CN101280964A - 聚能板太阳能热水器 - Google Patents

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薛碧
邱志远
王大权
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    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

本发明公开了一种聚能板太阳能热水器，它由聚能板、集热蓄热桶和支架组成。聚能板其特征在于：至少由一个菲涅尔聚光透镜或重叠菲涅尔聚光透镜来提高光源能量密度；所述的集热蓄热桶不仅承担蓄热功能，而且还承担了集热功能，从而取消单独设置的集热器。因此，聚能板太阳能热水器，不仅集热效率大大提高，而且散热损失大大降低；不仅抗打击能力大大提高，而且制造成本大大降低。聚能板太阳能热水器，与现行全玻璃真空管太阳能热水器相比整机成本可降低30％－50％左右。

Description

聚能板太阳能热水器
技术领域
一种太阳能热水器
背景技术
目前、太阳能热水器的主流产品是“全玻璃真空管”太阳能热水器。它技术最成熟，市场占有率最高，但它的缺点也是显尔易见的：
1、价格太高。一般普通家庭用80～120升的热水器少则三、四千元，质量好一点的，升数稍大一点的要五、六千元之高，真让百姓承受不了；
2、热效率低。太阳能是低密度能源，全玻璃真空管太阳能热水器，一般冬天晴天水温也只能达到30℃左右，连洗澡都不行，要用热水器还要用电或煤气加热；
3、散热损失太大。虽然有了真空管保温，热损失减少了很多，但集热器仍是最大的散热器件，北方冬天时有真空集热管被冻裂，就是最好的例证：
4、抗打击能力差。全玻璃真空管集热器，目前一般的抗打击能力在直径2cm以下(指冰雹、沙石)。天有不测风云，一场较大的风沙、冰雹就可能给全玻璃真空管太阳能热水器以灭顶之灾；
5、全玻璃真空集热管易结垢、随着使用时间廷长，热效率会越来越低。
发明内容
本发明的目的：就是针对目前太阳能热水器以上之不足，提供一种成本低廉、热效率高、热损失率低、抗打击能力强、安装使用方便的太阳能热水器。
为实现上述目的，本发明采取了以下技术方案：新的太阳能热水器由聚能板，集热蓄热桶和支架三部分组成。所述的聚能板，至少包括一个菲涅尔聚光透镜或叠加聚光透镜组成，来提高光源能量密度，将阳光聚集到集热蓄热桶的集热面上；所述的集热蓄热桶，其特征在于：其内设有内胆，内胆由铝合金，铜或不锈钢制造，内胆外部设有聚胺脂保温层，保温层外部是不锈钢外壳，面向阳光侧上方，延集热蓄热桶轴线平行方向，在外壳和保温层上开有长方形采光口，采光口处设有密封的双层保温透光板，采光口里面，内胆外侧喷涂有选择性吸光涂料，光热能量转换在这里进行；所述的支架，其特征在于：可选用不锈钢、塑钢及铝合金材料制造。
有益效果
1、制造成本大大降低。聚能板的成本每平方米只有几十元钱，远远低于“全玻璃真空管”集热器的十分之一，因此太阳能热水器整机成本一下可降低30％～50％；
2、热效率可大幅度提高。因聚能板可轻松将光源能量密度提高，十几倍，甚至上百倍。只要加大聚能板的面积，就可提高热水器的效率，而价格不会有明显的提高，制约效率的成本因素不存在了；
3、太阳能热水器散热损失也将大大降低，人们都知道太阳能热水器的集热器也就是最大的散热器，新技术取消了单独设置的集热器，也就是取消了最大的散热器；
4、抗打击能力大大提高，太阳能热水器中最怕打击的就是“全玻璃真空集热管”，它被取消了，还怕打什么？聚能板？聚能板是高分子材料制造的，别说直径两公分的冰雹，就是鸡蛋、鸭蛋大的冰雹、沙石也无所谓的；
5、集热蓄热桶里设有阴极保护器、保证不长水垢和菌类，再不会因使用时间长，而影响热效率。
附图说明：
附图1、是聚能板太阳能热水器的结构原理图
图中：1.聚能板、2.聚能板表面保护层、3.透光保温中空板外层保护层、4.透光中空保温板、5.集热蓄热桶外壳、6.聚氨脂保温层、7.排气阀、8.支架、9.阴极保护器、10.污液排口、11.内胆、12.内胆外侧喷涂的选择性吸光涂料。
具体实施方案
下面结合附图1所示实施例对本发明作进一步祥细说明：
聚能板太阳能热水器，其特征在于：由聚能板(1)、集热蓄热桶(5)和支架(8)三部分组成。聚能板由支架(8)与集热蓄热桶(5)固定连接，集热蓄热桶(5)在集能板(1)的侧下方、集能板(1)的中轴线(AB)垂直于集热蓄热桶(5)的轴线，并于集热蓄热桶的轴线中间点交汇。
所述的聚能板(1)其特征在于：至少包括一个菲涅尔聚光透镜或重叠菲涅尔聚光透镜来提高光源密度，将光能聚集到集热蓄热桶的集热面(CD)上；所述的菲涅尔聚光透镜为螺纹菲涅尔透镜，上面为平面、下面以菲涅尔聚光透镜的轴中心线(AB)为对称的齿状结构(1)；所述的菲涅尔聚光透镜，选用高分子材料制造；所述的菲涅尔聚光透镜成型后、上面、下面(齿状面)均要进行保护膜处理。所述的集热蓄热桶，其特征在于：设有不锈钢外壳(5)外壳里面设有聚氨脂保温层(6)保温层里面设有内胆(11)内胆由铝合金，铜或不锈钢制造。内胆里面设有阴极保护器(9)内胆端头设有排气阀(7)、上下水管和污水排放阀(10)。集热蓄热桶面向阳光侧上方EF段延集热蓄热桶的轴线平行方向，开有长方形口，开口一直开到内胆外部CD段，开口处外桶(5)上焊有法兰，法兰内设有密封的中空透光保温板(4)，保温板也选用高分子材料制造，保温板外部也喷涂有保护膜(3)、开口处里面内胆(11)外面CD段的全部开口面上喷涂有选择性吸光涂料，聚能板聚集的光斑，会随着时间的推移，由西向东延着长方形采光口，在CD面上进行光热能交换。所述的热水器支架(8)、选用不锈钢、塑钢式铝合金等制造。

