專利名稱:太陽能收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于將太陽能輻射轉(zhuǎn)換成熱量的太陽能收集器并涉及 將熱量以最大可能效率傳遞至流體熱傳遞裝置(例如水或空氣),藉此 熱量可用于家庭或工業(yè)應(yīng)用中,例如用于加熱家庭熱水或中央加熱系 統(tǒng)。
背景技術(shù):
太陽能收集器典型地包括包含輻射吸收板的多個細(xì)長管,該輻射 吸收板用于吸收接觸管道的太陽能輻射,要受熱的流體可流動通過該 管道或在該管道內(nèi)含有工作流體,用于將熱量傳遞給要受熱的該流體。 輻射吸收板和管道的至少一部分包圍在中空輻射透射外殼中,以防止 熱損失。
在一種類型的太陽能收集器中(已知為直流類型),要受熱的流體 流動通過與板接觸的管道,用于在板與流體之間直接傳導(dǎo)熱量。
在備選類型的太陽能收集器中(已知為熱管道類型),管道形成封 閉腔并包含工作流體,管道限定與所述輻射吸收板熱接觸的蒸發(fā)器段 和遠(yuǎn)離所述板的冷凝器段,所述細(xì)長管的所述板和所述蒸發(fā)器段包圍 在中空輻射透射外殼中,以防止熱損失。冷凝器段放置成與要受熱的 流體熱接觸,以允許在工作流體與要受熱的流體之間進(jìn)行熱傳遞。
熱管道類型的收集器采用工作流體的相變來實(shí)現(xiàn)更大的效率。工 作流體流動所需的能量由重力提供,從而不必要有外部泵出源。在
GB2103350公開了一種已知的熱管道類型太陽能收集器。
這兩種類型的太陽能收集器還包括熱收集歧管,該歧管包含要受 熱的流體并在其中具有至少一個太陽能管收納孔,該太陽能管收納孔 用于將每個細(xì)長管的一個端部插入,從而在直流類型的情形下使得要 受熱的流體傳送進(jìn)出每個細(xì)長管的管道,或從而在熱管道類型的情形
6下允許管道的冷凝器段內(nèi)的工作流體與要受熱的流體之間的熱傳遞。 該歧管典型地配備入口連接件和出口連接件。
太陽能收集器的彼此分開的細(xì)長管和熱收集歧管需要能夠容易地 在現(xiàn)場組裝并設(shè)計成能夠消除在該技術(shù)領(lǐng)域常見的公差而無損壞或泄 漏的風(fēng)險。此外,這些構(gòu)件必須易于替換。迄今為止的常規(guī)太陽能收 集器歧管通常具有如圖1所示的固定數(shù)量的收納孔。常規(guī)太陽能收集
器1包括歧管殼體2、多個細(xì)長管3和支承結(jié)構(gòu)4。歧管通常配備入口 端口 5和出口端口 6,以允許要受熱的流體流動。也配備多個入口孔7, 以允許將細(xì)長管3插入歧管2中。這種常規(guī)太陽能熱收集器的限制性 設(shè)計對于不同的應(yīng)用來說限定了太陽能收集器的柔性。通常需要對熱 收集歧管2進(jìn)行有效再設(shè)計,以便提供具有各種大小和能量產(chǎn)生能力 的系統(tǒng)。常規(guī)歧管按其尺寸和其所能收納太陽能管的數(shù)量進(jìn)行固定。
本發(fā)明旨在通過提供一個解決方案來解決當(dāng)前收集器設(shè)計中的缺 陷,該解決方案具有充分的柔性,從而允許收集器建造成具有任何數(shù) 量的太陽能管且收集器的大小不局限于歧管的設(shè)計和結(jié)構(gòu)。
這種方法的益處在于收集器可更精確地設(shè)定大小以用于其特定應(yīng) 用或以配合在受限或不同空間中。
本發(fā)明的附加目的是提供一種太陽能收集器,該太陽能收集器具 有高效率且可便宜地建造成、可容易地組裝和檢修以及使用比現(xiàn)有技 術(shù)裝置更少的部件。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供了一種太陽能收集器,太陽能收集器包括至少一 個細(xì)長管,所述至少一個細(xì)長管包括吸收太陽能輻射的裝置、用于將 熱量從所述熱吸收裝置傳遞給要受熱的流體的裝置、和端部接頭,所 述端部接頭提供用于與相鄰細(xì)長構(gòu)件的相應(yīng)端部接頭連接的流體連通 裝置,以允許流體在端部接頭之間流通而不需要單獨(dú)的歧管。
