專利名稱：太陽能溫水用集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及太陽能溫水用集熱裝置。
背景技術(shù)：
目前在能源利用領(lǐng)域，能源的枯竭以及石化燃料的燃燒造成環(huán)境污染是很嚴重的 問題。因此可再生能源的利用是許多國家積極開展的研究課題。可再生能源的代表之一是 太陽能，太陽能熱水器是指利用太陽能，為住宅或建筑物供暖或洗浴用水的裝置。圖1是目前常用太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2是圖1的A-A向截面示意圖。如圖1和圖2所示，常用的太陽能熱水器1設(shè)置有用來反射太陽光的反射板2，現(xiàn) 有集熱裝置5包括反射板2、真空玻璃管3。來自太陽直接輻射及反射板2反射來的太陽光， 經(jīng)由現(xiàn)有集熱裝置5的真空玻璃管3傳遞給蓄熱槽6，向蓄熱槽6供熱，將冷水加熱成熱水， 在蓄熱槽6內(nèi)安裝有熱交換器7。如圖2所示，現(xiàn)有集熱裝置5，真空玻璃管3沿蓄熱槽6的長度方向均勻排列，在 真空玻璃管3的底部設(shè)置有反射板2。這樣的結(jié)構(gòu)，各真空玻璃管3之間形成間距，造成安 裝空間的低利用率。反射板2表面是平面的，太陽光由真空玻璃管3之間入射，由于入射角 度原因，部分太陽光會無法反射到真空玻璃管上，或者與入射光沖突，從而造成真空玻璃管 3攝入的熱量減少而降低熱效率。

發(fā)明內(nèi)容
針對目前太陽能熱水器存在的問題，本發(fā)明提供一種太陽能溫水用集熱裝置，提 高安裝空間的利用率，提高太陽輻射熱的吸收率。本發(fā)明的太陽能溫水用集熱裝置，集熱管分多層布置，上、下層之間交替排列，底 層集熱管下部設(shè)置絕熱層。在絕熱層的上表面設(shè)置熱吸收膜。絕熱層的上表面為平面或曲折面。從截面看絕 熱層上表面曲折面有半圓形、拋物線形、三角形或梯形。集熱管分兩層或三層、四層等多層 排列。從截面看集熱管的排列形狀為直線或曲線，絕熱層的上表面形狀與集熱管的排列 形狀相對應(yīng)。即每一層集熱管可以成水平排列，也可以成曲線排列。絕熱層的上表面覆有熱吸收膜。太陽輻射熱可以向集熱管反射，絕熱層的上表面 是平面或者曲折面。本發(fā)明的太陽能溫水用集熱裝置，集熱管分多層排列，且上層各集熱管與下層各 集熱管交替排列，太陽輻射熱先由上層集熱管集熱，而未被上層集熱管收集的輻射熱透射 到下層集熱管仍能得到收集。在集熱管下方設(shè)置絕熱層，絕熱層上表面設(shè)置熱吸收膜，可使 絕熱層的熱容量增加，并且能夠減少太陽輻射熱的透射而增加反射，反射光傳遞給集熱管 的背陽光面，可以充分利用太陽輻射熱，從而提高太陽能的利用率。


圖1為現(xiàn)有太陽能熱水器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A向截面圖；圖3是本發(fā)明實施例的太陽能溫水用集熱裝置橫截面示意圖；圖4a是本發(fā)明絕熱層上表面具有半圓形的太陽能溫水用集熱裝置橫截面示意 圖；圖4b是本發(fā)明絕熱層上表面具有三角形的太陽能溫水用集熱裝置橫截面示意 圖；圖5是本發(fā)明集熱管成曲線排列的太陽能溫水用集熱裝置橫截面示意圖；圖中1太陽能熱水器，2反射板，3真空玻璃管，4支架，5集熱裝置，6蓄熱槽，7熱 交換器，10集熱裝置，30集熱管，31上層集熱管，32下層集熱管，40絕熱層，41熱吸收膜，42 絕熱層上表面。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明的太陽能溫水用集熱裝置。如圖3所示，太陽能溫水用集熱裝置，集熱管30分上、下兩層排列，上層集熱管31 與下層集熱管32交替排列。上層集熱管31在同一平面上按一定的間隔距離成多數(shù)列排列，下層集熱管32在 上層集熱管下方的同一平面上排列，水平方向上，上層集熱管31與下層集熱管32交替布置 是理想的。每一層集熱管成水平排列。集熱管的排列從截面上看可以成曲線排列。集熱管30 —端連接蓄熱槽，另外一端向地面延伸，集熱管長度方向與地面成傾斜 角度。集熱管30上、下交替布置成多個列，從截面圖上看，集熱管30沿水平方向或豎直方 向是交替排列的。各層的集熱管之間的間距及層與層之間的距離依據(jù)設(shè)計條件確定。圖3所示的集熱管層數(shù)為2層，實際應(yīng)用中，層數(shù)還可以是3層或4層等多層，相 鄰層的集熱管交替排列。