专利名称：用于外墙面的选择性太阳能隧道的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及^i^倉魏域，叙是涉及一种用于外墙面的选择駄阳畲鹏。
背景駄
随着人辦居住蹄要求的不断提高，翻號腿不断增长的趋势。腿国家统计资料
显示，自會雜可占国家总倉嫩的四分之一MH分之一，因此^^能m七了各国H^和学者 的议事日程。
西方m国家大夫鹏开展自节能已,了三十多年，如今高IKig、低i,宅已相对
普遍，欧洲已戯世界战住品质最高、最科学的地区。同时西方縱国家的^m^能内容一直 在不断魏最初强调^mu能，后来又强调在離中條能源、M^,损失，上tai己9o制戈
重点为提i^m中的能蘇,率。駄21膨己后^ci 能的主要内容是離能源的可機性。
我国的经济皿一皿取以资源高消费和ffi^环境为代价的禾MM增长^:, ^ 齢页^西 方m国細比有很;^巨。随魏年来我国育娜供应短缺问题日益凸显、能源^F断提高，
^f能问题的解决B^坏黎爱。
利用太阳能斷ft^m倉嫩的居路早已有之，但駄阳能热利用方面仍雜一些困难
(1) 太阳集m^^d化的问题不易解决，集繊的布置如何与離的外观良^M合、
集繊如何实5I^^Ht等一徵U问题目前臓要娃的理论研究和实践探索；
(2) 駄偏高，目前太阳集繊不但赃于^M搬卜制作，而舰要消耗^Am
由此带来的高^限制了太阳能辦,的规模；
(3) 太阳集 对太阳的吸收没有选择性，被动^阳集热系^S^的过热的问,易 解决，緲卜增加了離倉嫩。主动錄统则难以避絲统鋭带来的^:进一步提高；
实用新型内容
本实用新型的目的 ^—种便于实现与離一体化的，在无ftf5W境污染的斜牛下，大幅 度斷S^[會嫩，节约能源，具有"^S凉"特点的用于外墙面的,駄阳能麟。
本实用新翻于外墙面的选择舦阳倉,，由難有保温气体的聚光体，设在聚光体底部
的吸^fe和将聚光M封的透明M^构成。
臓的聚光体上下内表面为接收體^MIt體,物面，左右两侧面为垂直平面，聚光体
与透明顶^的结合面和与吸 的结合面为方形;戶 的聚光体内^^物面敷有一层^，的
铝膜反^t才沐戶;f^聚光体的方形端口边长为20 50nm;戶M吸皿由S^和附着在^i:的
吸热层构成；戶;f^吸热层wt才料为黑镍、或黑铬、或阳^ft化铝。
有益'鄉依据太阳高度角的不同产4^择I4SM,由于錄太阳高度角低，阳3tMJ"角小 于吸收半角，纖被鄉湖入太阳離内部，^if能被转化为热能；春、夏、^H季，糊U 是夏季，太阳高度角高，阳5tAlt角远大于吸收半角，麟被顿础出,，不吸收热是隧 道内封装的气体可以懒iJ鹏内柳外部的传热，这Ht性在錄可以提高选择駄阳會,的 太阳集热效率，夏季可以减小外界对内部的传热，形成"冬日IE凉"的效果。以正午12时的最 大太阳高度角作为吸收半角设it^駄阳倉旨離(Selective Solar Tunnel简称为SST)， 贝l谋间太阳光的入射角恒小于吸收半角，因此可保iiE^段时间内的太阳麟都肯倒魏择駄阳 ,的吸 ，力口之其内部封装流体的保温作用，从而超U太阳宫採暖的目的。而在非^M， 除早^阳刚升，^T时的高度角外d时间^M, M阳^f值也较小)太阳高度角自 大f^m^:阳麟的吸收半角，太阳麟会feSlt面蹄出繊駄阳鹏，卩耻了赠至哒 吸繊，糊隨季，太阳高度角会很处升到"im的值，雜太阳膽船i3tAg,性
太阳,内，力口之其内部封装流体的阻热作用，可以显著地防ih^m^温。选择^:阳倉^1^
构小巧，开口尺寸通常小于50nm，形成的^ii^构可以鄉呐部气体的自然对流，M^、对流传
热量。因ithfei鹏热的作用。这H^点在^^可以提高选择駄阳能鹏的太阳育镍热效率，夏
季可以^>^1#热。选择駄阳麟内部结构简单，无樹可运动部件，^^,。将多^t择 '駄阳^t^阵列^A^P央、保温砖、夕卜墙板等外表面，可以方便、勢J^制^S"种选择性
^Wj件，劍^^构件舰的^:物可以在#^駄阳能，斷氐甚至完全承S5i^激负荷; 夏季可以抑制^;接效阳繊，而且保温隔热，从而斷氐空调热负荷。翻选择駄阳^i^
术便于实现与魏一体化，在无WT凝污染,牛下，她度斷K^[麟，节约能源。
图1是本实用新型的选择駄阳會ai^构主视图； 图2是本实用新型的选择駄阳倉^1^构左视图； 图3是本实用新型 例琉图。
图中1—透明MM， 2—聚光体，3—吸 ， 4-^温气体，5—空a还专，6~,单元。
TM结合附图对本实用新型的实施例作进"^描述
