| 权 利 要 求 1、 一种太阳能集热器, 其特征在于该集热器依次包括第一绝热层、 第 一蓄热层、 吸热层、 第二绝热层和多个纵向板; 所述多个纵向板和上述各 个部件之间形成多个支撑间隔, 并将上述各个部件连接形成一整体。 2、 根据权利要求 1所述的太阳能集热器, 其中所述的集热器在吸热层 和第二绝热层之间还进一步包含第二蓄热层。 3、 根据权利要求 1或 2所述的太阳能集热器, 其中所述的第一绝热层 包括第一透光板和第二透光板, 所述的第一蓄热层包括第二透光板和吸热 板, 所述的吸热板构成所述的吸热层, 所述的第二蓄热层包括第四层板和 所述的吸热板, 所述的第二绝热层包括第四层板和第五层板; 所述的第一 绝热层和第二绝热层中为真空或填充有空气, 所述的第一蓄热层和第二蓄 热层之间填充有蓄热质, 所述的蓄热质可以在支撑间隔内流动。 4、 根据权利要求 3所述的太阳能集热器, 其中所述的透光板由透光性 能好、 耐受紫外线的透明高分子材料制成,所述的吸热板、 第四层板或第五 层板由透光性能好、 耐受紫外线的透明高分子材料或其它非透明的高分子 材料制成。 5、 根据权利要求 4所述的太阳能集热器, 其中所述的高分子材料为聚 碳酸酯。 6、 根据权利要求 3所述的太阳能集热器, 其中所述的蓄热质为水、 热 载体油或热媒。 7、 根据权利要求 3所述的太阳能集热器, 其中所述的蓄热质中进一步 含有防冻剂和 /或无机盐。 8、 根据权利要求 1或 2所述的太阳能集热器, 其中构成吸热层的所述 吸光板为深色板或薄膜。 9、 根据权利要求 1所述的太阳能集热器, 其中所述的吸热层由透光板 和透光板上的涂层组成, 所述的涂层包括深色涂料或吸热薄膜, 所述的第 |
本发明涉及一种太阳能领域中应用的装置, 特别是涉及一种太阳能集 热器。 背景技术
石化能源即将枯竭, 目前能源替代方案有水力、 风力、 地热、 太阳能 及其它等, 其中以太阳能为世界各国公认的环保能源。 但在太阳能光热利 用系统中, 其技术关键是如何高效率的收集太阳能, 并将其转化为热能。 太阳能集热器是最方便收集太阳热源的方式。 用太阳能集热器将太阳能转 化为热能, 再通过该热能将水或其他介质加热, 或将收集到的热能转化为 其他形式的能量加以利用。 例如, 简单的平板型集热器就可以实现收集太 阳能的目的。 平板型集热器一般由一块金属板 (铜、 铝等) 构成。 朝太阳 的一面处理成吸收系数大的黑色表面, 以充分吸收太阳的辐射能。 当水流 过金属板背面时, 金属板吸收的太阳能就把水加热。 为了充分把收集的太 阳热量传给介质, 金属板朝太阳的一面, 装上一层或多层玻璃或塑料板, 背面和四周加保温设备, 以减少热量损失, 保持一定的加热温度。 平板型 集热器可用于加热水、 咸水淡化、 房屋采暧、 干燥等。 除平板型集热器外, 还有聚光式集热器。 聚光式集热器常用透镜、 抛物面反射镜或多块平面反 射聚光镜, 作为获得能量密度较高的收集器, 可以获得上千度的高温。
但是, 现有的太阳能集热器生产工艺复杂, 生产成本高, 从而使其无 法大量大面积使用。
有鉴于上述现有的太阳能集热器存在的缺陷, 本发明人基于从事此类 产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识 , 并配合学理的运用, 积极 加以研究创新, 以期创设一种新型结构的太阳能集热器, 能够改进一般现 有的太阳能集热器, 使其更具有实用性。 经过不断的研究、 设计, 并经反 复试作样品及改进后, 终于创设出确具实用价值的本发明。 发明内容
本发明的主要目的在于, 克服现有的太阳能集热器存在的缺陷, 而提 供一种新型结构的太阳能集热器, 所要解决的技术问题是通过对集热器结 构设计的创新, 使得集热器转换太阳能的效率更高, 集热器的生产成本大 为降低, 生产工艺得到了简化, 从而该新设计具有产业上的利用价值。
本发明的另一目的在于, 提供一种太阳能集热器, 所要解决的技术问 题是藉由中空状的聚碳酸酯板可一体压出的生 产特性, 以及吸热层、 蓄热 层、 绝热层可组合成具有不同功能层, 使得该太阳能集热器将太阳辐射能 转化为热能, 并能将该热能吸收、 蓄积和传导, 同时很好的防止热能逸散, 从而使得该太阳能集热器能更好的应用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技 术方案来实现的。 依据 本发明提出的一种太阳能集热器, 其依次包括第一绝热层、 第一蓄热层、 吸热层、 第二绝热层和多个纵向板; 所述多个纵向板和上述各个部件之间 形成多个支撑间隔, 并将上述各个部件连接形成一整体。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下 技术措施进一步实现。 前述的太阳能集热器, 其中所述的集热器在吸热层和第二绝热层之间 还进一步包含第二蓄热层。
