太陽能集熱板以及太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及熱水器領域，提供一種太陽能集熱板，包括集熱窗、冷水進管、熱水出管以及加熱管件，加熱管件的兩端口分別與冷水進管以及熱水出管連通，集熱窗罩設于各加熱管件上，集熱窗包括設于加熱管件正上方且用于聚集太陽能的透光板組件，透光板組件的上表面為平面，透光板組件的下表面具有用于聚光且為鋸齒狀的圓弧面；還提供了一種太陽能熱水器，包括支架，還包括上述的太陽能集熱板，所述太陽能集熱板固定于所述支架上。本實用新型中的太陽能集熱板通過透光板組件上的鋸齒狀圓弧面使其具有較好的聚光性能，能夠提高加熱管件的加熱效率，而本實用新型的太陽能熱水器，加熱效果較好，即使太陽光照較弱時，也能夠滿足用戶的生活需求。
【專利說明】太陽能集熱板以及太陽能熱水器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及熱水器，尤其涉及一種太陽能集熱板以及具有這種太陽能集熱板的太陽能熱水器。
【背景技術】
[0002]太陽能作為一種可再生能源正逐步地應用于各行各業中，太陽能熱水器就是一種利用太陽能的日常生活用品，在無需耗電的情況下，利用太陽能加熱生活用水，屬于節能環保廣品。
[0003]太陽能熱水器的核心部分為集熱板，其可以自動吸收太陽能，并將太陽能轉換為熱能將冷水加熱，但是現有的太陽能集熱板的聚光效率低，在太陽光照略低，特別是在冬天的時候，難以滿足正常的生活需求。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于提供一種太陽能集熱板，旨在解決現有太陽能集熱板聚光效率低的問題。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:提供一種太陽能集熱板，包括集熱窗、冷水進管、熱水出管以及加熱管件，所述加熱管件的兩端口分別與所述冷水進管以及所述熱水出管連通，所述集熱窗罩設于各所述加熱管件上，所述集熱窗包括設于所述加熱管件正上方且用于聚集太陽能的透光板組件，所述透光板組件的上表面為平面，所述透光板組件的下表面具有用于聚光且為鋸齒狀的圓弧面。
[0006]進一步地，還包括用于對所述加熱管件加熱的集熱件，所述集熱件設于所述透光板組件與所述加熱管件之間。
[0007]進一步地，還包括與所述透光板組件圍合形成密閉空間的導熱件，所述導熱件與所述加熱管件接觸，所述集熱件貼合于所述導熱件的上表面。
[0008]進一步地，所述密閉空間內填充有隔熱層。
[0009]具體地，所述隔熱層為稀薄空氣層。
[0010]具體地，所述加熱管件為若干并排設置的加熱管，各所述加熱管的兩端口分別與所述冷水進管以及所述熱水出管連通。
[0011]進一步地，所述集熱件包括貼設于所述導熱件上表面的若干長條狀集熱膜，各所述集熱膜分別對應位于各所述加熱管的正上方，所述透光板組件包括若干透光板，各所述透光板的上表面設為平面，所述透光板的下表面具有鋸齒狀的圓弧面，且各所述透光板鋸齒狀的圓弧面分別對應設于各所述集熱膜的正上方。
[0012]進一步地，還包括保溫層，所述保溫層覆蓋所述加熱管件的下表面。
[0013]具體地，所述透光板組件的鋸齒狀圓弧面為若干依次連接的40-60度尖角。
[0014]本實用新型還提供了一種太陽能熱水器，包括支架，還包括上述的太陽能集熱板，所述太陽能集熱板固定于所述支架上。[0015]本實用新型具有下列技術效果:
[0016]本實用新型提供的太陽能集熱板，在集熱窗上設置有透光板組件，透光板組件的上表面為平面，而下表面具有鋸齒狀的圓弧面，太陽光直射透光板上表面，然后在經透光板組件下表面的圓弧面時，產生聚光效果，像凸透鏡一樣可以對加熱管件提供更強的加熱效果O
[0017]本實用新型提供的太陽能熱水器，采用了上述的太陽能集熱板，其對冷水的加熱效果更好，即使在光照強度較弱的冬天，也可以對用戶提供較好溫度的生活用水。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型較佳實施例俯視圖；
[0019]圖2為本實用新型實施例側視圖；
