专利名称：由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置的制作方法
技术领域：
由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置
技术 领域本实用新型涉及一种由多层薄膜复合形成的用于太阳能吸收和保温的装置，属 于机械类供热领域(F24J)。
背景技术：
在污水处理、水产养殖，大棚种植及其它农业和环境领域，存在着对水体和空 间的保温和加热的需求。目前在水产养殖上，太阳能真空集热管被用来加热水体，保持 水体温度。但由于在这类应用中，水体表面积大，散热块，使用独立的真空管集热器相 应成本较高。而在普遍使用的塑料大棚(温室，太阳屋)中，单层的透射薄膜可以通过温室效 应高效捕捉太阳热能，但由于不具备保温功能，在阴天或夜间热量散失过快，从而使其 应用效果受到限制。为避免热量散失，许多的应用场合下，需要在夜间加盖稻草或其他 保温措施。目前有多个专利利用双层薄膜以及其间的垂直支撑来形成保温层，从而达到 吸收太阳热能和保温的效果，但实际加工难度大，制作困难。在污水处理系统中，由于冬季的水体温度下降，其水体内生物活性减弱，从而 使生物处理的效果大大降低。基于这种情况，不得不设计更大的反应器或氧化塘，以期 达到处理效果。许多北方寒冷地带的污水处理设施中，为了保持水体温度，加盖不同形 式的保温模板，包括隔热泡沫苯板，空心塑料模块等。该覆盖措施可显剧降低水体表 面的热量损失，但材料用量多，安装时间长，初期投资高，并且不利于维护，移动和储 存。
实用新型内容本实用新型将提供一种覆盖在空间或水体之上的多层充气太阳能吸热和保温装 置，一方面减少水面热量散失，一方面实现太阳能的热吸收。本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是由具有有效透射太阳热辐射的 外层柔性膜，底层柔性膜，密闭腔和吸排气口组成，外层柔性膜包括两层或两层以上的 柔性膜，所述相邻的两层柔性膜之间以及柔性膜与底层柔性膜之间彼此通过错位连接形 成多个密闭腔，所述密闭腔和外部空间的唯一通道为吸排气口。所述两层或两层以上的柔性膜之间所形成的封闭腔中，一部分密闭强和其余密 闭腔隔离，该部分密闭腔与外部的唯一通道为一个或多个吸排水口。覆盖装置的周边有多个加强孔或加强环。底层柔性膜为热辐射透明膜或热辐射吸收膜。所述相邻的两层柔性膜之间以及柔性膜与底层柔性膜之间的连接节点或连接线 之间的距离不等。本实用新型能提出的用于太阳能热吸收和隔热保温的装置，由如图1所示的如 下各部分组成[0012]la, lb外层柔性透射膜(可多层)；2底层柔性膜；3充气空腔；4充气管(孔)。外层柔性膜之间，以及外层膜和底层膜之间用热熔接或其他方式密封连接，相 邻两层之间的连接点(线)位置平行错开，从而在期间形成交错的空腔。连续交错的空 腔利用温室气体效应捕捉太阳能热辐射，一方面形成良好的保温隔热层。本实用新型的技术方案是外层透射膜la，Ib由对太阳能热辐射穿透率较高的 柔性薄膜组成，底层柔性薄膜视应用场所，可以为透射率较高的透明薄膜，也可以为热 吸收率高的深色或黑色柔性材料制成。外层透射膜和底层吸收膜通过热熔方式或其它方 法错位连接，在透射膜la，Ib和底层柔性膜之间形成多个密闭空腔。一个典型的连接方法见图2。外层柔性膜Ia和Ib在位置Al，A2处连接，柔性 透射膜Ib和底层柔性膜2在Bi，B2处连接。Al，A2的连接位置和Bi，B2相对错开， 充气后，在其间形成连续的分割的腔体。该腔体相对固定了外层膜和底层膜的位置，保 持了其间的合理距离，同时降低了膜间空腔的特征尺寸，有效地降低了空腔内部的自然 对流以及由此而带来的自由对流换热。空腔和外部空气的通道为空气管(孔)。该空腔 将作为热量陷阱捕收太阳热能，同时作为保温层，减少下部空间的热量散失。本实用新型的有益效果使安装成本低，时间短，运输，储存和使用均十分方 便，可广泛用于养殖业，污水处理设施中水体的加热和保温，以及其他领域，可明显节 约能量，提高农业生产的产量和污水处理的能力。
图1为本实用新型的立体结构示意图。图2为本实用新型的局部连接结构示意图。图3为本实用新型的第一具体实施例的截面结构示意图。图4为本实用新型的第二具体实施例的截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合多个应用实例，说明具体实施方式
