本實用新型涉及太陽能熱水器領域,具體為一種曲面吸熱式太陽能平板裝置。
背景技術:
目前,工程上應用最多的太陽能平板,都是吸熱層與背板平行設計的形式,這樣就要求在安裝時,板子必須傾斜布置才能吸收一定的太陽輻射量。而對于太陽能平板傾斜布置在建筑陽臺上,必須通過支架懸空固定在陽臺壁面,日積月累作為普通的支架必定會出現(xiàn)腐蝕,因此太陽能平板極其容易出現(xiàn)脫落的可能,造成人員的傷亡或者財產(chǎn)的損失。而且平板傾斜掛在陽臺上,影響建筑的整體美觀。
現(xiàn)有一種背板直立、吸熱層傾斜的專利技術,專利號201620862879.5,這種方式能夠提高吸熱層的受熱面積,但是其太陽能的利用率仍然有進一步提高的空間。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供了一種曲面吸熱式太陽能平板裝置,能夠進一步有效提高太陽能的利用率。
本實用新型的技術方案包括背板、吸熱板及銅管,所述吸熱板固定在背板上,吸熱板具有交替排列的突出部和凹陷部,至少所述突出部的截面為弧形結(jié)構,所述銅管設于吸熱板的突出部上。
作為上述方案的優(yōu)選,所述吸熱板的突出部截面為半圓形結(jié)構,其開口朝向背板,兩側(cè)邊固定在背板上。
作為上述方案的優(yōu)選,所述吸熱板的突出部均水平設置,在背板上縱向排列,且相鄰吸熱板外側(cè)面相切,相切部位形成凹陷部,吸熱板的每個突出部上均水平設置有一根銅管。
作為上述方案的優(yōu)選,所述吸熱板的突出部均水平設置,在背板上縱向排列,相鄰吸熱板之間形成凹陷部,凹陷部截面為弧形結(jié)構,且凹陷部開口背向背板,兩側(cè)邊與相鄰突出部的側(cè)邊連接。
作為上述方案的優(yōu)選,所述吸熱板突出部截面弧形的曲率半徑由上向下先逐漸減小,再逐漸增大,弧形最高點與弧形曲率半徑最小點的連線在背板上的投影長度大于弧形最低點與弧形曲率半徑最小點的連線在背板上的投影長度。
作為上述方案的優(yōu)選,所述吸熱板的每個突出部上均水平設置一根銅管或者相鄰銅管之間至少間隔一個或者兩個突出部。
作為上述方案的優(yōu)選,所述背板上設置有吸熱板的一側(cè)還設有玻璃罩,所有吸熱板均位于所述玻璃罩內(nèi)。
本實用新型的有益效果在于:上述結(jié)構的太陽能平板裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)直立安裝,安裝在陽臺、外墻墻面,或者嵌入到外墻或者陽臺欄桿內(nèi),安裝位置的可選擇性廣,更加方便、安全、美觀、實用,而且相比于平面吸熱板,上述弧形結(jié)構吸熱板對太陽能的利用率更高,加熱溫度能夠提高6-10℃。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例一的立體結(jié)構示意圖。
圖2為本實用新型實施例一的剖視結(jié)構示意圖。
圖3為本實用新型實施例二的剖視結(jié)構示意圖。
圖4為本實用新型實施例三的剖視結(jié)構示意圖。
圖5為圖4中的局部結(jié)構放大示意圖。
圖6為本實用新型實施例四的剖視結(jié)構示意圖。
圖7為圖6中的局部結(jié)構示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖詳細描述本實用新型的實施例。
實施例一
如圖1所示,本實施例的結(jié)構包括背板1、吸熱板2及銅管4,所述吸熱板2固定在背板1上,吸熱板2具有交替排列的突出部6和凹陷部7,至少所述突出部6的截面為弧形結(jié)構,所述銅管4設于吸熱板2的突出部6上。
在本實施例中,所述吸熱板2的突出部截面為半圓形結(jié)構,其開口朝向背板,兩側(cè)邊固定在背板1上。
在本實施例中,所述吸熱板2的突出部均水平設置,在背板1上縱向排列,且相鄰吸熱板外側(cè)面相切,相切部位形成凹陷部7,吸熱板2的每個突出部6上均水平設置有一根銅管。
在本實施例中,背板上有吸熱板的一側(cè)設置玻璃罩5,用于對吸熱板2及銅管4起到防護作用。
在本實施例中,是將現(xiàn)有技術(專利號201620862879.5)中的方形吸熱板改進為半空心圓柱結(jié)構,在占用同等空間的情況下,該技術采用弧形面,相比于平面,能夠增大對太陽能的吸收面積,在相同時間內(nèi),吸收的太陽能值提高,從而在同等時間內(nèi)能夠提高對液體的加熱溫度。
實施例二
本實施例是在實施例一基礎上的進一步改進,其改進的技術方案包括:吸熱板的突出部均水平設置,在背板上縱向排列,相鄰吸熱板之間形成凹陷部,凹陷部截面為弧形結(jié)構,且凹陷部開口背向背板,兩側(cè)邊與相鄰突出部的側(cè)邊連接,吸熱板的每個突出部上均水平設置有一根銅管。背板上有吸熱板的一側(cè)設置玻璃罩,用于對吸熱板及銅管起到防護作用
本實施例是在相鄰的半圓弧形突出部之間設置弧形結(jié)構的凹陷部,其凹陷部也能夠有效吸收太陽能。此結(jié)構能夠減少實例一中圓弧的半徑,減少平板集熱器的厚度,便于安裝,減少造價,更安全美觀。同時大圓弧之間用小圓弧相連,對于不同的太陽光入射角度,都能使集熱面積達到最大,減少大圓弧之間的遮擋,因此能夠進一步提高對太陽能的利用率
實施例三
本實施例是在實施例二基礎上的進一步改進其改進的技術方案包括:吸熱板突出部截面弧形的曲率半徑由上向下先逐漸減小,再逐漸增大,弧形最高點與弧形曲率半徑最小點的連線在背板上的投影長度H1大于弧形最低點與弧形曲率半徑最小點的連線在背板上的投影長度H2。
本實施例對突出部的弧形曲率做了進一步改進,由于一般太陽能在上午11點到下午3點之間的光照強度最大,并且此時太陽與水平面的夾角較大,此弧度的平板集熱器能夠能夠保證集熱器在此期間充分吸收太陽能熱量,增大太陽能的利用率,能夠進一步增大對太陽能有效利用。
實施例四
上述實施例一、實施例二及實施例三中,是在吸熱板的每一個突出部安裝一根銅管,對于這種安裝方式可以做進一步改進,即減小上述實施例中每一個突出部的弧形半徑,并每間隔三個突出部安裝銅管,這種方式同樣能夠增加吸熱板對太陽能的吸收面積,提高太陽能利用率。此結(jié)構與實例二相比,這樣能夠減少圓弧的半徑,增大集熱面積,并且減少平板集熱板的厚度,減少平板集熱器的質(zhì)量,便于安裝,更安全美觀。
以上僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領域的技術人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。