在一個實(shí)施例中,所述端部接頭配備在每個細(xì)長構(gòu)件的一端處。 在一種情形下,端部接頭包括流體通路,該端部接頭適于密封地 接合相鄰端部接頭的同類通路。優(yōu)選地,端部接頭包括用于密封地接合相鄰端部接頭的通路的密
封件。端部接頭可包括用于收納o形圈密封件的溝槽或凹槽。
在一個實(shí)施例中,端部接頭包括收納部分,該收納部分用于收納 太陽能收集器管的流體流管道的端部或太陽能收集器管的冷凝器段。 該收納部分可大致垂直于流體通路而延伸。
在一種情形下,收納部分適于密封地接合太陽能收集器管的流體 流管道的端部或冷凝器段。
收納部分可包括用于接合密封件的平滑面部或密封件,該密封件 用于與太陽能收集器管的流體流管道的端部密封地接合。密封件可包 括O形圈。收納部分可適于與太陽能收集器管的冷凝器段的密封塞密 封地接合。
在一個實(shí)施例中,通路被縱向延伸隔室壁分成用于冷流體流的冷 流體通路和用于熱流體流的熱流體通路。
在一種情形下,隔室壁包括開口,太陽能收集器管的熱流體管道 通過該開口延伸,用于將熱流體從太陽能收集器管傳遞至熱流體通路 中。
冷流體通路優(yōu)選地與太陽能收集器管的冷流體管道流體連通。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,當(dāng)一個端部接頭組裝到相鄰的同類端部接頭 上時,端部接頭的隔室壁基本鄰接。
在一個實(shí)施例中,太陽能收集器包括用于收納太陽能收集器管的 端部接頭和端部的保護(hù)外殼。太陽能收集器管的端部接頭和/或端部優(yōu) 選地可釋放地接合在該保護(hù)外殼中。
在一種情形下,保護(hù)外殼包括主保護(hù)本體和封蓋件,封蓋件可移 動地安裝到主保護(hù)本體或可從主保護(hù)本體移除。保護(hù)外殼可包括可移 除的端蓋。優(yōu)選地,保護(hù)外殼包括鉸接或樞轉(zhuǎn)蓋部。
在一個實(shí)施例中,保護(hù)外殼包括用于收納鎖定夾子的收納器,該 鎖定夾子用于將太陽能收集器管和/或相關(guān)端部接頭緊固地安裝在保 護(hù)殼體中。
保護(hù)外殼可包括支承結(jié)構(gòu)。該支承結(jié)構(gòu)可與保護(hù)殼體形成一體。 在一種情形下,相鄰保護(hù)外殼的支承結(jié)構(gòu)是可互連的。相鄰支承
8結(jié)構(gòu)可由互連部件互鎖?;ミB部件的至少一部分可與支承結(jié)構(gòu)形成一 體?;ミB部件可從支承結(jié)構(gòu)分離或可分開。
本發(fā)明還提供太陽能收集器組件,該太陽能收集器組件包括在前 述任何一項(xiàng)權(quán)利要求中要求保護(hù)的多個同類太陽能收集器。
根據(jù)本發(fā)明提供了一種太陽能收集器,該太陽能收集器包括至少
一個細(xì)長管,所述至少一個細(xì)長管包括用于吸收太陽能輻射的裝置; 用于將熱量從所述熱吸收裝置傳遞給要受熱的流體的裝置;和流體連 通裝置,所述流體連通裝置用于與相鄰細(xì)長構(gòu)件的相應(yīng)流體連通裝置 連接和/或連接至入口或出口管道,以允許要受熱的所述流體在相鄰細(xì) 長構(gòu)件之間流通而不需要單獨(dú)的歧管。
優(yōu)選地,所述連接裝置配備在每個細(xì)長構(gòu)件的一端或兩端處。 優(yōu)選地,每個細(xì)長構(gòu)件包括連接裝置,以使得細(xì)長構(gòu)件連接到支 承結(jié)構(gòu)上。
優(yōu)選地,每個流體連通裝置優(yōu)選包括一個或多個密封裝置,例如 O形圈或壓縮式接頭。
優(yōu)選地,每個細(xì)長管的所述吸收裝置包括輻射吸收表面(例如板), 該輻射吸收表面包圍在由輻射透射材料(例如玻璃)形成的中空輻射 透射外殼中。
