專利名稱：太陽能電熱發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能利用技術(shù)，特別是一種太陽能電熱發(fā)生器。
背景技術(shù)：
當(dāng)今，雖然太陽能利用技術(shù)達(dá)到成熟，但是太陽能利用技術(shù)還不夠高，缺陷明顯， 主要是成本高和太陽能利用效率低，因?yàn)楝F(xiàn)有的太陽能電池成本居高不下，發(fā)電效率只有 10%左右；現(xiàn)有的太陽能熱發(fā)電或熱利用裝置成本也不低、效率也不高?，F(xiàn)有的真空管集熱 器式太陽能熱水器，基本結(jié)構(gòu)是在并列的真空管集熱器的導(dǎo)熱端聯(lián)結(jié)保溫水箱，這種熱水 器主要因其真空管集熱器結(jié)構(gòu)及工藝復(fù)雜而成本高?，F(xiàn)有的太陽能裝置幾乎沒有同時(shí)利用 太陽能的光能和熱能的，關(guān)鍵是受成本和太陽能能量密度制約。然而同時(shí)利用太陽能的光 能和熱能畢竟是降低成本和提高效率的一種有效途徑，這要依仗新技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種太陽能電熱發(fā)生器，能同時(shí)利用太陽能的光能和熱能，能降 低太陽能利用成本和提高效率、提高太陽能利用裝置的性價(jià)比。本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。所述太陽能電熱發(fā)生器的第一種結(jié)構(gòu)如圖1圖2示。分別穿透保溫箱1的左板 1-1、上板1-2、右斜板1-4、下板1-5分別密封聯(lián)接溢流管2、單向跑氣閥3、上單向閥4、下單 向閥9、液體輸入管13、液體輸出管14，溢流管2的水平位置高于上單向閥4且在上板1-2 下方一距離，或者不設(shè)置溢流管2而設(shè)置液位控制機(jī)構(gòu)(比如象馬桶水箱里的浮子式水位 機(jī)構(gòu)等)；液力發(fā)電機(jī)12用管11聯(lián)接在下單向閥9的左端面，液力發(fā)電機(jī)12固定在下板 1-5的上平面；在下板1-5的右部上平面聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱板10，導(dǎo)熱板10的左端與右斜板1-4的 右斜面根部相貼，導(dǎo)熱板10的前后端面分別與保溫箱1的前后板聯(lián)結(jié)；上平板5的左端與 右斜板1-4的上部凸臺(tái)1-3的斜面聯(lián)結(jié)，上平板5的前后端面分別與保溫箱1的前后板聯(lián) 結(jié)；穿透上平板5聯(lián)接單向逸氣閥6 ；集熱板8的下端與導(dǎo)熱板10的上平面聯(lián)結(jié)，集熱板8 的上端與上平板5的下平面聯(lián)結(jié)，集熱板8的右斜面上部與凸臺(tái)1-3的斜面聯(lián)結(jié)，集熱板8 的前后端面分別與保溫箱1的前后板聯(lián)結(jié)，集熱板8與保溫箱1圍成一個(gè)集熱室，在集熱板 8的朝陽面(右斜面)涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸收涂層材料，或者 將集熱板8的朝陽面涂成黑色；上單向閥4臨近凸臺(tái)1-3的下平面，即臨近集熱室的頂面； 透光罩7為平板狀或?yàn)槟⒐缴w狀(如圖2示)，透光罩7的左面邊緣分別與保溫箱1的前后 板的右端面、下板1-5的右端面、導(dǎo)熱板10的右端面、上平板5的右端面聯(lián)結(jié)，透光罩7向 右離開集熱板8 —間隔，且使單向逸氣閥6且處于兩者之間。所述太陽能電熱發(fā)生器的第二種結(jié)構(gòu)如圖3示。