可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置的製作方法
2023-06-01 17:53:41 2
專利名稱：可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置。
背景技術：
現有的聚熱真空管型或聚熱板式太陽能熱水器，均受地球相對太陽運轉後的角度 影響，而使得採光聚熱量也隨陽光偏轉的角度發生變化，聚熱效果受到影響。現有技術中採 用跟蹤太陽在一天內的偏轉同步的機械操控裝置來解決這個問題，結構複雜、成本高，費用 高。聚熱管的分段結構，管中的水依靠高低溫水的比重變化實現循環流動，不及時，致水箱 中水溫上升也緩慢。另外，所有真空管安裝在其支架上，佔居空間大。對於一幢多家居民共 住的樓房，太陽能熱水器就多，形成屋頂面積不夠安放的矛盾。
發明內容本實用新型的目的就是提供一種佔地面積小，能從各個方向接受陽光的可見光光 譜熱效應球狀太陽能裝置，以解決現有太陽能熱水器存在的問題。可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置，由支架、水箱和真空聚熱管構成，其中水箱制 成球形，在球體的上、下頂點各開孔安裝有與真空聚熱管兩端連通的連接管口，真空聚熱管 製成螺旋形，圍繞在球形水箱的外表面的上半部，真空聚熱管彎曲成的螺旋圈內徑的大小 也與球體上半部的緯線的大小適應一致；在球形水箱外安裝一個下口與支架體連接的半球 形玻璃罩，將螺旋形真空聚熱管置於罩中，半球形毛玻璃罩外殼內部塗有透明的氧化鋅塗層，外部塗有透明的矽塗層。螺旋形真空聚熱管的上埠與球形水箱的上頂點的連接管口相接，下埠與球形 水箱下頂點的連接管口相接。水箱支架由大小兩個圓套和三根支撐腳構成，即三根支撐腳成三等分圓周的形狀 焊接在圓套上，球形水箱活動安放在圓套內。在球形水箱外壁上選定三個點，在三個選定點位置各固定一個限位卡，以限制球 形水箱遇外力發生偏轉，保證其穩定性。在球形水箱的中部開孔安裝熱水出水管，在其下部 開孔安裝冷水進水管。氧化鋅能吸收超紫外光譜的光線，矽能吸收紅外線光譜，兩者結合形成互補，將擴 展吸收光譜並因此充分利用和提高太陽能的效應(率)，該種雙面互補型塗層，既能充分吸 收光線，又能在黑夜無光時連續發光。擴展裝置吸收光譜能力，並因此充分利用和提高太 陽能的效率，使裝置既能轉換陽光、又能吸收利用雪地的白光、紅光、夜景光等，成為聚熱能 源。按照上述方案即可製成一種可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置的積極效果是不 論光源在哪個方向，真空聚熱管都可接受到直射和各種角度的斜射光，使不同波長的光譜 隨時互補。其次還有光照能量分布密度大、佔地面積小。由於外罩的內外表面分別塗有透 明的氧化鋅，透明的矽。可獲得能源不完全受同四季、晝夜、陰晴等氣象條件變化的制約，成本較低、有效節約土地、充分利用屋頂面積資源。球形毛玻璃罩外殼內部塗層為透明的氧化 鋅，外部塗層為透明的矽。該種雙面互補型塗層，既能充分吸收光線，又能在黑夜無光時連 續發光。
圖1是可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置的整體結構示意圖。圖中序號說明1是螺旋形真空聚熱管，2是球形水箱上頂點管口，3是連接上頂點 管口號螺旋形真空聚熱管的軟管，4是毛玻璃外罩，5是球形水箱，6是放置球形水箱的支架 圓套，7是球形水箱下頂點管口，8是支撐腳，9是限位卡。
具體實施方式