優(yōu)選地,流體連通裝置形成在端部接頭上,端部接頭配備在每個 細(xì)長管的中空管的一個或兩個端部上。優(yōu)選地所述支承結(jié)構(gòu)連接裝置 配備在每個端部接頭上。在一個實(shí)施例中,所述支承結(jié)構(gòu)連接裝置包 括沿每個細(xì)長管的縱軸橫向設(shè)置的一個或多個溝道段。
在優(yōu)選的實(shí)施例中,流體連通裝置包括管狀開口,該管狀開口適 于密封地接合相鄰細(xì)長管上的類似管狀開口。優(yōu)選地所述管狀開口包 括將所述開口分成入口端口和出口端口的中心隔室壁。在相鄰細(xì)長管 的管狀開口之間可配備O形圈,以防止流體泄漏。
在一個實(shí)施例中,每個細(xì)長構(gòu)件的所述輻射吸收表面與細(xì)長管熱 接觸,該細(xì)長管具有用于要受熱的所述流體流動的至少一個內(nèi)流體通 路,所述至少一個內(nèi)流體通路與所述流體連通裝置相連通。
優(yōu)選地,所述細(xì)長管包括第一通路和第二流體通路,該第一通路
9從流體入口延伸至管的遠(yuǎn)端,而第二流體通路從所述遠(yuǎn)端延伸至相鄰 所述流體入口的流體出口 。該第一和第二流體通路可同心設(shè)置或并排 設(shè)置,由細(xì)長管內(nèi)的內(nèi)隔室壁分隔開。在第一和第二流體通路同心設(shè) 置時,包括入口通道的所述第一通路可由同心設(shè)置的內(nèi)和外管道之間 的環(huán)形空間所限定,而包括出口通道的所述第二通路可由所述同心設(shè) 置的管道中的內(nèi)管道所限定。
流體連通裝置可設(shè)置成使得多個細(xì)長管并排地連接,藉此冷流體 入口與每個細(xì)長管的第一通路的入口端連通,而熱流體出口與每個細(xì) 長管的第二通路的出口端連通。
優(yōu)選地,每個細(xì)長構(gòu)件的所述連接裝置由管狀通道限定,該管狀 通道延伸通過所述端部接頭并在所述端部接頭的相對側(cè)敞口,以與相 鄰細(xì)長構(gòu)件的相應(yīng)通道連通,所述管狀通道具有將通道分成入口流和 出口流的中心隔室壁,細(xì)長管的所述第一通路與所述入口流連通且第 二通路與所述出口流連通。備選地,入口流和出口流可由延伸通過該 端部接頭的分離、大致平行的通路限定。
在備選的實(shí)施例中,每個細(xì)長構(gòu)件的所述輻射吸收表面與熱管道 的蒸發(fā)器段熱接觸,該熱管道包括包含熱傳遞介質(zhì)的細(xì)長管,限定熱 管道的冷凝器段的該細(xì)長管的第二段與流體腔熱接觸,該流體腔限定 在所述細(xì)長構(gòu)件中,優(yōu)選地在所述端部接頭中,且該第二段與所述流 體連通裝置連通,從而使得在要受熱的所述流體與所述熱傳遞介質(zhì)之 間進(jìn)行熱傳遞。
在這種實(shí)施例中,每個細(xì)長構(gòu)件的所述流體腔可由延伸通過所述 端部接頭的通道限定,所述端部接頭在其上兩端處具有開口以限定用 于與相鄰細(xì)長構(gòu)件的對應(yīng)流體腔流體連通的所述流體連通裝置,細(xì)長 管的冷凝器段傳送入所述流體腔中或形成流體腔的壁部分,以允許在 所述腔內(nèi)的流體與所述冷凝器段內(nèi)的工作流體之間進(jìn)行熱傳遞。
本發(fā)明將許多在現(xiàn)有技術(shù)中彼此分離的部件組合在一起,故因而 降低了太陽能收集器的整體復(fù)雜性,從而使得降低成本和材料用量, 而不會降低效率,且利于太陽能收集器的組裝和可靠性。
10
參考附圖,現(xiàn)將僅通過示例來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,在附圖
中
