专利名称：太阳能集热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能利用技术，具体地讲是一种太阳能集热装置。
背景技术：
现在常用的太阳能集热装置一般包括有一真空玻璃管，在该真空玻璃管内设置有涂有太阳能吸热涂层的金属吸热板，而该金属吸热板的背面设有金属导热体，该金属导热体的端部伸出于真空玻璃管外，与需要换热的水箱换热连接。当太阳光照射在金属吸热板上时，该金属吸热板吸收太阳能而产生热，并将热量传递给金属导热体，从而通过金属导热体将热量传递给水箱中的水，达到加热水箱中的水的目的。
为达到更好的聚光吸热效果，有人提出了一种新型的太阳能集热装置，其包括有透明真空容器和设置于该透明真空容器内的金属吸热板，该金属吸热板上换热连接有延伸出真空容器的金属导热体，于该真空容器的向光面设有曲面凹槽，并于该曲面凹槽内设有球形的聚光凸透镜。这样，太阳光通过球形聚光凸透镜聚光后照射在金属吸热板上，提高了金属吸热板的吸热效率。但是，由于其在经球形聚光凸透镜聚光后，金属吸热板的吸热后的温度非常高能达到几百度甚至上千度，而使与金属吸热板换热连接的金属导热体内的导热介质在冷凝端来不及冷凝而处于蒸发状态，从而影响金属导热体与外界的换热效率。并且在持续的高温状态下特别是正午阳光较强的时候，由于金属导热体内聚集的热量来不及经冷凝端传出，使金属导热体内的压力升高，而造成高温高压下金属导热体爆裂，且金属导热体与真空容器之间的隔热垫也容易在高温下老化，而缩短其使用寿命。另外，采用金属导热体进行换热时，由于金属导热体本身结构的限制，只能通过冷凝端与外界换热，从而使其与外界的换热连接方式也受到限制。
因此，有必要提供一种新型的太阳能集热装置，来克服上述现有太阳能集热装置的缺陷。
发明内容
本实用新型的目的在于，提供一种太阳能集热装置，其能够通过换热介质循环通道循环换热，换热效率高，且能够避免采用现有金属导热体容易爆裂的情况发生。
本实用新型的上述目的可采用如下技术方案来实现。一种太阳能集热装置，其至少包括有透明真空容器和设置于该透明真空容器内的吸热元件，该透明真空容器的向光面设有曲面凹槽，于该曲面凹槽内设有聚光凸透镜，所述的透明真空容器上设有换热介质入口和换热介质出口，并于该换热介质入口和换热介质出口之间设有与所述的吸热元件换热设置的换热介质循环通道。
在本实用新型中，作为一种可实施方式，所述的吸热元件的周边密封连接于透明真空容器的内壁，该吸热元件与透明真空容器之间的空间形成为所述的换热介质循环通道。
作为本实用新型的另外一种实施方式，所述的换热介质循环通道还可由一根或者一根以上换热连接于吸热元件的循环管道构成，该每一循环管道的两端分别密封连通于所述的换热介质入口和换热介质出口。
在本实用新型中，所述的循环管道可贴触于吸热元件，构成与吸热元件的换热连接。进一步，为提高换热效率，所述的循环管道可包覆于所述的吸热元件内，构成与吸热元件的换热连接。
进一步，为便于多根循环管道与换热介质入口和/或换热介质出口的连接，于所述的换热介质入口和/或换热介质出口的连接处设有扩径盘口，每一根循环管道封接于该扩径盘口形成与换热介质入口和/或换热介质出口的密封连通。
在本实用新型中，于所述的透明真空容器的外露面上包覆有保温层，以进一步防止热量的散失。
还可进一步于所述透明真空容器的上端面的保温层外覆设有保护层，以保护其不受损坏。
进一步，所述透明真空容器的曲面凹槽边缘处设有向内凸伸的凸缘，所述的聚光凸透镜抵触于该凸缘，于该聚光凸透镜与曲面凹槽之间形成密封空气层，从而通过该空气层进一步防止热量的散失。
所述的凸缘上设有将凸缘与聚光凸透镜密封连接在一起的吸盘式结构。
作为一种具体的可实施方式，所述的凸缘可由透明真空容器外包覆的保温层向内凸伸形成的凸出部分构成。
