專利名稱：壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于太陽能應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器。
背景技術(shù)：
面對地球上日漸匱乏的能源資源，廣泛利用太陽能成為可持續(xù)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。目前市場上銷售的太陽能熱水器大多數(shù)為座式真空熱管式熱水器，這種熱水器的共同問題是；體積較大，重量較重，必須有一塊面積較大并且具有一定承重能力的平面來安裝；真空管強度較低，容易受到冰雹之類自然災(zāi)害的損壞；熱管容易結(jié)垢且不易清洗；水箱水容易受環(huán)境污染，清洗、滅菌等較困難。目前城市里只能在平頂樓的頂層才能使用。實用新型專利申請“太陽能壁掛式熱水器”所提供的壁掛式熱水器由護板罩、設(shè)在此護板罩側(cè)面的傳熱介質(zhì)進出管，裝在此護板罩內(nèi)后部的保溫層，設(shè)在此護板腔內(nèi)的遠紅外吸熱板，設(shè)在此板腔內(nèi)前部的和此遠紅外吸熱板相對應(yīng)的組合廣角透鏡真空面板所形成的平面、弧面或球面形板腔面板，與傳熱介質(zhì)進出管相連接的傳熱介質(zhì)封閉循環(huán)管路所組成，并提供各種可能的透鏡組合，吸熱板的組成等。試驗表明，這種壁掛式熱水器適用于氣溫不是很低的地區(qū)，在高寒地區(qū)寒冷季節(jié)使用時，保溫效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種適用于高寒地區(qū)的，熱效率更高的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器。
按照本實用新型的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，包括組合廣角透鏡真空面板、保溫層、護板罩、傳熱介質(zhì)加熱腔、液態(tài)介質(zhì)吸熱板、傳熱介質(zhì)進出管、懸掛扣眼，其特征在于在保溫層的內(nèi)側(cè)有一遠紅外涂料層及與其粘接在一起的無毒護膜層，在護板罩的前端設(shè)有密封膠條，此密封膠條緊貼組合廣角透鏡真空面板和面板固定邊框，還設(shè)有將護板罩、組合廣角透鏡真空面板、固定邊框固定在一起的長螺釘，護板罩周邊設(shè)有周邊保溫框，前板和后板之間形成真空隔熱腔。
所述的組合廣角透鏡真空面板由前板和后板組成，采用透明塑料制成具有矩形平面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的實體廣角透鏡排列在前板上。
所述的組合廣角透鏡真空面板由前板和后板組成，采用玻璃制成具有矩形弧面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的空心廣角透鏡排列在后板上。
所述的組合廣角透鏡真空面板由前板和后板組成，采用透明塑料制成具有矩形球面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的實心廣角透鏡排列在前板上。
在所述的傳熱介質(zhì)加熱腔內(nèi)設(shè)有遠紅外高效吸熱板，其迎光面上布滿多邊棱錐狀大小深淺各異的孔洞的廣譜倍頻功能諧振腔，背面設(shè)有縱向排列的V形或U形導(dǎo)流加熱槽組，板內(nèi)布置裝滿液態(tài)傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱排管，液態(tài)介質(zhì)進出管與此導(dǎo)熱排管相連接，在此遠紅外高效吸熱板的上下各有一排通氣豁口。
所述的遠紅外高效吸熱板采用碳化硅纖維、高硼硅玻璃絲和碳纖維制成，或者采用遠紅外材料、炭砂陶土、石膏制成的黑砂陶板或采用表面涂敷一層遠紅外材料顆粒，在其顆粒之間形成不規(guī)則的間隙洞穴的硅鋼浪網(wǎng)熱板。
所述的液態(tài)傳熱介質(zhì)進出管的端頭設(shè)有螺紋扣，其螺紋扣和與之匹配的螺紋絲堵相連接，或者和液態(tài)介質(zhì)封閉循環(huán)管路相連接。
或者，在所述的傳熱介質(zhì)加熱腔內(nèi)設(shè)有液態(tài)介質(zhì)吸熱板，其上側(cè)設(shè)有帶遠紅外線涂層的導(dǎo)熱片，此液態(tài)傳熱介質(zhì)吸熱板與組合廣角透鏡真空面板的后板之間形成液態(tài)介質(zhì)加熱腔，與此液態(tài)介質(zhì)加熱腔相連接的液態(tài)介質(zhì)進出管，此液態(tài)介質(zhì)進出管向內(nèi)后外側(cè)穿過保溫層、護罩板和周邊保溫框，用高彈厚壁端護套管固定，管端或設(shè)絲堵或與液態(tài)傳熱介質(zhì)封閉循環(huán)管路相連接，在所述的無毒護膜層的迎光面設(shè)有廣譜倍頻功能諧振腔。
