专利名称：复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能集热装置，特别是一种复合了金属流道和钒钛金属矿渣吸热层的太阳能集热装置。
背景技术：
在太阳能的热利用中，关键是将太阳的辐射能转换为热能。由于太阳能比较分散，必须设法把它集中起来，所以，集热器是各种利用太阳能装置的关键部分。太阳能集热装置即吸收太阳辐射并将产生的热能传递到传热介质的装置。传统的太阳能集热装置有以下三种，真空管太阳能集热器，平板型太阳能集热器和陶瓷太阳能集热器 一、真空管太阳能集热器的主要材料是硼硅玻璃，易碎，不便运输与维护，这种太阳能集热器分为两种全玻璃真空管和金属玻璃管。全玻璃真空管大面积的布置和使用较困难，真空管易破损造成系统瘫痪；金属玻璃管水力平衡困难，影响集热效率，且造价较高，难以大面积推广应用；真空管太阳能集热器建筑一体化难以实施，对建筑立面和景观造成较大负面影响。二、平板型太阳能集热器采用大量贵金属，造价高，加工制造产生加大的环境污染，核心吸收涂层工艺由国外企业掌握，吸收引进成本较高。三、陶瓷太阳能集热器制造工艺尚不成熟，产品易损坏，安装、维修工作量较大，且承压能力较低，难以大面积推广应用。综合传统的太阳能集热装置存在以下缺陷，集热盘管的材料易碎不易维护和运输，盘管不耐空晒，集热效率低，承压性能低，管道接口较多易漏水，集热装置的工程安全性得不到保证，安装维修工作量较大；吸热涂层需进口引进成本较高；还普遍存在难以大面积布置和使用，无法进行推广，太阳能建筑一体化难以实施的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，解决传统的集热盘管的材料易碎不易维护和运输，盘管不耐空晒，集热效率低，承压性能低，管道接口较多易漏水，集热装置的工程安全性得不到保证，安装维修工作量较大的技术问题；解决吸热涂层需进口引进成本较高的技术问题；还解决传统集热装置普遍存在难以大面积布置和使用，无法进行推广，太阳能建筑一体化难以实施的技术问题。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案
一种复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，设置在能接受阳光照射的下垫面上，包括集热盘管、循环接入管和循环接出管，所述集热盘管在集热装置中连续不间断，集热盘管的一端与循环接入管连通，另一端与循环接出管连通，所述集热盘管为蛇形金属管体表面涂有吸收涂层制成，管体等距间隔固定在金属复合板上，所述金属复合板为金属板体表面涂有吸收涂层制成，板体上相邻两根金属管体之间间隔设有凸起，所述集热盘管和凸起的上方覆盖有钢化玻璃，
所述循环接入管上按水流方向依次设有第一截止阀、热量表和第一排气阀，所述循环接出管上按水流方向依次设有安全阀、补液阀、第二排气阀、膨胀罐、过滤器、管道循环泵、第二截止阀和止回阀。所述下垫面可为建筑屋面、普通地面或向阳坡地。所述集热盘管整体呈环形或矩形。所述金属管体可为招管或铜管，内径为15 25mm,设置的间距为100 300mm,承压能力不低于I. OMPa0 所述金属板体可为钢板或招板,板厚为I 5mm。所述凸起的高度可为40 45mm，凸起设置的间距与金属管体的间距相同。所述吸收涂层的材料可以是钒钛金属矿渣粉和微硅粉与高分子粘结剂的混合物，厚度为0. I 10_。与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果
本发明是一种铺设在建筑屋面上或其它下垫面的太阳能集热装置，可有效解决现在常见太阳能集热器的弊端，实现太阳能建筑一体化，充分利用太阳能。本发明的吸热层太阳能集热装置采用连续金属管输送传热液体介质，使得这种集热装置具有良好的承压性能，屋面集热管道无接口，杜绝了集热装置的漏水现象，大幅度提高了集热装置的工程安全性。本发明的吸热层太阳能集热装置采用的金属流道较耐空晒，传热介质在承压管内加热，稳定可靠，免维护。本发明采用的含有钒钛金属矿渣的吸收涂层具有高强度，耐高温，导热性能好，施工方便的特点。本发明制作金属管和吸收涂层的材料价格低廉，与屋面结构层、保温层、防水层共用，大大降低了工程成本。本发明可大面积铺设在建筑屋面，最大效率的利用屋顶的太阳能，可广泛应用于民用建筑生活热水系统、工业用热水系统；尤其适合工业与民用建筑的太阳能采暖工程。
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。图I是本发明的结构示意图。图2是图I中A-A剖面的结构示意图。图3是图2中B节点的详图。附图标记1 一集热盘管、2 —循环接入管、3 —循环接出管、4 一金属管体、5 —吸收涂层、6 —第一截止阀、7 —热量表、8 —安全阀、9 一补液阀、10 —膨胀罐、11 一过滤器、12 —管道循环泵、13 —第二截止阀、14 一止回阀、15 —第一排气阀、16 —金属复合板、17 —管卡、18 —钢化玻璃、19 一金属板体、20 —第二排气阀、21 —凸起。
具体实施例方式实施例参见图I所示，一种复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，设置在能接受阳光照射的下垫面上，下垫面一般为建筑屋面、普通地面或向阳坡地，包括集热盘管I、循环接入管2和循环接出管3，所述集热盘管I在集热装置中连续不间断，集热盘管I的一端与循环接入管2连通，另一端与循环接出管3连通，
