專利名稱:太陽能聚集器板、用來保護太陽能聚集器進行工作的方法及制造太陽能聚集器板的方法
技術領域:
本發明涉及一種改進的太陽能聚集器,更加具體地說,它涉及一種專門的太陽能聚集器板,本發明涉及一種用來制造這種板的方法及一種用來保護太陽能聚集器板進行工作/性能的方法。
太陽能聚集器是一種這樣的裝置,該裝置把太陽輻射的能量以可利用的溫度轉換成熱量。能量轉換發生在吸收器中。該吸收器以這樣的方式進行設置,以致輻射能被吸收并且轉換成熱能,并且該能量被輸送到載熱介質中,該介質把它從太陽能聚集器板吸收器中輸送到貯熱裝置中或者立即使用。載熱介質可以是氣體如空氣、或者液體如水。太陽能聚集器板常常是絕熱的,并且在朝向太陽的吸收器側上,人們常常使用絕熱裝置,該絕熱裝置可以透射太陽光,例如玻璃或者透明塑料,并且在遠離太陽的板側上,人們可以使用礦棉或者一些耐高溫的其它固態絕熱材料。平的太陽能聚集器具有罩板,并且在絕大部分情況下是平的吸收器,即向著吸收器沒有太陽光的聚集。也使用在吸收器前部沒有罩板的、平的太陽能聚集器。
本發明涉及一種在平的太陽能聚集器中具有吸收器的太陽能聚集器板。絕大多數的平的太陽能聚集器使用了一些吸收器,這些吸收器由金屬制造,但是在市場中也可以找到由塑料形成的吸收器。用在太陽能聚集器中的絕大多數塑料的軟化溫度太低以致它們不適合于具有罩板的、平的太陽能聚集器。沒有罩板的、許多種的塑料太陽能聚集器用于低溫目的,例如加熱游泳池。但是,一些吸收器由可以承受150-160度的溫度的塑料形成,這些吸收器也適合于具有絕熱罩板的太陽能聚集器。
在吸收器中使用塑料的原因主要是相對于金屬吸收器有利于大量減少制造成本。制造成本是非常重要的參數,因為太陽能的使用主要由下面來支配與更加傳統的能量源/載體相比,它是否能產生價格上的競爭力。但是,可以滿足具有罩板的太陽能聚集器的溫度要求的塑料相對費用較貴,因此競爭力預示著一種這樣的設計該設計可以使每單位面積所使用的塑料減少到最小。承受應力(平的太陽能聚集器中的吸收器承受這些應力)的塑料的能力受到與機械、熱和輻射有關的影響的綜合限制。每單位面積所使用的塑料越少,那么這些要求就越嚴格。
如果在太陽能聚集器板內部具有受壓的通道或者腔,那么會產生一種機械應力,該應力使得塑料脆弱,尤其該應力與高溫相結合時更是如此。
由于處于北緯的太陽能聚集器常常布置成直立/傾斜,并且借助泵送使冷卻劑常常到達一定高度,常常產生了壓力,并且在一些情況下,產生了快速壓力改變,例如在關閉或者起動時,這些壓力改變有害于太陽能聚集器或者整個液體系統。本發明所要解決的主要問題是使有害的壓力瞬變和反沖相等。
填充這些通道的液體必然具有傳熱,因為塑料具有非常小的導熱系數(λ=0.1-0.3W/m deg)。當液體直接與塑料表面(輻射能作為熱量貯存在該表面中)的下側相接觸時,使熱量通過塑料所需要的透射通道最小化。
但是,在這些通道內部,流體靜壓力可以變得更大。
在John Rekstad的挪威專利No.179925中,公開了布置在塑料太陽能聚集器板的引導流體通道中的、一定尺寸大小的顆粒如何產生表面張力(capillary force),這些表面張力可以形成填充有液體的太陽能聚集器板,而不會在液體引導通道內部同時形成液體壓力。
但是,太陽能聚集器板的通道內的這些顆粒產生了一些生產技術缺點這些缺點也導致與成本有關的結果。它們還導致增加重量,這在塑料上產生了額外的應力,并且難以裝配和運輸。如果這些顆粒由其它材料來制造,而不是由太陽能聚集器板的其余材料來制造,那么,在該板損壞時,在可能的材料回收之前,一定得除去它們。在評價太陽能聚集器時,回收性能在今天是一個重要的性能。
