CN102575878B - 利用再生温室气体的太阳能增幅装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用再生温室气体的太阳能增幅装置，利用作为无动力、无公害能源的太阳热，使密闭的空间的温度上升至高温，将通过该空间的液体或气体使用于热水供应、取暖等用途。为了上述目的，本发明包括：主体部(10)，以金属为材质，在内侧形成空间的形状；上下部金属网(20，30)，在主体部(10)上下部内侧空间；金属管(40)，呈相向地多次折弯的形状，在上下部金属网(20，30)之间配置，一端及另一端分别贯通主体部(10)侧壁；透光板(50)，为一个以上，密闭主体部(10)内侧空间；而且，在主体部(10)，还安装用于向该密闭的内侧空间填充六氟化硫(SF6)的气体填充阀(60)，从而可通过太阳热将密闭的主体部内部的温度维持高温，对通过金属管的液体或气体进行加热而适用于供应热水、取暖等，以防止有限能源的消耗。

Description

利用再生温室气体的太阳能增幅装置
技术领域
本发明涉及太阳能增幅装置，更详细地说，涉及一种利用再生温室气体的太阳能增幅装置，利用作为无动力、无公害能源的太阳热，使密闭的空间的温度上升至高温，用于对通过该空间的液体或气体进行加热。
背景技术
一般而言，太阳是距离地球最近的恒星，是主要的能量供应源，人类利用的能源大部分直接间接依赖于太阳，最近，作为防止环境污染的一环，以太阳为能源的研究如火如荼。
可是，用于从太阳获得常用能源的以往方式，普遍采用主要使用太阳能电池生成热能的结构，因此，由于其结构复杂，存在制作费用高昂的问题，另一方面，截至目前，在把太阳能转换成热能方面，作为高效的能量转换装置而提供充足的功能尚需大量研究。
发明内容
本发明正是为了解决上述以往技术问题而研发的，其目的在于提供一种利用再生温室气体的太阳能增幅装置，利用作为无动力、无公害能源的太阳，通过可廉价制作的单纯结构，使密闭空间的温度上升至高温，可把通过该空间的液体或气体用作供应热水、供暖等所需用途。
为达成上述目的，本发明的特征在于，包括：主体部，以金属为材质，具有上面开放、在内侧形成空间的形状；上下部金属网，在上述主体部内侧空间，上下距离既定间隔，与该主体部底面平行配置；金属管，呈多次相向地折弯的形状，与上述上下部金属网贴紧配置，一端及另一端分别贯通上述主体部侧壁；透光板，为一个以上，安装于上述上部金属网上方，以便密闭上述主体部内侧空间；而且，在上述主体部，还安装用于向该密闭的内侧空间填充六氟化硫(SF6)的气体填充阀。
其中，通过上述金属管一端，供应液体或气体，上述主体部内周面、金属网及金属管采用黑色涂层，另一方面，在安装得使上述主体部外侧面密闭的绝热外壳与该主体部之间的空间，填充绝热材料，在上述气体填充阀上，安装用于确认六氟化硫的填充状态的气体压力测量仪，上述透光板的中央部向主体部底面凸起。
本发明的特征还在于：配置于最下侧的上述透光板以玻璃为材质，在配置于沿主体部内周面形成的安置棱后，利用粘合剂固定，配置于最上侧的透光板以聚碳酸酯为材质，在借助外力插入在主体部内周面上形成的插入槽后，利用粘合剂固定。
综上所述，本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置使主体部内侧空间密闭，在使该空间收集的太阳热不向外部散失的同时，使与金属网冲突而向各个角度分散的太阳光与六氟化硫(SF6)作用，发生升温现象，从而能够把金属管加热成高温，所以，能够把在通过该金属管过程中被加热的液体或气体用作供应热水、供暖等所需的用途。
附图说明
图1是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的结合立体图。
图2是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的分解立体图。
图3是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的剖面图。
图4是显示具备绝热外壳的本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的剖面图。
图5是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置中的气体填充阀及气体压力测量仪结合关系的附图。
图6至图8是显示本发明不同的实施例的温度变化的实施数据的图表。
具体实施方式
本发明的特征在于，包括：主体部，以金属为材质，具有上面开放、在内侧形成空间的形状；上下部金属网，在上述主体部内侧空间，上下距离既定间隔，与该主体部底面平行配置；金属管，呈多次相向地折弯的形状，与上述上下部金属网贴紧配置，一端及另一端分别贯通上述主体部侧壁；透光板，为一个以上，安装于上述上部金属网上方，以便密闭上述主体部内侧空间；而且，在上述主体部，还安装用于向该密闭内侧空间填充六氟化硫(SF6)的气体填充阀。
下面参照附图，说明本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置。
图1是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的结合立体图，图2是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的分解立体图，图3是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的剖面图，图4是显示具备绝热外壳的本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置的剖面图。
