專利名稱:新太陽能電熱發(fā)生裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及太陽能利用技術(shù),特別是一種新太陽能電熱發(fā)生裝置。
背景技術(shù):
當(dāng)今,雖然太陽能利用技術(shù)達到成熟,但是太陽能利用技術(shù)還不夠高,缺陷明顯, 主要是成本高和太陽能利用效率低,因為現(xiàn)有的太陽能電池成本居高不下,發(fā)電效率只有 10%左右;現(xiàn)有的太陽能熱發(fā)電或熱利用裝置成本也不低、效率也不高。現(xiàn)有的真空管集熱 器式太陽能熱水器,基本結(jié)構(gòu)是在并列的真空管集熱器的導(dǎo)熱端聯(lián)結(jié)保溫水箱,這種熱水 器主要因其真空管集熱器結(jié)構(gòu)及工藝復(fù)雜而成本高。現(xiàn)有的太陽能裝置幾乎沒有同時利用 太陽能的光能和熱能的,關(guān)鍵是受成本和太陽能能量密度制約。然而同時利用太陽能的光 能和熱能畢竟是降低成本和提高效率的一種有效途徑,這要依仗新技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型設(shè)計一種新太陽能電熱發(fā)生裝置,能同時利用太陽能的光能和熱能, 能降低太陽能利用成本和提高效率、提高太陽能利用裝置的性價比。本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)。所述新太陽能電熱發(fā)生裝置構(gòu)成如圖1圖2示。在保溫密封板1的凸臺固套導(dǎo) 熱板2 ;錐形保溫密封殼5的底面與保溫密封板1的上端面密封聯(lián)接;上單向閥門7垂直穿 過錐形保溫密封殼5的頂,并與錐形保溫密封殼5密封聯(lián)接;數(shù)個下單向閥門13穿過錐形 保溫密封殼5的底部側(cè)面,并與錐形保溫密封殼5及保溫密封板1的上端面密封聯(lián)接;在上 單向閥門7的下端聯(lián)接導(dǎo)管9,在聯(lián)接導(dǎo)管9的下端聯(lián)接過流發(fā)電機11,過流發(fā)電機11的 下端用數(shù)根支桿12支撐在保溫密封板1的上端面;集熱錐殼3隔間隔套在錐形保溫密封殼 5夕卜,集熱錐殼3的底面與導(dǎo)熱板2的上端面密封聯(lián)接,在集熱錐殼3的外表面涂既有高的 太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸收涂層材料(已有大批重生產(chǎn)),或者將集熱錐殼3 的外表面涂成黑色;然后在集熱錐殼3的外表面聯(lián)結(jié)太陽能電池4 ;待加熱流體輸入管14 穿過保溫密封板1、導(dǎo)熱板2與集熱錐殼3和錐形保溫密封殼5之間的間隔連通,并且與保 溫密封板1、導(dǎo)熱板2密封聯(lián)接;熱流體輸出管15穿過保溫密封板1與錐形保溫密封殼5和 保溫密封板1圍成的空腔連通,并且與保溫密封板1密封聯(lián)接;放水管16穿過保溫密封板 1、導(dǎo)熱板2與集熱錐殼3和錐形保溫密封殼5之間的間隔連通,并且與保溫密封板1、導(dǎo)熱 板2密封聯(lián)接;放水閥門17安裝在放水管16上;在太陽能電池4外表面的背陽面一側(cè)離開 一距離設(shè)置反光板8。所述新太陽能電熱發(fā)生裝置固定于建筑基礎(chǔ)。待加熱流體6由待加熱流體輸入管14輸入到所述新太陽能電熱發(fā)生裝置中。陽 光照射到太陽能電池4發(fā)電,而陽光中攜帶大量熱能的紅外光能穿過太陽能電池4被集熱 錐殼3吸收,集熱錐殼3加熱與它接觸的待加熱流體6 ;同時集熱錐殼3將吸收的部分熱量 傳導(dǎo)給導(dǎo)熱板2,導(dǎo)熱板2從底部加熱與它接觸的流體6。被加熱的流體6密度減小而上升 到錐形保溫密封殼5的頂端變成密度較小的熱流體10,隨著錐形保溫密封殼5的頂端的熱流體10積聚而獲得壓力,沖開上單向閥門7,通過導(dǎo)管9下沖過流發(fā)電機11發(fā)電后流入錐 形保溫密封殼5的底部,這時錐形保溫密封殼5底部的流體獲得壓力沖開下單向閥門13, 進入集熱錐殼3和錐形保溫密封殼5之間的間隔,填充被加熱的流體6上升后騰出的空間; 隨著陽光持續(xù)照射,此過程度不斷循環(huán),流體被連續(xù)加熱升溫。