本发明专利技术涉及一种利用太阳能提高水温的平面真空型太阳能集热器，主要在弧形波状反射面上蒸镀一银层，在弧形波状反射面上方设置有铜管，并且使弧形波状反射面的每一波状圆心恰位于相应铜管外周圆的水平直径两端，使垂直与斜向的日照光线均可反射至铜管上，而在铜管顶部罩设透明面盖，并将面盖与反射面之间抽成真空空间，使热损减至最小，热效率提高，如可使温度为摄氏２５度的入水而出水时达摄氏７６度，其总热效率达到７２．５％。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能集热器，特别是一种平面真空型太阳能集热器。随着科学技术的发展，使得能源的消耗量不断提升，全世界的科学家们均竭尽所能地研究开发各种不同的能量来源，而阳光则是一种最容易取得的能源，其不单无需花费成本，同时在世界各地均可方便的加以运用，虽然已有人专利技术出可吸收阳光的集热器，可利用阳光来提高水温，但是现今的设备对于阳光的吸收利用一直未达到理想而经济的程度，故始终未能被普遍的应用;目前一般市面上所能见到的太阳能集热器，其构成即如图4所示，其是在一铜管40的顶面焊接一集热片50，铜管40底面垫设一层锡箔70及保温材料60，再一起置于外框80中，当阳光射在集热片50上时，将热量传导至铜管40上，而铜管40之中则为热媒，一般家用的则是在其中通过自来水，使较低温的水在铜管40中流动时，吸收铜管40的热量而使水温上升，此种方式的热传效率极差，其原因便是因为在日照温升的同时，从顶部传导对流散失的热量太多，分析其在接受日照的过程中，因为在铜管40的四周仍充满空气，故而热量仍会在未传导于铜管40内之水以前以不同程度的传导、对流和幅射的形式经由空气而大量的散失，当温度累积愈高时，其相对流失至常温的外界的热量也愈多，故而其效率也愈低，其效率和设定温度间的关系如图5所示，当将出水温度设定在摄氏29度时，其效率约为百分之65%，但当要将出水温度要求在超过七十度时，其效率便急速的降落至仅存约百分之三十，故而在实用上热源无法被高效率使用，反不如以煤气加热来得快速方便，因而使得太阳能的利用受到限制，使充满热能的阳光每天白白地浪费掉，所以大有改善的必要;又如前述现有集热器因为保温材料60的设置，使得其体积增大而重量增加，在组装上特别不方便，不论搬运或制作均极费事。本专利技术的主要目的在于提供一种平面真空型太阳能集热器，主要将铜管设于弧形波状的反射面上，使更大角度范围照射的日光均可反射到集中热能的铜管上，而铜管上面则罩设一透明面盖，使面盖与反射板之间的空间成为真空空间，可使热散失的情形得到改善。本专利技术提供的太阳能集热器，使其集热效率有效的提升，该集热器是在一呈弧形波状的反射面上蒸镀一银层，使较大范围的阳光均可反射在设于反射面上的铜管上，在铜管顶面架设有补强杆和透明面盖，并将透明面盖与反射面间的空间封闭为真空空间，使热量失去传导的介质，而可使本专利技术的集热效率提升。本专利技术的平面真空型太阳能集热器，是在反射板面上架设铜管，铜管两端与进、出水槽连通，关键在于反射板表面呈弧形波状，其圆心设在铜管水平直径与管体的交接点上，管体顶面罩设透明面盖，反射板与面盖间为封闭的真空空间。所述面盖与铜管间可铺设钢条。所述反射面上可镀以光反射物质。所述铜管表面可镀黑。所述真空空间中可设有用于测量真空度的浮标。所述钢条与铜管可呈直交设置。本专利技术具有如下效果由于用于反射阳光的反射板板面呈弧形波状，可反射更多的光线到集热体，以得到更多热量;又由于面盖与反射面间的空间为真空空间，减少了热量向外界传播的条件，大大提高了集热效率。附图简要说明附图说明图1为本专利技术铜管与反射面间的组合剖面图;图2为本专利技术的组合侧视剖面图;图3为本专利技术仅表面幅射热损失的效率及出水温度的曲线关系图;图4为现有集热器的组合平面图;图5为现有集热器传导、对流、幅射热损失三者之和的效率与出水温度的曲线关系图。以下结合附图及实施例进一步说明本专利技术的技术特征及效果。