圖1是現(xiàn)有技術(shù)太陽能收集器的透視圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的具有直流類型管和端部接頭的太 陽能收集器部件的分解透視圖3是圖2中直流類型太陽能收集器管從線m-III看的截面圖4是用于直流類型管的本發(fā)明第一實(shí)施例的已連接太陽能管和 端部接頭的透視圖5是圖4的剖視截面圖6是具有端部接頭的直流類型連接管的平面截面圖7是在連接技術(shù)第一實(shí)施例中的兩個端部接頭和管的等軸測
圖8是圖7的端部接頭和管的剖視局部截面圖9是圖7和圖8中兩個端部接頭和管的截面圖IO是一起與彈性夾子連接到位的兩個相鄰端部接頭的透視圖11是具有外保護(hù)外殼第一實(shí)施例的單個太陽能收集器的透視
圖IIA是圖11中外保護(hù)外殼的放大圖12-19是示出了將管從圖11的保護(hù)外殼移除的透視圖20是用本發(fā)明的連接技術(shù)的多個管在結(jié)合在一起時的透視圖21是用保護(hù)外殼一起連接到位的多個管的平面圖22是用保護(hù)外殼一起連接到位的兩個相鄰管的剖視圖23是圖22中組件的截面圖24是類似于圖21的視圖,示出了彼此斷開的管; 圖25-27是具有各種托架/固定架的連接管的視圖; 圖28是幾個管和端部接頭的組件截面圖,其中端部連接器在正常 位置;
圖29是用于熱管道類型管的本發(fā)明第二實(shí)施例的透視圖30是從圖29中熱管道類型太陽能管的線XXX-XXX看的截面
ii圖31是用于熱管道類型管的己連接太陽能管和端部接頭的透視
圖32是圖31的截面圖。
具體實(shí)施例方式
如圖2-28所示,根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的直流類型太陽能收集器 組件包括太陽能吸收管3和細(xì)長管11,太陽能吸收管3包括包圍吸收 段9的中空輻射透射外殼8,吸收段9包括用于吸收太陽能輻射的輻 射吸收板10,包括工作流體(熱傳遞介質(zhì))的細(xì)長管11與所述太陽 能吸收板10熱接觸。細(xì)長管11包含同心布置的內(nèi)管道12,從而形成 用于要受熱的流體流的兩個同心內(nèi)流體通路13、 14。細(xì)長管11延伸 出太陽能吸收管3的一端并進(jìn)入端部接頭15,其中細(xì)長管11的環(huán)形 外通路13與端部接頭15內(nèi)的冷流體入口管道流16連通,且細(xì)長管 11的環(huán)形內(nèi)通路14與端部接頭15內(nèi)的熱流體出口管道流17連通。 流體從環(huán)形外通路13經(jīng)由配備在細(xì)長管11遠(yuǎn)端處的流體路徑傳送至 內(nèi)通路14。
端部接頭15并入具有中心隔室壁19的管狀通道18,隔室壁19 將通道18分成所述冷流體入口管道16和所述熱流體出口管道17。管 狀通道18橫向延伸跨過端部接頭15且在端部接頭的兩端側(cè)均敞口, 藉此流體可在相鄰太陽能管3的管狀通道18之間流動。通道18的敞 口端包括凹槽,該凹槽用于向O形圈21或類似密封裝置提供周向座 部20,從而在相鄰端部接頭15連接在一起時提供流體密式密封。
每個管狀通道18配備垂直于管狀通道18延伸的收納部分22,用 于收納同心細(xì)長管11的端部。 一個或多個O形密封件23圍繞管道的 周長布置在環(huán)形座部中,用于在管道11的端部與管道收納部分22之 間提供密封。
限定所述內(nèi)通路14的同心細(xì)長管11的內(nèi)管道12延伸超出外側(cè)部 分以延伸通過管狀通道18的隔室壁19中的孔24,藉此雙壁管道的環(huán) 形外通路13與管狀通路18的一側(cè)連通,從而限定冷流體入口流16,且內(nèi)通路14與管狀通路18的另一側(cè)連通,從而限定熱流體出口流17。 雙壁管道11外壁的端部區(qū)域包括以波紋狀或回旋狀管段形式的 柔性段25,以提供一定的柔性,從而允許管道的稍微未對齊并吸收振
動或沖擊o
端部接頭15可由耐溫聚合材料形成,可能地注射成型。
