b 的值是 0.2-0.8。
[0042]第二層154上的第三頂層156配置用作減反射層并且將涂層150與周圍氣體隔離。它具有包含鈦、鋁、硅、氮和氧的組成。
[0043]層156可以具有例如50nm-250nm的層厚度并且可以包括鈦、鋁、硅、氮和氧(TixAlySiz)NaObO典型地,X的值是0-0.2,y的值是0-0.2,z的值是0-1,a的值是0-2,而b的值是0-2。
[0044]元件100包括熱塑性密封件(隔片)130,其配置用于將玻璃罩110和吸收器120彼此附接,使得在玻璃罩I1和吸收器120之間存在某個距離h,例如10、15或20mm。
[0045]所述附接通過TPS技術實現。密封件130,例如丁基密封件,被注射到玻璃罩110上用于獲得所期望的密封厚度以及玻璃罩110和吸收器120之間的距離h。然后,具有密封件130的玻璃罩110和吸收器120被壓在一起使得其形成氣密的(不透氣的)密閉空間134,該密閉空間134被玻璃罩110、吸收器120和密封件130包圍,如圖所示。
[0046]同時,當玻璃罩110和吸收器120被壓在一起時,低熱傳導氣體136,例如氬氣,被注射到空間134中使得其充滿氣體136。氣體136減少了對流的熱損失。
[0047]玻璃罩110、剛性吸收器120和氣密密封件130將氣體136保持在空間134中并且防止氣體136流動離開空間134。
[0048]元件100進一步包括第二密封件140,例如硅密封件,其附接于密封件130并且位于玻璃罩110和吸收器120之間。密封件140保護密封件130并且支撐吸收器120的重量。
[0049]密封元件100防止灰塵或昆蟲進入元件100,并且保持了吸收器120的效率,其中在吸收器120的壽命期間沒有因灰塵和昆蟲引起的效率改變。
[0050]此外,密封的元件100防止玻璃罩110上的水冷凝,因此其可以在上午的早些時候開始產生能量。
[0051]元件100可能通過如迄今為止固定透明罩的相同方式組裝到現有的集熱器框架。
[0052]圖2示出太陽能集熱器260的橫截面,其包括圖1中示出的元件200。集熱器260是例如用于高溫的平板式集熱器。
[0053]集熱器260包括覆蓋集熱器260以避免機械損傷、昆蟲和灰塵的集熱器框架270。
[0054]框架270包括至少一個支撐元件272,該支撐元件272在框架270內表面282上的法蘭盤(collar)部分271上。所述一個或多個支撐元件272配置為支撐所述元件200—一特別是其玻璃罩210——當元件200安裝到框架270中時。
[0055]此外,框架270包括至少一個支撐元件274和墊板276,該支撐元件274在內表面282上的底部273上。所述一個或多個支撐元件274支撐墊板276,該支撐墊板276配置為支撐集熱器260的熱絕緣體280并且覆蓋集熱器260以避免機械損傷、昆蟲和灰塵。
[0056]絕緣體280配置用于熱隔離元件200并且使對其環境的影響最小化。絕緣體280,例如礦物棉或木纖維棉被安裝到墊板276上,如圖中所示,因此當元件200安裝到框架270內時其支撐吸收器220。
[0057]墊板276可以是絕緣體280的一部分,因此其也配置為熱隔離元件200。
[0058]密封的元件200阻止基于絕緣體280在玻璃罩210上的水凝結,并且它允許在集熱器260中使用更便宜的絕熱材料,因為在玻璃罩210上不存在來自絕緣體280的任何蒸發組分的冷凝。
[0059]安裝的元件200被所述一個或多個支撐元件272和絕緣體280支撐,并且所述一個或多個管126——傳熱通道——通過入口 127a和出口 127b以及例如集熱器260的轉接機構(未示出)連接至集熱器260。
[0060]元件200在高溫平板集熱器260中是非常有價值的,其可被利用在例如太陽能冷卻應用中。元件200將提供建立非常有效的用于過程和分區加熱系統的模塊化大面積集熱器的可能性,其是增長最快的太陽能熱應用領域。
[0061]圖3示出提供熱能的加熱系統390。
[0062]系統390包括圖1示出的元件300和熱泵392,例如地熱熱泵,其通過例如元件300的入口 127a和出口 127b、轉接機構和傳熱連接394a、394b連接至元件300。
[0063]元件300提供熱,例如其加熱建筑物及其熱水,只要有可能。在秋天、冬天和春天,當陽光不充足時,元件300通過在傳熱流體流入熱泵392之前預加熱傳熱流體來改進熱泵392的性能。預加熱的流體增加了熱泵392的效率并且使基于熱泵392的熱能使用最小化。
[0064]此外,系統300可以僅僅使用熱泵392以提供熱能。
[0065]本發明參照前述實施方式已經做了說明,并且本發明的多個優點已經被證實。顯然,本發明不限于這些實施方式,其還包括在本發明和以下權利要求書的精神和范圍內的所有可能實施方式。
【主權項】
1.一種太陽能熱吸收器元件(100,200,300),其包括: 玻璃罩(110,210),和 包括傳熱管(126)的高選擇性真空涂覆的壓焊式吸收器(120,220), 熱塑性密封件(130),其配置為將所述玻璃罩和所述壓焊式吸收器彼此附接,使得所述玻璃罩和所述壓焊式吸收器之間存在距離(h),以及 密閉空間(134),其由所述玻璃罩、所述壓焊式吸收器和所述熱塑性密封件形成,并且所述密閉空間充滿低熱傳導氣體(136)。
2.根據權利要求1所述的元件,其進一步包括第二密封件(140),所述第二密封件附接至所述熱塑性密封件并且位于所述玻璃罩和所述壓焊式吸收器之間,所述第二密封件配置為保護所述熱塑性密封件并且支撐所述壓焊式吸收器的重量。
3.根據前述權利要求任一項所述的元件,其中所述壓焊式吸收器包括所述壓焊式吸收器的前表面(122)上的涂層(150)。
4.根據前述權利要求任一項所述的元件,其中所述涂層包括沉積層(152,154,156),所述壓焊式吸收器上的第一層(152)具有包含鈦、鋁、氮和以下元素:硅、釔、鈰和鉻之一的組成;所述第一層上的第二層(154)具有包含鈦、鋁、氮、氧和以下元素:娃、釔、鈰和鉻之一的組成;以及所述第二層上的第三層(156)具有包含鈦、鋁、硅、氮和氧的組成。
5.—種太陽能集熱器(260),其包括權利要求1-4任一項的太陽能熱吸收器元件(200)。
6.—種加熱系統(390),其包括權利要求1-4任一項的太陽能熱吸收器元件(300)和連接至所述太陽能熱吸收器元件的熱泵(392)。
【專利摘要】本申請涉及太陽能熱吸收器元件(100),其包括玻璃罩(110)和包括傳熱管(126)的高選擇性真空涂覆的壓焊式吸收器(120)。所述元件進一步包括熱塑性密封件(130),該熱塑性密封件(130)配置為將玻璃罩和壓焊式吸收器彼此附接,使得在所述玻璃罩和所述壓焊式吸收器之間存在距離(h),以及密閉空間(134),其由玻璃罩、壓焊式吸收器和熱塑性密封件形成,并且其充滿低熱傳導氣體(136)。
【IPC分類】F24J2-46, F24J2-50
【公開號】CN104848571
【申請號】CN201510172116
【發明人】K·A·皮斯肖
【申請人】薩沃-太陽能有限公司
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年2月12日
【公告號】EP2908069A1, US20150233606