图l所示，选择駄阳倉臓直(SST)由透明顶盖l，聚光体2和吸热板3构成，透明顶盖l 密封在聚光体2的顶部，吸皿3固定在聚光体2的底部，形成密闭空间的聚光体2内^W保 温气体4。透明職l的作用是狄P日Hlt淑，fflih吸收表面的^TOt和M^对淑员失，从 而保Mtltt阳,的聚光体2具^ 的绝热性能。聚光体2的上下内表面j^6物面，左右 是垂直平面，其内表面涂(镀)有镀铝薄膜反对才料，其作用是将小预收半角P的麟汇驗 吸繊3上，而将大于吸收半角的纖础出选^tfc^阳^it聚光体2外；聚光体2与透明職 1的结合面和与吸皿3的结合面为方形，图2 m^为聚光体2与透明顶盖1的结^^面的左视图， 其方形端口边长为20 50ran。吸繊3由繊和涂(镀)在* ±的太阳倉舰热层构成，繊 可以^1的，也可以是非^M的，吸^M材料为黑镍、或黑铬、或阳tSft化铝、M是多， 控MM^+才料如A1"C-N-Al，作用是将所吸赔啲太阳能转^^热能，^C热能传齢室内空 气。保温气体4封装 明盖板1、聚光体2、吸繊3之间的空间内，^^利用流体的保温性 能，M^室内向夕卜别t^量，夏季利用流体的隔热性能，P谢卜^^SSA室内。
太阳高度角M阳光线同水平面(地平面)的夹角。当选择 阳能隧直(SST)正南水 平體，太阳高度角即为太阳^A^駄阳麟的入射角。1中，太阳高度角是在不断变 化的。日出日落的时候，太阳!Bf^k平线上。这时，太阳高度角lfc^零度。等到正午(地方时 12点)的时候，太阳升至嘬高。这时，太阳高度角超lj^t大值，被称为正午太阳高麟。 4中，每天同一时刻的太阳高度角也是在不断变化的，夏天的太阳高度角明显大于同一时刻冬
天的太阳高度角。Max^的太阳高度角有雜"^征，在日出后的很短时间内可以很,U
駄的太阳高度角。
图3所示，为繊駄阳麟具体的实施例，在妒空A被的过程中，将繊性太阳^t^ 集繊附lj,即将多^^駄阳^I单元6直^^在空A條辦才料中，图3 (a)麻，形鹏 有选择性的太阳麟挪娜(b)戶标。集挪专御戯形成了一面継肽阳倉漠鹏，翻
了太阳能与皿一体化的目的。与^m物一体^合的时候，空'i^f5并不Ji^择^:阳隧虔的唯
一自载体，选择I^阳^I2可以^A多种,卜墙板形^^种太阳倉,M^J力會^M。 选择,日麟的鮮鍋简单，形页做臓调节，就可以^^择性功能，因 *也
樹,。^阵列^U:阳集热的结构使得个别3^I^阳,的W^^:系统的影响很小。
由前^^駄阳倉,的光学原漣可知，春、夏、絵m^fe&M出維駄阳^t^ 并不是朝同一方向发射，而J^生多方向的散射，S^可以有,免^染的产生。也正是由于 繊性赚点離物外^tffl选^l^阳^m^蔬会产生变^fe的鄉，在^^ 舦 阳麟的墙赠上去鹏深，錢季M^浅。
权利要求1. 一种用于外墙面的选择性太阳能隧道，其特征在于它由聚集保温气体(4)的聚光体(2)，设在聚光体(2)底部的吸热板(3)和将聚光体(2)密封的透明顶盖(1)构成。
2. 根据权利要求i皿的用于外墙面的选择l4i:阳能M， ^T征在于戶脱的聚光体(2) 上下内表面为接收5fe^S^，的抛物面，左右两侧面为垂直平面，聚光体(2)与透明顶i(1) 的结合面和与吸 (3)的结合面为方形。
3. 職权利要求1或2戶脱的用于外墙面的选择肽阳倉繊，^tE在于戶jf^光体(2) ,物面上敷有一层础爐的铝贩舰料。
4. 根据权利要求1或2臓的用于外墙面的选择 阳倉,，辦征在于戶;ft&聚光体 (2)舫形端口边长为20 50mm。
5. 根据权利要求1 m的用于外墙面的选择l4^阳能,，^E在于皿的吸 (3) 由S^和附着在SI^的吸热层构成。
6. 根据权利要求5臓的用于外墙面的选择肽阳會鹏，^E在于臓的吸热层材 料为黑镍、或黑铬、或阳麟化铝。
专利摘要一种用于外墙面的选择性太阳能隧道，由可吸收保温气体的聚光体，设在聚光体底部的吸热板和将聚光体密封的透明顶盖构成。依据太阳高度角的不同产生选择性反射，冬季太阳高度角低，光线被全部反射入太阳隧道内部，其辐射能被转化为热能；春、夏、秋三季，特别是夏季，太阳高度角高，光线被全部反射出隧道，不吸收热量。其结构简单，无运动部件，成本低廉。将多个选择性太阳隧道成阵列嵌入建筑砌块、保温砖、外墙板等外表面，可以方便、美观地制成各种选择性建筑构件，运用这些构件建成的建筑物可以在冬季吸收太阳能，降低甚至完全承担采暖热负荷；夏季可以抑制建筑接受太阳辐射，而且保温隔热，从而降低空调热负荷，大幅度降低建筑能耗，节约能源。
文档编号F24J2/00GK201206285SQ20082003689
公开日2009年3月11日 申请日期2008年5月26日 优先权日2008年5月26日
发明者东 肖, 宁 陈 申请人:中国矿业大学