[发明专利]采用微热管集热的建材型光热构件

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能集热及建筑材料领域，特别涉及一种采用微热管集热的建材型光热构件。

背景技术

在能源日趋紧张的今天，利用太阳能产热水作为建筑节能的一个有效途径，在我国的应用越来越广泛，目前我国已成为全世界最大的太阳能热水器的生产和使用国。然而，太阳能热水器的应用基本上是置于建筑物顶部，使其在城市中的应用受到限制，并且，太阳能热水器在建筑上的大量无序安装，造成了城市的视觉污染，这些问题困扰着太阳能热利用行业及建筑行业，将太阳能热水系统与建筑融合为一体，已成为我国建筑节能发展的迫切要求。

近年来，太阳能行业及建筑界进行了大量的研究与探索，尝试在向阳的屋顶、墙面、阳台、雨罩、遮阳板等处将太阳能集热装置与建筑有机地结合，但是，对于传统的太阳能集热产品，要实现集热构件的功能还有存在很多问题。占我国太阳能集热产品绝对主导地位的玻璃真空管集热器，在与建筑物的结合方面存在的问题是：玻璃破碎造成的运行安全问题、产品寿命及密封可靠性不能满足建筑行业需要的问题．水结垢难以清理的问题、不能承压运行的问题等，这些问题决定了玻璃真空管集热器很难建材化。平板式太阳能集热器比较薄、质量轻，整体性和刚度较好，与玻璃真空管集热器相比似乎较适合建材化，但是其防冻能力差，易泄露，较难维护，结构复杂，性价比较低，作为集热建材构件并不理想。这些传统的太阳能集热器均存在着各自的缺陷，不易实现与建筑一体化。因而，寻找一种合适的太阳能集热方式，使其能与建筑和谐地融为一体，已成为太阳能集热器行业及建筑行业亟待解决的课题。

本发明提供的采用微热管进行集热的方式，能够很好地解决上述问题，这种具有微热管集热的建材型光热构件，成为一种可利用太阳能产热水的建筑材料，与建筑很好的融合，兼具优异的集热性能及建筑性能。本发明提供的光热构件的推广，将大大推动太阳能与建筑一体化的进程，也将有利于推动太阳能集热器的发展及建材行业的战略转型。

发明内容

本发明提供了一种采用微热管对太阳能进行集热的建材型光热构件，既满足隔热保温等建筑性能要求，又满足利用太阳能产热水的要求，可以方便地实现光热构件与建筑和谐地融为一体，具有结构简单、易于安装、工作可靠、集热效率高、抗冻及承压性能好等优点，是一种实用的新型建材型光热构件。

本发明提供一种采用微热管对太阳能进行集热的光热构件，由透光板、隔热腔、微热管、底板和导热通道组成；透光板和底板平行放置，四周密封，中间为隔热腔；微热管的蒸发端连接在隔热腔内，微热管的冷凝端与导热通道连接。

本发明所述微热管优选板式微热管，其外形为板状，板状体内有多组平行排列的充有相变工质的微热管通道。所述光热构件的四周放置有隔离块，采用密封胶密封，所述隔热腔经过密封后处于真空或中空状态。所述透光板为玻璃，也可采用阳光板等透明材料。所述光热构件底板由玻璃、金属材料或高分子材料等组成。所述光热构件隔热腔内还可以设置反射聚光装置，该反射聚光装置由反光材料制成，通过与太阳成一定角度的不同平面，将光线反射到微热管上。所述光热构件隔热腔内还可以安设保温材料。所述光热构件的外形尺寸符合建筑模数的要求。所述导热通道的横截面形状为圆形、方形或异形。

以下对本发明进一步补充说明。

隔热腔可以是以下3种情况：

（1）隔热腔抽真空；

（2）隔热腔为中空，或腔内充满氩气或者其他惰性气体；

（3）隔热腔为真空或中空，并有保温材料填充；

所述微热管的冷凝端与导热通道连接方式为以下两种情况之一：

（1）微热管的冷凝端直接插入到导热通道中，微热管壁与导热通道内的循环液体直接接触；

（2）微热管的冷凝端与导热通道的外壁相贴合，微热管与导热通道内的循环液体间接接触。

隔热腔四周放置带有干燥剂的隔离块，固定好后用密封胶将四周严格密封，中间可抽真空，或中空状态填充保温材料，干燥剂能够保持隔热腔干燥。这样隔热腔起到隔热保温并防止水雾产生的作用，延长了微热管使用寿命，提高集热效率，使光热构件作为建筑材料可以满足隔热保温等建筑性能要求。

采用微热管集热的光热构件的底板由玻璃、高分子材料或铝板等材料组成，可根据光热构件不同的用途采用不同的材料，以达到最佳效果，比如有透光性要求时采用玻璃或其他透光材料作为底板材料，用于屋顶无透光要求时可采用铝板作为底板材料。