本發明解決的另一個問題是,消除了顆粒,但是仍然可以在這些通道內利用毛細作用,以使壓力問題減少。
因此,根據本發明,提供了一種用于太陽能聚集器的太陽能聚集器板,該太陽能聚集器板具有輻射能接收前部吸收平面,在該表面上,輻射能被轉換成熱能,該熱能借助流動冷卻液體來吸收,該太陽能聚集器板在吸收平面后部和吸收平面附近具有冷卻液體輸送通道。本發明的太陽能聚集器板的特征在于,它具有至少一個腔,該腔與太陽能聚集器板和開口端相連通,該開口端只向著冷卻液體輸送通道,這些通道位于太陽能聚集器板的入口或者出口中,從而借助流動冷卻液體封閉腔中的減振空氣室。
優選地,本發明的太陽能聚集器板是剛性的均勻板,該板具有用于冷卻液體的、成整體的內部輸送通道,其中該至少一個腔也是這些通道后部的、成整體的部分。該板設計有三個并行的主要材料表面即吸收表面、內部表面和后部強度表面及平行壁,這些平行壁在它們之間垂直地布置,這些平行壁在它們自己之間及在吸收平面和中間平面之間限定出上述通道,這些平行壁構成了位于中間平面和強度平面之間的支撐壁并且形成了上述腔,這些腔平行于這些通道,這些壁限定出太陽能聚集器板的縱向,該縱向與冷卻液體的輸送方向相同。
此外,本發明的太陽能聚集器板優選為擠壓成形并且由耐高溫和水的塑料制造出,因為冷卻液體常常是水。
在相同立腳點的兩個實施例中的第一實施例中,冷卻液體輸送通道的橫截面尺寸大小和內表面結構適合于提供毛細作用,因為,當太陽能聚集器板在向下傾斜的位置上布置有通道并且在最下部處布置有這些腔的開口端時,毛細作用的使用有利于冷卻液體借助重力流過這些通道,冷卻液體在上邊緣進入并且借助液體幕來封閉住腔的下部開口端。太陽能聚集器板內的這些通道具有內部表面,在擠壓成形過程中,在特殊的精加工步驟中使這些表面變粗糙。任意地,借助在板的擠壓成形之后噴射表面涂層,使這些內部表面進行變粗糙加工。
在兩個基本相同的實施例中的另一個實施例中,這些腔的開口端在冷卻液體輸送通道的入口處布置到太陽能聚集器板中,并且該板適合布置在傾斜位置上,而入口處于最下部,從而進行這樣的工作模式輸送向上地泵送出的液體,并且這些腔適合在下部接受流動冷卻液體的渦流部分。
本發明還包括一種用來保護太陽能聚集器工作的方法,該太陽能聚集器包括具有輻射能接收前部吸收表面的太陽能聚集器板,在該表面上,太陽輻射能被轉換成熱能,該熱能借助流動冷卻液體來吸收,該太陽能聚集器板在吸收平面后部和吸收平面附近具有冷卻液體的輸送通道。本發明的方法的特征在于,在工作時,流動冷卻液體封閉至少一個腔的開口端,該腔與太陽能聚集器板相連通,在至少一個腔內部中隔離出空氣室,該空氣室減少了冷卻液體中的可能反沖和壓力瞬變。
在本發明方法的優選實施例中,冷卻液體封閉一些腔,這些腔構成了剛性的均勻太陽能聚集器板的內部成一體的部分,該板在這些腔的前部具有用于冷卻液體的、在內部成一體的輸送通道。兩個優選實施例中的一個是,太陽能聚集器布置有傾斜的太陽能聚集器板,該板在頂部具有冷卻液體輸送通道的入口,并且在最下部具有冷卻液體輸送通道的出口,位于這些通道后部的這些腔在出口處借助由重力驅動的液體幕來封閉。優選地,這些通道內的流動冷卻液體借助毛細作用通過重力向著出口向下地輸送,借助使橫截面形成所需要的尺寸和借助在內部進行表面處理,使這些通道具有毛細作用。
