专利名称：太阳能集热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能集热器，尤其是指一种以空气对流热传递破坏体破坏集热器内部空气对流热传递，以降低热传速率、提高热阻性能的太阳能集热器。
背景技术：
如图4A及图4B所示，传统平板式太阳能集热器10由面盖11、入口汇流管路12、出口汇流管路13、复数支管路14、鳍片15、边框16、第一保温层17、背板18及第二保温层19所组成。
前述边框16由四片垂直板围成一包围体，该边框16的上方及下方分别固设有面盖11及背板18。前述入口汇流管路12、平行于前述入口汇流管路12的出口汇流管路13、垂直连通于前述入口汇流管路12及出口汇流管路13的复数根平行的支管路14及设于前述每一支管路14两侧的被覆选择性吸收膜的鳍片15，构成集热器10的集热组件且该集热组件位于前述边框16内部的面盖11及背板18之间。前述第一保温层17铺设于边框16及集热组件之间，及前述第二保温层19铺设于背板18及集热组件之间。前述入口汇流管路12及出口汇流管路13部分突出于边框16外部以与外部管路衔接。
当工作流体由入口汇流管路12流入后，均匀分流至各支管路14，由于被覆选择性吸收膜的鳍片15所吸收的太阳辐射热能藉由热交换功能传递至支管路14，因此流经支管路14的工作流体吸收鳍片15上的太阳辐射热能后汇集至出口汇流管路13而由该出口汇流管13流出集热器10。
前述面盖11为透明体；前述工作流体可为水；前述入口汇流管路12及出口汇流管路13可使用6/8”铜管；前述支管路14可使用3/8”铜管；前述鳍片15可使用厚度为1mm的铜片，经冲压成型后，焊接于支管路14两侧上。
由于传统集热器10内部并无破坏集热器内部空气对流热传递的机制以延缓热传递速率，因而热阻性能低、集热效率不佳。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种太阳能集热器，其可破坏集热器内部上侧空气对流热传递机制，以延缓热传递速率、提高热阻性能。
本实用新型要解决的另一技术问题是提供一种太阳能集热器，其可破坏集热器内部上侧与下侧空气对流热传递机制，以延缓热传递速率、提高热阻性能。
本实用新型的技术解决方案为一种太阳能集热器，包含一壳体；一集热组件，设置于壳体内部；及一可降低热对流的空气对流热传递破坏体，设置于该集热组件与该壳体间。
如上所述的太阳能集热器，所述壳体包括有一面盖、一背板及复数边框，前述面盖固设于前述边框的上方，且该背板固设于前述边框的下方，前述集热组件位于前述面盖及背板之间。
如上所述的太阳能集热器，所述边框及集热组件间设有一第一保温层。
如上所述的太阳能集热器，所述背板及集热组件间设有一第二保温层。
如上所述的太阳能集热器，所述空气对流热传递破坏体可将所处空间至少分隔成两个平行的空气层地设于前述面盖及集热组件间，且至少将其中一个空气层分隔成复数小区域。
如上所述的太阳能集热器，所述集热组件由入口汇流管路、平行于前述入口汇流管路的出口汇流管路、垂直连通于前述入口汇流管路及出口汇流管路的复数根平行的支管路及设于前述每一支管路两侧的鳍片所构成，且该入口汇流管路及出口汇流管路部分突出于前述边框外部。
如上所述的太阳能集热器，所述空气对流热传递破坏体由平行于前述面盖及集热组件的隔膜及垂直于前述隔膜的复数隔板所构成。
如上所述的太阳能集热器，所述空气对流热传递破坏体的隔膜为一片，其所处空间分隔成上空气层及下空气层；及前述隔板分隔前述上空气层及/或下空气层成复数小区域。
如上所述的太阳能集热器，所述空气对流热传递破坏体的隔膜为两片，分隔所处空间成上空气层、中空气层及下空气层；及前述隔板分隔前述上空气层及/或中空气层及/或下空气层成复数小区域。
如上所述的太阳能集热器，所述面盖为透明体。
本实用新型的特点和优点是本实用新型提出的太阳能集热器，包含有一矩形壳体，一集热组件设置于壳体内部，及一空气对流热传递破坏体设置于该集热组件与该壳体间，藉前述空气对流热传递破坏体将集热器内部空间分隔成若干空气层及将各空气层再分隔成若干小区域，使集热器内部的热传递受到阻碍，相对地提升热阻能力，达到有效的热阻绝功能，增加保温效果。