所述的護罩板的底部設(shè)有換氣閥，與傳熱介質(zhì)加熱腔相連。
所述的周邊保溫框由耐寒高彈塑料制成薄壁框，及粘附在此外薄壁框內(nèi)側(cè)的泡沫層所組成。
采用本實用新型時，選擇光照時間較長(例如6小時以上)的墻面，用懸掛扣眼將其懸掛到墻上，將熱風(fēng)引出管接到室內(nèi)的熱風(fēng)暖氣片供氣，或通過濾網(wǎng)直接向室內(nèi)供氣，將液態(tài)介質(zhì)循環(huán)管路和換熱器連接好即可。當(dāng)太陽光照射到組合廣角透鏡面板上時，太陽光聚焦在高效遠紅外熱板的迎光面上，形成許多高溫區(qū)，激發(fā)熱板的功效，收集太陽能，在諧振中加劇本身的分子運動，將空氣加熱板腔加熱，板腔內(nèi)的空氣受熱膨脹上升，通過熱風(fēng)引出管進入室內(nèi)用于取暖。而前腔熱空氣將熱量傳導(dǎo)給導(dǎo)熱片，將液態(tài)介質(zhì)加熱腔內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)加熱，或熱板內(nèi)含的液態(tài)介質(zhì)導(dǎo)熱排管將管內(nèi)的液態(tài)介質(zhì)加熱，液態(tài)介質(zhì)受熱升溫后進入室內(nèi)水箱換熱器中將生活用水加熱。在空氣加熱腔內(nèi)，前腔的空氣降溫下降，從底部缺口流到后腔，與從室內(nèi)進入的冷空氣匯合，沿導(dǎo)流加熱槽受熱上升，一部分進入前腔，一部分返回室內(nèi)，完成一次循環(huán)。
為了美化環(huán)境，可將本實用新型的外罩噴上彩色塑料保護膜，再與蘭色的鍍膜鏡面相輝映，極具有美化裝飾效果。
本實用新型的優(yōu)點是1、增設(shè)了熱風(fēng)系統(tǒng)，使之為熱風(fēng)取暖和熱水器兩用設(shè)備，暖和天氣可關(guān)閉熱風(fēng)系統(tǒng)，專門用作為熱水器。
2、增設(shè)了面板真空隔熱腔和周邊保溫框，將熱損失降至最低，使之適用于高寒地區(qū)，或?qū)崴到y(tǒng)接入室內(nèi)暖氣片作采暖用，在氣候特別寒冷時可以關(guān)閉熱水器系統(tǒng)，專門用作熱風(fēng)取暖器。
3、由于設(shè)置了廣譜倍頻遠紅外材料諧振換能腔和遠紅外涂料層，能夠?qū)V譜冷光波轉(zhuǎn)換為熱量，從而顯著提高了熱效率。
4、由于采用了廣角透鏡，因此受太陽入射角的影響較小。
5、由于采用了壁掛式結(jié)構(gòu)，將其緊貼在大樓墻面上，因此受雷電、冰雹、大風(fēng)等自然災(zāi)害程度要比座式熱水器低得多。而且只要墻壁上有足夠的光照時間，不管樓層高低都可以使用，因此極大地拓展了使用范圍。
6、由于傳熱介質(zhì)在封閉循環(huán)管路中運行，通過換熱器將熱量傳送給生活用水，因此傳熱液態(tài)介質(zhì)傳送管路不會結(jié)垢，生活用水不受污染，管路容易清洗。
7、由于在護罩的底部設(shè)有換氣閥，所以便于更換室空氣。
8、由于設(shè)置了無毒護膜層，因保溫材料受熱而釋放出的有害氣體不能進入室內(nèi)。


圖1為本實用新型的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A局部放大剖視圖。
圖3為圖1的B局部放大剖視圖。
圖4為采用高效吸熱板的實施例。
圖5為采用導(dǎo)熱片的實施例。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
如圖1、2、3所示，本實用新型的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，包括組合廣角透鏡真空面板1、保溫層3、護板罩4、傳熱介質(zhì)加熱腔5、液態(tài)介質(zhì)吸收板、傳熱介質(zhì)進出管8、懸掛扣眼11，其特征在于在保溫層3的內(nèi)側(cè)有一遠紅外涂料層7及與其粘接在一起的無毒護膜層6，在護板罩4的前端設(shè)有密封膠條9，此密封膠條緊貼組合廣角透鏡真空面板1和面板固定邊框10，還設(shè)有將護板罩4、組合廣角透鏡真空面板1、固定邊框10固定在一起的長螺釘12，護板罩4周邊設(shè)有周邊保溫框20，前板1-1和后板1-2之間形成真空隔熱腔1-3。
