专利名称：输送集热一体化的大型太阳能集热器及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种输送集热一体化的大型太阳能集热器及其制造方法，属于太阳能光热利用技术领域。
背景技术：
利用太阳能作为工农业生产主流能源是人类能源发展的终极理想和必然途径。传统的太阳能光热利用装置，存在着相对造价高，热能转换效率低等问题。光热应用方面转换效率最高的是平板型集热器，理论热效率高达80%，如氮氧化钛类选择性涂层的集热器，但这类平板型集热器不适合大型集热工程，单片单位热转换效率较高，但整个采光集热面积热效率较低，无效集热面积过大，并且在安装使用中存在诸多问题。
发明内容
根据以上现有技术中的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种解决了上述缺陷的，可使光热换热比面积和光热转换效率最大化，安装使用快捷方便、安全可靠，且具有气液两相集热功能的大型太阳能集热器及其制造方法。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于包括风道结构支撑架，风道结构支撑架为笼式结构，两端截面为开口结构， 一侧面为集热面，其余各侧面为非集热面，其中集热面上安装有空气换热装置，空气换热装置的向阳面上固定有选择性吸热涂层板，集热面的四周边沿固定有外龙骨，外龙骨围成的框体内安装有透光材料板，风道结构支撑架的非集热面上安装有夹心式保温风道复合板， 与集热面围成管道式结构，风道结构支撑架的前后两端分别对应设有凹凸插接件。选择性吸热涂层板可以采用带有选择性吸热涂层的金属薄板，选择性吸热涂层可以采用阳极氧化涂层、镀镍铬层、氮氧化钛吸热涂料层等。所述的空气换热装置为空气换热板式扁管、槽式扣板形空气换热板或单面翅片形空气换热板。当空气换热装置为空气换热板式扁管时，空气换热板式扁管上开有多个与管道式结构相通的对流孔，当为槽式扣板形空气换热板或单面翅片形空气换热板时，槽式扣板开口面或翅片面为管道式结构的内壁面，另一端平面为与选择性吸热涂层板的复合接触所述的空气换热装置可以为一个或多个，当为多个时，可以并排或并列分布在风道结构支撑架的集热面上。所述的空气换热装置上设有复合为一体的液相换热管，液相换热管的两端分别与进水管和出水管连接。可在提供热风的同时提供热水。所述的外龙骨围成的框体内由内龙骨分隔为多个矩形框架，透光材料板安装在外龙骨和内龙骨围成的矩形框架内。当外龙骨围成的框体较大时，可将其分成多个小框体，便于安装透光材料板。透光材料板采用钢化玻璃板或双层中空式玻璃板。
所述的风道结构支撑架的集热面和非集热面围成的管道式结构的截面形状为矩形、三角形或梯形。一种上述的输送集热一体化的大型太阳能集热器的制造方法，其特征在于包括以下步骤a、制作风道结构支撑架，可采用金属矩形管、角型材或扁型材，如铝合金型材、角钢、方管钢或不锈钢，并在风道结构支撑架的前后两端对应安装凹凸插接件；b、在风道结构支撑架的非集热面上固定安装夹心式复合板，并在夹心式复合板上复合保温材料层，形成夹心式保温风道复合板；C、在风道结构支撑架的集热面上安装带有选择性吸热涂层板的空气换热装置，可使用多个空气换热装置，并排或并列安装，布满整个集热面；d、沿集热面的四周边沿固定外龙骨；e、在外龙骨围成的框体内安装透光材料板，并通过卡条固定。所述的a步骤中，可将多个风道结构支撑架通过凹凸插接件相连接，以达到需要的使用长度。所述的c步骤中，安装完成空气换热装置后，在空气换热装置上安装液相换热管。所述的e步骤中，在外龙骨框架内安装内龙骨，分隔出多个矩形框架，在外龙骨和内龙骨围成的矩形框架内安装透光材料板，并通过卡条固定。本发明所具有的有益效果是本发明通过带有选择性吸热涂层板的空气换热装置吸收太阳能，加热管道式结构内的气体，产生热风以供工农业生产使用，可根据实际需要组成任意长度，集输送集热于一体，且可同时提供热水，使用方便，光能转换效率高，使用寿命长。
图1是本发明的结构示意图；图2是图1的A-A剖视图。图中1、风道结构支撑架；2、空气换热板式扁管；3、外龙骨；4、透光材料板；5、夹心式保温风道复合板；6、液相换热管；7、内龙骨；8、凹凸插接件；9、选择性吸热涂层板。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例做进一步描述如图1 2所示，风道结构支撑架1为笼式结构，两端截面为开口结构，一侧面为集热面，其余各侧面为非集热面，其中集热面上安装有空气换热板式扁管2，空气换热板式扁管2的向阳面固定有选择性吸热涂层板9，集热面的四周边沿固定有外龙骨3，外龙骨3 围成的框体内由内龙骨7分隔为四个矩形框架，透光材料板4安装在外龙骨3和内龙骨7 围成的矩形框架内，风道结构支撑架1的非集热面上安装有夹心式保温风道复合板5，与集热面围成管道式结构，空气换热板式扁管2上开有多个与管道式结构相通的对流孔，风道结构支撑架1的前后两端分别对应设有凹凸插接件8。空气换热板式扁管2为多个，并排分布在风道结构支撑架1的集热面上，空气换热板式扁管2上设有复合为一体的液相换热管6，液相换热管6的两端分别与进水管和出水管连接，风道结构支撑架1的集热面和非集热面围成的管道式结构的截面形状为矩形。