所述循环接入管2上按水流方向依次设有第一截止阀6、热量表7和第一排气阀15,本实施例中的热量表7两侧设有两个截止阀，循环接入管2的末端设置第一排气阀15，所述循环接出管3上按水流方向依次设有安全阀8、补液阀9、第二排气阀20、膨胀罐10、过滤器11、管道循环泵12、第二截止阀13和止回阀14。参见图I所示，所述集热盘管I整体呈环形或矩形，本实施例中为矩形，参见图2所示，所述集热盘管I为蛇形金属管体4表面涂有吸收涂层5制成，金属管体4为具有良好的导热性的金属管，可以使用招管或铜管，内径为15 25mm,设置的间距为100 300mm,承压能力不低于I. OMPa0本实施例中内径可设为20mm。参见图2-3所示，所述管体等距间隔固定在金属复合板16上，例如采用管卡17和 自攻螺丝固定，所述金属复合板16为金属板体19表面涂有吸收涂层5制成，金属板体19为具有良好的导热性和足够强度的金属板，可以使用钢板或铝板，板厚为I 5mm ;板体上相邻两根金属管体4之间间隔设有凸起21，凸起纵向截面为梯形，用来保持集热装置内的空气隔层不小于30mm。凸起21的高度为40 45mm，凸起设置的间距与金属管体4的间距相同，本实施例中可设为240mm。参见图2-3所不,所述金属管体4表面和金属板体19的表面均复合有吸收涂层5,所述吸收涂层5的材料是钒钛金属矿渣粉和微硅粉与高分子粘结剂的混合物，已有的高分子粘结剂都可以使用，吸收涂层5的厚度为0. I 10_，采用喷涂、涂刷等工艺喷附于金属管体4表面和金属板体19的表面,使其与金属板体牢固的粘合在一起。涂层的耐热温度不小于150°C，可减少阳光反射，保证太阳能的吸收和传导，保证太阳能吸收转化等热学指标的可靠性。参见图2-3所示，所述集热盘管I和凸起21的上方覆盖有钢化玻璃18，例如钢化布纹玻璃，可以起到隔热、透光、保温、保护作用，并可减少热量损失。
权利要求
1.一种复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，设置在能接受阳光照射的下垫面上，包括集热盘管(I)、循环接入管(2)和循环接出管(3)，所述集热盘管(I)在集热装置中连续不间断，集热盘管(I)的一端与循环接入管(2)连通，另一端与循环接出管(3)连通，其特征在于所述集热盘管(I)为蛇形金属管体(4)表面涂有吸收涂层(5)制成，管体等距间隔固定在金属复合板(16)上，所述金属复合板(16)为金属板体(19)表面涂有吸收涂层(5)制成，板体上相邻两根金属管体(4)之间间隔设有凸起(21)，所述集热盘管(I)和凸起(21)的上方覆盖有钢化玻璃(18)， 所述循环接入管(2)上按水流方向依次设有第一截止阀(6)、热量表(7)和第一排气阀(15)，所述循环接出管(3)上按水流方向依次设有安全阀(8)、补液阀(9)、第二排气阀(20)、膨胀罐(10)、过滤器(11)、管道循环泵(12)、第二截止阀(13)和止回阀(14)。
2.根据权利要求I所述的复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，其特征在于所述下垫面为建筑屋面、普通地面或向阳坡地。
3.根据权利要求I所述的复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，其特征在于所述集热盘管(I)整体呈环形或矩形。
4.根据权利要求I所述的复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，其特征在于所述金属管体(4)为招管或铜管，内径为15 25mm,设置的间距为100 300mm,承压能力不低于I. OMPa0
5.根据权利要求I所述的复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，其特征在于所述金属板体(19)为钢板或招板，板厚为I 5mm。
6.根据权利要求I所述的复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，其特征在于所述凸起(21)的高度为40 45mm，凸起设置的间距与金属管体(4)的间距相同。
7.根据权利要求I所述的复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，其特征在于所述吸收涂层(5)的材料是钒钛金属矿渣粉和微硅粉与高分子粘结剂的混合物，厚度为0. I 10mnin
全文摘要
一种复合金属流道钒钛金属矿渣吸热层太阳能集热装置，置于建筑屋面、普通地面、向阳坡地等可以接受阳光照射的下垫面，包括集热盘管、循环接入管和循环接出管，所述集热盘管包括金属管体和表面涂有的吸收涂层；所述集热盘管的一端与循环接入管连通，另一端与循环接出管连通；所述循环接入管上设有排气阀、截止阀和热量表；所述循环接出管上设有安全阀、补液阀、膨胀罐、过滤器、管道泵、截止阀、止回阀和排气阀。本发明是一种装设在接受阳光照射的下垫面上的太阳能集热装置，是一种成套化的太阳能集热装置，其设计原理简单，工程和易性较好，技术经济性较好；安装、维护方便，可用于集中生活热水、采暖工程。
文档编号F24J2/05GK102954598SQ20121043944
公开日2013年3月6日 申请日期2012年11月7日 优先权日2012年11月7日
发明者王耀堂, 王静 申请人:王耀堂