换热组件 【技术领域】
本发明涉及一种换热组件和换热方法。
本发明特别但不是唯一应用于屋顶中的换热器及太阳能换热器，虽然本发明可应用于屋顶系统和太阳能系统以外的系统。
【发明背景】
已知各种换热组件，其中屋顶面板由一对间隔的聚碳酸酯板组成，当水流过该板时被加热。Pekstad的国际专利申请PCT/NO 95/00127说明了这样一种系统。
发明概述
本发明旨在提供一种对已知换热组件、已知换热方法和装有一换热组件的已知屋顶面板的替代物。
本发明的一个方面广泛地在于换热组件，包含：
一条在一对间隔的大致平行的内板之间形成的内流道，供流体流过其间；
在内板和间隔于且大致平行于一相应内板的一相应外板各自之间形成的相应外通道。
本发明的另一方面广泛地在于该换热方法，其方法包括：
让流体通过在一对间隔的大致平行的内板之间形成的内流道；该流道被夹在各内板和间隔于且大致平行于一相应内板的相应外板之间形成的相应外通道之间，藉此，在流体和外通道中的气体之间进行换热。
虽然本发明按照该优先实施例被描写成具有一条在一对间隔的大致平行的内板之间形成的内流道，然而，应当理解，可以有若干在各对间隔地大致平行内板之间形成的内通道。因此，该换热组件可包含四层以上的板。
这些板可用任何适当的间隔装置，如柱子等来隔开。然而，该换热组件最好包含：
在这些板之间并和这些板一起在该流道内构成若干流体管道和在外通道内构成若干外管道的一些间隔肋。
最好，该换热组件包括：
在流体管道的一端的流体入口装置，供流体流入该换热组件；
在流体管道另一端的流体出口装置，供流体流出该换热组件。
该外通道可包含另一液体，然而，最好该外流道于接纳或包含一气体，供该流道内的流体和该换热组件外部之间进行换热，且该换热组件包含：
在该外管道的一端的气体入口装置，供气体流入该换热组件；
在该外管道的另一端的气体出口装置，供气体流出该换热组件；
该气体可以是空气，为此，该外通道包括一开启系统。或者，在一封闭系统内，该气体可以是一惰性气体。
该换热组件可以具有任何合适的形状和与之相符的结构。然而，最好该换热组件构成一块板，在其二端侧由间隔肋密封，在其二端敞开，以提供通至这些自板的一端延伸至其另一端的管道的进出口。
最好，该板适于用作屋顶。
因此，本发明的另一方面广泛地在于装有换热组件的屋顶面板，该屋顶面板包含：
一条在一对间隔的大致平行的内板之间形成的内流道，供流体在其间流通；
在内板和间隔于且大致平行于一相对的内板的一相应外板各自之间形成的相应外通道；
在这些板之间在该流道内与其一起构成若干流体管道和在这些外流道内构成若干外管道的间隔肋；
其中，该板在其二侧由该间隔肋密封，而在其二端敞开，以提供通向自该板一端延伸至其另一端的管道的进出口。
流体和/或气体供应源可直接连于在该板二端的相应管道。然而，最好该换热组件包含在该板相应端的一入口岐管和一出口岐管。
最好，该入口和出口岐管分别包含该流体入口和出口装置。该入口和出口岐管最好还分别包含该气体入口和出口装置。
该换热装置还可包含卸压装置，以卸去在该流道内由其中的加热流体产生的压力。在一个优先实施例中，该卸压装置是一个安置在该流体入口和/或出口装置内的立管。
本发明的另一方面广泛地在于供连接于如上限定的板的岐管，该岐管包含：
供流体流入或流出该流体管道的流体连通装置；
供气体流入或流出该外管道的气体连通装置。
该岐管可按许多方法连于该板。例如，它可以是一开口管，适于利用该开口管的弹力保持在该板的二端。或者，该岐管可用超声波焊于该板。在一个优先实施例，该岐管包含收纳装置，用以接纳该内板和外板，藉此，将该流体连通装置和气体连通装置分别密封地连于该流道和外通道。
