太陽能收集器的製作方法

2023-12-04 06:54:11

專利名稱：太陽能收集器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能收集器，有多個與一個分配器—收集器單元的機殼連接的收集管，用於加熱一種液體，特別是水。
從DE 198 21 137 A1人們熟知的把收集管作為真空管的這類太陽能收集器由一個由硼矽玻璃製成的外殼管，在外殼下半段的管內側有銀反射層，一個設置在外殼管下半段的，由硼矽玻璃製成的，帶有一種吸收層的吸收管，以及一個設置在吸收管裡的，用於加熱液體，—特別是水—，的輸送管組成。外殼管用蓋所密封的端部插進由塑料製成的分配器—收集器單元的相應的孔中，並與其粘結。外殼管的另一個密封的端部坐落在一個根部固定的一個相應的孔中。分配器—收集器單元的機殼被一個分割壁分配為一個供冷液用的分配通道和一個供熱水用的收集通道。供冷水用的輸送管插進分配通道和收集之間的分隔壁上的一個導向分配通道的通孔中，並與分隔壁粘結，橫跨分配器—收集器單元的收集通道，通過吸收管一直延伸吸收管密封端的區域裡。吸收管以它的開口端插入分配器—收集器單元的機殼壁上的一個通向收集管的孔裡，並與其粘結，通過外殼管密封蓋的一個開口突出到外殼管裡，它們的密封端延伸至通過在密封蓋上的接管被抽成真空的外殼管的密封端的區域。要加熱的液體或熱載體介質從分配器—收集器單元的分配通道流出，經過輸送管流進吸收管，在那裡加熱，流回到分配器—收集器單元的收集通道裡。
熟知的管收集器可以以模數構造方式建造在建築物的屋頂上，放置在建築物的壁上，依據構造情況和預算的熱效率可以採用相同管數和不同的管數的組件結構，一個太陽能收集裝置的各個組件結構順序一個一個的處理。
根據DE 198 21 137 A1的太陽能收集器的根本缺點是，為獲得最高的熱效率，取決於建築情況的收集器組件結構只能依據太陽光線狹窄範圍內校正，除此之外，組件結構的建造費用高，因為根據相應的尺寸模塊是龐大的，所以運輸到建造地點是麻煩的。
本發明的任務是，開發一種太陽能收集器，安裝非常簡單，考慮到最高的熱收益，它們的收集管可以不依賴於建築情況而最佳地依據太陽光線取向。
本發明用具有權利要求1特徵的太陽收集器解決了這個任務。
在從屬權利要求中包含發明的優點和詳細的結構。
本發明的太陽能收集器具有下述的優點收集管可以在組裝地點藉助卡式連接以簡單的方法連接在太陽能收集器的分配器—收集器單元的機殼上，考慮收集器的最佳效率，調節一定角度範圍，依據太陽光線旋轉取向。通過最大程度的收集管的單個安裝，簡單的在已完成的房頂上實現太陽能收集器的安裝，因為一個安裝工人就可以把單件的太陽能收集器送到房頂上，並在房頂上組裝。此外，太陽能收集器可以製成組件結構，在大面積房頂上組裝時，予組裝的收集器組件結構可以通過工業建築工具—升降裝置，特別式使用吊車吊到房頂組裝的地方上。
下面將根據圖示對發明進行說明

圖1太陽能收集器的透視圖，圖2根據圖1的局部透視圖，圖3a.和圖3b具有縱剖面顯示的密封端的太陽能收集器分配器—收集器的截面圖，及圖4a和圖4b收集管的裝配。
根據圖1至3，太陽能收集器1由一個分配器—收集器單元2以及一些與分配器—收集器單元相連接的，用於加熱液體例如水的收集管3組成。
收集管3有一個由黃銅製成的適配器4，它具有旋式密封，用一種旋轉連接5的方法，使管與分配通道7相連，以及通過一個金屬製成的機殼6的收集通道8與一個分配器—收集器單元2由相連，並根據太陽光線可旋轉調節安裝在分配器—收集器單元2的外殼6。