將第1種結(jié)構(gòu)沿右斜板1-4的 左面分割成左右兩部分，并將管11做連接保溫管17，左部分的右邊用右保溫直板1-6密封 構(gòu)成保溫箱1的另一種結(jié)構(gòu)；所述左右兩部分用上保溫管16、下保溫管15、液力發(fā)電機(jī)12、 連接保溫管17聯(lián)接，上保溫管16的左端穿透右保溫直板1-6的上部且與其密封聯(lián)結(jié)，上保溫管16的右端與上單向閥4密封聯(lián)接，下保溫管15的左端穿透右保溫直板1-6的下部且 與其密封聯(lián)結(jié)，下保溫管15的右端與液力發(fā)電機(jī)12的左端口密封聯(lián)接，液力發(fā)電機(jī)12的 右端口用連接保溫管17密封聯(lián)接到下單向閥9。液體從液體輸入管13注入所述太陽能電熱發(fā)生器內(nèi)，液體進(jìn)入保溫箱1，同時(shí)由 下單向閥9進(jìn)入所述集熱室，當(dāng)液位達(dá)到或超過溢流管2且流出時(shí)，關(guān)閉液體輸入管13和 溢流管2，或者由所述液體水平位控制機(jī)構(gòu)關(guān)閉液體輸入管13。陽光透過透光罩7加熱集 熱扳8，集熱扳8直接加熱與它接觸的液體，同時(shí)集熱扳8將吸收的部分熱量傳導(dǎo)給水平導(dǎo) 熱板10，水平導(dǎo)熱板10從底部加熱與它接觸的液體。被加熱的液體密度減小而上升到集熱 室頂部，而在保溫箱1中較冷的液體，在自重力和來自上單向閥4的帶壓液體的壓力作用下 進(jìn)入液力發(fā)電機(jī)12并沖擊它發(fā)電，隨后沖開下單向閥9填充被加熱的液體上升后騰出的空 間，那么上升到所述集熱室的頂端的已加熱液體沖開臨近的上單向閥4進(jìn)入到保溫箱1，此 過程度不斷循環(huán)，液體被連續(xù)加熱升溫。要用熱液體時(shí)，從液體輸出管14引出，并及時(shí)由液 體輸入管13補(bǔ)充待加熱液體。無陽光或所述太陽能電熱發(fā)生器所處環(huán)境變冷時(shí)，因保溫箱 1中的熱液體密度小，而集熱室中的液體變冷密度變大，集熱室中的冷液體會(huì)與保溫箱1中 的熱液體產(chǎn)生差值壓力，此差值壓力沿順時(shí)針方向關(guān)閉上單向閥4和下單向閥9使保溫箱 1中的熱液體保溫。造成透光罩7和集熱板8之間隔，是減弱集熱板8獲得的熱再向外輻射，間隔中的 空氣越少，這種減弱作用越強(qiáng)。單向逸氣閥6的作用是讓透光罩7和集熱板8之間隔中的 受熱膨脹空氣地逸出，且阻擋外部空氣進(jìn)入。單向跑氣閥3的作用是讓保溫箱1中受到液體擠壓的空氣排出，且阻擋外部空氣 進(jìn)入。當(dāng)透光罩7為蘑菇蓋狀時(shí)，能將平行的陽光及天空中的漫反射光近似垂直地折射 到集熱板8，提高了接收太陽能的密度。若所述集熱室和保溫箱的液體為水，在嚴(yán)寒無陽光時(shí)，應(yīng)及時(shí)放掉，防止凍壞所述 太陽能電熱發(fā)生器。根據(jù)實(shí)際條件，可不設(shè)置液力發(fā)電機(jī)12，所述太陽能電熱發(fā)生器僅作太陽能加熱
ο所述太陽能電熱發(fā)生器的第二種結(jié)構(gòu)適用于安裝空間受限制的地方，比如將采熱 部分(右部分)安裝在朝陽壁面或狹小的陽臺(tái)，而將保溫箱1(左部分)安裝在室內(nèi)。本實(shí)用新型有益的效果1、現(xiàn)有的太陽能光發(fā)電裝置，由于大量的紅外光穿過其太陽能電池，因而太陽能 電池幾乎無法利用約占陽光輻射到太陽能電池總能的40%多的紅外光；而現(xiàn)有的太陽能 集熱器無法有效(主要因反射損失)地利用太陽光的部分輻射能。本實(shí)用新型將太陽能發(fā) 電和加熱綜合起來，互補(bǔ)缺陷，充分有效地利用太陽能，提高了利用太陽能的效率，降低了 成本，提高了性價(jià)比。2、本實(shí)用新型把集熱室和保溫箱分開設(shè)置，并根據(jù)液體的密度隨溫度變化而變化 的原理設(shè)置單向閥門，控制液體被循環(huán)加熱流入保溫箱保溫。由于所述太陽能電熱發(fā)生器、 不用貴的真空管集熱器、工藝簡便，因而成本低；本實(shí)用新型可不設(shè)置液力發(fā)電機(jī)12，所述 太陽能電熱發(fā)生器僅作太陽能加熱器，那么這種太陽能加熱器與現(xiàn)有的真空管集熱器式太陽能熱水器相比，成本低的多、堅(jiān)固且壽命長，所以盡管所述太陽能電熱發(fā)生器的熱效率比 真空管集熱器的略低一點(diǎn)，但其性價(jià)比遠(yuǎn)高于現(xiàn)有的真空管集熱器式太陽能熱水器的性價(jià) 比。3、目前，太陽能利用主要受太陽能光電池和集熱器成本高、發(fā)電效率低及太陽能 光電池壽命短的限制，本實(shí)用新型由于上述優(yōu)點(diǎn)，很好的地解決了這些問題，實(shí)用、易推廣。 特別是將屋頂設(shè)計(jì)成所述太陽能電熱發(fā)生器，那么所述太陽能電熱發(fā)生器既當(dāng)屋頂又能發(fā) 電產(chǎn)熱，應(yīng)用前景廣闊。

圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中透光罩7的另一形狀(蘑菇蓋狀)示意圖；圖3為本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一所述太陽能電熱發(fā)生器的第一種結(jié)構(gòu)如圖1圖2示。分別穿透保溫箱1的左板 1-1、上板1-2、右斜板1-4、下板1-5分別密封聯(lián)接溢流管2、單向跑氣閥3、上單向閥4、下單 向閥9、液體輸入管13、液體輸出管14，溢流管2的水平位置高于上單向閥4且在上板1-2 下方一距離，或者不設(shè)置溢流管2而設(shè)置液位控制機(jī)構(gòu)(比如象馬桶水箱里的浮子式水位 機(jī)構(gòu)等)；液力發(fā)電機(jī)12用管11聯(lián)接在下單向閥9的左端面，液力發(fā)電機(jī)12固定在下板 1-5的上平面；在下板1-5的右部上平面聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱板10，導(dǎo)熱板10的左端與右斜板1-4的 右斜面根部相貼，導(dǎo)熱板10的前后端面分別與保溫箱1的前后板聯(lián)結(jié)；上平板5的左端與 右斜板1-4的上部凸臺(tái)1-3的斜面聯(lián)結(jié)，上平板5的前后端面分別與保溫箱1的前后板聯(lián) 結(jié)；穿透上平板5聯(lián)接單向逸氣閥6 ；集熱板8的下端與導(dǎo)熱板10的上平面聯(lián)結(jié)，集熱板8 的上端與上平板5的下平面聯(lián)結(jié)，集熱板8的右斜面上部與凸臺(tái)1-3的斜面聯(lián)結(jié)，集熱板8 的前后端面分別與保溫箱1的前后板聯(lián)結(jié)，集熱板8與保溫箱1圍成一個(gè)集熱室，在集熱板 8的朝陽面(右斜面)涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選擇性吸收涂層材料，或者 將集熱板8的朝陽面涂成黑色；上單向閥4臨近凸臺(tái)1-3的下平面，即臨近集熱室的頂面； 透光罩7為平板狀或?yàn)槟⒐缴w狀(如圖2示)，透光罩7的左面邊緣分別與保溫箱1的前后 板的右端面、下板1-5的右端面、導(dǎo)熱板10的右端面、上平板5的右端面聯(lián)結(jié)，透光罩7向 右離開集熱板8 —間隔，且使單向逸氣閥6且處于兩者之間。所述太陽能電熱發(fā)生器的第二種結(jié)構(gòu)如圖3示。將第1種結(jié)構(gòu)沿右斜板1-4的 左面分割成左右兩部分，并將管11做連接保溫管17，左部分的右邊用右保溫直板1-6密封 構(gòu)成保溫箱1的另一種結(jié)構(gòu)；所述左右兩部分用上保溫管16、下保溫管15、液力發(fā)電機(jī)12、 連接保溫管17聯(lián)接，上保溫管16的左端穿透右保溫直板1-6的上部且與其密封聯(lián)結(jié)，上保 溫管16的右端與上單向閥4密封聯(lián)接，下保溫管15的左端穿透右保溫直板1-6的下部且 與其密封聯(lián)結(jié)，下保溫管15的右端與液力發(fā)電機(jī)12的左端口密封聯(lián)接，液力發(fā)電機(jī)12的 右端口用連接保溫管17密封聯(lián)接到下單向閥9。