图1A显示本实用新型第一具体实施例；图1B显示图1A的本实用新型第一具体实施例的变化实施例；图1C显示图1A的本实用新型第一具体实施例的另一变化实施例；图2A显示本实用新型第二具体实施例；图2B显示图2A的本实用新型第二具体实施例的变化实施例；图2C显示图2A的本实用新型第二具体实施例的另一变化实施例；图2D显示图2A的本实用新型第二具体实施例的又一变化实施例；图3A显示本实用新型第三具体实施例；
图3B显示图3A的本实用新型第三具体实施例的变化实施例；图3C显示图3A的本实用新型第三具体实施例的另一变化实施例；图3D显示图3A的本实用新型第三具体实施例的又一变化实施例；图3E显示图3A的本实用新型第三具体实施例的再一变化实施例；图4A显示公知太阳能集热器的前视示意图；图4B显示图4A的公知太阳能集热器的部分横剖面结构图。
附图标号说明1、集热器 2、壳体 3、集热组件 4、空气对流热传递破坏体11、面盖12、入口汇流管路 13、出口汇流管路 14、支管路15、鳍片16、边框 17、第一保温层18、背板19、第二保温层 20、隔板 21、隔膜 22、上空气层23、中空气层24、下空气层具体实施方式
余下兹配合图式，详细说明本实用新型的具体实施例如后如图1A所示的第一具体实施例的太阳能集热器1，其包括一矩形壳体2；一集热组件3，设置于壳体2内部；及一空气对流热传递破坏体4，设置于该集热组件3与该壳体2间。
前述壳体2包括有一面盖11、一背板18及复数边框16，前述边框16由四片垂直板围成一包围体，较佳地为矩形体，该边框16的上方及下方分别固设有面盖11、背板18。前述集热组件3包括有一入口汇流管路12、一出口汇流管路13、复数根支管路14及复数片鳍片15，前述入口汇流管路12与出口汇流管路13呈平行排列，前述复数根支管路14彼此平行且垂直连通于前述入口汇流管路12及出口汇流管路13之间，每一支管路14两侧为被覆选择性吸收膜的鳍片15，该集热组件3位于前述壳体2的面盖11及背板18之间，及所设的入口汇流管路12及出口汇流管路13部分突出于前述边框16外部，以与外部管路衔接。前述边框16及集热组件3间设有一第一保温层17。前述背板18及集热组件3间设有一第二保温层19。前述空气对流热传递破坏体4包括平行于前述面盖11及集热组件3的隔膜21及垂直于前述隔膜21的复数隔板20，前述隔膜21将所处空间(即面盖11及支管路14间的空间)分隔成上空气层22及下空气层24，前述隔板20将前述上空气层22、下空气层24分别分隔成若干小区域。
前述面盖11位于集热器1的最上层，用以保护内部组件免于刮损、被灰尘覆盖，以及隔绝集热组件3表面与周遭环境的对流热传情形，藉以降低由集热器1表面对外界的对流热损，该面盖11可由低铁玻璃、清玻璃或抗UV的透明PC板等制成(本实施例为低铁强化玻璃)；前述背板18位于集热器1的最底层，用以隔绝集热组件3背面表面与周遭环境的对流热传情形，藉以降低由集热器1背面对外界的对流热损，该背板18可由塑料板、金属薄板等制成(本实施例为镀锌薄板)；前述第二保温层19可提高集热器1背面的保温能力，该第二保温层19材质可为玻璃纤维棉、保力龙、PU发炮棉等(本实施例为玻璃纤维棉外包裹铝箔纸呈平板状保温块材)；前述入口汇流管路12及出口汇流管路13可使用6/8”铜管；前述支管路14可使用3/8”铜管；前述鳍片15可使用厚度为1mm的铜片；前述隔板21材质可为耐热透明塑料、透明玻璃、透明PC板等(本实施例为透明PC板)；前述隔膜20材质可为透明塑料膜等(本实施例为透明PE胶膜)；前述边框16材质可为木板、铝、不锈钢等(本实施例为铝材挤制成型)，该边框16用于支撑前述面盖11、集热组件3、背板18、隔膜21等各组件间相对位置及提供集热器1整体强度；前述第一保温层17材质可为木材、玻璃纤维棉、保力龙等(本实施例为玻璃纤维棉外包裹铝箔纸成条状保温块材)，以提升四周传导热传的保温效果。