最好，该岐管是一挤压件，而该流体连通装置和气体连通装置是该挤压件内的腔道。
本发明的又一方面广泛地在于一种换热板，包含：
一条在一对间隔的大致平行的内板之间构成的内流道，供流体流过其间；
在各内板和间隔于且大致平行于一相应内板的一相应外板及在这些板之间并在该流道内与之构成若干流体管道而在这些外通道内构成若干外管道的间隔肋各自之间构成的相应的外通道，
包含供流体流入或流出这些流体管道的流体连通装置和供气体流入或流出这些外管道的气体连通装置的岐管装置；
其中，该板在其二侧由这些间隔肋密封，而在其二端敞开，以形成自该板一端延伸至其另一端的这些管道的进出口。
【附图说明】
为使本发明可较易于理解和赋以实用效果，现在参照图示本发明优先实施例的各附图，其中：
图1是本发明换热器在使用中的简图；
图2是表示按照本发明安置在屋顶上的屋顶面板的简图；
图3是本发明的换热器板的概括的透视图；
图4是图3换热器板的局部详细透视图；
图5是沿图2中的A-A线表示二相邻换热器板沿其二侧的彼此连接及它们固定该屋顶框架的剖视图；
图6是图5中所示的侧边连接器的剖视图；
图7是详细表示二相邻换热器板沿其侧边的彼此连接的剖视图。
图8是表示一岐管的剖面图，它对连接于一块的换热器板供应流体和气体；
图9表示用以卸去流道中压力的立管。
发明优先实施例说明
如在图1中所能看到的，利用泵12自贮水槽11中将水泵到安装在屋顶14上的换热器13。被加热的水然后供系统15使用，并返回到水槽11。应当理解，该简略的图示只是代表性的。该换热器无须安装在屋顶上，而为了日光作业可以适当的倾斜角安装在地面上或自由直立支架上。正如从充分阅读该说明书中不明显看到的，需要日光作为操作能源。可装置换热器的用途也不是限于房屋，而这些用途是可改变化。
一般的用途包括地板下或墙板中的加热，温室加热，游泳池加热和热水系统。然而，应当理解，本发明的换热器并不限于加热，而可应用于冷却系统。然而，出于说明的目的，下面的说明关于包含在一块适于用作房屋屋顶的面板内的一种换热器。
正如在图2中所看到，若干屋顶面板13并排地安装，在接收大多数直射阳光的住房屋顶14的那侧上构成屋顶。这些面板最好具有屋顶桁梁之间的标准宽度，即900毫米，其长度可以变化。这些面板也可制成标准长度，即12毫米，并可切成适于各种屋顶需要的尺寸。
正如在图3中所看到的，面板13具有敞开端54和55，与夹在外通道52和53之间的中央通道51形成连通。这些通道在内板16和17及外板20和21之间形成。面板13沿侧向边缘56和57密封。
各屋顶面板的详细构造在图4中可清楚看到。在一对间隔的大致平行的内板16和17之间形成内流道51，供流体流过其间之用，在内板16、17和间隔于且大致平行于相应内板16、17的外板21、22之间分别形成外通道52、53。
间隔肋18配置在内板16、17之间，在流道51内与这些内板一起构成若干流体管道19。间隔肋22配置在内板16和外板21之间，在外通道52内与这些板一些构成若干外管道23。与此类似，间隔肋24配置在内板17和外板20之间，在外通道53内与这些板一起构成若干外管道25。
面板13可由适当的塑性材料，如已知的耐温塑性聚碳酸酯制成。该材料出于美字的目的或增加吸收阳光的目的可以在一个或二个外板上涂色而半透明的。或者，面板13可由适当的材料，如在外板的外侧上涂粉剂的铝或钢材制成，以产生所希望的彩色效果。