前述的太阳能集热器, 其中所述的第一绝热层包括第一透光板和第二 透光板, 所述的第一蓄热层包括第二透光板和吸热板, 所述的吸热板构成 所述的吸热层, 所述的第二蓄热层包括第四层板和所述的吸热 板, 所述的 第二绝热层包括第四层板和第五层板; 所述的第一绝热层和第二绝热层中 为真空或填充有空气, 所述的第一蓄热层和第二蓄热层之间填充有蓄 热质, 所述的蓄热质可以在支撑间隔内流动。
前述的太阳能集热器, 其中所述的透光板由透光性能好、 耐受紫外线 的透明高分子材料制成, 所述的吸热板、 第四层板或第五层板由透光性能 好、 耐受紫外线的透明高分子材料或其它非透明的 高分子材料制成。
前述的太阳能集热器, 其中所述的高分子材料为聚碳酸酯。
前述的太阳能集热器, 其中所述的蓄热质为水、 热载体油或热媒。 前述的太阳能集热器, 其中所述的蓄热质中进一步含有防冻剂和 /或无 机盐。
前述的太阳能集热器, 其中构成吸热层的所述吸光板为深色板或薄膜 , 所述的深色包括但不限于黑色、 棕色或深褐色。
前述的太阳能集热器, 其中所述的蓄热质可以在所述的支撑间隔内流 动。
前述的太阳能集热器, 其中所述的吸热层进一歩可由透光板和透光板 上的涂层组成, 所述的涂层包括深色涂料或吸热薄膜, 所述的第二绝热层 为多孔材料或热反射材料。 前述的太阳能集热器, 其中所述的多孔材料选自泡沬塑料、 矿物纤维 或膨胀珍珠岩, 所述的热反射材料为铝箔。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益 效果。 由以上技术方案 可知,为了达到前述发明目的, 本发明的主要技术内容如下:
本发明提出的一种太阳能集热器, 是指利用中空的聚碳酸酯板及绝热 层整体紧密迭合, 并以一次加工成型, 其藉由第 3层吸收层吸收太陽直接 射入及漫射光线的热能, 吸热层所吸收的热能经过热传导使得第 2、第 3层 及第 3、 第 4层聚碳酸酯板之间的蓄热质升温, 第 1、 第 2层及第 4、 第 5 层聚碳酸酯板间为空气層形成绝热作用减少热 能逸散, 从而使得水或其它 的蓄热媒能够被加热升温达到收集太阳热能的 功效。
借由上述技术方案, 本发明太阳能集热器至少具有下列优点:
( 1 ) 吸热的设计: 太阳光穿过第 1、 第 2层透明聚碳酸酯板至第 3层 太阳热能吸收板, 该太阳热能吸收板是由深色 (如棕色、 深褐色或黑色) 聚碳酸酯直接一体压出, 或进一步通过涂覆有深色涂料或吸热薄膜的透 光 板构成的吸热层形成太阳热能吸收板。
( 2 ) 蓄热的设计: 该设计是在第 2层、 第 3层以及第 3层、 第 4层聚 碳酸酯板间的水或蓄热媒吸收第 3层太阳热能吸收板吸收的热能, 由于其 上下设有第一绝热层和第二绝热层, 从而防止了热能的流失, 使得水或蓄 热媒升温蓄积热能。
( 3 ) 绝热的设计: 第一绝热层 A为第 1层、 第 2层聚碳酸酯板间形成 的空气层, 该空气层能够形成绝热作用, 使得热能损失减少。第二绝热层 D 为第 4层、 第 5层聚碳酸酯板间形成的空气层, 该空气层能够形成绝热作 用, 使得热能损失减少。
(4 ) 本发明太阳能集热器还具有以下优点, 即该集热器结构简单, 便 于生产和施工, 可以一体成型。 同时, 该集热器结构稳定, 生产、 使用和 维护的成本大大降低。 综上所述, 本发明特殊结构的太阳能集热器, 其具有上述诸多的优点 及实用价值, 并在同类产品中未见有类似的结构设计公开发 表或使用而确 属创新, 其不论在产品的结构或功能上皆有较大的改进 , 在技术上有较大 的进步, 并产生了好用及实用的效果, 且较现有的太阳能集热器具有增进 的多项功效, 从而更加适于实用, 而具有产业的广泛利用价值, 诚为一新 颖、 进步、 实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述, 为了能够更清楚了解本发明的 技术手段, 并可依照说明书的内容予以实施, 以下以本发明的较佳实施例 并配合附图详细说明如后。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图 详细给出。 附图说明
图 1为本发明一实施例的剖面示意图。
图 2为图 1所示实施例的立体外观图。
图 3为本发明另一实施例的的剖面示意图。