当工作流体(例如水)由入口汇流管路12流入后，均匀分流至各支管路14，由于被覆选择性吸收膜的鳍片15所吸收的太阳辐射热能藉由热交换功能传递至支管路14，因此流经支管路14的工作流体吸收鳍片15上的太阳辐射热能后汇集至出口汇流管路13，由该出口汇流管13流出集热器10。惟因隔膜21提供上空气层22与下空气层24间的低热传导的隔热功能，及隔板20将前述上空气层22及下空气层24分别分隔成若干小区域而使各小区域形成对流热传(图中的具有箭头的涡旋形线条)，因而左右相邻的两区域间的热传递受到阻碍，相对地提升面盖11与集热组件3间的热阻能力，亦即导致热传导传递速率降低，使集热器1达到有效的热阻绝功能。
前述复数片隔板20设置的间距依据集热组件3温度高低不同而作不同的间隔处理。由于集热器1左端在使用时位于上方、而右端位于下方，故左端的集热组件3温度较高，因此隔板20设置的间距由左向右渐次增大。
请进一步参看图1B，该图1B显示图1A的第一具体实施例的变化实施例，其不同于图1A所示实施例之处在于省略了位于隔膜21下方的隔板20。惟此实施例仍具有相同于图1A所示实施例的热阻绝功能。
请进一步参看图1C，该图1C显示图1A的第一具体实施例的变化实施例，其不同于图1A所示实施例之处在于省略了位于隔膜21上方的隔板20。惟此实施例仍具有相同于图1A所示实施例的热阻绝功能。
接着，请参看图2A，该图2A所示的第二具体实施例的太阳能集热器1不同于图1A所示的第一具体实施例的太阳能集热器1之处在于一对隔膜21彼此平行且平行于面盖11及集热组件，并将面盖11及集热组件间的空间分隔成上空气层22、中空气层23及下空气层24；及复数片隔板20以垂直于前述隔膜21的方式配设于该隔膜21的上、下方向并将前述上空气层22、中空气层23及下气层24分别分隔成若干小区域。由于在图2A所示的第二具体实施例中以一对隔膜21将面盖11及集热组件间的空间分隔成上空气层22、中空气层23及下空气层24，因而其热阻绝功能较图1A的实施例为优。
请进一步参看图2B，该图2B显示图2A的第二具体实施例的变化实施例，其不同于图1A所示实施例之处在于省略了位于一对隔膜21之间的隔板20，亦即中空气层23不具有分隔的小区域。惟此实施例仍具有相同于图2A所示实施例的热阻绝功能。
请进一步参看图2C，该图2C显示图2A的第二具体实施例的变化实施例，其不同于图2A所示实施例之处在于省略了位于下方隔膜21的隔板20，亦即下空气层24不具有分隔的小区域。惟此实施例仍具有相同于图2A所示实施例的热阻绝功能。
请进一步参看图2D，该图2D显示图2A的第二具体实施例的变化实施例，其不同于图2A所示实施例之处在于省略了位于上方隔膜21的隔板20，亦即上空气层22不具有分隔的小区域。惟此实施例仍具有相同于图2A所示实施例的热阻绝功能。
接着，请参看图3A，该图3A所示的第三具体实施例的太阳能集热器1不同于图1A所示的第一具体实施例的太阳能集热器1之处在于不具有位于集热组件及背板18间的第二保温层19，且在集热组件及背板18间设有隔膜21及复数隔板20且前述隔膜21以平行于背板18及集热组件的方式固设于背板18及集热组件之间，并将所处空间(即背板18及集热组件间的空间)分隔成上空气层22及下空气层24，及前述隔板20以垂直于前述隔膜21的方式配设于该隔膜21的上、下方向并将前述上空气层22及下空气层24分别分隔成若干小区域；并且，背板18为透明化背板，其材质可由低铁强化玻璃、清玻璃或透明PC板等制成(本实施例为清玻璃)。亦即，在集热组件的上方空间及下方空间中分别设有一个由隔膜21及隔板20所构成的空气对流热传递破坏体。由于在集热组件上方空间及下方空间中分别设有空气对流热传递破坏体，在热传导热传的过程中，可降低传递速率，达到有效的热阻绝功能。
请进一步参看图3B，该图3B显示图3A的第三具体实施例的变化实施例，其不同于图3A所示实施例之处在于省略了位于集热组件上方的隔膜21下方的隔板20，及集热组件下方的隔膜21上方的隔板20。惟此实施例仍具有相同于图3A所示实施例的热阻绝功能。
请进一步参看图3C，该图3C显示图3A的第三具体实施例的变化实施例，其不同于图3A所示实施例之处在于省略了位于集热组件上方的隔膜21上方的隔板20及集热组件下方的隔膜21下方的隔板20。惟此实施例仍具有相同于图3A所示实施例的热阻绝功能。