一個收集管3插入圓柱形適配器4的外連接接管9，通過一個密封環10與接管9密封，而與接管9和實心的適配器主體4a粘結。
做成真空管的收集管3由一個太陽光可透過的，封閉的，由硼矽玻璃製成的外殼管11，下面管區域12裡在管內側塗有銀反射層13，一個平行於外殼管11並且設置在外殼管11裡的吸收管14，它與外殼管11作成一體，由硼矽玻璃製成，在外層有選擇吸收層，以及一個同心於吸收管14，並且設置在吸收管14裡，用於加熱液體的輸送管15組成。
收集管3的外殼管11通過一個位於適配器4反向的管端17的接管16抽真空，充惰性氣體，例如氙氣。通過抽真空和充氣，保護塗在外殼管11內側的反射層13。抽真空和充氣之後，外殼管11的接管16用惰性氣體夾住，更確切地說融化。
收集管3的輸送管15插入在適配器4的一個直通通道18裡，並連接到分配器—收集器單元2的分配通道7。適配器4的直通通道18有一個內通道段18a，輸送管15的內端15a粘接在內通道段18a裡，用密封環19密封，此外(直通通道18)還有一個由內通道段18a延伸的中間通道段18b，它通過一個支線孔20與分配器—收集器單元2的收集通道8相連，另外還有一個由中間通道段18b延伸的外通道段18c。
適配器4的吸收管14的內端14a裡插入一個套管21，它延伸到適配器4的直通通道18的外通道段18c。
輸送管15的外端15b通向吸收管14外封閉段22。
由吸收管14和輸送管15所形成的環形通道23，通過環形通道24，—一個由套管21和直通通道18的中間段18b為一方，與輸送管15為另一方所形成的通道，以及通過支線孔20與太陽能收集器1的分配器—收集器單元2的收集通道8相連。
適配器4穿過分配器—收集器單元2的機殼6裡的收集通道8，旋轉地插入到分配器—收集器單元2的分配通道7和收集通道8之間的分隔壁25的孔26中，用一個密封環27與分隔壁25密封。
適配器4用它的中間段28插入到分配器—收集器單元2機殼6外壁29上的相應孔30中，用一個密封環31與外壁29密封，與分配器—收集器單元2外壁上的一個卡式連接5可拆卸式地固定，排列的收集管3根據太陽光線可以在±45度的角度範圍旋轉。
在收集管3有的適配器4的插入孔30的周圍，分配器—收集器單元2的機殼6的外壁29上有角刻度32，在適配器4設置一個可相對角刻度30調節的突片33。
為旋轉調節收集管3，可以在圓柱形的適配器4外徑的局部範圍有一個使用工具的地方。
所述太陽能收集器1實施例的變換，分配器—收集器單元2的機殼6和適配器4可以由塑料製造。
收集管3的適配器4的卡式連接5由一個在適配器4的中間段28上的凸塊34實現的，根據圖4a在收集管3的適配器4按照箭頭a方向插進分配器—收集器單元2的機殼6的外壁29時，凸塊經過一個在插入孔30的內邊緣36處形成的臺階37的，一個向內伸的環形稜35的一個未顯示的孔，從環形邊緣35插進去，接著旋轉適配器44，在環形邊緣35後面的凸塊帶動收集管3一起按照與4b的箭頭方向b滑動，通過密封環27和31所施加的加緊作用，保證適配器4連同收集管不會在分配器—收集器單元2的機殼裡旋轉。
通過按箭頭方向b，c旋轉適配器4，收集管3可以對準太陽光線，在調節收集管3時，通過貼在機殼壁29臺階37上的密封環31，在分配器—收集器單元2的機殼壁29上的適配器4的密封面總是得到保證。
要加熱的水從進口管39進到分配器—收集器單元2的分配通道7裡，按照圖3a和3b所示的流向，流經輸送管15，進入適配器4的吸收管18，在那裡加熱，然後流回到分配器—收集器單元2的收集通道8，通過排出管40排出。