以下結合附圖，作為實施例，對技術方案進一步說明。參照圖1，球形水箱5與現有的水箱一樣，由內層、外層和中間的保溫層構成，內外 層均可用不鏽鋼材料製成，中間的保溫層採用隔熱保溫泡沫材充入發泡成型。球形水箱的 上項點和下項點均開口安裝有與水箱內腔連通的上管口 2和下管口 7，以便與螺旋形真空 聚熱管1的管口連接。使真空聚熱管中熱水向水箱中循環。螺旋形真空聚熱管1根據球形水箱5的大小，製作時，就製成可套在球形體的外表 面並貼附在球體外壁上。螺旋形真空聚熱管的上端管口和下端管口均可通過外接軟管3或 防鏽金屬管與球形水箱上下頂點的連接管口 2和7連通，二者用密封套接。支架圓套6的內徑大小，以適合球形水箱5裝入其中，且使球形水箱下頂點與地面 保持便於安裝相關管道的距離。圓套6上平面有向外延伸的擴展面，以便於安裝毛玻璃外 罩4。三根支撐腳8焊接在圓套上，位置按三等分圓周分段確定，支撐腳8的長度尺寸以保 證球形水箱5的下頂點離開地面，不妨礙安裝維修的操作為基本要求。毛玻璃外罩4採用毛玻璃材料製成半球形，其內表面塗復透明的氧化鋅塗層，外 表面塗復透明的矽塗層。氧化鋅能吸收超紫外光譜的光線，矽能吸收紅外線光譜，兩者結合 形成互補，互為優勢。裝置不需要靠計算太陽運行位置來實現跟蹤，避免了太陽跟蹤控制 系統和人為控制聚熱板、片跟蹤的麻煩。也避免了受夜晚、陰雨天、雪天、月光、夜景光光源 的制約，打破了一年四季，每天日升日落、太陽光照角度時刻變化，太陽能聚熱光板、片，時 刻正對太陽光源，熱效率達到更佳狀態。保證球形水箱在支架圓套內穩定性的限位卡焊接在球形水箱外壁上，三個限位卡 在球形水箱上的間隔相等，使其受力均勻。三個限位卡只要靠近圓套即可，不能讓其承受水
箱的重量。
權利要求1.可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置，由支架、水箱和真空聚熱管構成，其中水箱製成 球形，其特徵在於真空聚熱管(1)製成螺旋形，圍繞在球形水箱(5)的外表面的上半部，真 空聚熱管彎曲成的螺旋圈內徑的大小也與球體上半部的緯線的大小適應一致；在球形水箱 (5)外安裝一個下口與支架體連接的半球形毛玻璃外罩G)，將螺旋形真空聚熱管(1)置於 罩中，半球形毛玻璃罩外殼內部塗有透明的氧化鋅塗層，外部塗有透明的矽塗層。
2.根據權利要求1所述的可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置，螺旋形真空聚熱管(1) 的上埠與球形水箱(5)的上頂點的連接管口( 相接，下埠與球形水箱( 下頂點的 連接管口 (7)相接。
3.根據權利要求1所述的可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置，水箱支架由大小兩個圓 套(6)和三根支撐腳⑶構成，即三根支撐腳成三等分圓周的形狀焊接在圓套(6)上，球形 水箱(5)活動安放在圓套(6)內。
4.根據權利要求1所述的可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置，在球形水箱外壁上選定 三個點，在三個選定點位置各固定一個限位卡(9)。
專利摘要可見光光譜熱效應球狀太陽能裝置，由支架、水箱和真空聚熱管構成，其中水箱製成球形，其特徵在於真空聚熱管制成螺旋形，圍繞在球形水箱的外表面的上半部，真空聚熱管彎曲成的螺旋圈內徑的大小也與球體上半部的緯線的大小適應一致；在球形水箱外安裝一個下口與支架體連接的半球形玻璃罩，將螺旋形真空聚熱管置於罩中，球形毛玻璃罩外殼內部塗有透明的氧化鋅塗層，外部塗有透明的矽塗層。按照上述方案即可製成一種球狀螺旋形太陽能裝置的積極效果是不論光源在哪個方向，真空聚熱管都可接受到直射和各種角度的斜射光，由於外罩的內外表面分別塗有透明的氧化鋅，透明的矽。獲得的能源不完全受四季、晝夜、陰晴等氣象條件變化的制約，成本較低。
文檔編號F24J2/46GK201866950SQ201020506108
公開日2011年6月15日 申請日期2010年8月24日 優先權日2010年8月24日
發明者駱俊傑 申請人:駱俊傑