CN101304056B - 平板式太阳能发电制热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种平板式太阳能发电制热器，包括透明玻璃、太阳能电池、金属导热板、换热水管、铝辐射板、保温层、后背板、边框支架，边框支架上面设有透明玻璃，边框支架下面设有后背板，透明玻璃、后背板与边框支架四周侧立面形成中空腔体，太阳能电池、金属导热板、换热水管、铝辐射板和保温层依次从上到下设于所述中空腔体中，太阳能电池固定于金属导热板上面，换热水管固定于金属导热板下面，铝辐射板和后背板之间设置为保温层。通过把太阳能电池发电和太阳能平板式集热器进行叠层组合设置，这样既能通过太阳能光伏发电又能通过太阳能光热制热，彻底将太阳能的能量有效利用，节约了成本，减少占用空间面积。

Description

平板式太阳能发电制热器
技术领域
本发明涉及一种发电制热器，尤其是一种平板式利用太阳能量进行发电制热的器件。
背景技术
为了有效利用太阳能量，人们发明了平板式太阳能电池和平板式太阳能集热器。传统太阳能发电电池和太阳能集热管是两个独自工作的器件，这样耗用材料较多，占用空间面积较大。要做到既能发电又能制热，相对成本会较高，安装面积较大，同时又不能将太阳能光中的电能和光能都综合利用。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供一种平板式太阳能发电制热器，该平板式太阳能发电制热器既能发电又能制热且占用空间合理、成本较低，易于普及。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种平板式太阳能发电制热器，包括透明玻璃、太阳能电池、金属导热板、换热水管、铝辐射板、保温层、后背板、边框支架，边框支架上面设有透明玻璃，边框支架下面设有后背板，透明玻璃、后背板与边框支架四周侧立面形成中空腔体，太阳能电池、金属导热板、换热水管、铝辐射板和保温层依次从上到下设于所述中空腔体中，太阳能电池固定于金属导热板上面，换热水管固定于金属导热板下面，铝辐射板和后背板之间设置为保温层。
本发明的进一步技术方案是：
所述透明玻璃外表面镀有TiO2和SiO2减反射膜中的一种。
所述透明玻璃与太阳能电池之间留有一定空隙。
所述金属导热板上面均匀喷涂有黑色吸光涂层，太阳能电池处于黑色吸光涂层上面。
所述换热水管上设有进水口和出水口，进水口和出水口上设置有快装接头。
所述太阳能电池为非晶硅透明薄膜电池和III/V族半导体透明薄膜电池中的一种。
所述铝辐射板设置在换热水管的下方且留有一定间隙。
所述太阳能电池内的发电单元由导线相互连接，并由导线连接到电源接口输出。
本发明的有益效果是：通过把太阳能电池发电和太阳能平板式集热器进行叠层组合设置，这样既能通过太阳能光伏发电又能通过太阳能光热制热，彻底将太阳能的能量有效利用，节约了成本，减少占用空间面积，同时不使用传统的真空集热管解决了因玻璃集热管爆管或冻坏引起的器件不能工作的缺点；另外将太阳能发电技术和太阳能集热技术利用叠成复合结构设置，实现了热电联供的功能，为今后把太阳能中的光伏电能和热能同时利用提供了一种可靠的元器件。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为图1中A-A剖视图；
图3为本发明所述由金属导热板与换热水管组成的换热器组合图。
具体实施方式
实施例：一种平板式太阳能发电制热器，包括平板透明玻璃1、太阳能电池2、吸光涂层3、金属导热板4、换热水管5、铝辐射板6、保温层7、后背板8、边框支架9，边框支架9用铝合金材料或不锈钢材料制作，边框支架与内部结构之间用保温材料和绝缘材料隔开，边框支架设计为防水结构，以保证雨不能侵入，边框支架9上面设有平板透明玻璃1，边框支架9下面设有后背板8，平板透明玻璃1、后背板8与边框支架9四周侧立面形成中空腔体，太阳能电池2、金属导热板4、换热水管5、铝辐射板6和保温层7依次从上到下设于所述中空腔体中，所述的金属导热板4上面均匀喷涂有黑色吸光涂层3，太阳能电池2固定于金属导热板4上面并处于黑色吸光涂层3之上，喷涂黑色吸光涂层3用以增加光热转化和保证热量的有效传导，紫铜换热水管5固定于金属导热板4下面，紫铜换热水管5、黑色吸光涂层3、金属导热板4设置成一体化结构，紫铜换热水管5下方设置铝板或铝箔辐射板6且两者间留有一定间隙，铝辐射板6和后背板8之间设置为保温层7，以保证将热量反射给金属导热板4和紫铜换热水管5，保证热量不向下传递，保温层7的下面设置起固定支撑作用的后背板8，后背板8可选用金属材料或有一定强度的塑料材料制作。
所述平板式透明玻璃外表面(朝阳的一面)镀有TiO2和SiO2减反射膜中的一种，以减少阳光的反射及利于自洁。
所述平板透明玻璃1与太阳能电池2之间留有一定空隙(通常为2-4mm)，以减少热量向外的传递。
所述换热水管5两端设有进水口和出水口，进水口和出水口上设置有快装接头，以便于安装、拆卸和串并联组合。
所述太阳能电池2为非晶硅透明薄膜电池和III/V族半导体透明薄膜电池中的一种，可增加透光性能，且太阳能光谱中的可见光由于太阳能电池内的PN结具有很好的光生载流子作用，会源源不断地转化成电流通过电源接口输出，同时可使太阳光中红外光大部分在太阳能电池上转化为热量。
所述太阳能电池2内的发电单元由导线相互连接，并由导线连接到电源接口10输出。
按以上实施技术方案设置的平板式太阳能发电制热器如需增大发电和制热量，满足更大的用电和供热要求，可以通过串并联组合实现。同时将组合的发电制热器的电源线串并联后可得到更多的发电量。将冷热水进口串并联后，可得更大的制热量，当然也需要更大的安装空间。

Claims (8)

1.一种平板式太阳能发电制热器，其特征是：包括透明玻璃(1)、太阳能电池(2)、金属导热板(4)、换热水管(5)、铝辐射板(6)、保温层(7)、后背板(8)、边框支架(9)，边框支架(9)上面设有透明玻璃(1)，边框支架(9)下面设有后背板(8)，透明玻璃(1)、后背板(8)与边框支架(9)四周侧立面形成中空腔体，太阳能电池(2)、金属导热板(4)、换热水管(5)、铝辐射板(6)和保温层(7)依次从上到下设于所述中空腔体中，太阳能电池(2)固定于金属导热板(4)上面，换热水管(5)固定于金属导热板(4)下面，铝辐射板(6)和后背板(8)之间设置为保温层(7)。
2.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述透明玻璃(1)外表面镀有TiO2和SiO2减反射膜中的一种。
3.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述透明玻璃(1)与太阳能电池(2)之间留有一定空隙。
4.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述金属导热板(4)上面均匀喷涂有黑色吸光涂层(3)，太阳能电池(2)处于黑色吸光涂层(3)上面。
5.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述换热水管(5)上设有进水口和出水口，进水口和出水口上设置有快装接头。
6.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述太阳能电池(2)为非晶硅透明薄膜电池和III/V族半导体透明薄膜电池中的一种。
7.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述铝辐射板(6)设置在换热水管(5)的下方且留有一定间隙。
8.根据权利要求1所述的平板式太阳能发电制热器，其特征是：所述太阳能电池(2)内的发电单元由导线相互连接，并由导线连接到电源接口(10)输出。
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