權(quán)利要求1.太陽能電熱發(fā)生器，其特征是分別穿透保溫箱(1)的左板(1-1)、上板(1-2)、右斜 板(1-4)、下板(1-5)分別密封聯(lián)接溢流管O)、單向跑氣閥(3)、上單向閥0)、下單向閥 (9)、液體輸入管(13)、液體輸出管(14)，溢流管O)的水平位置高于上單向閥(4)且在上 板(1- 下方一距離，或者不設(shè)置溢流管( 而設(shè)置液位控制機(jī)構(gòu)；液力發(fā)電機(jī)(1 用管(11)聯(lián)接在下單向閥(9)的左端面，液力發(fā)電機(jī)(1 固定在下板(1- 的上平面；在下板 (1-5)的右部上平面聯(lián)結(jié)導(dǎo)熱板(10)，導(dǎo)熱板(10)的左端與右斜板(1-4)的右斜面根部相 貼，導(dǎo)熱板(10)的前后端面分別與保溫箱(1)的前后板聯(lián)結(jié)；上平板(5)的左端與右斜板 (1-4)的上部凸臺(tái)(1-3)的斜面聯(lián)結(jié)，上平板(5)的前后端面分別與保溫箱(1)的前后板 聯(lián)結(jié)；穿透上平板( 聯(lián)接單向逸氣閥(6)；集熱板(8)的下端與導(dǎo)熱板(10)的上平面聯(lián) 結(jié)，集熱板(8)的上端與上平板(5)的下平面聯(lián)結(jié)，集熱板(8)的右斜面上部與凸臺(tái)(1-3) 的斜面聯(lián)結(jié)，集熱板(8)的前后端面分別與保溫箱(1)的前后板聯(lián)結(jié)，集熱板(8)與保溫箱 (1)圍成一個(gè)集熱室，在集熱板(8)的朝陽面涂既有高的太陽吸收比又有低的輻射率的選 擇性吸收涂層材料，或者將集熱板(8)的朝陽面涂成黑色；上單向閥(4)臨近凸臺(tái)(1-3)的 下平面，即臨近集熱室的頂面；透光罩(7)為平板狀或?yàn)槟⒐缴w狀，透光罩(7)的左面邊緣 分別與保溫箱(1)的前后板的右端面、下板(1- 的右端面、導(dǎo)熱板(10)的右端面、上平板 (5)的右端面聯(lián)結(jié)，透光罩(7)向右離開集熱板(8) —間隔，且使單向逸氣閥(6)且處于兩 者之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能電熱發(fā)生器，其特征是沿右斜板(1-4)的左面分割成 左右兩部分，并將管(11)做成連接保溫管(17)，左部分的右邊用右保溫直板(1-6)密封構(gòu) 成保溫箱(1)的另一種結(jié)構(gòu)；所述左右兩部分用上保溫管(16)、下保溫管(1 、液力發(fā)電機(jī)(12)、連接保溫管(17)聯(lián)接，上保溫管(16)的左端穿透右保溫直板(1-6)的上部且與其密 封聯(lián)結(jié)，上保溫管(16)的右端與上單向閥(4)密封聯(lián)接，下保溫管(1 的左端穿透右保溫 直板(1-6)的下部且與其密封聯(lián)結(jié)，下保溫管(15)的右端與液力發(fā)電機(jī)(12)的左端口密 封聯(lián)接，液力發(fā)電機(jī)(12)的右端口用連接保溫管(17)密封聯(lián)接到下單向閥(9)。
專利摘要在水平導(dǎo)熱板上面聯(lián)結(jié)集熱板，此集熱板朝陽仰起，離開集熱板一間隔蓋透光罩；水平導(dǎo)熱板、集熱板、保溫箱的右斜板、保溫箱的前后板構(gòu)成集熱室；在保溫箱的右斜板的上部、下部分別設(shè)置單向閥，陽光透過透光罩加熱集熱板，集熱板和水平導(dǎo)熱板加熱與它們接觸的液體。被加熱的液體密度減小而上升到集熱室的頂端，已加熱液體沖開上單向閥進(jìn)入到保溫箱，在保溫箱中較冷的液體，在自重力和來自上單向閥的帶壓液體的壓力作用下，進(jìn)入與下單向閥聯(lián)接的液力發(fā)電機(jī)并沖擊它發(fā)電，隨后沖開下單向閥填充被加熱的液體上升后騰出的空間，此過程度循環(huán)，液體被連續(xù)加熱。無陽光或環(huán)境變冷時(shí)，單向閥因集熱室和保溫箱中的液體壓力差而關(guān)閉，使保溫箱中液體保溫。
文檔編號(hào)F24J2/04GK201852301SQ20102026209
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2010年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月19日
發(fā)明者劉新廣 申請(qǐng)人:劉新廣