但是,在另一個優選實施例中,太陽能聚集器布置有傾斜的太陽能聚集器板,并且在冷卻液體輸送通道的最下部處布置有入口,及在冷卻液體輸送通道的頂部處布置有出口,冷卻液體借助泵送在這些通道中向上輸送,位于這些通道后面的這些腔借助流動冷卻液體的渦流部分來封閉。
本發明還包括一種用來制造太陽能聚集器板的方法,該太陽能聚集器板用在太陽能聚集器中,并且同時也適合作為強度建筑板,太陽能聚集器板應該包括太陽輻射能接收前部吸收平面和冷卻流體的輸送通道,這些輸送通道位于吸收平面后面和靠近該吸收平面。該方法的特征在于,通過平行于吸收平面的中間平面和后部強度平面來擠壓出該板,并且許多壁位于這些平面之間,并且可以作為兩個外側上的邊緣壁,因此上述冷卻液體輸送通道設置在這些壁和吸收平面及中間平面之間,若干腔形成在位于這些壁和中間平面及強度平面之間的這些通道后面,沿著切割側部,一定長度的直切割壓出型材(extrudate)設置有封閉壁,該封閉壁封閉住這些腔而不封閉這些通道,同時相反的切割側保持打開。
優選地,與吸收平面和中間平面之間的距離相比,在后部強度平面和中間平面之間以基本上更大的距離來擠壓出該板,例如它們距離的大小各自大約為1cm和1mm。在擠壓成形時,借助使用特殊的精加工工具,使這些通道在內側表面上進行變粗糙加工。任意地,在完成擠壓成形之后,噴涂這些通道的內側表面,以提供粗糙的表面。
在下面,借助非限制性的實施例來更加詳細地討論本發明,同時它參照附圖,其中
圖1示出了具有太陽能聚集器板的太陽能聚集器和使用毛細作用的本發明實施例的工作模式;圖2示出了通過本發明實施例的太陽能聚集器板的橫剖視圖;圖3示出了處于工作時并且具有連接起來的外部液體系統的圖1的太陽能聚集器;圖4示出了通過與圖1相同的太陽能聚集器的橫剖視圖,但是它具有實施例的工作模式,其中冷卻液體向上流動;及圖5示出了處于工作時且具有連接起來的外部液體系統的圖4的太陽能聚集器。
同時參照圖1和2,首先討論本發明的一個實施例,該實施例利用了表面張力,但是同時指出,如果通道5內的橫截面尺寸大小和內側表面結構使得可以忽略毛細作用,那么本發明具有相同的結構。
在圖1中,以從側部看去的剖視圖示出了具有太陽能聚集器板2的太陽能聚集器1,該板2被制造成牢固的建筑板來進行同時工作。前平面3是用來接收太陽光的吸收表面,在吸收平面3的后面/下方具有通道5以輸送冷卻液體4。由于熱量貯存裝置在面向太陽的表面上,因此板中的通道5的結構一定得能使流過其中的液體4在吸收平面3的下側上產生最大接觸面積。這些通道5設置在吸收平面3與平行于該吸收平面的中間平面8之間和在突出的支撐壁/分開壁10之間。在圖2中,更加清楚地示出了該結構的例子,可以看到的是,這些壁10進一步向下延伸通過中間平面8,從而只終止于第三平面9,該第三平面9是平行于平面3和8的后部牢固平面。因此,該結構構成了封閉結構,如在圖2的橫剖視圖中所看到的一樣。可以看到,這些壁10是平行的,它們具有相等的間隔和相等的厚度,如所述一樣,它們“剛好通過”中間平面8,并且所有這些平面垂直于平面3、8和9。所有這些特征可以改變,這些間隔可以相互不同,并且壁厚可以不相同,這些壁不必在平面8處對準相交,并且它們不必垂直于平面3、8和9。但是,這些壁平行并且傾斜是不利的,因為這導致結構削弱,這些較弱的結構容易壓扁。如果這些壁10被扭曲,那么它們應該改變方向,以提供板2的所需剛度。
