專利名稱：太陽能集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱裝置，尤其是涉及一種利用太陽能的集熱裝置。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，各種便民、利民的設(shè)備大量地被研發(fā)上市，但也因?yàn)樵擃愒O(shè)備、產(chǎn)品 大都需要各式各樣的能源方能驅(qū)動(dòng)，使得地球上可使用的能源逐漸減少。而為了減少各種天 然資源的耗費(fèi)，各界皆紛紛致力于研發(fā)各種能取代傳統(tǒng)資源的產(chǎn)品，其中又以利用人類幾乎 每天都能見到的太陽光，將其所發(fā)出的熱量加以吸收并轉(zhuǎn)換為各種能量的太陽能，最為廣泛 被人們所應(yīng)用，如太陽能電池、太陽能熱水器等。
圖1給出現(xiàn)有較為常見的太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖，太陽能熱水器10主要由儲(chǔ)水桶 11、若干集熱器15以及導(dǎo)管座12所構(gòu)成。儲(chǔ)水桶11上配置有入水口 111以及出水口 112， 且儲(chǔ)水桶11與導(dǎo)管座12間連接有冷水管13和熱水管14，供冷水自入水口 111進(jìn)入，并經(jīng)冷 水管13進(jìn)入導(dǎo)管座12以及各集熱器15，經(jīng)各集熱器15加熱后成為熱水，經(jīng)導(dǎo)管座12、熱 水管14和出水口 112流出，讓使用者無須提供任何燃料即得到可使用的熱水。
圖2給出現(xiàn)有較為常見的集熱器的側(cè)面剖視圖，該集熱器15包含有外管151與內(nèi)管152， 且內(nèi)管152與外管151之間為真空狀態(tài)，可起到很好的隔熱作用。內(nèi)管152內(nèi)壁面涂布有吸 收反射層153，可將射入的太陽光20熱量完全包覆在內(nèi)管152內(nèi)部，提供內(nèi)管152內(nèi)冷水30 加熱時(shí)所需要的熱能。然而，眾所周知，太陽光20具有可被反射的特性，當(dāng)太陽光20照射 于圓形的集熱器15上時(shí)，其太陽光的反射路徑短，僅有少部份會(huì)進(jìn)入內(nèi)管152，使加熱效果 相當(dāng)?shù)牟睿虼穗y以堪稱實(shí)用。
有關(guān)太陽能集熱裝置已有不少相關(guān)報(bào)道，例如公告號為CN200952837的實(shí)用新型專利提 供一種嵌入式承壓太陽能集熱裝置，由承壓玻璃真空集熱管經(jīng)導(dǎo)流管依次串聯(lián)成的集熱器垂 直或傾斜安裝于建筑物墻體內(nèi)或表面，與建筑物融為一體，安全美觀；采用較大口徑的承壓 集熱管替代傳統(tǒng)水箱，將集熱與貯熱集于一身，真空保溫效果好，無熱傳導(dǎo)損耗；集熱器前 置有反射板，增加集熱器光照面積，提高集熱效果；反射板經(jīng)拉撐調(diào)節(jié)桿連接于墻體上，可 將前置反射板拉起閉合遮蓋集熱器，防止集熱器空曬過熱老化；承壓集熱管內(nèi)腔配有可控電 補(bǔ)償加熱器，保證集熱裝置全天候使用；集熱器后置有反射保溫墻塊，保溫墻板背面設(shè)有暖氣片，替代常規(guī)能源的暖氣，節(jié)能降耗， 一機(jī)多用。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)、效率較高的太陽能集熱裝置。 本實(shí)用新型設(shè)有儲(chǔ)水桶、集熱單元和導(dǎo)管座，儲(chǔ)水桶上設(shè)有冷水入水口和熱水出水口， 儲(chǔ)水桶與導(dǎo)管座之間連接有冷水管與熱水管，冷水經(jīng)冷水管進(jìn)入導(dǎo)管座和集熱單元，并經(jīng)集 熱單元加熱后成為熱水，并由導(dǎo)管座、熱水管和出水口流出。其中，集熱單元設(shè)有罩體和至 少1個(gè)集熱器，集熱器設(shè)于罩體內(nèi)，每個(gè)集熱器設(shè)有用于接收并反射太陽光的2片太陽光反 射板，組成各集熱器的太陽光反射板依次連接，用于連續(xù)反射太陽光，各太陽光反射板表面 均涂布有光吸收或反射層。
罩體與各集熱器間為真空狀態(tài)。
熱水出水口的位置最好高于冷水入水口。熱水管的位置最好高于冷水管。各集熱器的頭 尾依序串接。各集熱器的頂端最好設(shè)開口，開口外設(shè)有集熱腔體。
所述組成各集熱器的太陽光反射板依次連接可將組成各集熱器的太陽光反射板連接成鋸 齒形結(jié)構(gòu)或增加光程的結(jié)構(gòu)。
