体〔水〕；及数个汇流管20，其与支流管10相通；及数个鳍片30，其于表面披覆以选择性吸收膜，而设于该支流管10上，据此三项元件以组合成为一热交换装置，其工作是由鳍片30充份吸收太阳幅射热经热交换功能而传递至支流管10内的工作流体，然后此工作流体再由汇流管20以流出及流入该热交换装置；一壳体，供上述的集热组件组设于其内部，包括有一边框40，设于汇流管20外侧，用以框构透明面盖50及透明背板60等各层间相对位置，及提供该集热装置的整体强度结构，其材质可为木板、铝、不锈钢(本实施例使用铝制挤型材料)；一透明面盖50，设于鳍片30上方的边框40，用以保护支流管10、汇流管20、鳍片30等吸热元件元件免于刮损、被灰尘覆盖，以及隔绝其与周边环境的对流热传情形，其材质可为低铁强化玻璃、清玻璃或抗UV的透明PC板等(本实施例使用低铁强化玻璃)；一透明背板60，设于该支流管10下方的边框上，用以隔绝支流管10、汇流管20、鳍片30等吸热元件表面与周边环境的对流情形，其材质可为低铁强化玻璃、清玻璃或抗UV的透明PC板(本实施例使用抗UV的透明PC板)；另，为提高集热装置背面的保温能力及提升四周传导热传的保温效果，本实用新型更包括一隔热胶膜70，可设置于支流管10与透明背板60间，以隔绝支流管10、汇流管20、鳍片30等吸热元件背部与透明背板60间的空气效应，并提供隔成两区空气层间的低热传导隔热功能，使两区空气层的热量在由热传导热传的过程中，传递速率降低，达到有效的热阻绝功能，而该隔热胶膜70材质可为隔热纸、PE胶膜等；保温层41，设于边框40的内侧，以提升四周传导热传的保温效果，保温层41材质可为木材、玻璃纤维棉、保力龙等。
如图2所示，本实用新型的特征在于支流管10上的复数个鳍片30，该鳍片30彼此间维持有一预定空隙距离，可容光线(如图中箭头标示)穿透过透明盖板50、支流管10、汇流管20、鳍片30等吸热元件及隔热胶膜70、透明背板60，而达到与建筑物整合应用的适当采光、取景、造型的特殊性功能要求目的。
如图3所示，为本实用新型的第二实施例，其与第一实施例结构组成大致相同，惟本实施例中，透明背板50是使用一于表面披覆有层隔热薄膜80的清玻璃(省略了第一实施例中的一隔热胶膜70)，该隔热薄膜80的材质可为低辐射率薄膜(Low-Emission film)或抗反射薄膜或隔热纸，而披覆方式可为蒸镀、溅镀、喷镀、电镀等镀膜方式或胶膜贴覆方式；据此结构，其可提供支流管10、汇流管20、鳍片30等吸热元件背部与透明背板60的空气层对外界的对流热传效应，并提供空气层与外界低热传导的隔热功能，使支流管10、汇流管20、鳍片30等吸热元件背部空气层的热量在由热传导热传的过程中，传递速率降低，达到有效的热阻绝功能。
如图4所示，为本实用新型的第三实施例，其与第二实施例结构亦大致完全相同，惟该集热装置本体是呈弯曲形状的弯形板式集热装置，集热装置壳体可以使用可塑性材料制成，因此而具有可挠性或弯曲的能力。
如图5所示，集热装置更可以复数个连接件90彼此连接以形成为一框架构件，该连接件90为一于前部形成舌片91及后部形成凹口92的片体型态，并且于片体两直向侧设有一插柱93及插孔94，舌片91的直向两侧设有轴柱95，凹口92的直向两内侧设有轴孔96，据此以供复数个连接件90可以相互配合、彼此连接以形成框架，更可以插柱93及插孔94上下两两连接组件枢接，使得太阳能集热装置可以弯曲地附设于平面或非平面处；该壳体中边框4a的材质可为木材、镀锌钢、铝、不锈钢(本实施例系使用木材制品)，利用木材隔热能力，可省去第一及第二实施例中四周保温层41的结构，而透明面盖2a及透明背板3a所使用材质为低铁弯曲强化玻璃，为提高集热装置背面的保温能力，于透明背板3a的低铁弯曲强化玻璃内侧表面披覆一层隔热薄膜5a，该隔热薄膜5a同第二实施例，亦可提供吸热装置1a背部与透明背板3a的空气层对外界的对流热传效应，并提供空气层与外界低热传导的隔热功能，使吸热装置1a背部空气层的热量在由热传导热传的过程中，传递速率降低，达到有效的热阻绝功能。
综上所述，本实用新型的特点如下1.由一可弯曲的壳体设计，令集热组件组设于其内部，使得太阳能集热装置可以因此弯曲地附设于平面或非平面处。
