[发明专利]一种聚光型平板太阳能开水器及其聚光镜的制作工艺

说明书

技术领域

本发明属于太阳能热应用领域，涉及一种平板太阳能开水器，尤其是一种聚光型平板太阳能开水器及其聚光镜的制作工艺。

背景技术

开发利用以太阳能为代表的新能源已经成为人类解决能源危机的有效途径，也是我国可持续发展战略的基本能源决策。太阳能作为一种绿色可再生能源，取之不尽用之不竭。所以太阳能无论是用于大规模发电，还是用于一般单位或者家用，都可以带来明显的节能效果和社会效益。

平板太阳能热水器是太阳能中低温热利用的基本部件。其吸热面积大、构造简单、维护方便，已广泛应用于生活用水加热、建筑物采暖、游泳池加热等诸多领域。但是因为太阳能量密度太小而一直以来无法满足人们直接饮用水的基本要求，限制了应用推广。

发明内容

本发明针对现有的平板太阳能热水器集热效率低，加热温度不高的缺陷，提供一种聚光型平板太阳能开水器及其聚光镜的制作工艺，该装置通过在平板太阳能热水器背面设置折面型抛物柱反射聚光镜以增大采光面积，并对太阳光进行汇聚照射在平板太阳能开水器的背面，和平板太阳能开水器正面太阳光的直接照射一起对平板太阳能开水器进行加热，从而提高集热器的集热效率和集热温度达到沸腾程度。

本发明的目的是通过以下技术方案来提高水温的：

一种聚光型平板太阳能开水器，包括折面型抛物柱反射聚光镜，以及安装在折面型抛物柱反射聚光镜到其焦点之间光路上的平板集热器；所述平板集热器和折面型抛物柱反射聚光镜平行固定在支架斜边上。

上述平板集热器由两层前透明盖板、吸热板和两层后透明盖板依次安装于平板集热器的外壳上，并通过外壳与支架连接在一起；所述前、后透明盖板为尺寸、结构相同，均采用红外透射比低、导热系数小的低铁平板玻璃；所述吸热板采用导热率很高的紫铜作为材料，并在其上覆盖太阳能吸收涂层，并且吸热板的内部还设置有传热介质；所述平板集热器的内部空间，即前透明盖板与吸热板之间，吸热板与后透明盖板之间以及两侧后透明盖板之间为密封的隔热真空空间。

上述折面型抛物柱反射聚光镜由若干平面镀银双层玻璃条拼接而成。

上述支架竖直边设置有集热器倾斜角调整装置；所述集热器倾斜角调整装置由齿轮以及与其咬合的梯形螺纹轴构成；所述支架的竖直边由梯形螺纹轴以及与其相向滑动的杆相套。

上述折面型抛物柱反射聚光镜的制作工艺：

采用热压或冷扎工艺将槽钢加工成标准抛物柱曲线形状，然后将两条槽钢以间距为平板集热器宽度平行固定，形成一个标准抛物柱曲面轮廓，然后再把平面镀银双层玻璃条依次拼放入槽内并固定，并在玻璃窄条之间留出一定距离的缝隙，以，则构成了折面形抛物柱太阳能反射聚光镜。

上述平面镀银双层玻璃条的制作方法：

用热压胶在银反射面或铜保护层上再粘一层保护玻璃，从而形成透射玻璃—银反射层—保护玻璃的镀银双层玻璃结构。

本发明所用的平板集热器两面都作为受光体，在其背面的折面型抛物柱反射聚光镜对照射在其上的太阳光进行汇聚并照射在平板集热器的背面，与正面太阳光的直接照射一起对平板集热器进行加热；而这种水平方向安装的折面型抛物柱反射镜在一天太阳光赤纬角变化过程中基本上能够实现把太阳光汇聚在平板热水器的背面，所以避免了自动跟踪系统，极大提高了系统实用性。而且这样在增加了采光面积的同时也增加了集热器的受光面积，和集热器背面太阳辐射的密度，从而提高集热效率和集热温度。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明平板集热器的结构示意图；

图3为本发明的折面型抛物柱反射聚光镜及其光路示意图；

图4为本发明的支架示意图；

图5为本发明的平板集热器倾斜角调整装置示意图。

其中：1为平板集热器；2为折面型抛物柱反射聚光镜；3为支架；4为平板集热器倾斜角调整装置；5为吸热板；6为前透明盖板；7为后前透明盖板；8为外壳；9为齿轮；10为梯形螺纹齿轮。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1-5，这种聚光型平板太阳能开水器，包括折面型抛物柱反射聚光镜2，以及安装在折面型抛物柱反射聚光镜2到其焦点之间光路上的平板集热器1；所述平板集热器1和折面型抛物柱反射聚光镜2平行固定在支架3斜边上。