收集和/或发射热能的包覆板制造技术

本发明专利技术公开了一种收集和/或发射热能的包覆板，其包括：第一板(10)；第二板(20)，其具有附接到第一板(10)的背面(12)的正面(21)，以形成紧密密封，所述第二板(20)还具有低起伏通道(40)，该通道(40)附接到第一板(10)的背面以形成导管；用于将传热流体连接到所述通道(40)的第一端的入口连接器(41)；以及用于将传热流体连接到所述通道(40)的第二端的出口连接器(42)，其中，所述第一板(10)由具有平坦且光滑的背面和平坦且光滑的正面的层状校准陶瓷制成，并具有3

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】收集和/或发射热能的包覆板


[0001]本专利技术涉及一种收集和/或发射热能的包覆板，即，用于覆盖其它建筑部件，如墙壁、地板和屋顶的板，其能够使得收集射入的热能，例如太阳能，以用于存储和/或使用，和/或还能够使供热到所述包覆板的热能被发射，以用于例如，封闭空间中的气候控制。

技术介绍

[0002]热能收集和/或发射板是众所周知的。通常，它们包括一般由金属制成的第一板，其中，背面附接有载热流体管，并且其正面覆盖有玻璃作为红外捕捉器。
[0003]通常，所使用的管道是金属的，以改善从第一板到管道的热传递率，所述管道具有圆形截面以便于在任何方向上弯曲以获得蛇形回路。然而，金属管道的使用增加了热损失，使得需要在第一板的背面增加隔热材料，并且，圆形管道的使用减小了这些管道与第一板之间的接触面，最大限度地减小了二者之间的热传递，并导致需要在管道和所述第一板之间增加具有良好导热系数的填充元件以提高热传递。
[0004]因此，所得到的解决方案是昂贵且沉重的，因为其整个表面覆盖有玻璃，由于使用玻璃饰面所带来的限制，使得其难以美观地整合到建筑物中。此外，该解决方案仅针对热能收集进行了优化，但作为热能发射器的效率并不高，这是因为玻璃的使用减小了红外频率形式的热发射。
[0005]与上述类似的其它解决方案也是已知的，其中省去了玻璃的使用，这增加了第一板的正面的红外辐射形式的能量损失，这在其用作收集器时，对其性能是不利的。
[0006]当所述板旨在用作热能收集器时，通常第一板是金属板，由于其高导热系数，其会有效地将热量传递到传热流体。然而，如果使用通常采用的那种薄金属板而不使用玻璃，则其会非常快速地将热辐射到正面，这可能会导致，例如在云层通过期间，系统会损失大量能量，并且，传热流体的温度会产生显著波动。
[0007]即使在短时间内，这些温度波动也需要利用需要消耗能量，通常为气体或电力的辅助加热设备来维持所述传热流体的温度，这反过来又增加了收集系统的成本和排放。
[0008]此外，金属材料存在氧化问题并且通常具有高反射率，这需要它们涂覆有保护涂料或清漆以提高其热能吸收，但这又降低了其导热系数。
[0009]此外，金属材料不能被容易且安全地切割，因为它们会产生没有防锈保护的锋利边缘，这反过来又导致它们难以在预定义的空间中进行建筑调整，因为切割的装饰板缺乏收集能力。
[0010]在建筑集成方面，也有一些已知的解决方案，例如上述的没有玻璃的解决方案，其用装饰性涂层覆盖第一板，收集器板和/或热能发射器的其余部分隐藏在装饰性涂层的后面。然而，该附加的涂层极大地降低了系统的效率，因为装饰性涂层在用作收集器时接收入射的热能并且必须将该热能传递到第一板，这降低了系统的效率，或者，当所述装饰性涂层在用作发射器时，也会出现同样的问题，但是能量是从第一板转移到装饰性涂层。ES2334876 A1中公开了此类系统的示例，其中，装饰性涂层是石板瓦屋顶。
[0011]当所述板旨在用作热能发射器时，已知第一板是石膏板，从而使其能集成为一封闭内部空间的内壁。然而，石膏板的传热效率很低。此外，该解决方案不能用于地板或户外，并且只能用作热发射器而不能用作热收集器，这意味着其生产量较小，并且其价格也相应地较高。
[0012]还有一些已知的收集器板和/或热能发射器，它们使用在其内部具有嵌入式管道的板来引导传热流体，从而使板的一面暴露在太阳辐射下，加热在其内部循环的传热流体。该解决方案还使得能通过该板发射热能，因为其没有涂覆玻璃并且可以以红外辐射的形式发射热量。然而，在此类解决方案中，位于背面上的构成第一板的所有材料都会产生热损失，因为其具有与正面相同的导热系数。
[0013]例如，DE4240252A1中公开了一种由第一和第二对称陶瓷板形成的板，每一板在其一侧上具有低起伏的通道。两块陶瓷板的结合限定了所得板内部的管道。该解决方案需要浮雕模制陶瓷板，这是一种限定最大板尺寸的制造技术，这使得其制造成本更高，并且需要最小的材料厚度，从而生产小而重的板。此外，所得板将具有高重量和热惯性，并且将具有热损失或需要在其背面进行隔热。
[0014]US2009229598A1也公开了陶瓷板的使用，在这种情况下，挤出陶瓷板在其内部限定多个平行的纵向通道。与上述模制解决方案相比，这种解决方案能够实现更便宜、更轻的制造，但会使管道的连接更为复杂，这是因为在陶瓷板的端部处需要歧管来将输入管道和输出管道与第一板的所有平行通道连接起来，这使得安装更加昂贵，并增加了泄漏的风险。该解决方案也没有解决第一板的背面上的热损失。
[0015]本专利技术解决了上述问题以及其它问题。