[0020]圖3為本實用新型實施例中透光板側視圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0022]參見圖1，本實用新型實施例提供了一種太陽能集熱板，包括集熱窗1、冷水進管
2、熱水出管3以及加熱管件4，加熱管件4的兩端口分別與冷水進管2以及熱水出管3連通，也就是冷水經冷水進管2進入加熱管件4加熱升溫，然后由熱水出管3排出，集熱窗I設于加熱管件4上，其可以對加熱管件4起到加熱的效果，集熱窗I包括一個由鋁邊框11圍設形成的窗口，在窗口內嵌設有透光板組件12,透光板組件12剛好位于加熱管件4的正上方主要用于聚集太陽光，透光板組件12的上表面為平面，太陽光可以直射該平面，透光板組件12的下表面具有用于聚光的圓弧面，圓弧面為鋸齒狀。在本實施例中，太陽光直射透光板組件12的上表面，并且在穿透透光板組件12時由鋸齒狀的圓弧面提供聚光效果，無論太陽如何讓移動，該圓弧面都可以聚集太陽光，提高光照強度，能夠像凸透鏡一樣可以對加熱管件4提供更好的加熱效果。一般地，透光板組件12采用超白玻璃加工后剛好而成，其透光率可以達到92%，并且在高溫條件下也不容易出現破裂。
[0023]進一步地，太陽能集熱板還包括一個集熱件5，集熱件5設于透光板組件12與加熱管件4之間，可以起到更好地吸收太陽光中的熱量對加熱管件4起到加熱的作用。集熱件5設于透光板組件12與加熱管件4之間，透光板組件12聚光焦點直接位于集熱件5上，從而可以提高集熱效率，然后集熱件5將吸收的熱量傳遞至加熱管件4，起到加熱加熱管件4的作用，通過集熱件5的設置能夠提高加熱管件4的加熱效果。
[0024]參見圖1和圖2，一般地，集熱件5采用集熱膜51，優選采用磁控濺射方法制備的選擇性藍色吸熱膜，其厚度為200-300nm，熱效率可以達到77%以上，其通常沒有直接貼設在加熱管件4上，對此在透光板組件12與加熱管件4之間還設有導熱件6，集熱件5貼設在導熱件6的上表面，導熱件6與加熱管件4接觸，也就是集熱件5吸收的熱能直接傳遞至導熱件6，再經導熱件6傳遞至加熱管件4，而為了防止熱量的散失，導熱件6與透光板組件12之間為一個密閉空間，集熱件5位于密閉空間內，集熱件5與透光板組件12之間的距離為20-60mm。導熱件6可以設為招箔紙,厚度為0.1-0.3mm,當然導熱件6也可以為銅箔等。
[0025]進一步地，在密閉空間內填充有隔熱層7，主要起到隔熱的作用，防止集熱件5產生的高溫由透光板組件12傳遞至太陽能集熱板的外表面，使得外表面的溫度過高。具體地，隔熱層7可以由稀薄空氣層組成，太陽光對空氣層具有較強的穿透性，也就是稀薄空氣不會對集熱件5吸收熱能產生影響，同時由于導熱件6與透光板組件12之間的熱傳遞介質較少，集熱件5散發的熱量也難以由稀薄空氣傳遞至透光板組件12，從而實現較好的隔熱效果。
[0026]具體地，加熱管件4包括了若干根加熱管41，各加熱管41并排設置，而且兩相鄰加熱管41之間還一般存在一定間隙，各加熱管41的兩端均分別與冷水進管2以及熱水出管3連通,也就是冷水進入冷水進管2后,冷水經各加熱管后分流,而冷水在各加熱管41內加熱升溫后又匯聚至熱水出管3。在這種結構中，冷水經加熱管41分流后加熱，也就是將一定量的冷水分成若干股分開加熱，這有利于提高冷水的加熱速度。當加熱管41設為直管型時，冷水進管2以及熱水出管3分別設在各加熱管41的兩側，當加熱管41設為U管型時，各加熱管41的兩端位于同一側，此時將冷水進管2以及熱水出管3均設在加熱管41的同一側，這種結構可以增加冷水在各加熱管41內的流徑，延長冷水的加熱時間。