Claims (4)

1、聚能板太阳能热水器，其特征在于：由聚能板(1)集热蓄热桶(5)和支架(8)三部分组成；聚能板(1)由支架(8)与集热蓄热桶(5)连接固定，集热蓄热桶(5)在集能板(1)的侧下方，集热板(1)的中轴线(AB)垂直于集热蓄热桶(5)的轴线，并于集热蓄热桶的轴线中间点相交汇。
2、根据权利要求1所述的聚能板其特征在于：至少包括一个菲尔聚光透镜或重叠菲涅尔聚光透镜来提高光源能量密度，将阳光聚集到集热蓄热桶的集热面(CD)上；所述的菲涅尔聚光透镜为螺纹菲涅尔透镜，上面为平面、下面以菲涅尔聚光透镜的轴中心线(AB)为对称的齿状结构(1)；所述的菲涅尔聚光透镜，选用高分了材料制造；所述的菲涅尔聚光透镜成型后，上面、下面均要进行保护膜(3)处理。
3、根据权利要求1所述的集热蓄热桶，其特征在于：设有不锈钢外壳(5)、外壳里面设有聚氨脂保温层(6)、保温层里面设有内胆(11)、内胆由铝合金、铜式不锈钢制造；内胆里面设有阴极保护器(9)、内胆的端头设有排气阀(7)、上下水管和污水排放阀(10)；集热蓄热桶(5)里向阳光侧上方EF段延集热蓄热桶的轴线平行方向，开有长方形开口，开口一直深到内胆外部CD段；开口处外筒(5)上焊有不锈钢法兰，法兰内设有密封的中空透光保温板(4)、保温板也选用高分子材料制造，保温板外也喷涂有保护膜(3)；开口处里面内胆(11)外面CD段的全部开口面上，喷涂有选择性吸光涂料，聚光板聚集的光斑，会随着时间的排移，由西向东延着采光开口在CD面上进行光热能交换。
4、根据权利要求1所述的支架，其特征在于：由不锈钢塑钢式铝合金制造。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102495439A (zh) * 2011-12-29 2012-06-13 上海晶电新能源有限公司 菲涅尔式聚光反射器及菲涅尔式太阳能热水系统
CN103047774A (zh) * 2012-09-02 2013-04-17 刘君才 用菲涅尔透镜的箱式太阳能装置
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CN104406313A (zh) * 2014-11-29 2015-03-11 门立山 聚光贮热加热一体的太阳能热水器
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WO2018119994A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 博立多媒体控股有限公司 聚光太阳能装置

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Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20081008