本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置基本由在内侧形成空间的金属材质的主体部(10)、上下地配置于主体部(10)的内侧空间的上下部金属网(20，30)、配置于上下部金属网(20，30)之间的金属管(40)和用于使主体部(10)密闭的透光板(50)构成，在主体部(10)安装了用于向该密闭的内侧空间填充六氟化硫(SF6)的气体填充阀(60)。
上述主体部(10)以铁、不锈钢(stainless steel)、铝等为材质，具有上面开放的圆柱、正六面体等形状，以便与内侧空间联通，在该内侧空间中，完成太阳热的收集和太阳光的反射。其中，在主体部(10)的外侧可以安装绝热外壳(70)，以与该主体部(10)相同的材质构成，利用焊接、螺栓连接等以往方式另行固定于主体部(10)外侧，或与主体部(10)一体构成，在该绝热外壳(70)与主体部(10)之间形成的密闭空间，通过填充绝热材料(71)，例如，填充软木、绵、毛毡、炭化软木、聚氨酯，从而能够减少热向主体部(10)外侧损失的程度。在主体部(10)与绝热外壳(70)一体构成的情况下，通过在绝热外壳(70)上形成贯通孔，可以把诸如聚氨酯的可直接填充的绝热材料充满该主体部(10)及绝热外壳(70)间的密闭空间。
上述上下部金属网(20，30)以导热率优秀的银、铜、金、铝、镁等为材质，为使太阳光向多种角度反射，具有向横向、纵向折弯的网体形状，在主体部(10)内侧空间，上下离开既定间隔，与该主体部(10)底面平行配置。该上下部金属网(20，30)具有可插入固定于主体部(10)内侧面的大小，因而无需另外的固定装置便能够安装于主体部(10)，还发挥使以下记述的金属管(40)不在主体部(10)中移动的功能。
上述金属管(40)以与上下部金属网(20，30)相同的材质制作，在上下部金属网(20，30)之间，与该金属网贴紧配置，使一根管子的各部分多次相向地折弯，在其内部，最大限度地扩张供诸如水、油的液体或诸如空气的气体通过主体部(10)的路径，增加对其施加的热量，管子一端及另一端分别贯通主体部(10)的侧壁，如果通过其一端供应诸如上述的液体或气体，则被加热的液体或气体通过另一端排出。根据这种上下部金属网(20，30)与金属管(40)的位置关系，被上下部金属网(20，30)反射向各个角度的太阳光与六氟化硫(SF6)反应，很容易引起温室效应，升高主体部(10)内部温度，比金属管(40)更容易加热的上下部金属网(20，30)的热被传递给金属管(40)，上下部金属网(20，30)反射太阳光，加热金属管(40)，于是，通过3个步骤完成金属管(40)的加热过程。其中，利用无光黑色涂料涂布主体部(10)内侧面、上下部金属网(20，30)及金属管(40)，能够增加太阳热的吸收率，在以有光黑色涂料涂布的情况下，从下表1至表3和图6至图8发现，内部温度稍有减小。
上述透光板(50)在上部金属网(20)上方安装一个以上，以便密闭主体部(10)内侧空间，透光板(50)材料可以使用诸如聚碳酸酯的塑料合成树脂或玻璃。如附图所示，透光板(50)安装2层，使主体部(10)密闭，并利用诸如硅胶的粘合剂固定于主体部(10)。在此考查一下用于利用透光板(50)更坚固地密闭主体部(10)的内侧空间所需的结构，配置于最下侧的透光板(50)以玻璃为材质，在配置于沿主体部(10)内周面形成的安置棱(11)后，利用诸如硅胶的粘合剂固定，配置于最上侧的透光板(50)以聚碳酸酯为材质，施加外力，使边的一部分插入在相向的主体部(10)内周面上形成的插入槽(12)后，利用粘合剂固定，从而与单纯地用粘合剂固定多数个透光板(50)相比，能够进一步提高对外部压力的抵抗强度，能够增加粘合剂在与透光板(50)接触的主体部(10)涂布的面积，把空隙间隔比聚碳酸酯更致密的玻璃透光板配置于下侧，把因具有韧性而不易破损的聚碳酸酯透光板配置于上侧，保障主体部(10)的良好密闭状态，降低破损几率。而且，还可以考虑使透光板(50)的中央部向主体部(10)底面凸起，发挥凸透镜的作用，从而使太阳热集中于主体部(10)内侧，提高金属管(40)的加热温度。
图5是显示本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置中的气体填充阀及气体压力测量仪结合关系的附图。
上述气体填充阀(60)用于把六氟化硫(SF6)填充于主体部(10)内侧空间，可以使用使该六氟化硫(SF6)在填充于主体部(10)后不会释放到外部的所有种类的各种以往的阀门，其中，为实现温室效应，之所以使用六氟化硫(SF6)取代二氧化碳，是因为六氟化硫(SF6)是气体中产生最高温室效应的温室气体，稳定度高，填充一次，可长期无泄漏地保持原来状态，没有2次污染的隐患，同时，可以回收原来工业上使用后废弃的六氟化硫(SF6)气体并进行再利用，减少地球变暖。追加地，把六氟化硫(SF6)通过气体填充阀(60)完全充入主体部(10)后，在该阀门上安装以往的用于测量气体压力的仪表，即气体压力测量仪(80)，在这种情况下，可以轻松确认由最初填充状态下，六氟化硫(SF6)随着时间而排出的程度，能够了解本发明的太阳能增幅器有无异常或需要填充六氟化硫(SF6)的时间。