圖7-9示出了連接到兩個直流類型太陽能管3的兩個端部接頭15 的連接。端部接頭15中一個的入口流溝道16與相鄰端部接頭15的入 口流溝道16連通。此外,也示出了出口流溝道17與相鄰端部接頭15 的出口流溝道連通的方式。在圖9中示出了流動,其中虛線箭頭指示 熱流體流和實(shí)線箭頭指示冷流體流。
圖10示出了在安裝使用本發(fā)明的收集器期間將相鄰管3彼此緊固 的一種方法。彈性夾子32布置在端部接頭15 —側(cè)上(端部接頭15 在其相對端部上與周向凹臺34接合)的兩個導(dǎo)槽33中,以提供承受 在該領(lǐng)域中常見的高壓力狀況的緊固鎖定機(jī)構(gòu)??刹捎玫母鞣N其它連 接技術(shù)包括扭接鎖定配合或夾具,在扭接鎖定配合中一個端部接頭15 上的凹臺與相鄰端部接頭上的凸起接合,夾具接合相鄰端部接頭的周 向凹臺或其相對面部上的凸起,以便將兩個端部接頭緊固在一起。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中,端部接頭15封閉在保護(hù)外殼中,如圖 11-27所示。在保護(hù)外殼26的第一實(shí)施例中,其包括具有整體式支承 結(jié)構(gòu)28的主本體外殼27。附加地,保護(hù)外殼配備可移除端蓋29以及 入口端口 30和出口端口 31,以允許將端部接頭15插入。在圖20中 示出了并入本發(fā)明的端部接頭15和保護(hù)外殼26的多個太陽能收集器。
圖11-19通過示例示出了本發(fā)明第一實(shí)施例的單個管的示意圖。 組裝后,直流類型和熱管道類型均具有相同的外部美學(xué)外觀。完成了 的管包括上部接頭50、太陽能管3和下部接頭51。優(yōu)先地,上部接頭 50和下部接頭51均配備溝道52,以允許將支承結(jié)構(gòu)插入。
圖20-28進(jìn)一步示出了采用本發(fā)明的多個管的組裝,從而建造成 太陽能收集器。
端部接頭15配合入保護(hù)外殼26中,保護(hù)外殼26包括主本體外 殼27 (包括用于在安裝時支承管的整體式結(jié)構(gòu))、頂蓋60和端蓋29。
13保持夾子61配備用于將管緊固到端部外殼26中。
管3、端部接頭15和保護(hù)外殼26按如下進(jìn)行組裝。首先參考圖 19,端部接頭15在主本體外殼27中安裝到位。接頭15被插入使得管 收納端口 22面向上方且使得端部接頭15在主本體外殼27中水平地滑 動到位(見圖18)。 一旦端部接頭15安裝到位,將其旋轉(zhuǎn)-90° (見圖 16)直到管收納端口 22面向管3為止。在工廠組裝期間端部接頭15 將通過該卯°旋轉(zhuǎn)動作優(yōu)先地夾持/鎖定到位。
然后管被插入主本體外殼27的大敞口端,以便管的柔性頸部/冷 凝器配合入端部接頭15中。 一旦管被插入,它將通過保持夾子61緊 固到位。當(dāng)直流類型管或熱管道類型管被插入時,保持夾子61接合該 管上柔性波紋管的回旋處以將管保持到位。 一旦保持夾子61緊固到 位,那么管不能從主本體外殼26移除,因?yàn)閵A子61倚靠主本體外殼 的內(nèi)平面面部緊固,從而防止管被移除。
一旦管緊固到位,那么頂蓋60 (見圖14)被放置到位并樞轉(zhuǎn)到關(guān) 閉緊固位置,如圖13所示。頂蓋60樞轉(zhuǎn)使得如果管3在后階段要移 除那么頂蓋60可樞轉(zhuǎn)到打開位置,從而允許準(zhǔn)入保持夾子61 (以便 脫離/移除)以允許管3從主本體外殼26移除。
當(dāng)頂蓋60處于圖13示出的關(guān)閉位置時,然后可附連端蓋29,如 圖12所示。端蓋29扭曲鎖定到位并將頂蓋60緊固在其關(guān)閉的位置。 端蓋29可容易地移除以輔助準(zhǔn)入內(nèi)保持夾子61,從而允許管的移除 和替換。
圖IIA示出了完成了的管如何出廠。O形圈21也可配合在溝槽 31中(見圖9)。也可選地裝運(yùn)以2個或更多(理想為5個或更多)成 組進(jìn)行預(yù)組裝的管3。
圖25-27示出了在安裝期間如何將管連接在一起,如下所述
