[实用新型]新型太阳能热利用产品

说明书

所属技术领域

本实用新型提供了一类新型太阳能热利用产品。

背景技术

现有太阳能热利用技术主要有两大类：平板和真空管太阳热水器。后者用“真空”来强制抑制散热，热效率有所提高，达58％，这仍然很有限。而且由于真空技术极复杂、难度极大，使成本急剧提高：现市场销售价已达5000---6000元/台，大多数人完全无法承受。

现有平板太阳热水器主要由如下几部分构成：外表面涂有黑色光谱选择性涂层的集热器水箱(1)、透明面盖(2)、有保温层的背面(3)、顶面(4)、底面(5)和两个侧面(6)，如图1所示。由于透明面盖(2)散热损失严重而导致热效率很低，仅35％左右，后来用“蜂窝”来强制抑制顶部散热，效率最高也仅达50％，此外还有北方冬季因结冰不能使用等缺陷。

发明内容

为了克服现有平板太阳热水器的上述不足之处，本实用新型将其作了一系列进一步改进，特别是：在集热器集热面积之外增加了“辅助面积”，能吸收更多的太阳光热量，并将它与“土砖墙特殊温室”相结合，还采用超薄超细集热器和定温自动多次上放水的动态使用结构，还设计出新型热空气介质太阳能热利用装置，最后设计出新型太阳能热利用系列实用产品，其有益效果是可以同时降低成本、提高热效率，特别能大面积产生大量廉价太阳能热水和开水。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案，主要有如下7个新的基本结构特征，现分别说明如下：

特征1：将图1所示的现有平板太阳能热水器的背面(3)的面积扩大(其顶面和四个侧面也相应扩大)，使背面(3)的内表面大于集热器集热面积S₁，即在S₁之外增加了“辅助面积S₂”，在S₂表面仍涂有黑色光谱选择性涂层，如图2所示。S₂表面最好由砂纸制造：在比较结实的纸的表面，均匀地粘涂上各种粗细的砂粒，再将砂粒表面涂上黑色光谱选择性涂层。

上述新结构产生的有益效果是：面积S₁+S₂共吸收了大于射到S₁上的太阳光能量，其中S₂或小于S₂这部份面积吸收的太阳光能量，用于承受从透明面盖(2)向外散失的热量，另一部份---可以等于或大于整个射到S₁上的太阳光能量---则全部被吸收转变成有用热水的热量---所以它甚至等于现有平板集热器吸收热量的两倍或两倍以上：现有平板集热器只吸收有S₁/2的热量，另外S₁/2的热量从透明面盖(2)散发到空气中损失掉了。而现在，射到S₁上的太阳光能量，不但不散发损失，反而S₁会吸收射到S₂上的太阳光能量---热量从环境向S₁倒流。所以增加辅助面积S₂有利于减少集热器的散热损失，从而提高热效率和日有用得热量。

特征2：将图1或图2所示的平板太阳能热水器的背面(3)垂直放置，底面(5)水平放置，顶面(4)平行于底面但短于底面(5)，使透明面盖(2)倾斜放置，则成为一个特殊的温室，其侧面为梯形或三角形，如图3所示。将集热器倾斜放置于温室内，其上端与温室背面(3)连接，其下端与温室底面(5)连接，在底面(5)上、集热器下端的前面，留有辅助面积S₂，S₂表面铺上黑色物质，或S₂表面仍然涂有黑色光谱选择性涂层。或辅助面积S₂用砂纸制作，砂纸表面涂上黑色光谱选择性涂层。

这就成为一种新型的有辅助面积S₂的“特殊温室太阳能热水器”，如图3、图4所示.

上述新结构产生的有益效果是：特殊温室便于安装放置在房顶和地面上，不再另作支架。但更重要的有益效果是：

特征3：特征2所述的特殊温室可以用如下这种特殊材料和特殊方式制造：背面(3)和两个侧面(6)用极为廉价的泥土或砖作原材料制造，底面(5)可以就是房顶或地面。透明面盖(2)可用透明塑料板或极为廉价的多层透明塑料薄膜制造，就成为“土砖墙特殊温室”。

将集热器倾斜放置于温室内，其上端与温室背面(3)连接，下端与底面(5)连接即可。