如圖2所示，所述的組合廣角透鏡真空面板1由前板1-1和后板1-2組成，采用玻璃或透明塑料制成具有矩形平面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的實體透鏡排列在前板1-1上。
如圖3所示，所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的組合廣角透鏡真空面板1由前板1-1和后板1-2組成，采用玻璃制成具有矩形弧面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的空心廣角透鏡排列在后板1-2上。
如圖2所示，所述的組合廣角透鏡真空面板1由前板1-1和后板1-2組成，采用透明塑料制成具有矩形球面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的實心廣角透鏡排列在前板1-1上。
如圖4所示，在所述的傳熱介質(zhì)加熱腔5內(nèi)設(shè)有遠紅外高效吸熱板2，其迎光面上布滿多邊棱錐狀大小深淺各異的孔洞的廣譜倍頻功能諧振腔，背面設(shè)有縱向排列的V形或U形導(dǎo)流加熱槽組，板內(nèi)布置裝滿液態(tài)傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱排管17，液態(tài)介質(zhì)進出管13與此導(dǎo)熱排管17相連接，在此遠紅外高效吸熱板2的上下各有一排通氣豁口18。
如圖4所示，所述的遠紅外高效吸熱板2采用碳化硅纖維、高硼硅玻璃絲和碳纖維制成的或者采用遠紅外材料、炭砂陶土、石膏制成的黑砂陶板或采用表面涂敷一層遠紅外材料顆粒，在其顆粒之間形成不規(guī)則的間隙洞穴的硅鋼浪網(wǎng)熱板。
所述的液態(tài)傳熱介質(zhì)進出管13的端頭設(shè)有螺紋扣，其螺紋扣和與之匹配的螺紋絲堵16相連接，或者和液態(tài)介質(zhì)封閉循環(huán)管路相連接。
圖5所示為另一種實施方案，在所述的傳熱介質(zhì)加熱腔5內(nèi)設(shè)有液態(tài)介質(zhì)吸熱板19，其上側(cè)設(shè)有與的帶遠紅外線涂層的導(dǎo)熱片14，此液態(tài)傳熱介質(zhì)吸熱板19與在組合廣角透鏡真空面板1的后板1-2之間形成液態(tài)介質(zhì)加熱腔21，與此液態(tài)介質(zhì)加熱腔相連接的液態(tài)介質(zhì)進出管13，此液態(tài)介質(zhì)進出管13向內(nèi)后外側(cè)穿過保溫層3、護罩板4和周邊保溫框20，用高彈厚壁端護套管15固定，管端或設(shè)絲堵或與液態(tài)傳熱介質(zhì)封閉循環(huán)管路相連接，在所述的無毒護膜層6的迎光面設(shè)有廣譜倍頻功能諧振腔。
如圖1所示，在所述的護罩板4的底部設(shè)有換氣閥18，與傳熱介質(zhì)加熱腔5相連。
所述的周邊保溫框20由耐寒高彈塑料制成薄壁框，及粘附在此外薄壁框內(nèi)側(cè)的泡沫層所組成。
本實用新型的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器特別適用于高寒地區(qū)，既可以用于采暖，又可以用作熱水器，還可以通風(fēng)換氣，不同季節(jié)有不同的用途，從而提高了集熱器的利用率。兩種不同的傳熱器適用于不同的人群，拓寬了產(chǎn)品應(yīng)用范圍。
權(quán)利要求1.一種壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，包括組合廣角透鏡真空面板(1)、保溫層(3)、護板罩(4)、傳熱介質(zhì)加熱腔(5)、液態(tài)介質(zhì)吸熱板、傳熱介質(zhì)進出管(8)、懸掛扣眼(11)，其特征在于在保溫層(3)的內(nèi)側(cè)有一遠紅外涂料層(7)及與其粘接在一起的無毒護膜層(6)，在護板罩(4)的前端設(shè)有密封膠條(9)，此密封膠條緊貼組合廣角透鏡真空面板(1)和面板固定邊框(10)，還設(shè)有將護板罩(4)、組合廣角透鏡真空面板(1)、固定邊框(10)固定在一起的長螺釘(12)，護板罩(4)周邊設(shè)有周邊保溫框(20)，前板(1-1)和后板(1-2)之間形成真空隔熱腔(1-3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的組合廣角透鏡真空面板(1)由前板(1-1)和后板(1-2)組成，采用透明塑料制成具有矩形平面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的實體廣角透鏡排列在前板(1-1