熱水最快的光能熱水器的制造方法
【專利摘要】熱水最快的光能熱水器，它是一個兩頭有出入水口的扁形長方體水容器結構，長方體水容器由上部的鐵吸熱板和下部的塑料板組合構成，鐵吸熱板上表面打磨粗糙并被加熱氧化成黑色，鐵吸熱板下表面伸出很多熱傳導片并被電解法鍍上一層銅，長方體水容器的下部和四周沾合發泡塑料隔熱層。熱水最快的光能熱水器還以最簡單的結構和材料，實現最高的光能吸收效率、最快的熱能傳導能力、最快的熱水速度、最強的抗自然災害能力、最佳的相互組合形狀、最方便的安裝運輸結構特點。
【專利說明】熱水最快的光能熱水器
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種最高效地利用光能的熱水器。
【背景技術】
[0002]光能熱水器有各種各樣，其中我們見到最多的是集熱管式太陽能熱水器，這種熱水器使用多管組合捕捉太陽光的能量，其中的每一條大真空玻璃管內又安裝有小的裝水玻璃管，大的玻璃管下部涂有反光層，使這條大玻璃管能把到達的太陽光聚集到中間的小玻璃管上產生更高的熱水溫度。集熱管組合式太陽能熱水器的優點是:有聚光裝置，能生產出更高溫度的熱水；有真空隔熱層，最大限度地防止了熱量的散失，使它在極寒地區也能生產出熱水。但是，集熱管式太陽能熱水器卻有很大的缺點:采用的真空玻璃管狀結構制造復雜、造價高、安裝運輸困難、抵御自然災害的能力差；還有:玻璃管平面反射浪費光能太多，太陽光能利用效率不高，熱水過程過于緩慢，不適合大量生產熱水。
[0003]應對集熱管式太陽能熱水器的缺點，人們也發明制造了不少非玻璃管式的平面式熱水器，這些平面式太陽能熱水器的吸收平面采用不同的材料，把吸收到的太陽光熱能以各種方式傳遞到下部的水，達到熱水的目的。平面式太陽能熱水器能有抵御自然災害能力強、造價低的優點，但采取的吸收平面的材料和結構也不能達到很高的太陽能利用效率。

【發明內容】

[0004]為了克服集熱管式太陽能熱水器太陽能利用效率低、抵御自然災害能力差的一系列缺點，也為了克服現有的平面熱水器太陽能利用效率也不高的缺點，本人發明了一種太陽能利用效率最高的平面式熱水器:熱水最快的光能熱水器，這種熱水器以最最科學的結構、最適合熱傳遞的材料，達到了現今世界上最高太陽能利用效率。
[0005]熱水最快的光能熱水器解決問題所采取的技術方案是:熱水最快的光能熱水器是一個兩頭有出水口的扁形的長方體水容器結構，長方體水容器由上部的鐵吸熱板和下部的塑料板組合構成，鐵吸熱板上表面被打磨粗糙并被加熱氧化成黑色，鐵吸熱板下表面伸出很多熱導片并被電解法鍍上一層銅，長方體水容器的下部和四周沾合發泡塑料隔熱層。
[0006]任何的太陽能熱水器都是吸收利用一定面積的太陽光，不能超越地利用別處的太陽光，例如:集熱管式太陽熱水器只能是利用到達到所有集熱管對應截平面的平行而來的太陽光，雖然每條集熱管的表面彎曲，增大平面截面的面積，內部還有反光聚光結構，糊涂的人一時被嚇唬得弄不清楚，但是到達的太陽光的能量相同時間內也沒有因集熱管表面彎曲、內部結構復雜而增加，相反地，還因為這個增大的彎曲平面增大了反射面，散失了更多的太陽光能。一些平面式太陽能熱水器的平面沒有復雜的表面結構，其利用的是直率地到達的與此熱水器吸熱平面相同面積的太陽光能，但是有一些平面熱水器的吸熱面很是粗糙，這個粗糙面其實是增大了吸收面的面積，但是單位時間內利用的到達的截平面的太陽光能也沒有增加，除非出現了兩個太陽。所謂的太陽能熱水器利用效率，即在相同的面積內，相同的時間內，相同的太陽光照射情況下能達到把太陽光能轉化成熱水的效率，例如:在I平方米的面積內，無論在這I平方米的面積內安裝了什么復雜結構，都只能是相同時間內利用這I平方米的平面到達的太陽光能。我們看到I平方米的聚光裝置聚光太陽光產生強大的高溫焦點，其實，其熱效率并不是最高，因為I平方米的聚光鏡上表面平面反射了部分陽光，焦點的高溫也加速了向外散熱的速度，相比這下，I平方米的黑色平面吸熱板式熱水器可能比其熱效率更高，因為其平面反射現象少，高溫散熱也少。