[0027]參見圖1-圖3，進一步地，集熱件5包括若干條集熱膜51，這些集熱膜51均設為長條狀，其皆貼設于導熱件6的上表面，而且根據各加熱管41的外觀尺寸，各集熱膜51可以分別對應設于各加熱管41的正上方,其寬度與各加熱管41的管徑相同或者略小于其管徑，對此各集熱膜51也是間隔設置；透光板組件12包括若干透光板121，透光板121、集熱膜51以及加熱管41這三者的個數相同，各透光板121的上表面設為平面1211，太陽光直射其平面1211，各透光板121的下表面均具有鋸齒狀的圓弧面1212，各圓弧面1212分別對應設于各集熱膜51的正上方，在太陽光直射各透光板121平面1211后經各透光板121后，在圓弧面1212的聚光作用下，將太陽光剛好聚焦于對應的集熱膜51上，然后集熱膜51吸收的熱量經導熱件6傳遞至加熱管41，由于集熱膜51處于加熱管41的正上方，則可以將集熱膜51吸收的熱量快速地傳遞至對應的加熱管41上，熱傳遞效率比較高，同時集熱膜51的使用量比較少，可以降低生產成本。
[0028]進一步地，在各加熱管41的下表面覆蓋有一保溫層7。保溫層7采用巖棉制成，厚度在50-100mm，保溫層7的熱傳導性能比較差。加熱管41的外表面一部分與導熱件6接觸，而另外一部分表面則與保溫層7接觸，也就是經由導熱件6傳遞后的熱量難以在加熱管41的表面散失，從而提高加熱管41的加熱效率。
[0029]具體地，鋸齒狀的圓弧面1212包括若干個等邊尖角，這些等邊尖角依次連接，并且尖角的角度范圍在40-60度內。太陽光在經這些尖角時，經折射后可以大部分聚集于集熱膜51的較小范圍內，聚光效果較好。
[0030]本實用新型實施例還提供了一種太陽能熱水器，其包括支架(圖中未示出)、上述的太陽能集熱板以及水箱(圖中未示出)等，太陽能集熱板固定于支架上，太陽能集熱板的冷水進管2以及熱水出管3均與水箱連通，也就是水箱中的冷水經冷水進管2進入各加熱管41加熱后，再經熱水出管3進入水箱內，如此循環可以較好地加熱水箱內的冷水，而且由于采用了上述的太陽能集熱板，本實施例中的太陽能熱水器可以更進一步地提高加熱效率，即使在太陽光照較弱時，本實施例的太陽能熱水器也可以滿足用戶的生活需求。[0031]以上所述僅為本實用新型較佳的實施例而已，其結構并不限于上述列舉的形狀，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種太陽能集熱板，包括集熱窗、冷水進管、熱水出管以及加熱管件，所述加熱管件的兩端口分別與所述冷水進管以及所述熱水出管連通，所述集熱窗罩設于各所述加熱管件上，其特征在于:所述集熱窗包括設于所述加熱管件正上方且用于聚集太陽能的透光板組件，所述透光板組件的上表面為平面，所述透光板組件的下表面具有用于聚光且為鋸齒狀的圓弧面。
2.如權利要求1所述的太陽能集熱板，其特征在于:還包括用于對所述加熱管件加熱的集熱件，所述集熱件設于所述透光板組件與所述加熱管件之間。
3.如權利要求2所述的太陽能集熱板，其特征在于:還包括與所述透光板組件圍合形成密閉空間的導熱件，所述導熱件與所述加熱管件接觸，所述集熱件貼合于所述導熱件的上表面。
4.如權利要求3所述的太陽能集熱板，其特征在于:所述密閉空間內填充有隔熱層。
5.如權利要求4所述的太陽能集熱板，其特征在于:所述隔熱層為稀薄空氣層。
6.如權利要求3所述的太陽能集熱板，其特征在于:所述加熱管件為若干并排設置的加熱管，各所述加熱管的兩端口分別與所述冷水進管以及所述熱水出管連通。
7.如權利要求6所述的太陽能集熱板，其特征在于:所述集熱件包括貼設于所述導熱件上表面的若干長條狀集熱膜，各所述集熱膜分別對應位于各所述加熱管的正上方，所述透光板組件包括若干透光板，各所述透光板的上表面設為平面，所述透光板的下表面具有鋸齒狀的圓弧面，且各所述透光板鋸齒狀的圓弧面分別對應設于各所述集熱膜的正上方。
8.如權利要求1-7任一項所述的太陽能集熱板，其特征在于:還包括保溫層，所述保溫層覆蓋所述加熱管件的下表面。
9.如權利要求1-7任一項所述的太陽能集熱板，其特征在于:所述透光板組件的鋸齒狀圓弧面為若干依次連接的40-60度尖角。
10.一種太陽能熱水器，包括支架，其特征在于:還包括權利要求1-9任一項所述的太陽能集熱板，所述太陽能集熱板固定于所述支架上。
【文檔編號】F24J2/46GK203478631SQ201320538693
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月30日 優先權日:2013年8月30日
【發明者】陳五奎, 劉強, 盛國浩, 耿化軍 申請人:深圳市拓日新能源科技股份有限公司