上述的输送集热一体化的大型太阳能集热器的制造方法a、制作风道结构支撑架1，可采用金属矩形管、角型材或扁型材，如铝合金型材、角钢、方管钢或不锈钢，并在风道结构支撑架1的前后两端对应安装凹凸插接件8 ；b、在风道结构支撑架1的非集热面上固定安装夹心式复合板，并在夹心式复合板上复合保温材料层，形成夹心式保温风道复合板5 ；C、在风道结构支撑架1的集热面上安装带有选择性吸热涂层板9的空气换热板式扁管2，使用多个空气换热板式扁管2，并排安装，布满整个集热面，安装完成空气换热板式扁管2后，在空气换热板式扁管2上安装液相换热管6 ；d、沿集热面的四周边沿固定外龙骨3 ；e、在外龙骨3框架内安装内龙骨7，分隔出多个矩形框架，在外龙骨3和内龙骨7 围成的矩形框架内安装透光材料板4，并通过卡条固定。可将多个风道结构支撑架1通过凹凸插接件8相连接，以达到需要的使用长度。
权利要求
1.一种输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于包括风道结构支撑架，风道结构支撑架为笼式结构，两端截面为开口结构，一侧面为集热面，其余各侧面为非集热面，其中集热面上安装有空气换热装置，空气换热装置的向阳面上固定有选择性吸热涂层板，集热面的四周边沿固定有外龙骨，外龙骨围成的框体内安装有透光材料板，风道结构支撑架的非集热面上安装有夹心式保温风道复合板，与集热面围成管道式结构，风道结构支撑架的前后两端分别对应设有凹凸插接件。
2.根据权利要求1所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于所述的空气换热装置为空气换热板式扁管、槽式扣板形空气换热板或单面翅片形空气换热板。
3.根据权利要求1所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于所述的空气换热装置可以为一个或多个，当为多个时，可以并排或并列分布在风道结构支撑架的集热面上。
4.根据权利要求1所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于所述的空气换热装置上设有复合为一体的液相换热管，液相换热管的两端分别与进水管和出水管连接。
5.根据权利要求1所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于所述的外龙骨围成的框体内由内龙骨分隔为多个矩形框架，透光材料板安装在外龙骨和内龙骨围成的矩形框架内。
6.根据权利要求1所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器，其特征在于所述的风道结构支撑架的集热面和非集热面围成的管道式结构的截面形状为矩形、三角形或梯形。
7.—种权利要求1所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器的制造方法，其特征在于包括以下步骤a、制作风道结构支撑架，可采用金属矩形管、角型材或扁型材，如铝合金型材、角钢、方管钢或不锈钢，并在风道结构支撑架的前后两端对应安装凹凸插接件；b、在风道结构支撑架的非集热面上固定安装夹心式复合板，并在夹心式复合板上复合保温材料层，形成夹心式保温风道复合板；C、在风道结构支撑架的集热面上安装带有选择性吸热涂层板的空气换热装置，可使用多个空气换热装置，并排或并列安装，布满整个集热面；d、沿集热面的四周边沿固定外龙骨；e、在外龙骨围成的框体内安装透光材料板，并通过卡条固定。
8.根据权利要求7所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器的制造方法，其特征在于所述的a步骤中，可将多个风道结构支撑架通过凹凸插接件相连接，以达到需要的使用长度。
9.根据权利要求7所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器的制造方法，其特征在于所述的c步骤中，安装完成空气换热装置后，在空气换热装置上安装液相换热管。
10.根据权利要求7所述的输送集热一体化的大型太阳能集热器的制造方法，其特征在于所述的e步骤中，在外龙骨框架内安装内龙骨，分隔出多个矩形框架，在外龙骨和内龙骨围成的矩形框架内安装透光材料板，并通过卡条固定。
全文摘要
本发明涉及一种输送集热一体化的大型太阳能集热器及其制造方法，属于太阳能光热利用技术领域，其特征在于装置部分包括笼式结构的风道结构支撑架，两端截面为开口结构，一侧面为集热面，其余各侧面为非集热面，其中集热面上安装有空气换热装置，非集热面上安装有夹心式保温风道复合板，与集热面围成管道式结构，制作本发明装置时，先制作风道结构支撑架，随后安装固定安装夹心式复合板、空气换热装置和龙骨等。本发明通过带有选择性吸热涂层板的空气换热装置吸收太阳能，加热管道式结构内的气体，产生热风以供工农业生产使用，可根据实际需要组成任意长度，集输送集热于一体，且可同时提供热水，使用方便，光能转换效率高，使用寿命长。
文档编号F24J2/50GK102278823SQ20111026826
公开日2011年12月14日 申请日期2011年9月9日 优先权日2011年9月9日
发明者刘昭勇, 窦小琳, 许亮, 许刚 申请人:北京运特科技有限公司