專利名稱：太陽能熱水器集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能熱利用新技術(shù)，具體涉及一種太陽能熱水器集熱器。
背景技術(shù)：
太陽能是各種可再生能源中最重要的基本能源，生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、
水能等都來自太陽能，廣義地說，太陽能包含以上各種可再生能源。70年代以 來，鑒于常規(guī)能源供給的有限性和環(huán)保壓力的增加，世界上許多國家掀起了開 發(fā)利用太陽能和可再生能源的熱潮，太陽能的利用技術(shù)進(jìn)入新的發(fā)展階段。太 陽能作為可再生能源的一種，則是指太陽能的直接轉(zhuǎn)化和利用。通過轉(zhuǎn)換裝置 把太陽輻射能轉(zhuǎn)換成熱能利用的屬于太陽能熱利用技術(shù)。國內(nèi)太陽能熱利用方 面，主要有太陽能熱水器、太陽灶、被動式太陽房和太陽能干燥器。經(jīng)過以往 多年的努力，我國太陽能熱利用在這四個領(lǐng)域技術(shù)已基本過關(guān)，科技成果不同 程度地轉(zhuǎn)入小批量生產(chǎn)，有了一定數(shù)量推廣應(yīng)用的覆蓋面，在緩解各地常規(guī)能 源短缺和減輕生態(tài)和環(huán)境惡化等方面收到了實(shí)效。
太陽能熱水器近年來在我國已經(jīng)普遍使用。如圖1所示，中國實(shí)用新型專 利CN2695862Y于2005年04月27日公開了一種管板式太陽能熱水器集熱器， 包括框架2，布置在框架上的管板式集熱板l、保溫層3，以及布置在集熱板上 方的透明蓋板6，在集熱板1與透明蓋板6間布置透明保溫板5，該透明保溫板 5通過兩壓條4支撐在框架2上。如圖2所示，中國實(shí)用新型專利CN2495955Y 于2006年06月19日公開了一種新型太陽能熱水器集熱器，集熱器殼體7呈盆 狀，在其水平沿邊表面設(shè)有一周固定凹槽，蓋板3周邊套裝密封壓條2，密封壓 條2上的突棱就位于殼體7沿邊的凹槽內(nèi)；上壓條1和下壓條6分別從蓋板3 周邊頂面及殼體7沿邊底面將蓋板3與殼體7卡緊；擠壓復(fù)合、吹脹成型的導(dǎo)
熱內(nèi)芯條帶4是由鋁帶與銅帶之間加設(shè)銅管構(gòu)成。
上述太陽能熱水器的工作原理主要通過吸熱板片吸收太陽能給夾在吸熱板 片中間的水管傳遞熱量使水溫升高來利用太陽能。其不足之處在于需要很大面 積的吸熱板片，而吸熱板片基本上使用銅、鋁的金屬材料，相對來說成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提出了一種 新型的太陽能熱水器集熱器。該太陽能熱水器集熱器利用三棱鏡聚光來增強(qiáng)光 的強(qiáng)度，在陽光的照射下通過三棱鏡聚光作用使陽光集中聚集在吸熱管上，而 集中吸收太陽能使吸熱器迅速升溫，然后把熱能傳遞給予吸熱器緊密接觸的金 屬水管。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的太陽能熱水器集熱器，鑲嵌在框架
內(nèi)，其創(chuàng)新點(diǎn)在于，由多個三棱鏡組成；在每個三棱鏡的一個面均貼有一層反 射薄膜，另一面則均安裝有帶吸熱器的水管；上述多個三棱鏡另一面安裝的帶 吸熱器的水管并聯(lián)排列。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，在吸熱器和三棱鏡吸熱器光入射面的界面最 好使用高透光、低導(dǎo)熱系數(shù)和折射率接近玻璃的材料進(jìn)行粘接。