與現(xiàn)有的太陽能集熱裝置相比，由于本實(shí)用新型的集熱單元設(shè)有罩體和至少1個(gè)集熱器， 集熱器設(shè)于罩體內(nèi)，每個(gè)集熱器設(shè)有用于接收并反射太陽光的2片太陽光反射板，組成各集 熱器的太陽光反射板依次連接成鋸齒形結(jié)構(gòu)或增加光程的結(jié)構(gòu)，因此其外形有利于太陽光在 太陽光反射板上連續(xù)反射且不易逃逸。由于各太陽光反射板表面均涂布有光吸收反射層，因 此增加了太陽光反射板的反射能力。由于罩體與各集熱器間應(yīng)為真空狀態(tài)，因此可增加太陽 光熱量傳遞的效率。由于又在各集熱器的頂端設(shè)有開口，開口外設(shè)有集熱腔體，因此除了散 射與路徑因多次反射而增長以外，各角度的入射光被太陽光反射板擠到小角落，然后再反射 出反射板，這樣太陽光在被太陽光反射板擠到小角落時(shí)，進(jìn)入集熱腔體(共鳴腔)，之后少有 機(jī)會(huì)再被反射出開口，因此設(shè)于集熱器頂端的開口猶如單向?qū)Ч忾y門。由于集熱腔體具有較 高的保能比率，因此大部分太陽光能量能被介質(zhì)〔水)所吸收，明顯提高了工作效率。


圖l為現(xiàn)有較為常見的太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為現(xiàn)有較為常見的集熱器的側(cè)面剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例的集熱單元的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例的集熱管的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例的集熱管工作原理示意圖。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)施例的集熱管設(shè)有開口的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)施例的集熱管設(shè)有開口的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。
參見圖3 6，本實(shí)用新型設(shè)有儲(chǔ)水桶11、集熱單元16和導(dǎo)管座12，儲(chǔ)水桶11上設(shè)有 冷水入水口 111和熱水出水口 112，儲(chǔ)水桶11與導(dǎo)管座12之間連接有冷水管13和熱水管14， 冷水經(jīng)冷水管13進(jìn)入導(dǎo)管座12和集熱單元16，并經(jīng)集熱單元16加熱后成為熱水，由導(dǎo)管 座12、熱水管14和熱水出水口 112流出。其中，集熱單元16設(shè)有罩體161和至少1個(gè)集熱 器162，集熱器162設(shè)于罩體161內(nèi)，每個(gè)集熱器162設(shè)有用于接收并反射太陽光的2片太 陽光反射板，組成各集熱器162的太陽光反射板依次連接成鋸齒形結(jié)構(gòu)(參見圖5，在圖5 中代號163為光吸收反射層，164為太陽光反射路徑，30為冷水)，因此其外形有利于太陽光 在太陽光反射板上連續(xù)反射。各太陽光反射板表面均涂布有光吸收反射層163 (參見圖5)。
當(dāng)冷水自冷水入水口 111進(jìn)入，經(jīng)冷水管13進(jìn)入導(dǎo)管座12以及各集熱單元16，由各集 熱單元16加熱后成為熱水，并由導(dǎo)管座12、熱水管14和熱水出水口 112流出，讓使用者無 須提供任何燃料即得到可使用的熱水。
罩體161與各集熱器162之間為真空的狀態(tài)，可增加太陽光20熱量傳遞的效率。各集熱 器162表面均涂布有光吸收反射層163，且各集熱器162具有令太陽光10于光吸收反射層163 上連續(xù)反射的外形，如波浪狀、山形或鋸齒狀等，即當(dāng)太陽光20照射于各集熱器162上時(shí)， 部份光線及熱量會(huì)被吸收到各集熱器162內(nèi)部，提供冷水30加熱時(shí)所需要的熱能，其余被反 射的部份，又會(huì)因?yàn)槿肷浣堑扔诜瓷浣堑脑矶^續(xù)在集熱器162表面被反射與吸收，增加 了其反射路徑164，而其光漫射非常小，等同所有的太陽光20的熱量均被吸收到集熱器162 內(nèi)部供冷水30加熱用，效率較高。
另外，冷水30進(jìn)入集熱器162的方式有很多種，例如，冷水30可經(jīng)冷水管13與第1支 集熱器1621進(jìn)入，而流經(jīng)其余集熱器1622再流出至熱水管14 (各集熱器162頭尾未串接)； 或者冷水30可經(jīng)冷水管13與第1支集熱器1621進(jìn)入，并依序流經(jīng)其余集熱器1622再流出 至熱水管14 (各集熱器162頭尾依序串接)等，均可達(dá)到加熱的效果。