一些腔7形成在壁10與平面8和9之間,這些腔構成了本發明的很重要特性。從圖1中可以看到,這些腔7在頂部由封閉壁14來進行封閉,同時它們在下端保持敞開,以標號6來表示。壁14借助焊接或者膠粘來連接,或者它可以由密封墊來構成。
在太陽能聚集器板2的入口和出口處,在圖1的上端和下端處,具有端通道15和16,這些端通道沿著垂直于圖紙的方向進行延伸,從而把液體分布到所有平行通道5中并且收集來自每個通道5的液體。可以看到,只有這些通道5在上端通道15和下端通道16之間形成了連接,因為壁14在它們的頂端處封閉了腔7。
當液體在下端流入或者流過時,每個腔7中的空氣室(air volume)11可以被關閉。圖1示出了向下的流體幕12,該流體擋板封閉這些腔7。
當這些通道5在沿著向下方向純碎由重力驅動的流動期間提供了暢通無阻的流動時,這種流體幕12容易產生。如果流動更慢時,該流動具有這樣的特征水泡和氣泡在這些通道內交替地向下運動。由于具有表面張力,因此水沿著前板的下側進行擴散。氣泡對于傳熱來講重要性較小。但是,必須小心的是,在水流入的頂部處的開口充分窄小,從而使水(和空氣)通過所有通道。
在圖1中,可以看到在這些通道5內具有毛細作用的剛才這種情況,這種作用意味著,液體4在通道5內被向下抽出而不會在下端形成任何靜態液體壓力。這個通過下面來解釋在所示出的通道內的液體部分之間具有較小的空氣氣泡或者蒸汽氣泡。當空氣在這些通道內與水一起被向下抽出時,并且進一步離開太陽能聚集器時,及由下端通道16內的流出水流往前抽出時,在太陽能聚集器板內部形成低壓。低壓產生了,因為所排出的空氣沒有用新鮮空氣來取代。低壓將具有這樣的結果在這些腔7中水稍稍上漲,因此這些腔被封閉了,從而在太陽能聚集器板內形成了可壓縮膨脹室。
圖2示出了液體輸送通道5具有高度d(沿著垂直于這些平面的方向),同時這些腔7的相應高度由太陽能聚集器板1的總厚度t、d及平面8和9的大部分(bulk)厚度來給出。板厚t應該基本上大于d,因為板2優選地應該具有適合作為建筑板的剛度。
通過直接供給通過端通道中的開口或者通過板中的輸送通道(未示出),使冷卻液體4到達上端通道。液體被分配到板中的所有通道5中,這些通道5通向上端通道15,并且它通過重力來驅動以向下通過板到達下端通道16。與平面3相接觸可以導致貯存在這個平面中的熱量傳遞到液體。滿意的功能可以推測出,在高度d和由這些通道壁施加在流動液體上的摩擦之間具有正確的關系。這種摩擦依賴于潤濕程度、構成通道的這些表面的粗糙度、液體粘度和通道的傾斜角度。當水用作冷卻液體時,只要高度d小于大約2mm,那么表面張力占優勢,并且水的速度主要由單位時間所供給的水量來確定。如果水用作冷卻液體,那么流速在每平方米的吸收區域內為15-30ml/s。
引導流體的通道5內的表面粗糙度受下面這些影響(i)制備擠壓工具;或者(ii)噴射表面涂層。
以下面的方式來安裝太陽能聚集器1這些通道5與水平面形成角度α。該傾斜角度α例如可以是屋頂朝向南方的傾斜角度,如圖3所示。然后,板以這樣的方式安裝,以致吸光表面朝上,同時平面9支撐在屋頂(或者絕熱層20)上。該板的兩端借助端部通道15、16來封閉,這些通道15、16封閉整個板端部,并且借助焊接、膠粘或者借助使用襯墊來連接或者封閉到板上。液體從容器17中向上泵出,該容器優選地構造成貯熱裝置,并且液體4在通過板中的液體引導通道5之后返回到上述容器中。位于板和容器之間的液體引導管18具有這樣的尺寸大小它可以提供足夠大的液體速度(即大約1m/s或者更高)從而從管系統中把空氣驅促出來并且使該空氣進入到容器中。當液體在系統中進行循環時需要避免噪聲。容器17優選地布置在比太陽能聚集器更低的位置上,因此當循環泵19停止時,空氣向上流入到板2中,并且液體4流回到容器17中。對于防止液體結冰或者在板2內開始進行沸騰的情況而言,這種功能是重要的。位于容器17的頂部和管子18之間的管子包括排出閥21。