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的組合廣角透鏡真空面板(1)由前板(1-1)和后板(1-2)組成，采用玻璃制成具有矩形弧面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的空心廣角透鏡排列在后板(1-2)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的組合廣角透鏡真空面板(1)由前板(1-1)和后板(1-2)組成，采用透明塑料制成具有矩形球面的迎光面，蜂巢狀緊密排列的實心廣角透鏡排列在前板(1-1)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于在所述的傳熱介質(zhì)加熱腔(5)內(nèi)設(shè)有遠紅外高效吸熱板(2)，其迎光面上布滿多邊棱錐狀大小深淺各異的孔洞的廣譜倍頻功能諧振腔，背面設(shè)有縱向排列的V形或U形導(dǎo)流加熱槽組，板內(nèi)布置裝滿液態(tài)傳熱介質(zhì)的導(dǎo)熱排管(17)，液態(tài)介質(zhì)進出管(13)與此導(dǎo)熱排管(17)相連接，在此遠紅外高效吸熱板(2)的上下各有一排通氣豁口(18)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的遠紅外高效吸熱板(2)采用碳化硅纖維、高硼硅玻璃絲和碳纖維制成，或者采用遠紅外材料、炭砂陶土、石膏制成的黑砂陶板或采用表面涂敷一層遠紅外材料顆粒，在其顆粒之間形成不規(guī)則的間隙洞穴的硅鋼浪網(wǎng)熱板。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的液態(tài)傳熱介質(zhì)進出管(13)的端頭設(shè)有螺紋扣，其螺紋扣和與之匹配的螺紋絲堵(16)相連接，或者和液態(tài)介質(zhì)封閉循環(huán)管路相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于在所述的傳熱介質(zhì)加熱腔(5)內(nèi)設(shè)有液態(tài)介質(zhì)吸熱板(19)，其上側(cè)設(shè)有與的帶遠紅外線涂層的導(dǎo)熱片(14)，此液態(tài)介質(zhì)吸熱板(19)與在組合廣角透鏡真空面板(1)的后板(1-2)之間形成液態(tài)介質(zhì)加熱腔(21)，與此液態(tài)介質(zhì)加熱腔相連接的液態(tài)介質(zhì)進出管(13)，此液態(tài)介質(zhì)進出管(13)向內(nèi)后外側(cè)穿過保溫層(3)、護罩板(4)和周邊保溫框(20)，用高彈厚壁端護套管(15)固定，管端或設(shè)絲堵(16)或與液態(tài)傳熱介質(zhì)封閉循環(huán)管路相連接，在所述的無毒護膜層(6)的迎光面設(shè)有廣譜倍頻功能諧振腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于在所述的護罩板(4)的底部設(shè)有換氣閥(18)，與傳熱介質(zhì)加熱腔(5)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，其特征在于所述的周邊保溫框(20)由耐寒高彈塑料制成外薄壁框，及粘附在此外薄壁框內(nèi)側(cè)的泡沫層所組成。
專利摘要本實用新型提供一種壁掛式全保溫太陽能廣譜波集熱器，可供室內(nèi)采暖、生活用熱水和冬季換氣用。這種集熱器包括組合廣角透鏡真空面板、保溫層、護罩板、傳熱介質(zhì)進出管、懸掛扣眼，其特征在于設(shè)有真空隔熱腔、遠紅外保溫層，無毒護膜，密封膠條，面板固定邊框，周邊保溫框，傳熱器可以是帶有多功能諧振腔和V或U型導(dǎo)流加熱槽組的遠紅外高效吸熱板，也可以是帶遠紅外涂層的導(dǎo)熱片，護罩板下側(cè)設(shè)有換氣閥。這種集熱器熱效率高，可以將冷光經(jīng)諧振轉(zhuǎn)換成熱量，保溫性能好，安裝和使用都很方便，特別適用于高寒地區(qū)采暖或輔助采暖并供應(yīng)熱水，外形美觀，體現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能理念。
文檔編號F24J2/00GK2777439SQ200420113018
公開日2006年5月3日 申請日期2004年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月5日
發(fā)明者李堅, 胡冰, 胡滿, 胡淵 申請人:胡淵