本實用新型涉及一種集熱裝置，具體涉及一種太陽能熱水裝置。

背景技術(shù)：

太陽能熱水裝置，又稱太陽能熱水器，將太陽光能轉(zhuǎn)化為加熱的裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水裝置按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水裝置和平板式太陽能熱水裝置，主要以真空管式太陽能熱水裝置為主，占據(jù)國內(nèi)95％的市場份額。真空管式家用太陽能熱水裝置是由集熱管、儲水箱及支架等相關(guān)零配件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而得到所需熱水。

太陽能是指太陽光的輻射能量，太陽能是一種可再生能源，廣義上的太陽能是地球上許多能量的來源，如風(fēng)能，生物質(zhì)能，潮汐能、水的勢能等等。太陽能利用的基本方式可分為光—熱利用、光—電利用、光—化學(xué)利用、光—生物利用四類。在四類太陽能利用方式中，光—熱轉(zhuǎn)換的技術(shù)最成熟，產(chǎn)品也最多，成本相對較低。如：太陽能熱水裝置、開水器、干燥器、太陽灶、太陽能溫室、太陽房、太陽能海水淡化裝置以及太陽能采暖和制冷器等。太陽能光熱發(fā)電比光伏發(fā)電的太陽能轉(zhuǎn)化效率較高，但應(yīng)用還不普遍。在光熱轉(zhuǎn)換中，當(dāng)前應(yīng)用范圍最廣、技術(shù)最成熟、經(jīng)濟(jì)性最好的是太陽能熱水裝置的應(yīng)用。

目前中國市場上最常見的全玻璃太陽能真空集熱管，結(jié)構(gòu)分為外管、內(nèi)管，在內(nèi)管外壁鍍有選擇性吸收涂層。平板集熱器的集熱面板上鍍有黑鉻等吸熱膜，金屬管焊接在集熱板上，平板集熱器較真空管集熱器成本稍高，近幾年平板集熱器呈現(xiàn)上升趨勢，尤其在高層住宅的陽臺式太陽能熱水裝置方面有獨特優(yōu)勢。

太陽能熱水裝置把太陽光能轉(zhuǎn)化為熱能，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產(chǎn)中的熱水使用。太陽能熱水裝置按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽能熱水裝置和平板式太陽能熱水裝置，真空管式太陽能熱水裝置為主，占據(jù)國內(nèi)95％的市場份額。真空管式家用太陽能熱水裝置是由集熱管、儲水箱及支架等相關(guān)附件組成，把太陽能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管。集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。

真空管式熱水器的吸熱時，太陽輻射透過真空管的外管，被集熱鍍膜吸收后沿內(nèi)管壁傳遞到管內(nèi)的水。管內(nèi)的水吸熱后溫度升高，比重減小而上升，形成一個向上的動力，構(gòu)成一個熱虹吸系統(tǒng)。隨著熱水的不斷上移并儲存在儲水箱上部，同時溫度較低的水沿管的 另一側(cè)不斷補(bǔ)充如此循環(huán)往復(fù)，最終整箱水都升高至一定的溫度。

平板式熱水器，一般為分體式熱水器，介質(zhì)則在集熱板內(nèi)因熱虹吸自然循環(huán)，將太陽輻射在集熱板的熱量及時傳送到水箱內(nèi)，水箱內(nèi)通過熱交換(夾套或盤管)將熱量傳送給冷水。介質(zhì)也可通過泵循環(huán)實現(xiàn)熱量傳遞。

家用太陽能熱水裝置通常按自然循環(huán)方式工作，沒有外在的動力。真空管式太陽能熱水裝置為直插式結(jié)構(gòu)，熱水通過重力作用提供動力。平板式太陽能熱水裝置通過自來水的壓力(稱為頂水)提供動力。而太陽能集中供熱系統(tǒng)均采用泵循環(huán)。由于太陽能熱水裝置集熱面積不大，考慮到熱能損失，一般不采用管道循環(huán)。

平板式太陽能熱水裝置為頂水方式工作，真空管太陽能熱水裝置也可實行頂水工作的方式，水箱內(nèi)可以采用夾套或盤管方式。頂水工作的優(yōu)點是供水壓力為自來水壓力，比自然重力式壓力大，尤其是安裝高度不高時，其特點是使用過程中水溫先高后低，容易掌握，使用者容易適應(yīng)，但是要求自來水保持供水能力。頂水工作方式的太陽能熱水裝置比重力式熱水器成本大，價格高，平均每一平方米采光面積售價1000元左右。

綜上所述,現(xiàn)有的太陽能熱水裝置的存在成本高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為了解決現(xiàn)有的太陽能熱水裝置的存在成本高的問題，提供了一種太陽能熱水裝置。

本實用新型的技術(shù)方案是一種太陽能熱水裝置，它包括向下反光鏡、集熱器、向上反光鏡、透光膜、連接軸和支架，

連接軸安裝在支架上，向下反光鏡和向上反光鏡相互垂直并通過連接軸可轉(zhuǎn)動連接，集熱器安裝在連接軸上，且集熱器位于向下反光鏡和向上反光鏡之間，透光膜貼附在向下反光鏡、集熱器和向上反光鏡的外側(cè)面上，并將向下反光鏡、集熱器和向上反光鏡圍成密封空間。