圖25示出了如何通過采用端部接頭15上的凸起/凹臺將管扭曲地 鎖定在一起。大約20°的扭轉(zhuǎn)可用來將管鎖定在一起。
圖26示出了正安裝在導(dǎo)軌支承件65上的管。管沿著支承導(dǎo)軌滑 動并用夾子機(jī)構(gòu)32緊固在一起,如圖10所示。
圖27示出了通過扭曲鎖定緊固機(jī)構(gòu)或夾子機(jī)構(gòu)32如何將管預(yù)組
14裝并緊固在一起,且然后支承導(dǎo)軌66被插入通過用于主本體外殼27 的支承件28中的通路67。
圖20示出了連接在一起的多個管-產(chǎn)品作為如圖20所示的預(yù)組裝 件出廠,或作為將以這種方式由安裝者在現(xiàn)場組裝的單件管。
管可以2個或多個的任何數(shù)量連接在一起。圖24示出了連接在一 起之前的多個管,而圖21示出了連接之后的相同管。
圖28示出了當(dāng)一個或多個管被連接時通過端部接頭/管的流動路 徑。此外,在任一端部處的黑色區(qū)域70、 71指示端部接頭,該端部接 頭配合得確保流動屬性是根據(jù)需要的,僅一個流動溝道流入和一個流 動溝道流出。端部接頭70是母端連接器而端部接頭71是公端連接器。 端部接頭70留有用于冷流體(粗箭頭)進(jìn)入的入口端口 72,且端部 接頭71留有用于熱流體(細(xì)箭頭)流出的出口端口73。
卯閨zy-j2尸丌不,用丁^S(晉追夭坐/、ra目5HX果奮tai小汰^i第一頭 施例包括配備管狀通道18的端部接頭15,管狀通道18配備垂直于管 狀通道18延伸的管道收納部分22,管道收納部分22變型成收納熱管 道類型太陽能收集器管3的冷凝器35和密封塞36。
每個熱管道太陽能管3包括包圍輻射吸收板10的中空輻射透射管 8,輻射吸收板10與熱管道37的中空段38熱接觸。中空段38包圍在 中空輻射透射管8中以防止熱損失。每個熱管道太陽能管3包括合適 的工作流體。
每個熱管道包括在細(xì)長管3的遠(yuǎn)端處遠(yuǎn)離蒸發(fā)器段37的冷凝器段 35,其中在蒸發(fā)器段37中蒸發(fā)的汽化工作流體在向下排回蒸發(fā)器段 37之前被冷凝。
每個熱管道管3的冷凝器段35被插入端部接頭15的收納器22 中,藉此在熱管道3的冷凝器段35與熱傳遞流體(水)之間經(jīng)由端部 接頭15中的流動路徑18可發(fā)生熱傳遞。端部接頭15包括在其任一側(cè) 上的入口和出口開口 39、 40,以允許端部接頭15中的熱傳遞流體通 過相鄰管的腔進(jìn)行循環(huán)。
在圖29和圖30-32中示意性示出了,端部接頭15包括開口 41, 以允許要進(jìn)入端部接頭15的冷凝器段35浸入包含在其中的流體中。
15圍繞熱管道3的一端配備O形密封件36或類似彈性密封裝置,以在 所述開口 41中形成流體密式密封。備選地,冷凝器段35可放置成與 端部接頭15的壁段熱接觸。
熱管道的太陽能管可安裝到包含外殼中,且太陽能管可如前所述 地互連、斷開。
在不脫離所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍下,本發(fā)明所描述的 實(shí)施例的各種變型和變換對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將顯而易見。雖然 已經(jīng)結(jié)合具體優(yōu)選實(shí)施例來描述了本發(fā)明,但應(yīng)當(dāng)理解所要求保護(hù)的 本發(fā)明不應(yīng)局限于這些具體的實(shí)施例。
1權(quán)利要求
