CN105890183A - 一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，包括有由镜面铝板、真空管、一次成型保丽龙托架、高反射氧化铝反射铝板、钢制外套、钢化白玻璃盖板、真空管及换热堵头、调焦和墙体支架等组成。太阳能集热器部分通过光能控制器，根据太阳光强弱和高度角的变化，控制电动推杆的伸缩，从而改变太阳能集热器倾斜角度，使投射到太阳能集热器面的太阳光都能聚焦到真空管上，真空管内装有超导管，将采集来的热能通过保温管道送到储热水箱，供用户使用。本发明太阳能集热器可有效解决城市多层、小高层、高层建筑物不能用太阳能的难题，也解决了冬季太阳能效果差或高寒地区不能使用太阳能的难题，市场潜力巨大，社会效益和经济效益可观。

Description

一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器

一、技术领域

本发明涉及一种利用太阳能把水加热所使用的全封闭、自动调焦、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器。

二、背景技术

目前市面常见的利用太阳能加热水的装置，被称为太阳能热水器，有真空玻璃管太阳能热水器、金属平板太阳能热水器，而聚焦式太阳能采集装置在太阳能发电工程已广泛使用，在民用太阳能领域，由于技术难度大，造价高，聚焦式太阳能集热器一直无法推广使用，在家用太阳能领域一直是个空白。

真空玻璃管太阳能热水器：集热部分是真空管，它的优点在于，不需要在集热部分再增加保温层，集热及保温效果较好，成本低，被绝大部分太阳能热水器生产厂家所采用。其缺点在于体积比较庞大、重量大、不易壁挂、集热速度慢、冬季效果差或不能使用、高寒地区不能使用、管中容易集结水垢，容易爆管漏水。

金属平板太阳能热水器：集热部分是在传热性能良好的金属片覆盖上吸热的涂层，利用金属的传热性，将吸收的热量传于水箱中。其优点是外观美观，安装方便，可以做成平板，而且不容易损坏。缺点在于：热交换效率低、保温效果较差、成本高、重量大不易安装、冬季效果差或不能使用、高寒地区不能使用。

鉴于常规太阳能热水器或多或少都有上述如容易集结水垢、成本高、占用屋顶空间大、热交换效率低、循环效果不理想等各种弊端，研发生产新型太阳能热水***以满足广大消费者的新需求就显得越来越迫切。

三、发明内容

新型封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器与市面上普通太阳能热水器的最大区别在于：本发明太阳能集热器集重量轻、易安装、可壁挂、集热效率高、自动调焦、防炸管防漏水、无垢设计、多重保温设计、集热储热距离短等优点和特点于一体，可有效地解决城市多层、小高层、高层建筑物不能用太阳能的难题，也解决了冬季太阳能效果差或高寒地区不能使用太阳能的难题，填补了城市使用太阳能热水器的一大空白。本发明封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器的构成：由一次成型保丽龙托架，高反射氧化铝反射铝板，钢制外套，钢化白玻璃盖板，真空管及换热堵头，调焦结构等组成。其中，一次成型保丽龙托架为槽式椭圆弧面，两端各有一个圆孔用于固定真空管，中心孔位于椭圆焦点之上，太阳光照射到反射面，正好聚焦到真空管之上，钢化白玻璃盖板用于防止灰尘、雨水对真空管及氧化铝反射铝板遮挡和侵蚀，同时，又起到防止冰雹砸坏真空管的作用，还能防止真空管爆裂坠落造成的危害。

本发明还可广泛应用于城市和农村家庭热水、取暖和空调；热水工程、取暖工程、太阳能中央空调、高温消毒工程、干燥、现代化农业恒温种植等领域。市场潜力非常巨大，社会和经济效益非常可观。

四、附图说明

图1为太阳能集热器的外观图

图2为太阳能集热器内部结构图

图3为太阳能集热器及调焦固定支架整体图

五、具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。本发明封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器由太阳能集热器光能控制器调焦支架⑩三部分构成。太阳能集热器安装在调焦支架⑩上，见图3，太阳能集热器其内部组成见图1、图2：盖板①用于扣紧玻璃，外包底座②用于包裹和支撑所有部件，真空管③用于聚集太阳热量，反光板④用于反射太阳光线，侧面反光板⑤用于反射太阳光线，水管接头⑥用于和水箱连接通导热介质，保丽龙模座⑦提供反射弧面和填充腔体，超白钢化玻璃⑧用于密封腔体和透光，堵头⑨用于密封真空管和安装导水管，光能控制器由感光探头与控制器组成，而调焦支架⑩由光能控制器电动推杆转动框架组成，超导管通过导热铝板将采集来的热能通过保温管道送到储热水箱，供用户使用。