图1是一个用于 水产养殖水池和污水水池的水体加热和保温的运用例子，在本 应用中，上部太阳能透射膜由两层有一定强度并且能在一定温度范围内保持其工作性能 的透射材料组成la，lb。底层柔性膜2由相同材料的透明膜组成。图2中，外层柔形 膜la，Ib在Al，A2的位置用热熔方式密切熔合，柔性膜Ib和底层柔性膜2的连接点 (线)Bi，B2和前述的Al，A2位置错开，从而在外层膜和底层膜之间形成多个封闭的腔 体3，在腔体的一端有一通气孔管4。在通过通气孔管4充气之后，在外层柔性膜和底层 柔性末之间形成间距合理，各自分隔的空气腔体。空气腔体之间可以按任意方式相互隔 断，也可相互通联，从而使用一个或多个通气口来给膜间空腔充气或排气。在本应用中，在吸热和保温膜的两边或四周，部分腔体被完全隔离出来，使用 时，在期间充注水或其他液体。该部分被液体冲注的部分将作为配重部分，用来在水中或地上固定上述吸热和保温装置。在本应用中，在收集器的周边，布置了相同材料或不同材料制成的加强筋，并在加强筋上成孔，通过绳索来增加集热装置的强度，以便于安装和连接，并抵抗台风、 暴风雪的冲击。周边的加强筋和孔也可用来联接相邻的热吸收装置。该部分加强孔也将 作为曝气后的空气出口以及雨水进入水体的通道。图3是另一个应用实例。本例中，通过改变外部柔性膜和底层柔性膜的分隔节 点(线)的间距(图2中的距离a和距离b)来改变吸热和保温膜的外部曲面形状。当距 离a大于距离b时，将形成一个中间上凸的曲面，可用于农业大棚或禽类养殖房的屋顶。图4是另一个应用实例，多于两层的空气腔在外层膜和底层膜之间用相同的方 法形成。由于更多层的空腔单元可增加空气隔热层厚度或者减少空腔单元的特征尺寸， 可以达到比两层空腔柔性膜更好的保温效果。本实用新型涉及的热吸收装置中的外部透射膜和底层膜均由柔性材料制成，本 装置可卷叠，可现场充排气使用，排气后拆除，因此安装成本低，时间短，运输，储存 和使用均十分方便，可广泛用于养殖业，污水处理设施中水体的加热和保温，以及其他 领域。可明显节约能量，提高农业生产的产量和污水处理的能力。
权利要求1.一种由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置，其特征在于，由 具有有效透射太阳热辐射的外层柔性膜，底层柔性膜，密闭腔和吸排气口组成，外层柔 性膜包括两层或两层以上的柔性膜，所述相邻的两层柔性膜之间以及柔性膜与底层柔性 膜之间彼此通过错位连接形成多个密闭腔，所述密闭腔和外部空间的唯一通道为吸排气
2.根据权利要求1所述由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置，其特 征在于，两层或两层以上的柔性膜之间所形成的密闭腔中，一部分密闭腔和其余密闭腔 隔离，该部分密闭腔与外部的唯一通道为一个或多个吸排水口。
3.根据权利要求1或2所述由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置， 其特征在于，覆盖装置的周边有多个加强孔或加强环。
4.根据权利要求1或2所述由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置， 其特征在于，底层柔性膜为热辐射透明膜或热辐射吸收膜。
5.根据权利要求1或2所述由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置， 其特征在于，所述相邻的两层柔性膜之间以及柔性膜与底层柔性膜之间的连接节点或连 接线之间的距离不等。
专利摘要一种由多层薄膜复合形成多个空腔的太阳能吸收和保温装置。为解决现有技术中成本较高等问题而发明，由外层柔性膜，底层柔性膜，密闭腔和吸排气口组成，外层柔性膜包括两层或两层以上的柔性膜，相邻柔性膜之间及柔性膜与底层柔性膜之间错位连接形成多个密闭腔，密闭腔和外部空间的唯一通道为吸排气口。外层透射膜允许太阳热辐射透过膜层有效进入空腔，阻止低温辐射逸出，捕捉太阳热能。密封腔有保温作用，明显减低被覆盖物或表面热量散失，兼具太阳能吸收和保温双重作用，柔软可卷叠，安装成本低，时间短，运输，储存和使用十分方便，广泛用于养殖业，污水处理设施中水体的加热和保温。
文档编号F24J2/50GK201811450SQ201020112940
公开日2011年4月27日 申请日期2010年2月12日 优先权日2010年2月12日
发明者徐霆生 申请人:徐霆生