1.一種太陽能收集器,包括至少一個細(xì)長管,所述至少一個細(xì)長管包括吸收太陽能輻射的裝置;用于將熱量從所述熱吸收裝置傳遞給要受熱的流體的裝置;和端部接頭;所述端部接頭提供用于與相鄰細(xì)長構(gòu)件的相應(yīng)端部接頭連接的流體連通裝置,以允許流體在端部接頭之間流通而不需要單獨(dú)的歧管。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能收集器,其特征在于,所述端部 接頭配備在每個細(xì)長構(gòu)件的一端。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的太陽能收集器,其特征在于,所述 端部接頭包括流體通路,該端部接頭適于密封地接合相鄰端部接頭的 同類通路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能收集器,其特征在于,所述端部 接頭包括用于密封地接合相鄰端部接頭的通路的密封件。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能收集器,其特征在于,所述端部 接頭包括用于收納O形密封件的溝槽或凹槽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3-5中任一項(xiàng)所述的太陽能收集器,其特征在于, 所述端部接頭包括收納部分,用于收納太陽能收集器管的流體流管道 的一端或太陽能收集器管的冷凝器段。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能收集器,其特征在于,所述收納 部分大致垂直于流體通路延伸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的太陽能收集器,其特征在于,所述 收納部分適于密封地接合太陽能收集器管的流體流管道的一端或冷凝器段。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能收集器,其特征在于,所述收納部分包括用于接合密封件的平滑面部或密封件,所述密封件用于密封 地接合太陽能收集器管的流體流管道的一端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能收集器,其特征在于,所述密 封件包括O形密封件。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能收集器,其特征在于,所述收 納部分適于密封地接合太陽能收集器管的冷凝器段的密封塞。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3-9中任一項(xiàng)所述的太陽能收集器,其特征在 于,所述通路由縱向延伸的隔室壁分成用于冷流體流的冷流體通路和 用于熱流體流的熱流體通路。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的太陽能收集器,其特征在于,所述隔 室壁包括開口,太陽能收集器管的熱流體管道通過該開口延伸,用于 將熱流體從太陽能收集器傳送到熱流體通路中。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的太陽能收集器,其特征在于, 所述冷流體通路與太陽能收集器管的冷流體管道流體連通。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12-14中任一項(xiàng)所述的太陽能收集器,其特征在于,當(dāng)一個端部接頭組裝到相鄰的同類端部接頭時,端部接頭的隔 室壁基本鄰接。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的太陽能收集器,其特征在 于,還包括保護(hù)外殼,用于收納端部接頭和太陽能收集器管的端部。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的太陽能收集器,其特征在于,所述端 部接頭和/或太陽能收集器管的端部可釋放地接合在保護(hù)外殼中。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的太陽能收集器,其特征在于,所述保 護(hù)外殼包括主保護(hù)本體和封蓋件,封蓋件可移動地安裝到主保護(hù)本體 或可從主保護(hù)本體移除。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的太陽能收集器,其特征在于,所述保 護(hù)外殼包括可移除的端蓋。