请进一步参看图3D，该图3D显示图3A的第三具体实施例的变化实施例，其不同于图3A所示实施例之处在于省略了位于集热组件上方的隔膜21下方的隔板20，及集热组件下方的隔膜21下方的隔板20。惟此实施例仍具有相同于图3A所示实施例的热阻绝功能。
请进一步参看图3E，该图3E显示图3A的第三具体实施例的变化实施例，其不同于图3A所示实施例之处在于省略了位于集热组件上方的隔膜21上方的隔板20，及集热组件下方的隔膜21上方的隔板20。惟此实施例仍具有相同于图3A所示实施例的热阻绝功能。
本实用新型的优点在于太阳能集热器内部设有由隔膜及隔板构成空气对流热传递破坏体，藉该空气对流热传递破坏体将内部空间分隔成若干空气层及将各空气层再分隔成若干小区域，使集热器内部的热传递受到阻碍，相对地提升热阻能力，达到有效的热阻绝功能，增加保温效果；并且，图3A至图3E所示的第三具体实施例也可如第二具体实施例般地设有两片隔膜以将所处空间分隔成上空气层、中空气层及下空气层，有效增加热阻绝功能。
虽然本实用新型已利用前述具体实施例详细揭示，然其并非用以限定本实用新型，任何熟习此技艺者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与修改，因此本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
权利要求1.一种太阳能集热器，其特征在于所述太阳能集热器包含一壳体；一集热组件，设置于壳体内部；及一可降低热对流的空气对流热传递破坏体，设置于该集热组件与该壳体间。
2.如权利要求1所述的太阳能集热器，其特征在于所述壳体包括有一面盖、一背板及复数边框，前述面盖固设于前述边框的上方，且该背板固设于前述边框的下方，前述集热组件位于前述面盖及背板之间。
3.如权利要求2所述的太阳能集热器，其特征在于所述边框及集热组件间设有一第一保温层。
4.如权利要求2所述的太阳能集热器，其特征在于所述背板及集热组件间设有一第二保温层。
5.如权利要求2所述的太阳能集热器，其特征在于所述空气对流热传递破坏体可将所处空间至少分隔成两个平行的空气层地设于前述面盖及集热组件间，且至少将其中一个空气层分隔成复数小区域。
6.如权利要求2所述的太阳能集热器，其特征在于所述集热组件由入口汇流管路、平行于前述入口汇流管路的出口汇流管路、垂直连通于前述入口汇流管路及出口汇流管路的复数根平行的支管路及设于前述每一支管路两侧的鳍片所构成，且该入口汇流管路及出口汇流管路部分突出于前述边框外部。
7.如权利要求1或5所述的太阳能集热器，其特征在于所述空气对流热传递破坏体由平行于前述面盖及集热组件的隔膜及垂直于前述隔膜的复数隔板所构成。
8.如权利要求7所述的太阳能集热器，其特征在于所述空气对流热传递破坏体的隔膜为一片，其所处空间分隔成上空气层及下空气层；及前述隔板分隔前述上空气层及/或下空气层成复数小区域。
9.如权利要求7所述的太阳能集热器，其特征在于所述空气对流热传递破坏体的隔膜为两片，分隔所处空间成上空气层、中空气层及下空气层；及前述隔板分隔前述上空气层及/或中空气层及/或下空气层成复数小区域。
10.如权利要求2所述的太阳能集热器，其特征在于所述面盖为透明体。
专利摘要一种太阳能集热器，具有一壳体、一集热器组件及一空气对流热传递破坏体，将集热组件设置于壳体内部，以及空气对流热传递破坏体设置于该集热组件与该壳体间，藉前述空气对流热传递破坏体将集热器内部空间分隔成若干空气层及将各空气层再分隔成若干小区域，使集热器内部的热传递受到阻碍，相对地提升热阻能力，达到有效的热阻绝功能，增加保温效果。
文档编号F24J2/46GK2665617SQ200320126819
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月8日 优先权日2003年12月8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