如果容器17保持大氣壓力,那么,在泵19停止的時候或者在可能加入空氣之前,可以在板2內建立起壓力,該壓力等于大氣壓力減去液體壓力,該液體壓力用板2和容器17之間的壓差大小來表示。因此,如果水用作冷卻液體,并且這種大小差別大約為10m,那么在板中將產生接近真空,并且位于板內側和外側之間的壓差大約為100kPa。與高溫(超過100度)相結合,這些壓差相當于超時使塑料弱化的壓力,因為板2中所使用的壁厚較小。當泵19停止時,立即產生了壓力變化,并且這種突然的壓力變化相當于板結構中的特殊應力,而這種壓力變化隨著壓力擺動而產生,而壓力擺動是由于循環回路中的共振現象來產生的。
板2中的這些腔7阻止這些應力,而這些腔在頂端封閉。當在回路中產生循環時,這些腔填滿了空氣。在這個階段,腔7內的壓力等于p=po-ρgh+pf這里po是大氣壓力,pgh是由于返回管中的液體柱而產生的壓力,及pf是由于在流動液體和管壁之間的摩擦所產生的壓力。在泵停止時,pf變成0,并且通過下面來阻止壓力降低這些腔7中的空氣進行膨脹并且借助空氣來填充這些管子,從而減少了靜態液體壓力。充滿空氣的腔的壓力慢化作用減少了板2上的應力,并且有利于提高太陽能聚熱器的使用壽命。
在圖4和5中,示出了這樣的情況(在原理上)相同的太陽能聚集器2以這樣的方式使用,以致冷卻液體4在板的底部上被泵入以在引導液體的通道5內向上流入到上端通道15中。如果上端通道和下端通道之間的壓差大小不大于因此而形成的液體壓力,在一般溫度條件下不超過板的承受極限,那么這種流動方向是可能的。該大小和液體壓力由板長度和傾斜角度來確定,而該傾斜角度由板2相對于水平方向來形成。這種循環方向的優點是,液體4將填充所有引導流體的通道5,而與運動速度無關。因此,相對于上述15-30ml/sm2來可以減少流動速度,其結果是,可以減少泵功率,并且可能會減小管的尺寸大小。
與相反的流動方向相比,這種流動方向稍稍增大了快速壓力改變的危險,因為整個管子設備和板2內的所有通道5完全被液體充滿了。板中的、頂部封閉的這些腔7現在部分地填充著空氣,因為空氣在開始時通過液體量13來壓縮,該液體量13構成了流動的“渦流”,這種渦流實際上在通道5內運動,因此壓力等于大氣壓力減少液體柱,該液體柱用板中的上端通道和下端通道之間的壓差來表示。當泵19停止時,板2中的壓力與用容器17和下端通道16之間的液體柱來表示的壓力相一致地立即下降。即使背壓閥安裝在前進管子(go pipe)中,可以產生大約相同大小的壓力變化,結果產生了損壞板2的危險。與上述情況相類似,頂部封閉的這些腔7中的空氣具有壓力穩定和壓力慢化因數。
關于太陽能聚集器板2的制造,優選方法是擠壓成形。材料優選為耐高溫和水的塑料例如聚丙烯、聚苯氧化物、改性的PPO材料如改性聚苯醚或者類似物、聚碳酸脂等。如果太陽能聚集器按照毛細作用輔助的原理進行工作,那么所使用的擠壓噴嘴在它的端部上可以設置有工具,該工具用來使這些通道5的內表面變粗糙。粗糙的表面可以提高毛細作用。另外,在擠壓之后,可以噴射涂層,在干燥時該涂層可以提供粗糙表面。
