一種聚合太陽光加熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種太陽光加熱裝置。
【背景技術】
[0002] 陸地溫度高低取決于太陽光直射程度,而非地表距太陽的遠近。在冬日,我國處于 近日點,溫度卻相對較低;而夏天處于遠日點,溫度卻相對較高,也從側面說明了陸地溫度 高低取決于太陽光的直射程度。南北回歸線之間的地區,每天都能受到太陽光直射,而且太 陽光傾斜角度很小,這一區域太陽光非常充裕,適宜大規模使用太陽光加熱裝置。
[0003] 太陽光加熱裝置是將太陽能轉化為熱能,把受熱物質(一般為水或者氣體)從低 溫度加熱到高溫度,以滿足人們在生活、生產中的加熱需求,可以有效減少日常生活中燃料 和電能的消耗。太陽能聚光加熱裝置是一種區別于太陽能熱水器的太陽能加熱設備,造價 比太陽能熱水器低而且更加耐用,一般情況下,太陽能聚光加熱裝置包括儲存罐(加熱過 程中用于貯水或氣)、儲存罐周圍的加熱管道以及覆蓋在兩者表面的吸熱涂層,由于現有的 太陽能聚光加熱裝置沒有與太陽能熱水器相媲美的熱水微循環結構,所以加熱效率較低、 保溫效果較差。
[0004] 國內專利數據庫公開了一些太陽光加熱裝置的專利技術:
[0005] 例如:【專利號】CN200920260577. 0,【名稱】一種太陽能聚光持續水加熱裝置,【公 告日】2010. 09. 15,【申請日】2009. 11. 19,公開了一種太陽能聚光持續水加熱裝置,包括:設 有進水口的冷水聯箱、設有出水口的熱水聯箱、排列串聯在冷水聯箱與熱水聯箱間的集熱 管和用于上述部件安裝的三角框架,其特征在于:所述排列的集熱管下方設有與其列數相 對應、排列方向相一致的弧形面聚光槽。這種太陽能聚光持續水加熱裝置設計科學、結構簡 單、易生產安裝和維修。通過弧形面聚光槽將太陽光照反射聚光作用于集熱管,可有效增加 集熱管的光照度,提高集熱管的吸熱量。這種太陽能聚光持續水加熱裝置升溫速度快,但是 降溫也快,保溫耗能過尚。
[0006] 例如:【專利號】CN200820002945. 7,【名稱】太陽光能加熱裝置,【公告日】 2008. 12. 31,【申請日】2008. 1. 30,本實用新型提供一種太陽光能加熱裝置。在一個實施例 中,太陽光能加熱裝置包括設置在太陽光照射范圍內的集熱管以及設置在集熱管上方的聚 光透鏡,集熱管內可填裝液態內容物,而設置在集熱管上方的聚光透鏡用于匯集太陽光;在 另一個實施例中,太陽光能加熱裝置包括設置在太陽光照射范圍內的至少兩片集熱板、夾 持在兩片集熱板之間的至少一支集熱管、設置在集熱板與集熱管的上方的聚光透鏡,每一 支集熱管至少對應一個聚光透鏡。
[0007] 因此,現有聚光加熱裝置存在規模小、散熱快等問題,限制其推廣使用,有待進一 步改進。
【發明內容】
[0008] 本發明的目的是解決現有聚光加熱裝置規模小、散熱快的問題,提供了一種加熱 效率高、保溫效果好的聚合太陽光加熱裝置。
[0009] 本發明的聚合太陽光加熱裝置,包括儲存罐及其四周的聚光玻璃罩,所述儲存罐 外壁緊密纏繞有能結合動力源引導氣體或水液移動的加熱管道,加熱管道和儲存罐表面均 覆蓋著吸熱涂層;加熱管道向上延伸出玻璃罩以外,露出玻璃罩部分作為本裝置的上部連 通管,儲存罐底部也向下引出小段管道作為本裝置的下部連通管;所述儲存罐和加熱管道 均由高導熱性鋼材制成。
[0010] 所述的玻璃罩其側面是由多塊凸面透鏡首尾相連圍成的環形玻璃墻,或者玻璃罩 的側面是一整塊封閉的管狀玻璃。
[0011] 所述儲存罐內設恒溫器,儲存罐下方設有石棉或混凝土構成的保溫層;儲存罐依 靠四腳鋼架支撐。