這樣上、下層集熱管的排列方式，使得透過上層集熱管間隙的太陽輻射熱可以照 射到下層集熱管上。可以顯著提升集熱效果。在集熱管下方設(shè)置有絕熱層40，絕熱層40由保溫、絕熱性能優(yōu)良的材料制成，如 泡沫玻璃，樹脂泡沫，絕熱層40將透過集熱管的太陽能儲存并反射給集熱管。在絕熱層上 表面設(shè)置熱吸收膜41，將絕熱層無法吸收的太陽能反射給集熱管。如圖4a所示，絕熱層上表面42具有半圓形，如圖4b所示，絕熱層的上表面具有三 角形，此外還可以根據(jù)反射角度等設(shè)計條件，設(shè)計成梯形或拋物線形等多種斷面形狀。為了支撐絕熱層，在絕熱層的下方可設(shè)置支架(圖中未給出)。圖5是本發(fā)明的另一個實施例，由截面上看，集熱管成曲線形態(tài)排列，上層集熱管 31在截面上按照曲線L的形狀排列，而下層集熱管32在截面上也是按照曲線L的形狀排 列，絕熱層上表面42形狀與集熱管的排列形態(tài)相對應(yīng)。上層集熱管31與下層集熱管32所排列的曲線形狀可以相同也可以不同。上層集 熱管31可以是水平排列，下層集熱管32可以是向下凹的排列，或者上層集熱管31是向上凸的排列，而下層集熱管32是水平的排列或向下凹的排列。絕熱層兩側(cè)高度可以突出，將集熱管30的外側(cè)包圍起來。如上所述的本發(fā)明的太陽能溫水用集熱裝置10，入射的太陽輻射熱先由上層集熱 管吸收、集熱，透過上層集熱管的太陽輻射熱再由下層集熱管吸收、集熱。透過下層的太陽輻射熱一部分被熱吸收膜41吸收，將熱量傳遞給絕熱層40，一部 分太陽輻射熱由絕熱層上表面42反射到集熱管30，被絕熱層40吸收的能量以輻射的方式 傳遞給集熱管30。所以本發(fā)明的太陽能溫水用集熱裝置10具有提升集熱效率的效果。
權(quán)利要求
1.一種太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于集熱管分多層布置，上、下層之間交替排 列，底層集熱管下部設(shè)置絕熱層。
2.按照權(quán)利要求1所述的太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于從截面上看集熱管的排 列為交錯形狀。
3.按照權(quán)利要求1所述的太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于在絕熱層的上表面設(shè)置 熱吸收膜。
4.按照權(quán)利要求1所述的太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于絕熱層的上表面為曲折
5.按照權(quán)利要求4所述的太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于從截面看絕熱層上表面 曲折面有半圓形、拋物線形、三角形或梯形。
6.按照權(quán)利要求2所述的太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于集熱管分多層排列。
7.按照權(quán)利要求2所述的太陽能溫水用集熱裝置，其特征在于從截面看集熱管的排列 形狀為曲線，絕熱層的上表面形狀與集熱管的排列形狀相對應(yīng)。
全文摘要
一種太陽能溫水用集熱裝置，集熱管分多層布置，上、下層之間交替排列，底層集熱管下部設(shè)置絕熱層。在絕熱層的上表面設(shè)置熱吸收膜。絕熱層的上表面為平面或曲折面。每一層集熱管可以成水平排列，也可以成曲線排列。絕熱層的上表面覆有熱吸收膜，太陽輻射熱向集熱管反射，絕熱層的上表面是平面或者曲面。本發(fā)明的太陽能溫水用集熱裝置，集熱管分多層排列，且上層各集熱管與下層各集熱管交替排列，從而避免了空間的浪費，在集熱管下方設(shè)置絕熱層，絕熱層上表面設(shè)置熱吸收膜，可使絕熱層的熱容量增加，并且能夠減少太陽輻射熱的透射而增加反射，反射光傳遞給集熱管的背陽光面，可以充分利用太陽輻射熱，從而提高太陽能的利用率。
文檔編號F24J2/51GK102003801SQ201010544310
公開日2011年4月6日 申請日期2010年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月19日
發(fā)明者王贈權(quán) 申請人:薩奈米奔嵙株式會社