在擠壓和切割壓出型材以提供具有合適尺寸大小的太陽能聚集器板之后,使用合適的連接方法(膠粘、焊接、釘牢等)來連接端部封閉壁14,以封閉這些腔7。任意地,可以壓入一個或者許多個合適的襯墊來構成壁14。
權利要求
1.一種用于太陽能聚集器(1)的太陽能聚集器板,所述太陽能聚集器板(2)具有輻射能接收前部吸收平面(3),在該平面上,輻射能被轉換成熱能,該熱能借助流動冷卻液體(4)來吸收,所述太陽能聚集器板(2)在吸收平面(3)后部和接近吸收平面(3)處具有冷卻液體輸送通道(5),其特征在于,至少一個腔(7),它與太陽能聚集器板(2)和開口端(6)相連接,該開口端只向著冷卻液體輸送通道(5),這些通道(5)位于所述太陽能聚集器板(2)的入口或者出口處,從而借助流動冷卻液體(4)封閉腔(7)中的減振空氣室(11)。
2.如權利要求1所述的太陽能聚集器板,其特征在于,它是剛性的均勻板,該板具有在內部的成整體的冷卻液體輸送通道(5),所述至少一個腔(7)也是這些通道(5)后部的整體部分。
3.如權利要求2所述的太陽能聚集器板,其特征在于,它構造有三個并行的材料主表面(3、8、9)即吸收表面(3)、中間表面(8)和后部強度表面(9)及平行壁(10),這些平行壁在它們之間垂直地布置,這些平行壁(10)在它們自己之間及在吸收平面(3)和中間平面(8)之間提供所述通道(5),所述這些平行壁(10)構成了位于中間平面(8)和強度平面(9)之間的支撐壁并且形成了所述腔(7),這些腔平行于所述通道(5),所述壁(10)限定所述太陽能聚集器板(1)的縱向,該縱向與冷卻液體(4)的輸送方向相同。
4.如權利要求3所述的太陽能聚集器板,其特征在于,它被擠壓成形并且由耐高溫和水的塑料制造出,冷卻液體(4)是水。
5.如權利要求3所述的太陽能聚集器板,其特征在于,冷卻液體輸送通道(5)的橫截面尺寸和內表面結構適合于提供毛細作用,當太陽能聚集器板(1)在向下傾斜的位置上布置有通道并且在最下部處布置有這些腔(7)的開口端(6)時,該毛細作用用于協助冷卻液體(5)借助重力流過這些通道(5),冷卻液體(4)在上邊緣進入并且借助液體幕(12)來封閉住腔(7)的下部開口端(6)。
6.如權利要求4和5所述的太陽能聚集器板,其特征在于,這些通道(5)具有內部表面,在擠壓成形過程中,在專門的精加工步驟中使這些表面變粗糙。
7.如權利要求4和5所述的太陽能聚集器板,其特征在于,這些通道(5)具有內部表面,借助在板的擠壓成形之后噴射表面涂層,使這些內部表面變粗糙。
8.如權利要求3所述的太陽能聚集器板,其特征在于,這些腔(7)的開口端(6)布置在用于冷卻液體輸送通道(5)的太陽能聚集器板(1)的入口中,該板(1)適合布置在傾斜位置上,而所述入口處于最下部,從而進行這樣的工作模式輸送向上地泵送出的液體,并且這些腔(7)適合在下部接受流動冷卻液體的渦流部分(13)。
9.一種用來保護太陽能聚集器(1)工作的方法,該太陽能聚集器包括具有接收前部吸收平面(3)的輻射的太陽能聚集器板(2),在該平面上,太陽輻射能被轉換成熱能,該熱能借助流動冷卻液體(4)來吸收,所述太陽能聚集器板(2)在所述吸收平面(3)后部和接近吸收平面(3)處具有冷卻液體的輸送通道(5),其特征在于,在工作時,使流動冷卻液體(4)在運動中關閉至少一個腔(7)的開口端(6),該腔與太陽能聚集器板相連接,在所述至少一個腔(7)內部中隔離的空氣室(11)減弱冷卻液體(4)的可能反沖和壓力瞬變。