此外，欲達(dá)至水流的循環(huán)流動(dòng)需藉助循環(huán)馬達(dá)，而循環(huán)馬達(dá)又需額外利用如光能板、市 電等各種電源設(shè)備供給電力，使得其不僅于設(shè)置上需占用較大空間，而且設(shè)置循環(huán)馬達(dá)及其 所需的電源設(shè)備相對也需增加其成本，造成消費(fèi)者需花費(fèi)較多的購置費(fèi)用，降低購置使用的意愿。西此，本實(shí)用新型可利用具有高低位差的冷水管13與熱水管14，并利用熱能儲(chǔ)存的 熱漲冷縮特性，使得加溫后的熱水能自然由位于儲(chǔ)水桶11較高處的熱水管14而導(dǎo)入儲(chǔ)水桶 11中儲(chǔ)存，使熱水位于儲(chǔ)水桶11的較高處，并可經(jīng)較冷水入水口 111位置高的熱水出水口 112流出供使用者使用，而冷水則能自行流入較低處的冷水管13及集熱器162中受熱加溫； 藉此，即可不需另行安裝循環(huán)馬達(dá)及電源設(shè)備，而能自行達(dá)成自然循環(huán)的功效，非常又效率 且實(shí)用。
參見圖7和8，各集熱器162的頂端設(shè)有開口 17，開口 17外設(shè)有集熱腔體。除了散射與 路徑因多次反射而增長以外，各角度的入射光被太陽光反射板擠到小角落，然后再反射出反 射板，這樣太陽光在被太陽光反射板擠到小角落時(shí)，進(jìn)入集熱腔體(共鳴腔)18，之后少有 機(jī)會(huì)再被反射出開口 ，設(shè)于集熱器頂端的開口猶如單向?qū)Ч忾y門。
權(quán)利要求1.太陽能集熱裝置，設(shè)有儲(chǔ)水桶、集熱單元和導(dǎo)管座，儲(chǔ)水桶上設(shè)有冷水入水口和熱水出水口，儲(chǔ)水桶與導(dǎo)管座之間連接有冷水管與熱水管，冷水經(jīng)冷水管進(jìn)入導(dǎo)管座和集熱單元，并經(jīng)集熱單元加熱后成為熱水，并由導(dǎo)管座、熱水管和出水口流出，其特征在于集熱單元設(shè)有罩體和至少1個(gè)集熱器，集熱器設(shè)于罩體內(nèi)，每個(gè)集熱器設(shè)有用于接收并反射太陽光的2片太陽光反射板，組成各集熱器的太陽光反射板依次連接。
2，如權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于各太陽光反射板表面均涂布有光吸 收或反射層。
3. 如權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于罩體與各集熱器間為真空狀態(tài)。
4. 如權(quán)利要求1所述的太陽能集熱裝置，其特征在于熱水出水口的位置高于冷水入水口。
5. 如權(quán)利要求l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于熱水管的位置高于冷水管。
6. 如權(quán)利要求1或3所述的太陽能集熱裝置，其特征在于各集熱器的頭尾依序串接。
7. 如權(quán)利要求1或3所述的太陽能集熱裝置，其特征在于各集熱器的頂端設(shè)開口，開口 外設(shè)有集熱腔體。
8. 如權(quán)利要求.l所述的太陽能集熱裝置，其特征在于所述組成各集熱器的太陽光反射板 依次連接是將組成各集熱器的太陽光反射板連接成鋸齒形結(jié)構(gòu)。
專利摘要太陽能集熱裝置，涉及一種加熱裝置，尤其是涉及一種利用太陽能的集熱裝置。提供一種結(jié)構(gòu)改進(jìn)、效率較高的太陽能集熱裝置。設(shè)有儲(chǔ)水桶、集熱單元和導(dǎo)管座，儲(chǔ)水桶上設(shè)有冷水入水口和熱水出水口，儲(chǔ)水桶與導(dǎo)管座之間連接有冷水管與熱水管，冷水經(jīng)冷水管進(jìn)入導(dǎo)管座和集熱單元，并經(jīng)集熱單元加熱后成為熱水，并由導(dǎo)管座、熱水管和出水口流出。其中，集熱單元設(shè)有罩體和至少1個(gè)集熱器，集熱器設(shè)于罩體內(nèi)，每個(gè)集熱器設(shè)有用于接收并反射太陽光的至少1片太陽光反射板，組成各集熱器的太陽光反射板依次連接，用于連續(xù)反射太陽光，各太陽光反射板表面均涂布有光吸收或反射層。
文檔編號F24J2/46GK201368599SQ20082022946
公開日2009年12月23日 申請日期2008年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月17日
發(fā)明者劉小童, 黃淳權(quán) 申請人:劉小童