[0012] 所述的恒溫器為自動恒溫器,恒定溫度為30°C -35°C。
[0013] 所述儲存罐側壁厚度為0. lcm-0. 3cm,加熱管道管壁厚度為0. 03cm-0. 07cm。
[0014] 所述的吸熱涂層是柔性基底A1-A1203金屬陶瓷復合膜,涂層厚度為 0. 01cm-〇. 03cm〇
[0015] 作為本發明的進一步說明,本裝置采用空壓機作為動力源,即可作為氣體加熱器 使用,空壓機與下部連通管連接,空壓機將低溫氣體壓送進儲存罐并驅動其繞加熱管道移 動。下部連通管作為低溫氣體入口,上部連通管作為高溫氣體出口。
[0016] 作為本發明的進一步說明,本裝置采用壓力水源作為動力源,即可作為熱水器器 使用,壓力水源與上部連通管連接,壓力水源將冷水壓送進加熱管道并驅動其繞加熱管道 移動,最后進入儲存罐內;上部連通管作為冷水入口,下部連通管作為熱水出口。
[0017] 本發明的技術相比現有聚光加熱裝置技術具有以下優點:
[0018] 1、采用加熱管道纏繞儲存罐的結構,不但可以增大能有效接收太陽輻射面積,還 可以減少儲存罐內熱水或熱氣的熱量散發。
[0019] 2、冷水或冷氣在加熱管道內來回穿梭而被多次加熱。
[0020] 3、儲存罐及周圍加熱管道被密封在有聚光作用的玻璃罩內,玻璃罩將儲存罐周圍 的太陽光線折射后集中投射到發熱管道上,光線集中使得加熱管道的發熱效果更強。
[0021] 4、儲存罐內還可以安裝有能加熱周圍空氣的恒溫器,在恒溫器的加熱作用下,儲 存罐內熱水或熱氣長期維持在60°C以上,起到了加強保溫作用。
[0022] 5、吸熱涂層是柔性基底A1-A1203金屬陶瓷復合膜,相對傳統的黑色涂料,太陽能 轉化率大大增強;儲存罐下方設置有保溫層,確保熱水池在陰雨天氣照常供應熱水或熱氣。
【附圖說明】
[0023] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0024] 圖1為本發明的聚合太陽光加熱裝置結構示意圖;
[0025] 圖2為利用本發明的裝配成的氣體加熱器結構示意圖;
[0026] 圖3為利用本發明的裝配成的熱水器結構示意圖;
[0027] 圖4為本發明的聚光玻璃罩結構示意圖;
[0028] 圖中,1-玻璃罩;2-加熱管道;3-下部連通管;4-儲存罐;5-恒溫器;6-四腳鋼 架;7-保溫層;8-上部連通管;9-空壓機。
【具體實施方式】
[0029] 如圖1所示,儲存罐4安裝在采光條件好的地方,可以配套地增加一些透明的遮雨 設備(玻璃、薄膜等)。所述的儲存罐呈圓柱形,加熱管道2和儲存罐之間盡量不留下空隙; 加熱管道軸線與水平線夾角為Γ -3°,加熱管道和儲存罐表面均覆蓋著吸熱涂層14;加 熱管道與儲存罐的連接口處用密封圈封緊,防止氣體或水液泄漏。
[0030] 如圖1所示,儲存罐及周圍氣體加熱管道2被密封在具有聚光作用的玻璃罩1內, 玻璃罩與儲存罐之間填充有l〇cm-20cm厚的空氣,該處的空氣主要起到隔熱保溫作用,具 體而言就是保證儲存罐內的氣體的熱量不輕易散發出去。
[0031] 如圖1所示,所述的儲存罐與玻璃罩之間的空氣層內設置有恒溫器5,儲存罐下方 設有保溫層7,所用的保溫材料為石棉、混凝土中的一種或者兩種,保溫層的要求為:容積 小,體積干密度為110-170kg/m3;導熱系數低,小于0. 06w/m. k ;吸水率低,小于5%,抗壓強 度高、粘結力強:保溫板抗壓強度高,大于〇.5Mpa,還要與其它元部件具有良好的相容性, 與玻璃粘結強度高;板材干燥收縮值低,無空鼓開裂現象;抗風壓能力強。儲存罐