图 4为图 3所示实施例的立体外观图。
其中, 上述图中主要组件符号说明如下:
第 1层聚碳酸酯板 2 : 第 2层聚碳酸酯板 3 : 第 3层聚碳酸酯板 4: 第 4层聚碳酸酯板 5 : 第 5层聚碳酸酯板 6 : 纵向聚碳酸酯板 A : 第一绝热层 B : 第一蓄热层 C : 第二蓄热层
D: 第二绝热层 E: 深色涂料或吸热薄膜
F: 多孔绝热层 具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所 采取的技术手段及功 效,以下结合附图及较佳实施例, 对依据本发明提出的太阳能集热器其具体 实施方式、 结构、 特征及其功效, 详细说明如后。
在本发明的优选实施例中, 其提到的第 1层聚碳酸酯板 1、第 2层聚碳 酸酯板 2、 第 3层聚碳酸酯板 3、 第 4层聚碳酸酯板 4、 第 5层聚碳酸酯板 5和纵向聚碳酸酯板 6对应于第一透光板、第二透光板、吸热层、 三层板、 第四层板和纵向板。 如图 2所示, 为本发明一实施例的立体外观图: 经由数纵向聚碳酸酯 板 6支撑形成数层间隔 (A、 B、 C、 D), 上半部位第一绝热层 A及下半部位 第二绝热层 D中分别导入空气, 并充满其中, 中央部位第一蓄热层 B和第 二蓄热层 C则导入水、 热载体油或热媒, 并流贯于内。
如图 1所示, 为依据图 2的剖面示意图: 该收集器的第 1、第 2层聚碳 酸酯板形成的第一绝热层 A之间填充有空气, 第 2、 第 3、 第 4层聚碳酸酯 板形成的第一蓄热层 B和第二蓄热层 C之间填充有水或蓄热媒, 第 4层聚 碳酸酯板与第 5层聚碳酸酯板形成的第二绝热层 D之间填充有空气, 将前 述各层依序迭置并容设数纵向聚碳酸酯板 6支撑为数道间隔, 藉此将上述 整体紧密迭合以一次压出加工制得; 该第 2、 第 3、 第 4层聚碳酸酯板之间 的水或蓄热媒因受热升温而蓄积热能;该第 1、第 2层聚碳酸酯板为透明状, 以便于太阳光能够照射进入; 该第 3层聚碳酸酯板为黑色以形成一太阳热 能吸收板, 以便于吸收直接射入及漫射的光线。
如图 4所示, 其为本发明实施另一实施例的立体外观图: 经由多个纵 向聚碳酸酯板 6支撑形成数层间隔 (A、 B), 上半部位第一绝热层 A内填充 有空气, 并充满其中, 第二蓄热层 B则导入水, 并流贯于内, 其下的第二 绝热层 F为多孔材料或热反射材料。
如图 3所示, 其为依据图 4的剖面示意图: 该集热器的第 1层、 第 2 层、第 3层聚碳酸酯板为透明状的聚碳酸酯材质, 在第 1、 第 2层聚碳酸酯 板之间形成的第一绝热层 A内填充有空气, 第 2、第 3层聚碳酸酯板之间形 成的第一蓄热层 B内填充有水或蓄热媒, 第 3层透明聚碳酸酯板其本身涂 覆有黑色涂装层或吸热薄膜 E, 太阳光照射方向是由外往本发明内部照射, 因此太阳光在穿过第 1、第 2层、 第 3层聚碳酸酯板后, 再照射至太阳热能 吸收板 E, 故该太阳热能吸收板 E能够吸收直接射入及漫射的光线而升温, 再经热传递至第 2、 第 3层聚碳酸酯板之间的水或蓄热媒经升温蓄积 能。
第 1、第 2层透明聚碳酸酯板之间形成的第一绝热层 A填充的空气层或 真空层所形成的绝热作用能减少热能损失;
此外, 黑色涂装层或薄膜 E以下的绝热层 F具有能够令热能逸散的现 象被消除; 将前述各层依序迭置并容设数纵向聚碳酸酯板 6支撑形成数道 间隔, 该间隔内根据功能区域的不同分别填充空气以 绝热, 或填充水或蓄 热媒以吸热和传导热能; 藉此将上述整体紧密迭合, 以一次压出加工制得 本发明。
该第 2、 第 3层聚碳酸酯板之间的水或蓄热媒, 可因太阳热能吸收板 E 吸收太阳热能升温, 进而经由热传递使水受热升温而蓄积热能。
该第 1、第 2层聚碳酸酯板为透明状, 以便于太阳光能够照射进入本发 明中。
该第 3层透明聚碳酸酯板紧密涂覆有黑色涂装层或 膜的太阳热能吸 收板 E , 以便于吸收直接射入及漫射的光线。
以上所述, 仅是本发明的较佳实施例而已, 并非对本发明作任何形式 上的限制, 虽然本发明已以较佳实施例揭露如上, 然而并非用以限定本发 明,任何熟悉本专业的技术人员, 在不脱离本发明技术方案范围内,当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为 等同变化的等效实施例,但 凡是未脱离本发明技术方案的内容, 依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、 等同变化与修饰, 均仍属于本发明技术方案的范围 内。