以下说明与本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅器不同的其他实施例。
下述的表1至表3和图6至图8表示根据与本发明不同的其他实施例的温度变化的实验数据。
表1至表3和图6至图8中记载的观测器1具有将无光的黑色涂料涂覆于主体部(10)、上下部金属网(20，30)、金属管道(40)，并将六氟化硫(SF6)100％填充的本发明的结构，观测器2是在观测器1的结构的基础上将六氟化硫(SF6)只填充50％的状态，观测器3是在观测器1中未填充六氟化硫(SF6)，只是涂覆无光的黑色涂料的状态，观测器4是在观测器1中未填充六氟化硫(SF6)，只是涂覆有光的黑色涂料的状态。并且，观测器5是未填充六氟化硫(SF6)，只将观测器1的底面进行黑色涂覆的状态，观测器6是在观测器1中未填充六氟化硫(SF6)，而在主体部(10)内部底面撒玻璃末来引导散反射的状态，观测器7是在观测器1中未填充六氟化硫(SF6)，而在透光板(50)上粘贴紫外线防护膜，防止进入到主体部(10)内侧的太阳光漏到外部的状态，观测器8是在观测器1中未填充六氟化硫(SF6)并未进行黑色涂覆的状态。
表1
与本发明不同的其他实施例的按时间分类的温度变化(2009年10月7日，温度单位：℃)
Figure BDA0000155716940000061
Figure BDA0000155716940000071
如表1至图6所示，2009年10月7日测量的根据本发明的结构的观测器1的内部温度比起其他实施例，在平均值、瞬间最大值、瞬间最小值方面都显示最大的数值。
表2
与本发明不同的其他实施例的按时间分类的温度变化(2009年10月9日，温度单位：℃)
Figure BDA0000155716940000072
Figure BDA0000155716940000081
如表2至图7所示，在2009年10月9日测量的根据本发明的结构的观测器1的内部温度，比起其他实施例，在平均值、瞬间最大值、瞬间最小值方面都显示最大的数值。
表3
与本发明不同的其他实施例的按时间分类的温度变化(2009年10月12日，温度单位：℃)
Figure BDA0000155716940000082
Figure BDA0000155716940000091
如表3至图8所示，在2009年10月12日测量的根据本发明的结构的观测器1的内部温度，比起其他实施例，在平均值、瞬间最大值、瞬间最小值方面都显示最大的数值。
工业利用性：
本发明的利用再生温室气体的太阳能增幅装置使主体部内侧空间密闭，在使该空间收集的太阳热不向外部散失的同时，使与金属网冲撞而向各个角度分散的太阳光与六氟化硫(SF6)作用，发生升温现象，从而能够把金属管加热成高温，所以，能够把在通过该金属管过程中被加热的液体或气体用作供应热水、供暖等所需的用途。

Claims (7)

1.一种利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于，包括：
主体部(10)，以金属为材质，具有上面开放、在内侧形成空间的形状；上下部金属网(20,30)，在上述主体部(10)内侧空间，上下距离既定间隔，与该主体部(10)底面平行配置；金属管(40)，呈相向地多次折弯的形状，与上述上下部金属网(20,30)贴紧配置，一端及另一端分别贯通上述主体部(10)侧壁；透光板(50)，为一个以上，安装于上述上部金属网(20)上方，以便密闭上述主体部(10)内侧空间；六氟化硫(SF6)，填充于上述主体部(10)的密闭的内侧空间；而且，在上述主体部(10)，还安装用于向该密闭的内侧空间填充六氟化硫(SF6)的气体填充阀(60)。
2.根据权利要求1所述的利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于：
通过上述金属管(40)一端供应液体或气体。
3.根据权利要求1所述的利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于：
上述主体部(10)内周面、金属网(20)及金属管(40)采用无光黑色涂层。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于：
还包括使上述主体部(10)的外侧面密闭的绝热外壳(70)，在上述主体部(10)及绝热外壳(70)之间的空间，填充绝热材料(71)。
5.根据权利要求4所述的利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于：
在上述气体填充阀(60)上，安装用于确认六氟化硫(SF6)的填充状态的气体压力测量仪(80)。
6.根据权利要求5所述的利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于：
上述透光板(50)的中央部向主体部(10)底面凸起。
7.根据权利要求6所述的利用再生温室气体的太阳能增幅装置，其特征在于：
配置于最下侧的上述透光板(50)以玻璃为材质，在配置于沿主体部(10)内周面形成的安置棱(11)后，利用粘合剂固定，配置于最上侧的透光板(50)以聚碳酸酯为材质，在借助外力插入在相向的主体部(10)内周面上形成的插入槽(12)后，利用粘合剂固定。
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