10.如權利要求9所述的方法,其特征在于,冷卻液體(4)封閉一些腔(7),這些腔構成了剛性的均勻太陽能聚集器板(2)的內部且成整體的部分,該板在所述這些腔(7)的前部具有在內部成整體的冷卻液體輸送通道(5)。
11.如權利要求10所述的方法,其特征在于,太陽能聚集器(1)布置有傾斜的太陽能聚集器板(2),并且在所述冷卻液體輸送通道(5)的頂部上布置有入口,并且在所述冷卻液體輸送通道(5)的最下部處布置有出口,位于這些通道(5)后部的這些腔(7)在出口處借助由重力驅動的液體幕(12)來封閉。
12.如權利要求11所述的方法,其特征在于,這些通道(5)內的流動冷卻液體(4)借助毛細作用通過重力向著出口向下地輸送,借助使橫截面形成所需要的尺寸和借助在內部進行表面處理使所述這些通道(5)具有毛細作用。
13.如權利要求10所述的方法,其特征在于,所述太陽能聚集器(1)布置有傾斜太陽能聚集器板(2),并且在所述冷卻液體輸送通道(5)的最下部處布置有入口,以及在所述冷卻液體輸送通道(5)的頂部處布置有出口,冷卻液體(4)借助泵送在這些通道(5)中向上輸送,位于這些通道后面的這些腔(7)借助流動冷卻液體(4)的渦流部分(13)來封閉。
14.一種用來制造太陽能聚集器板(2)的方法,該太陽能聚集器板(2)用在太陽能聚集器(1)中,并且同時也適合作為堅固的建筑板,所述太陽能聚集器板(2)包括接收前部吸收平面(3)的太陽輻射和冷卻流體的輸送通道(5),這些輸送通道(5)位于所述吸收平面(3)后面和靠近該吸收平面(3),其特征在于,通過平行于所述吸收平面(3)的中間平面(8)和后部強度平面(9)來擠壓出該板(2),并且許多壁(10)位于所述這些平面(3、8、9)之間,并且可以作為兩個外側上的邊緣壁,因此所述冷卻液體輸送通道(5)設置在所述這些壁(10)、吸收平面(3)及中間平面(8)之間,若干腔(7)形成在位于這些壁(10)、中間平面(8)及強度平面(9)之間的這些通道(5)后面,沿著有封閉壁(14)的切割側部,設置有一定長度的直切割擠壓型材,該封閉壁(14)封閉住這些腔(7)而不封閉這些通道(5),同時相對的切割側保持打開(6)。
15.如權利要求14所述的方法,其特征在于,與吸收平面(3)與中間平面(8)之間的距離相比,在后部強度平面(9)與中間平面(8)之間以基本上更大的距離來擠壓出該板,例如,它們距離的大小各自大約為1cm和1mm。
16.如權利要求14所述的方法,其特征在于,使用專門的精加工工具,在擠壓成形期間,使這些通道(5)在內側表面上變粗糙。
17.如權利要求14所述的方法,其特征在于,在完成擠壓成形之后,這些通道(5)在內側表面上進行噴涂以提供粗糙的表面。
全文摘要
一種太陽能聚集器板(2)具有太陽輻射能接收前部吸收平面(3),該平面在它的后側上借助在通道(5)內流動的冷卻液體(4)來擦拭。一些腔(7)最好位于通道(5)后部并且在太陽能聚集器板(2)內形成一體,這些腔借助特別的液體流(4)可以被關閉,這些腔提供了封閉的空氣室,該空氣室減少了液體(4)中的反沖和壓力瞬變的影響。
文檔編號F24J2/40GK1602403SQ02824622
公開日2005年3月30日 申請日期2002年10月11日 優先權日2001年10月12日
發明者約翰·雷克斯塔德 申請人:索拉諾公司