如图1所示，本专利技术主要由塑钢制成一反射板10，该反射板10的表面形成弧形波状，并且在反射板10的顶面间隔设置突出的支杆11，每一支杆11接触并支撑着一铜管20，其中反射板10的弧形波状的圆心是定位在铜管20的水平直径与管体的交接点处，波形相接的最高点则定位在铜管的最低点处连线的中点上，而在弧形波状的表面则以镜面蒸镀的方式镀上一层银，使之具有较佳的反射效果，并且因为弧形波状与铜管20间特定的相对位置，使得较大范围的日照可以因为弧形波状反射面的反射作用而反射至铜管20上，而可大幅的增加其吸收热能的有效时间与有效范围，换言之，藉由本专利技术的装置可增加有效日照的比例;而铜管20的表面则电镀成可吸热的黑铬，使得铜管20的吸热效率更高，而热幅射散热率则最小。如图2所示，在铜管20的顶面则间隔设置与铜管20成垂直方向的钢条21，使铜管20和钢条21形成网状的形式，而在反射板10的下方与支杆11同一位置处则设有补强用的隔板22，使反射板10得到适当的支撑，加强整体支撑力，钢条21上则设以透明的面盖30，并将反射板10和面盖30间的四周空间完全密封住，在反射板10的底面设抽气孔12，将位于前述封闭空间中的空气抽成真空，完成后再将抽气孔12以矽胶将其密封，抽气过程因为相对真空而具有较高的大气压力可由于钢条21和隔板22的交错密布而得以均匀的分散而可避免面盖30破裂，而且钢条21和铜管20仅是点接触，亦可有效限制因此支撑介质而散失的热量，可使由面盖30射入的热量因为无空气介质存在而可大幅减少对流、传导的可能性，故可使大部份的热能一旦进入便可保留在集热管之中;另外，为方便安装时测试的需要，在设置面盖的同时，可在真空空间中置入一经过消除静电处理并具有高浮力的发泡浮标，藉由该浮标自由落体的速度可简单得知真空度正常与否。在每一铜管20的两端均与一进、出水槽23、24连通，使得冷水可由进水槽23进入，而转入铜管20之中，铜管20所吸收的热量便可传导给温度较低的冷水，再流入出水槽24而导入室内加以利用，因为本专利技术的反射板10呈弧形波状可将光线折射至铜管20之上，便可比现有的集热器吸收更多热量，并且由于在铜管20周围的空间均为真空，使得进入该空间的热量失去了对流和传导的介质，而可有效的被保留在铜管20内，使得流过铜管20中的水可充份的吸收热量;如图3所示，其为利用本专利技术产品分别在二月份和七月份所作的测试数据其中本集热器共串接八组两列共16片，有效面积为5.92平方米，二月份日间平均气温为摄氏24度，入水温度为摄氏19度，倾斜面平均日照量为12.9MJ/M2，保温水桶容量为350L，储水最终温度为摄氏58度，吸收的热量为Qt＝1 Kcal/Kg℃×350×39＝13650 Kcal太阳照射能量为Qs＝12.9×5.92÷4.184×1000＝18252 Kcalη＝13650/18252＝74.8%七月份日间平均气温为摄氏33度，入水温度为摄氏25度，倾斜面平均日照量为17.4 MJ/M2，保温水桶容量为350 L，储水最终温度为摄氏76度吸收的热量为Qt＝1 Kcal/Kg℃×350×51＝17850 Kcal太阳能照射能量为Qs＝17.4×5.92÷4.184×1000＝24619.5 Kcal，η＝17850/24619.5＝72.5%由以上的测试数据可以看出，本专利技术即使将出水温度定在远高于现有集热器的出水温度上，其集热效率仍比现有集热器高，且提升的幅度显着，具有较高的经济及实用价值，若按图4所得的曲线，从理论上计算，本专利技术即使将出水温度提高为摄氏一百度，其效率仍能使人满意，可充份证实本专利技术确具有全然不同于现有集热器的特异优点。权利要求1.一种平面真空型太阳能集热器，是在反射板面上架设铜管，铜管两端与进、出水槽连通，其特征在于反射板表面为弧本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种平面真空型太阳能集热器，是在反射板面上架设铜管，铜管两端与进、出水槽连通，其特征在于：反射板表面为弧形波状，其圆心设在铜管水平直径与管体的交接点上，管体顶面罩设透明面盖，并且反射板与面盖间为真空空间。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赖宏谋，
申请(专利权)人：赖宏谋，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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