20. 根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的太陽能收集器,其特征在于, 所述保護(hù)外殼包括鉸接或樞轉(zhuǎn)蓋部。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16-20中任一項(xiàng)所述的太陽能收集器,其特征 在于,所述保護(hù)外殼包括用于收納鎖定夾子的收納器,該鎖定夾子用 于將太陽能收集器管和/或相關(guān)端部接頭緊固地安裝在保護(hù)外殼中。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16-21中任一項(xiàng)所述的太陽能收集器,其特征 在于,所述保護(hù)外殼包括支承結(jié)構(gòu)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的太陽能收集器,其特征在于,所述支 承結(jié)構(gòu)與保護(hù)外殼形成一體。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22或23所述的太陽能收集器,其特征在于, 相鄰保護(hù)外殼的支承結(jié)構(gòu)是可互連的。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的太陽能收集器,其特征在于,所述相 鄰支承結(jié)構(gòu)由互連部件互鎖。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的太陽能收集器,其特征在于,互連部件的至少一部分與支承結(jié)構(gòu)形成一體。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的太陽能收集器,其特征在于,互連部 件從支承結(jié)構(gòu)分離或可從支承結(jié)構(gòu)分離。
28. —種太陽能收集器,所述太陽能收集器大致如參考附圖在本 文中描述的。
29. —種太陽能收集器組件,所述太陽能收集器組件包括根據(jù)前 述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的多個同類太陽能收集器。
30. —種太陽能收集器組件,所述太陽能收集器組件大致如參考 附圖在本文中描述的。
全文摘要
一種太陽能收集器包括包含細(xì)長管(11)的太陽能吸收管(3),該細(xì)長管延伸出太陽能吸收管(3)的一端并進(jìn)入端部接頭(15)中,其中細(xì)長管(11)的環(huán)形外通路(13)與端部接頭(15)內(nèi)的冷流體入口管道(16)連通,且細(xì)長管(11)的內(nèi)通路(14)與端部接頭(15)內(nèi)的熱流體出口管道(17)連通。每個端部接頭(15)配備垂直于管狀通道(18)延伸的收納部分(22),用于收納同心細(xì)長管(11)的端部。端部接頭(15)互連以提供流體流路徑而不需要歧管。任何數(shù)量的太陽能收集器可以這種方式進(jìn)行互連。本發(fā)明還適用于熱管道類型的太陽能收集器。
文檔編號F24J2/46GK101688693SQ200880017414
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月30日
發(fā)明者B·鮑爾, P·R·戴維斯, P·T·麥肯蒂, R·佩蘭 申請人:金斯潘控股有限公司