2.集热装置中吸热装置的鳍片间保留适当空隙，以使光线得以穿透，提供达到透光、取景及造型的条件。
3.以透明材料或半透明材料作为集热装置的背板，可使集热装置背部透光，成为一透光性元件，提供在建筑物整合应用或建材化应用上的采光、取景及造型等需求。
4.利用透明性或半透明隔热材料作为隔热层，降低由集热装置的背部热散失情形，提高集热装置的太阳能幅射热的收集效率。
权利要求1.一种太阳能集热装置，其特征在于包括一用以收集太阳能热能的集热组件；及一可弯曲的供该集热组件组设于其内部的壳体，太阳能集热装置可以弯曲地附设于平面或非平面处。
2.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该壳体以软性材料制成。
3.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该壳体系以可塑性材料制成。
4.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该壳体包括有复数个连接件彼此连接以形成为一框架构件，且该连接件的上下端设有枢接部份，供两两框架枢接。
5.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该壳体内充填有惰性气体、空气或二氧化碳。
6.如权利要求5所述的太阳能集热装置，其特征在于该惰性气体系为氪。
7.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该壳体系为透明材料。
8.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该壳体包括有一透明面盖，设于集热组件上方；一背板，设于集热组件下方，及一组边框，用以框构集热组件、透明面盖及背板。
9.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于该背板由透明或半透明材质制成。
10.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于该边框的内侧设有保温层。
11.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于该背板上方设有一层隔热薄膜。
12.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于该透明面盖及背板材质为低铁玻璃或清玻璃或抗UV的透明PC板。
13.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于该边框材质可为木板或铝或不锈钢或镀锌钢。
14.如权利要求10所述的太阳能集热装置，其特征在于该边框的保温层材质为木材或玻璃纤维或保力龙。
15.如权利要求11所述的太阳能集热装置，其特征在于该背板的隔热薄膜材质可为低辐射率薄膜或抗反射薄膜或隔热纸。
16.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于该集热组件包括有数个支流管，内储工作流体，及数个汇流管，与支流管相通。
17.如权利要求16所述的太阳能集热装置，其特征在于该支流管上设有数个鳍片。
专利摘要一种太阳能集热装置，包括一集热组件，用以收集太阳能的热能，及一可弯曲的壳体，供该集热组件组设于其内部；其中该集热组件由数个支流管，内储工作流体；及数个汇流管，与支流管相通；及复数个鳍片，依预定间隙固设于支流管上所组成；而壳体由一边框，设于汇流管外侧；及一透明面盖，设于鳍片上方的边框上；及一透明背板，设于支流管下方的边框上所组成；有上述诸元件的组合，太阳能集热装置可以弯曲地附设于平面或非平面处，并且光线可穿透过该可透光的透明面盖及吸热装置中鳍片彼此间的空隙以及透明背板，以达到与建筑物整合应用的适当采光、取景、造型的特殊性功能要求。
文档编号F24J2/48GK2665620SQ200320121928
公开日2004年12月22日 申请日期2003年11月17日 优先权日2003年11月17日
发明者唐震宸, 胡洋溢, 苏永明 申请人:财团法人工业技术研究院