如在图5中清楚看到的，图5是沿图2中A-A的剖视图，表示相邻换热器板沿其侧边的彼此连接及其和屋顶框架的固定，面板13被支承在屋顶撑条26上。撑条26按已知的方法横向于屋顶椽子27(或屋顶桁梁的顶弦)安装。面板13以它们的侧边安装在椽子27的上方，并用侧向连接条28沿它们的侧边连接。这些面板用钉29经连接条28固定在椽子27和/或撑条上。
正如图6和7中更详细看到的，侧向连接条28具有若干侧向配置的向外和纵向延伸的肋29和一对对置的法兰32和33，肋29被向内延伸的槽或缝30分隔。若干小孔31沿连接条28的长度延伸，以接纳钉29。在使用中，伸出最外的间隔肋18,22和24的板16,17,20,21的侧缘适于被紧密地安装在槽30内，法兰32、32紧密地接纳上、下相邻的面板，以便沿面板的侧边形成一道防风雨的密封。
连接条28可由适当的塑性橡胶材料、玻璃纤维，铅或钢材制成。也可采用适当的树脂封缝料，以改善防风雨能力。
如在图8、9中清楚看到的，流体和气体供应源和面板13的连接是通过连于面板端54和55和岐管32来实现的。岐管32是一纵伸延伸的挤压件，具有呈中央腔道33形式的流体连通装置，供流体流入或流出流体管道19之用，还具有呈一对腔道34和35形式的气体连通装置，供气体分别流入或流出外管道23和25之用。
岐管28包含呈通至中央腔道36的中央开口39形式的接纳装置，以接纳内板16、17，还包含呈槽缝36形式的接纳装置，以接纳外板20，21，借此将流体连通装置33和气体连通装置34、35分别密封地连接于该流道和外通道。
腔道34、35经中央开口39两侧上的纵向延伸肋37中纵向延伸槽缝38和外通道和外管道23和25连通。肋37被紧密地接纳在面板13的端部54、55处的外通道52、53内。
流体和气体供应源借助于带孔道的盖(未示)连于岐管32，该盖紧密装配在该岐管的一端，并具有连接法兰，将气体和/或水管道连于该岐管。一盲盖密封该岐管的另一端。
该岐管可有相应于换热器面板宽度的标准长度。或者该岐管可有可变的长度，它被切割到所要求的长度，以适合一岐管跨越许多相邻面板延伸的各种结构。
与连接条28一样，岐管32可由适当的塑性橡胶材料，玻璃纤维，铝或钢材制成。适当的树脂封缝料也可用于改善岐管和面板端部之间的密封。
使用中，本发明的换热方法是让流体通过内板16和17之间形成的内流道51来实现的，从而在该流体和在内板16、17跟相应的外板21、20间形成的外通道52、53内的气体之间进行换热。
如在图9中可看到的，主管60自最高的岐管32伸出，并通至大气，以便在该流道内构成一卸压机构，卸去在流体加热期间可能产生的过高压力。主管60包括一U形管，与该岐管内的中央流道33连通。在U形管的下游支管内可包含一球阀或类似物(未示)。
应当理解，本发明的换热板具有已知系统的许多优点。
本发明的外通道在该流道和周围状态之间形成一夹层，并取决于其中的气体，改善了吸收阻光辐射的效率，即在形成隔热层方面，可改善保存由阳光辐射产生的热量的有效性。
多通道结构允许利用诸如自由空气和惰性气体的气体冷却和加热性质。这些气体输送外通道还能使本发明的换热器组件在阳光辐射最少或不存在的情况下起作用。
这些面板的通风确保了该流体回路内的工作压力和大气压力一致，从而避免了由压力引起的面板故障。
自然应理解，虽然上面的说明已通过本发明说明性的实例而给出，然而，所有对该实例的这样和那样的修改和变更，正如对于熟悉本技术领域的人们是显而易见的，都落在本文提出的本发明的广泛范围和界线内。