太陽能收集器1的結構是自承的，也就是對收集管3不需要託架。
權利要求
1.太陽能收集器，與一個分配器—收集器單元的機殼連接的收集管，用於加熱一種液體，特別是水，其特徵在於，收集管(3)有一個適配器(4)，以一種旋轉連接的方法，用一種卡式連接(5)，使管(3)與一個分配器—收集器單元(2)的機殼(6)的分配通道(7)和一個收集通道(8)相連，並根據太陽光線旋轉調節收集管(3)。
2.根據權利要求1的太陽能收集器，其特徵在於，一個收集管(3)液體密封地插入圓柱形適配器(4)的外連接接管(9)，收集管(3)有一個太陽光可透過的、封閉的外殼管(11)，在下面管區域(12)裡配置反射體(反射層13)，一個平行於外殼管(11)並且設置在外殼管(11)裡的吸收管(14)，它與外殼管(11)作成一體，與適配器(4)的分配器—收集器單元(2)的收集通道(8)連接，以及一個平行於，特別是同心於，吸收管(14)，並且設置在吸收管(14)裡的，用於加熱液體的輸送管(15)，輸送管(15)連接到分配器—收集器單元(2)的分配通道(7)，並通向吸收管(14)的外封閉段(22)，適配器(4)穿過分配器—收集器單元(2)機殼(6)裡的收集通道(8)，可旋轉地插入到分配器—收集器單元(2)的分配通道(7)和收集通道(8)之間的分隔壁(25)的孔(26)中，用一個密封環(27)與分隔壁(25)密封，適配器(4)把它的中間段(28)插入到分配器—收集器單元(2)機殼(6)外壁(29)上的相應孔(30)中，用一個密封環(31)與外壁(29)密封，與分配器—收集器單元(2)外壁(6)上的一個卡式連接(5)可取出式的固定，排列的收集管(3)根據太陽光線可以在±45度的角度範圍旋轉。
3.根據權利要求1和2的太陽能收集器，其特徵在於，收集管(3)的外殼管(11)與適配器(4)的連接接管(9)和實心的適配器主體(4a)粘接，收集管(3)的輸送管(15)與適配器主體(4a)粘接。
4.根據權利要求1至3之一的太陽能收集器，其特徵在於為收集管(3)和適配器(4)，在插入孔(30)的周圍，分配器—收集器單元(2)的機殼(6)的外壁(29)上設置的角刻度(32)和在適配器(4)設置的一個可朝向這個調節的指示器(突片33)。
5.根據權利要求1至4之一的太陽能收集器，其特徵在於為旋轉調節收集管(3)在適配器(4)上設置使用工具的地方。
6.根據權利要求1至5之一的太陽能收集器，其特徵在於適配器(4)是金屬的，特別是實心的。
7.根據權利要求1至5之一的太陽能收集器，其特徵在於適配器(4)是塑料的。
8.根據權利要求1至7之一的太陽能收集器，其特徵在於，分配器—收集器單元(2)外壁(6)是由金屬製造的。
9.根據權利要求1至7之一的太陽能收集器，其特徵在於，分配器—收集器單元(2)外壁(6)是由塑料製造的。
全文摘要
太陽能收集器(1)是由許多收集管(3)連接到一個分配器—收集器單元(2)的機殼(6)構成的，用於加熱一種液體介質，特別是水。收集管(3)有一個適配器(4)，以一種旋轉連接的方法，用一種卡式連接(5)，使管與分配通道(7)一個分配器—收集器單元(2)的機殼(6)的和收集通道(8)相連，根據太陽光線旋轉調節收集管(3)。
文檔編號F24J2/05GK1409074SQ02149538
公開日2003年4月9日 申請日期2002年7月4日 優先權日2001年7月5日
發明者U·許茨 申請人:許茨有限責任及兩合公司