進(jìn)一步地，集熱器位于向下反光鏡和向上反光鏡之間的角分線上。

進(jìn)一步地，向下反光鏡和向上反光鏡的結(jié)構(gòu)相同，向下反光鏡包括基板和鏡面，基板的背面和鏡面的背面粘接在一起。

進(jìn)一步地，鏡面為玻璃鏡或太陽灶反光膜。

進(jìn)一步地，基板為塑料板或玻璃鋼板。

進(jìn)一步地，集熱器包括蓋板、底板、熱水總管、多根壓條和多根熱水管，蓋板、多根壓條和底板形成籠形框架，多根熱水管并排設(shè)置并與熱水總管連通后安裝在籠形框架內(nèi)。

進(jìn)一步地，蓋板、多根壓條和底板由鋁型材或玻璃鋼板制成。

進(jìn)一步地，透光膜為聚氯乙烯薄膜或聚乙烯薄膜。

進(jìn)一步地，透光膜的厚度為0.04mm-0.15mm。

進(jìn)一步地，連接軸包括芯軸和多個軸套，多個軸套可轉(zhuǎn)動套裝在芯軸上，且多個軸套分別與向下反光鏡、集熱器、向上反光鏡和支架連接。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下改進(jìn)效果：

1、本實用新型的透光膜將三平面的所在空間嚴(yán)嚴(yán)實實地蓋住，既能保證太陽光充分透射進(jìn)入太陽能熱水裝置，又能夠杜絕內(nèi)外空氣對流，從而保證太陽能熱水裝置的集熱效果。

2、本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過反光鏡將太陽能收集，通過透光膜將收集到的太陽能的熱量進(jìn)行密封，太陽能通過反光鏡將熱量反射到成排的熱水管上，從而將管內(nèi)的液體介質(zhì)進(jìn)行加熱，然后供給給用戶，有效避免了采用真空管帶來的成本高的問題，本實用新型的成本相比于現(xiàn)有的采用真空管的成本降低了85-90％。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是向上反光鏡的主視圖；圖3是圖2在A-A處的剖視圖；圖4是集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖4在B-B處的剖視圖。

具體實施方式

具體實施方式一：結(jié)合圖1說明本實施方式，一種太陽能熱水裝置，它包括向下反光鏡10、集熱器30、向上反光鏡15、透光膜20、連接軸40和支架50，連接軸40安裝在支架50上，向下反光鏡10和向上反光鏡15相互垂直并通過連接軸40可轉(zhuǎn)動連接，集熱器30安裝在連接軸40上，且集熱器30位于向下反光鏡10和向上反光鏡15之間，透光膜20貼附在向下反光鏡10、集熱器30和向上反光鏡15的外側(cè)面上，并將向下反光鏡10、集熱器30和向上反光鏡15圍成密封空間。

向下反光鏡10的鏡面與向上反光鏡15的鏡面垂直，平板型的集熱器30的平面夾在向下反光鏡10的鏡面與向上反光鏡15的鏡面之間，并分別與向下反光鏡10的鏡面和向上反光鏡15的鏡面各成45°角。連接軸40起到三平面連接作用，它位于三平面的交線上。支架50將連接軸40托起，并保證集熱器30平面與太陽光平行。透光膜20將三平面的所在空間嚴(yán)嚴(yán)實實地蓋住，既要保證太陽光充分透射進(jìn)入太陽能熱水裝置，又要杜絕內(nèi)外空氣對流，影響太陽能熱水裝置的集熱效果。

本實用新型的向下反光鏡10的鏡面與太陽入射光成45°角，經(jīng)過鏡面反射，太陽反 射光垂直射向與太陽光平行的集熱器30的上表面。同樣，向上反光鏡15的鏡面與太陽入射光也成45°角，經(jīng)過鏡面反射，太陽反射光垂直射向與太陽光平行的集熱器30的下表面。由于向下反光鏡10和向上反光鏡15的共同作用，集熱器30腹背兩面同時受熱，增大了對集熱器30中的循環(huán)水的加熱效果。

具體實施方式二：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的集熱器30位于向下反光鏡10和向上反光鏡15之間的角分線上。如此設(shè)置，便于保證集熱器的兩面同時受熱，保證集熱效果。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：結(jié)合圖2說明本實施方式，本實施方式的向下反光鏡10和向上反光鏡15的結(jié)構(gòu)相同，向下反光鏡10包括基板11和鏡面12，基板11的背面和鏡面12的背面粘接在一起。如此設(shè)置，便于將太陽光的熱通過反光鏡盡量全部收集，反光效果好。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一或二相同。

本實施方式的基板11起支撐作用，它是鏡面12的載體，它與鏡面的長寬尺寸相同。

本實施方式的基板11表面平整、剛度好、耐水、不變形，絕熱好、與鏡面底面能很好地粘接?；?1采用塑料板、玻璃鋼板制作。

具體實施方式四：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式的鏡面12為玻璃鏡或太陽灶反光膜。如此設(shè)置，反光效果好。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二或三相同。