無陽光照射或所述新太陽能 電熱發(fā)生裝置所處環(huán)境變冷時,因錐形保溫密封殼5中的熱流體10密度小,而待加熱流體 6變冷密度變大,待加熱流體6與熱流體10產(chǎn)生差值壓力,此差值壓力關(guān)閉下單向閥門13 和上單向閥門7,使待加熱流體6和熱流體10隔離,熱流體10在錐形保溫密封殼5和和保 溫密封板1圍成的空腔中保溫。在太陽能電池4外表面的背陽面一側(cè)的反光板8,將未照射 到太陽能電池4外表面而照射到自身上的陽光反射到太陽能電池4外表面的背陽面。要用熱流體10時,從輸出管15引出。若待加熱流體6為水且環(huán)境溫度低于零時,應(yīng)打開放水閥門17,通過放水管16放 掉集熱錐殼3和錐形保溫密封殼5之間的間隔中的水,防止凍壞所述新太陽能電熱發(fā)生裝置。根據(jù)實際條件和情況,可均不設(shè)置太陽能電池4、過流發(fā)電機11及聯(lián)接導(dǎo)管9和支 桿12,或者僅不設(shè)置太陽能電池4,或者不設(shè)置過流發(fā)電機11及聯(lián)接導(dǎo)管9和支桿12。本實用新型有益的效果1、現(xiàn)有的太陽能光發(fā)電裝置,由于大量的紅外光穿過其太陽能電池,因而太陽能 電池幾乎無法利用約占陽光輻射到太陽能電池總能的40%多的紅外光;而現(xiàn)有的太陽能 集熱器無法有效(主要因反射損失)地利用太陽光的部分輻射能。本實用新型將太陽能光 發(fā)電和采集熱綜合起來,互補缺陷,充分有效地利用太陽能,提高了利用太陽能的效率,降 低了成本,提高了性價比。2、現(xiàn)有的硅晶和砷化鎵材料制作的太陽能電池,其光電轉(zhuǎn)換率比光熱轉(zhuǎn)換率低, 所以太陽能電池發(fā)電時會產(chǎn)生大量的熱,不但降低了發(fā)電效率(硅晶和砷化鎵材料隨著溫 度升高,光電轉(zhuǎn)換率較明顯的降低),而且會減少太陽能電池的使用壽命。本實用新型將熱 錐殼3置于太陽能電池的背面,不但能利用紅外光的熱能,還大量吸收太陽能電池發(fā)電時 產(chǎn)生的大量的熱而使其降溫,所以不但能提高太陽能電池的發(fā)電效率還延長其壽命。3、由于所述新太陽能電熱發(fā)生裝置、不用貴的真空管集熱器、工藝簡便,因而成本 低;本實用新型還可不設(shè)置太陽能電池、過流發(fā)電機,僅作太陽能加熱器,那么這種太陽能 加熱器與現(xiàn)有的真空管集熱器式太陽能熱水器相比,成本低的多、堅固且壽命長,所以盡管 所述新太陽能電熱發(fā)生裝置的熱效率比真空管集熱器的略低一點,但其性價比遠高于現(xiàn)有 的真空管集熱器式太陽能熱水器的性價比。4、目前,太陽能利用主要受太陽能光電池和集熱器成本高、發(fā)電效率低及太陽能 光電池壽命短的限制,本實用新型由于上述優(yōu)點,很好的地解決了這些問題,實用、易推廣。 特別是將屋頂設(shè)計成所述新太陽能電熱發(fā)生裝置,那么所述新太陽能電熱發(fā)生裝置既當(dāng)屋 頂又能發(fā)電產(chǎn)熱。
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的俯視圖。
具體實施方式
實施例一如圖1圖2示。在保溫密封板1的凸臺固套導(dǎo)熱板2 ;錐形保溫密封殼 5的底面與保溫密封板1的上端面密封聯(lián)接;上單向閥門7垂直穿過錐形保溫密封殼5的 頂,并與錐形保溫密封殼5密封聯(lián)接;數(shù)個下單向閥門13穿過錐形保溫密封殼5的底部側(cè) 面,并與錐形保溫密封殼5及保溫密封板1的上端面密封聯(lián)接;在上單向閥門7的下端聯(lián)接 導(dǎo)管9,在聯(lián)接導(dǎo)管9的下端聯(lián)接過流發(fā)電機11,過流發(fā)電機11的下端用數(shù)根支桿12支撐 在保溫密封板1的上端面;集熱錐殼3隔間隔套在錐形保溫密封殼5外,集熱錐殼3的底面 與導(dǎo)熱板2的上端面密封聯(lián)接,在集熱錐殼3的外表面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻 射率的選擇性吸收涂層材料(已有大批量生產(chǎn)),或者將集熱錐殼3的外表面涂成黑色;然 后在集熱錐殼3的外表面聯(lián)結(jié)太陽能電池4 ;待加熱流體輸入管14穿過保溫密封板1、導(dǎo)熱 板2與集熱錐殼3和錐形保溫密封殼5之間的間隔連通,并且與保溫密封板1、導(dǎo)熱板2密 封聯(lián)接;熱流體輸出管15穿過保溫密封板1與錐形保溫密封殼5和保溫密封板1圍成的空 腔連通,并且與保溫密封板1密封聯(lián)接;放水管16穿過保溫密封板1、導(dǎo)熱板2與集熱錐殼 3和錐形保溫密封殼5之間的間隔連通,并且與保溫密封板1、導(dǎo)熱板2密封聯(lián)接;放水閥門 17安裝在放水管16上;在太陽能電池4外表面的背陽面一側(cè)離開一距離設(shè)置反光板8。所 述新太陽能電熱發(fā)生裝置固定于建筑基礎(chǔ)。實施例二 對實施例1,根據(jù)實際條件和情況,可均不設(shè)置太陽能電池4、過流發(fā)電 機11及聯(lián)接導(dǎo)管9和支桿12,或者僅不設(shè)置太陽能電池4,或者不設(shè)置過流發(fā)電機11及聯(lián) 接導(dǎo)管9和支桿12。