[0007]熱水最快的光能熱水器利用金屬鐵板作為太陽光吸收面，因為金屬是熱傳遞最快的物質，金屬鐵能把吸收的太陽光轉化成熱能，很快就能傳遞給下部的水，使水升高溫度。為了達到更高效地吸收太陽光能，我們把金屬鐵上表面打磨粗糙使到達的太陽光線很少反射出去，我們還把打磨粗糙后的金屬鐵上表面進行高溫氧化，使上表面被氧化成一層黑色穩定的四氧化三鐵，更高效地吸收太陽光能。作為太陽光能吸收面的金屬鐵板除了對上表面進行最高效的吸光處理，我們還對下表面進行最高效的熱傳遞處理:下表面的接觸水面并不是平坦的，而是伸出很多熱傳導片，這些熱傳導片加大了金屬鐵板面和水的接觸面積，能以最快的速度把熱量傳導給水，使水升高溫度。但是金屬鐵板下表面和這些熱傳導片是鐵，和水接觸很容易生銹，對水流和水質產生影響，為此，我們對下表面進行電解鍍銅處理，給下表面及熱傳導片鍍上一層銅，這樣有效地防止了銹蝕。
[0008]熱水最快的光能熱水器是利用上部金屬鐵吸熱板下部塑料板共同構成的扁形長方體水容器，這個水容器的兩頭有出水口，水從其中一頭進去，從另一頭出來的已經是熱水。我們下部不再用金屬鐵板，因為下部我們需要的是阻礙熱傳遞的材料，阻礙熱量向下部散失，硬塑料既有硬性和韌性、又有隔熱性、又有易于加工成形、抗撞擊的性能。為了防止扁形長方體向直部和四周散失熱量，我們還在下部和四周安裝另一種發泡塑料作為隔熱層。
[0009]熱水最快的光能熱水器的有益效果是:熱水最快的光能熱水器利用打磨粗糙并被高溫氧化的黑色金屬鐵板作為光能吸收面，達到最高的太陽能吸收效率；熱水最快的光能熱水器利用金屬鐵板下表面伸出很多熱傳導片并被電鍍一層銅，增大了下表面和水的拉觸面積，達到了最快、最好的熱傳遞效果。熱水最快的光能熱水器是世界上光能利用效率最高的裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是熱水最快的光能熱水器的橫側面中間剖面結構圖。
[0011]圖2是熱水最快的光能熱水器的鐵吸熱板下表面結構圖。
[0012]圖中，1.黑色四氧化三鐵面，2.鐵吸熱板，3.熱傳導片，4.塑料板，5.螺絲釘，
6.發泡塑料隔熱層，7.入水口，8.出水口，9.水道。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對熱水最快的光能熱水器作進一步的說明。
[0014]圖1是熱水最快的光能熱水器的橫側面中間剖面結構圖。熱水最快的光能熱水器實際是一個規則形狀的長方體特別的水容器，這個水容器的兩頭有入水口(7)和出水口
(8)，這個水容器被太陽光或空氣中的太陽散射光照射會對經過的水進行加熱。圖1中的熱水速度最快的太陽能熱水器的上部吸熱受光部位是一塊鐵吸熱板(2)，這塊鐵吸熱板(2)的上表面被打磨粗糙以減少反射現象損耗能量。我們知道，黑色的表面對光更有吸收能力和防反射能力，但鐵質物體在空氣中很容易被氧化水解成紅褐色的三氧化二鐵表面。我們把打磨后的鐵吸熱板(2)高溫加熱至發紅，然后突然在其表面涂抹油脂，使高溫鐵和含碳水化合物的油脂反應生成四氧化三鐵和含碳的混和物表面，這種穩定的深黑色表面正適合高效的吸熱要求。我們再看鐵吸板(2)的下表面，下表面伸出很多熱傳導片(3)，這些熱傳導片(3)屬于鐵吸熱板(2)延伸的一部分，伸進下部的空間內，增大了鐵吸熱板(2)和下部水的接觸面積，加快熱傳遞的速度。鐵吸熱板(2)的下表面，包括所有的熱傳導片(3)都被電解法鍍上了一層銅以防銹蝕。鐵吸熱板(2)和下部的一塊塑料板(4)通過螺絲釘(5)固定連接成一個長方體水容器，所有的熱傳導片(3)成為長方體水容器的中間支持體。這個水容器的下部和四周有發泡塑料隔熱層(6)，防止熱量向周圍及下部散失。高效太陽能熱水器是一個規則的長方體，它可以和另外多個相同的高效太陽能熱水器作組合連接，更加快速、大量地生產熱水。
[0015]圖1能說明解決熱水最快的光能熱水器的鐵吸熱板的吸熱的最高效性，但它內部的水的流通情況卻由圖2才能展示說明。圖2是一塊鐵吸熱板(2)的下表面結構圖，這個圖最明顯的是它伸出的很多規則的熱傳導片(3)，這些熱傳導片(3)圍合成一條重復彎曲的水道(9)，進入到這條水道的水只能彎曲地通過鐵吸熱板(2)下部的各個位置，充分地吸收鐵吸熱板(2)傳遞下來的熱量后不斷地升高溫度從出水口(8)流出。
【權利要求】
1.熱水最快的光能熱水器，其特征是:熱水最快的光能熱水器是一個兩頭有出入水口的扁形長方體水容器結構，長方體水空器由上部的鐵吸熱板和下部的塑料板組合構成，鐵吸熱板上表面打磨粗糙并被加熱氧化成黑色，鐵吸熱板下表面伸出很多熱傳導片并被電解法鍍上一層銅，長方體水容器的下部和四周沾合發泡塑料隔熱層。
【文檔編號】F24J2/22GK103925713SQ201310646613
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】盧仁華 申請人:盧仁華