本實施方式的玻璃鏡分手工鍍銀鏡和真空鍍鋁鏡。

本實施方式的手工鍍銀鏡與真空鍍鋁鏡相比，具有鏡面尺寸大，成像清晰逼真，抗鹽霧、抗溫?zé)嵝阅芎?，使用壽命長的特點。

本實施方式的手工鍍銀鏡大都采用高質(zhì)量的平板玻璃為基材，在其表面上經(jīng)鍍銀工藝，再覆蓋一層鍍銅，加上一層涂底漆，最后涂上灰色面漆而制成。其最大尺寸為3.2米×2米，厚度在2～10毫米之間?？筛鶕?jù)需要選擇不同規(guī)格。

反光膜，是一種已制成薄膜可直接應(yīng)用的逆反射材料。利用玻璃珠技術(shù)，微棱鏡技術(shù)、合成樹脂技術(shù)，薄膜技術(shù)和涂敷技術(shù)和微復(fù)制技術(shù)制成。

太陽灶是根據(jù)鏡面反光原理，將陽光進(jìn)行聚焦從而在聚焦面達(dá)到高溫，進(jìn)行工作。太陽灶反光膜，就是將太陽光進(jìn)行反射用的一種工業(yè)用品。太陽灶反光膜是應(yīng)用于太陽灶的一種鍍鋁貼膜。

太陽灶反光膜一般的反光率在80％以上。超高性能反光膜的反光率一般在90％以上，耐摩擦，耐腐蝕，耐老化，高亮度，逆光觀察反射出來的光是藍(lán)色。采用多成鍍鋁，表面 平滑高亮，長時間使用，表面仍然平滑，不會出現(xiàn)漫反射。鏡面反光折射率90％以上。耐高溫，100度開水浸燙不脫鋁。

太陽灶反光膜的鍍鋁層厚度一般很薄，0.05或者0.1毫米。厚度不一樣，反射率也不一樣。

具體實施方式五：結(jié)合圖1、圖2和圖3說明本實施方式，本實施方式的基板11為塑料板或玻璃鋼板。如此設(shè)置，成本低廉。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三或四相同。

具體實施方式六：結(jié)合圖1、圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式的集熱器30包括蓋板31、底板34、熱水總管35、多根壓條33和多根熱水管32，蓋板31、多根壓條33和底板34形成籠形框架，多根熱水管32并排設(shè)置并與熱水總管35連通后安裝在籠形框架內(nèi)。如此設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四或五相同。

本實施方式的蓋板31、壓條33和底板34形成籠形的框架，并排水平橫置的若干熱水管32位于這個框架之中。蓋板31和底板34的寬度比熱水管32的直徑稍大，分別置于成排熱水管32的上部和底部，兩側(cè)用多根壓條33將其夾緊，壓條33的頂部與蓋板31固定，壓條33的底部與底板34固定。

本實施方式的熱水管32內(nèi)流動的熱媒質(zhì)可以是熱水或防凍液。防凍液的一種配比是：乙二醇40％、乙醇20％、水40％。它的沸點為98℃，冰點為64℃。

本實施方式不論熱水或用防凍液作為吸收太陽光的熱媒質(zhì)，為了增加吸收率，應(yīng)將熱媒質(zhì)涂黑，具體做法是將足量的墨汁倒入熱媒質(zhì)中，并攪勻成黑色液體。

本實施方式的成排熱水管32接受太陽光，熱水管32內(nèi)熱媒質(zhì)受熱升溫后，全部流入熱水總管35，通過熱水總管35流到熱用戶供熱。

具體實施方式七：結(jié)合圖1、圖4和圖5說明本實施方式，本實施方式的蓋板31、多根壓條33和底板34由鋁型材或玻璃鋼板制成。如此設(shè)置，成本低廉。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五或六相同。

本實施方式的熱水管32采用鋼絲塑料軟管制作。

具體實施方式八：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的透光膜20為聚氯乙烯薄膜或聚乙烯薄膜。如此設(shè)置，成本低廉,透光效果好。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五、六或七相同。

具體實施方式九：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的透光膜20的厚度為 0.04mm-0.15mm,透光膜20的厚度優(yōu)選為0.1mm。如此設(shè)置，在保證透光效果的同時,保證透光膜的密封性能,防止長時間風(fēng)吹日曬等自然條件下產(chǎn)生的老化現(xiàn)象,從而保證使用效果和使用壽命。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五、六、七或八相同。

具體實施方式十：結(jié)合圖1說明本實施方式，本實施方式的連接軸40包括芯軸和多個軸套，多個軸套可轉(zhuǎn)動套裝在芯軸上，且多個軸套分別與向下反光鏡10、集熱器30、向上反光鏡15和支架50連接。如此設(shè)置，便于固定和連接集熱器。其它組成和連接關(guān)系與具體實施方式一、二、三、四、五、六、七、八或九相同。