该发明的工作原理：当太阳光照射到聚焦式太阳能集热器上面，光能控制器根据接收的太阳光强弱的变化，控制电动推杆的伸缩，从而改变太阳能集热器倾斜角度，使投射到太阳能集热器上的太阳光经聚焦反射面的反射，最后都聚焦到真空管上，通过热超导管的转换将采集的热量传输到储热水箱，供用户使用。

本发明与常规太阳能热水器相比具有以下优点：

1、重量轻、易安装：整个集热器的重量不足50公斤，只需固定几个螺丝即可。

2、可壁挂：设计专用的墙体固体支架，可壁挂在阳台、窗户等向阳空间。

3、保温效果好：集热器由真空管、保丽龙外壳及玻璃面板三重防护，集热器和热储存器(在室内分离)，是普通太阳能热水器保温的5倍。

4、安全度高：有钢化玻璃面板的防护，可以防止高空坠落物或冰雹造成的各种危害。

5、使用寿命长：本发明的真空管、太阳能专用超白钢化玻璃、进口反射镜面铝板、紫金真空管、高频焊接紫铜超导管等主要部件均采用超长使用寿命，正常使用时间最长达25年。

6、辅助设备更节能：本发明的辅热方式可为空气能、液化气、天然气、电等多种方式，水箱在室内，多重保温设计，在持续阴雨或雾霾天气时，采用即热方式，辅热更节能。

7、效率高：本发明由于采用聚焦式采集太阳能，集热核心温度可达520摄氏度，是普通太阳能热水器的5-10倍或以上。

8、可壁挂易于城市普及：太阳能的采集与存储为分体式，集热器可挂于向阳面，易于城市多层、小高层和高层的普及，填补城市高楼层使用太阳能热水器的一大空白。

9、冬季取暖：由于太阳能集热效率高，短时间内能采集到大量热能，通过适当的热交换，能够对地暖或暖气片供热。

10、自动调焦：聚焦装置采用全自动调焦，无需人工操作。

11、防炸管防漏水、无垢设计集热：集热真空管内置紫金超导管，不直接通水，所以就不会产生水垢，也更不会因真空管破裂而漏水。

12、冬季优势大：在零下20摄氏度以下的高寒地区，只要有太阳光，高效的集热速度和多重保温设计，同样不影响太阳能的正常使用，可填补我国北方或其他高寒地区太阳能热水器的空白。

Claims (6)

1.一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，该***主要由太阳能集热器、光能控制器、调焦机构、墙体固定支架等几部分构成。其特征在于封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器安装在调焦支架⑩上，盖板①用于扣紧玻璃，外包底座②用于包裹和支撑所有部件，真空管③用于聚集太阳热量，反光板④用于反射太阳光线，侧面反光板⑤用于反射太阳光线，水管接头⑥用于和水箱连接通导热介质，保丽龙模座⑦提供反射弧面和填充腔体，超白钢化玻璃⑧用于密封腔体和透光，超导换热堵头⑨用于密封真空管和安装导水管，光能控制器由感光探头与控制器组成，而调焦支架⑩由光能控制器电动推杆转动框架组成，超导管通过导热铝板将采集来的热能通过保温管道送到储热水箱，供用户使用。

2.根据权利要求1所述的一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，其特征在于，所说的太阳能集热器为全封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能收集器，聚焦面为椭圆抛物面槽式结构，反射面放置在专用托架上，其中反射面为镜面氧化铝板或太阳能专用超白钢化热弯玻璃镀镜面。

3.根据权利要求1所述的一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，其特征在于，所说的太阳能集热器采用自动调焦机构，光能控制器检测太阳不同的高度角和光照强度自动调整采集器倾角。

4.根据权利要求1所述的一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，其特征在于，所说的太阳能集热器，为全封闭、反射、聚焦式结构，有超白钢化太阳能专用玻璃盖板用于扣紧玻璃，用于保温、防水、防尘和防高空落物或冰雹。

5.根据权利要求1所述的一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，其特征在于，所说的太阳能集热器，真空管内装有超导管而不直接通水，将采集来的热能通过保温管道送到储热水箱，供用户使用；同时解决太阳能炸管而漏水问题。

6.根据权利要求1所述的一种封闭、反射、壁挂、聚焦式太阳能集热器，其特征在于，所说的太阳能采集器，采用墙体固定支架，以实现其壁挂式来解决多层或高层楼房使用太阳能问题。