相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明利用三棱鏡聚光來增強(qiáng)光的強(qiáng)度，光線從棱鏡受 光面進(jìn)入棱鏡，到達(dá)安裝吸熱器的棱鏡一側(cè)的光則被吸熱器直接吸收；到達(dá)貼 反射薄膜棱鏡一側(cè)的光被反射回到棱鏡受光面和空氣界面，由于棱鏡玻璃的折 射率約為1.5，因此當(dāng)反射光線從光密媒質(zhì)到光疏媒質(zhì)并且入射角度大于臨界角 情況下發(fā)生全反射，在經(jīng)一次全反射或者多次全反射使光線進(jìn)入安裝吸熱器的 棱鏡一側(cè)而被吸熱器吸收。結(jié)果入射棱鏡受光面的光線通過反射和全反射全部 在棱鏡安裝吸熱器側(cè)被吸收。三棱鏡的聚光倍率也就是棱鏡受光面的面積和安 裝吸熱器的棱鏡一側(cè)的面積之比，并且三棱鏡的聚光倍率可以通過增大棱鏡受 光面的面積和安裝吸熱器的棱鏡一側(cè)的面積之比來提高。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中管板式太陽能熱水器集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為現(xiàn)有技術(shù)中另一太陽能熱水器集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明太陽能熱水器集熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明太陽能熱水器集熱器的聚光原理圖。
圖5是使用本發(fā)明太陽能熱水器集熱器的太陽能熱水器的工作原理圖。 其中，ll為三棱鏡；12為反射膜；13為吸熱器；14為高透光粘接膠；15
為水管。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
如圖3-4所示，本發(fā)明一較佳實(shí)施例提出的太陽能熱水器集熱器，鑲嵌在 框架內(nèi)(圖中未標(biāo)示)，由多個三棱鏡ll組成；在每個三棱鏡ll的一個面均貼 有一層反射薄膜12，另一面則均安裝有帶吸熱器13的水管15;上述多個三棱 鏡11另一面安裝的帶吸熱器13的水管15并聯(lián)排列。在吸熱器13和三棱鏡吸 熱器光入射面的界面最好使用高透光、低導(dǎo)熱系數(shù)和折射率接近玻璃的材料14 進(jìn)行粘接。如圖4所示，太陽能熱水器集熱器在陽光的照射下通過三棱鏡聚光 作用使陽光集中聚集在吸熱管13上，而集中吸收太陽能使吸熱器迅速升溫，然 后把熱能傳遞給予吸熱器緊密接觸的金屬水管。
如圖5是使用了上述實(shí)施例之太陽能熱水器集熱器的太陽能熱水器的工作 原理圖。冷水下流至三棱鏡集熱器，三棱鏡集熱器在陽光的照射下，通過三棱 鏡聚光作用使陽光集中聚集在吸熱管上，而集中吸收太陽能使吸熱器迅速升溫， 然后把熱能傳遞給予吸熱器緊密接觸的金屬水管，熱水自然上升至保溫儲水箱。 冷水和熱水通過三棱鏡集熱器循環(huán)。
權(quán)利要求
1. 一種太陽能熱水器集熱器，鑲嵌在框架內(nèi)，其特征在于，由多個三棱鏡組成；在每個三棱鏡的一個面均貼有一層反射薄膜，另一面則均安裝有帶吸熱器的水管；上述多個三棱鏡另一面安裝的帶吸熱器的水管并聯(lián)排列。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能熱水器集熱器，其特征在于，在吸熱器和 三棱鏡吸熱器光入射面的界面使用高透光、低導(dǎo)熱系數(shù)和折射率接近玻璃的材 料進(jìn)行粘接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能熱水器集熱器。該集熱器鑲嵌在框架內(nèi)，由多個三棱鏡組成；在每個三棱鏡的一個面均貼有一層反射薄膜，另一面則均安裝有帶吸熱器的水管；上述多個三棱鏡另一面安裝的帶吸熱器的水管并聯(lián)排列。本發(fā)明適用于各種太陽能熱水器。
文檔編號F24J2/10GK101206080SQ20061014749
公開日2008年6月25日 申請日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月19日
發(fā)明者曉 袁 申請人:上海太陽能科技有限公司