權(quán)利要求新太陽能電熱發(fā)生裝置,其特征是在保溫密封板(1)的凸臺固套導(dǎo)熱板(2);錐形保溫密封殼(5)的底面與保溫密封板(1)的上端面密封聯(lián)結(jié);上單向閥門(7)垂直穿過錐形保溫密封殼(5)的頂,并與錐形保溫密封殼(5)密封聯(lián)結(jié);數(shù)個下單向閥門(13)穿過錐形保溫密封殼(5)的底部側(cè)面,并與錐形保溫密封殼(5)及保溫密封板(1)的上端面密封聯(lián)結(jié);在上單向閥門(7)的下端聯(lián)結(jié)聯(lián)結(jié)導(dǎo)管(9),在聯(lián)結(jié)導(dǎo)管(9)的下端聯(lián)結(jié)過流發(fā)電機(11),過流發(fā)電機(11)的下端用數(shù)根支桿(12)支撐在保溫密封板(1)的上端面;集熱錐殼(3)隔間隔套在錐形保溫密封殼(5)外,集熱錐殼(3)的底面與導(dǎo)熱板(2)的上端面密封聯(lián)結(jié),在集熱錐殼(3)的外表面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸收涂層材料,或者將集熱錐殼(3)的外表面涂成黑色;然后在集熱錐殼(3)的外表面聯(lián)結(jié)太陽能電池(4);待加熱流體輸入管(14)穿過保溫密封板(1)、導(dǎo)熱板(2)與集熱錐殼(3)和錐形保溫密封殼(5)之間的間隔連通,并且與保溫密封板(1)、導(dǎo)熱板(2)密封聯(lián)結(jié);熱流體輸出管(15)穿過保溫密封板(1)與錐形保溫密封殼(5)和保溫密封板(1)圍成的空腔連通,并且與保溫密封板(1)密封聯(lián)結(jié);放水管(16)穿過保溫密封板(1)、導(dǎo)熱板(2)與集熱錐殼(3)和錐形保溫密封殼(5)之間的間隔連通,并且與保溫密封板(1)、導(dǎo)熱板(2)密封聯(lián)結(jié);放水閥門(17)安裝在放水管(16)上;在太陽能電池(4)外表面的背陽面一側(cè)離開一距離設(shè)置反光板(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述新太陽能電熱發(fā)生裝置,其特征是均不設(shè)置太陽能電池(4)、 過流發(fā)電機(11)及聯(lián)結(jié)導(dǎo)管(9)和支桿(12),或者僅不設(shè)置太陽能電池(4),或者不設(shè)置 過流發(fā)電機(11)及聯(lián)結(jié)導(dǎo)管(9)和支桿(12)。
專利摘要本實用新型在保溫密封板的凸臺固套導(dǎo)熱板;錐形保溫密封殼的底面與保溫密封板的上端面密封聯(lián)接;上單向閥門穿結(jié)在錐形保溫密封殼的頂;數(shù)個下單向閥門設(shè)置在錐形保溫密封殼的底部;在上單向閥門的下端聯(lián)接導(dǎo)管,在聯(lián)接導(dǎo)管的下端聯(lián)接過流發(fā)電機;集熱錐殼隔間隔套在錐形保溫密封殼外,集熱錐殼的底面與導(dǎo)熱板的上端面密封聯(lián)接,在集熱錐殼的外表面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸收涂層材料或者將集熱錐殼的外表面涂成黑色;然后在集熱錐殼的外表面聯(lián)結(jié)太陽能電池;本實用新型還設(shè)置待加熱流體輸入管、熱流體輸出管穿、放水管及其放水閥門。在太陽能電池外表面的背陽面一側(cè)離開一距離設(shè)置反光板。本實用新型性價比高。
文檔編號F24J2/10GK201656825SQ20102012063
公開日2010年11月24日 申請日期2010年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月1日
發(fā)明者劉新廣 申請人:劉新廣