技术实现思路

[0016]本专利技术涉及一种收集和/或发射热能的包覆板，其以本身已知的方式包括：
[0017]第一板，其具有上表面和下表面，所述上表面用于暴露；
[0018]第二板，其具有附接到第一板的下表面的上表面，并具有限定在所述第二板的上表面中的低起伏通道，所述通道附接到所述第一板的下表面以形成用于引导传热流体的管道，所述第一板和第二板之间的粘合至少在所述第二板的周边区域中与所述传热流体形成紧密密封；
[0019]连接到所述低起伏通道的一端的传热流体入口端，以及连接到低起伏通道的另一端的传热流体出口端，所述入口端和出口端连接到传热流体回路。
[0020]因此，在所提出的解决方案中，第二板的正面刻有通道。通常，其将是一蛇形通道，但是也不排除将通道分支成多个分支，并随后在第二板内、在通道的第一端部和第二端部之间以低起伏重新统一。
[0021]因此，这种低起伏通道将是开放的并且可通过第二板的正面进入，并因此可以通过该正面被机加工或优选地模制到构成第二板的材料中。
[0022]第二板的正面粘附到第一板的背面，以使得第一板的背面密封低起伏通道，使其成为封闭的管道，从而使得在其内部循环的传热流体与第一板的背面直接接触，从而使两者之间的传热最大化。
[0023]第一板和第二板之间的粘合将产生由低起伏通道和第一板的背面之间限定的管
道的气密密封，该管道仅能通过分别连接到低起伏通道的第一和第二相对端的入口管和出口管进入。
[0024]这些入口管和出口管也应连接到传热流体回路，从而允许传热流体通过第一端被引入到低起伏通道中并通过第二端引出。
[0025]此类传热流体回路通常包括多个收集器和/或热发射包覆板，例如所提出的，串联、并联或串联和并联板的组合连接，并且还可包括这些回路的其它典型元件，例如绝热储罐、膨胀容器和调节阀。
[0026]本专利技术还进一步提出，所述第一板由层状校准陶瓷材料制成，其具有平坦且光滑的上表面和下表面，具有在3mm
‑
6mm间的均匀厚度，并且第二板由绝缘塑料制成，其防水且在高达120℃的最低温度下稳定。
[0027]层状校准陶瓷是一种通过制造工艺获得的精陶瓷)，该制造工艺能够生产宽度超过1m的大型3m长的板，完全平坦且厚度非常小，甚至薄至3mm、4mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种收集和/或发射热能的包覆板，其包括：具有上表面(11)和下表面(12)的第一板(10)，所述上表面(11)用于暴露；第二板(20)，其具有附接到所述第一板(10)的下表面(12)的上表面(21)以及限定在所述第二板(20)的所述上表面(21)中的低起伏通道(40)，所述通道(40)附接到所述第一板(10)的所述下表面(12)以形成用于引导传热流体的管道，所述第一板(10)和第二板(20)之间的粘结至少在所述第二板(20)的周边区域形成传热流体的水密密封；连接到所述低起伏通道(40)的第一端的传热流体入口连接器(41)，以及连接到所述低起伏通道(40)的第二端的传热流体出口连接器(42)，所述入口连接器(41)和出口连接器(42)连接到传热流体回路；其特征在于：所述第一板(10)由具有光滑平坦的下表面和上表面的层状校准陶瓷材料制成，并具有3mm
‑
6mm的均匀厚度；所述第二板(20)由防水、且在温度高达120℃下稳定的隔热塑料制成。2.根据权利要求1所述的包覆板，其特征在于：所述第二板(20)由非泡沫塑料或由具有600kg/m3‑
1200kg/m3的密度，和/或0.25W/m
°
K或更低的导热系数的非泡沫塑料制成。3.根据权利要求1所述的包覆板，其特征在于：所述第二板(20)由泡沫塑料或由具有10kg/m3‑
200kg/m3的密度，和/或0.12W/m
°
K或更低的导热系数的泡沫塑料制成。4.根据前述权利要求中任意一项所述的包覆板，其特征在于：所述第二板(20)的厚度等于或小于20mm，和/或所述低起伏通道(40)的最大深度为15mm或更低；或者所述第二板(20)的厚度等于或小于14mm，和/或所述低起伏通道(40)的最大深度为10mm或更低。5.根据前述权利要求中任意一项所述的包覆板，其特征在于：所述第二板(20)被融合到第一板(10)。6.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的包覆板，其特征在于：所述第二板(20)通过在至少在120℃的温度下稳定的粘合剂结合到所述第一板(10)。7.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的包覆板，其特征在于：所述第二板(20)通过粘合片(70)结合到第一板(10)，或由与第一板(10)粘合或热熔、并与第二板(20)粘合或热熔的由热塑性聚合物制成的粘合片(70)结合到所述第一板(10)。8.根据前述权利要求中任意一项所述的包覆板，其特征在于：所述低起伏通道(40)比底部宽，和/或所述低起伏通道(40)的宽度在深度上减小，并在其与第一板(10)的下表面(12)相接触的表面处达到最大值。9.根据前述权利要求中任意一项所述的包覆板，其特征在于：还包括由隔热材料制成的第三板(30)，其附接或粘附到第二板(20)的下表面。10.根据权利要求9所述的包覆板，其特征在于：所述第三板...

【专利技术属性】
技术研发人员：维森特，
申请(专利权)人：新石器时代分布有限公司，
类型：发明
国别省市：