由于本实用新型的透明真空容器上设有换热介质入口和出口并于该入口和出口之间设有换热循环通道，这样吸热元件吸收的热量可以通过换热介质在换热循环通道中的循环流动带出真空透明容器传递给外界(例如水箱内的水)，不但提高了换热效率，而且由于换热介质可以通过换热循环通道循环流动换热而不是如现有金属导热体那样通过介质的蒸发和冷凝换热，从而避免了现有的金属导热体爆裂的现象发生，提高了太阳能集热装置的使用寿命。特别是，本实用新型可以直接将水作为换热介质，使水箱中的水通过透明真空容器的换热循环通道换热循环后，直接升温，从而获得所需的热水。另外，由于本实用新型采用换热循环通道循环换热，其既可以由单独的换热介质在换热介质出口和入口之间形成换热回路后，由该回路与水箱内的水换热，也可以直接采用水箱内的水作为换热介质，直接进行换热，从而为本实用新型的太阳能集热装置与外界的水箱之间的连接方式提供了多种选择。
图1本实用新型实施例1的正面结构示意图；图2本实用新型的侧面剖视结构示意图；
图3本实用新型图2的吸盘式结构局部放大图；图4本实用新型的侧面结构示意图；图5本实用新型实施2的侧面剖视结构示意图；图6本实用新型实施例2的扩径盘口连接结构示意图。
图7本实用新型图5中的循环管道与吸热元件换热连接结构局部放大图。
具体实施方式
实施例1如图1-4所示，本实用新型的太阳能集热装置至少包括有透明真空容器1和设置于该透明真空容器1内的吸热元件2，该透明真空容器1的向光面设有曲面凹槽11，于该曲面凹槽11内设有聚光凸透镜3，所述的透明真空容器1上设有换热介质入口12和换热介质出口13，并于该换热介质入口12和换热介质出口13之间设有与所述的吸热元件2换热设置的换热介质循环通道4。当太阳光照射在本实用新型的太阳能集热装置时，太阳光经聚光凸透镜3的汇聚照射在吸热元件2上，吸热元件2吸收太阳能而产生热，换热介质从换热介质入口12流入，经换热介质通道4与吸热元件2换热后，从换热介质出口13流出，从而通过换热介质在换热循环通道4中的循环流动将热量带出真空透明容器1传递给外界(例如水箱内的水)，不但提高了换热效率，而且由于换热介质可以通过换热循环通道4循环流动换热而不是如现有金属导热体那样通过介质的蒸发和冷凝换热，从而避免了现有的金属导热体爆裂的现象发生，提高了太阳能集热装置的使用寿命。
作为本实用新型的一种可实施方式，在本实施例中，所述的吸热元件2的周边可密封连接于透明真空容器1的内壁，该吸热元件2与透明真空容器1之间的空间形成为所述的换热介质循环通道4。这样，换热介质从换热介质入口12流入后再该换热循环通道4内直接与吸热元件2接触换热，并经循环流动从换热介质出口13流出，从而将热量带出太阳能集热装置与外界换热。由于换热介质与直接与吸热元件2接触换热，且换热接触面积为整个吸热元件2的面积，从而极大地提高了换热效率。
在本实用新型中，所述的聚光凸透镜3可进一步为球形聚光凸透镜，而对应的曲面凹槽11为球面，这样，一年四季的太阳光无论太阳光入射角如何变化，均能通过该球形聚光凸透镜3汇聚在吸热元件2上，从而提高太阳能集热装置的集热效果。
在本实用新型中，如图1、图2所示，于所述的透明真空容器1的外露面上可进一步包覆有保温层5，以进一步防止热量的散失，提高太阳能集热装置的集热效果。
如图1所示，本实用新型还可进一步于所述透明真空容器1的上端面的保温层5外覆设有保护层6，以保护其不受损坏。
进一步，如图1、图2所示，所述透明真空容器1的曲面凹槽11边缘处设有向内凸伸的凸缘7，所述的聚光凸透镜3抵触于该凸缘7，于该聚光凸透镜3与曲面凹槽11之间形成密封空气层8，从而通过该空气层8进一步防止热量的散失。
如图2、图3所示，所述的凸缘7上可设有将凸缘7与聚光凸透镜3密封连接在一起的吸盘式结构71。作为一种具体的可实施方式，如图2、图3所示，所述的凸缘7可由透明真空容器1外包覆的保温层5向内凸伸形成的凸出部分构成。
本实用新型在使用时，既可以由单独的换热介质在换热介质出口13和入口12之间形成换热回路后，由该回路与水箱内的水换热，也可以直接采用水箱内的水作为换热介质，直接进行换热，来加热水箱中的水，在此不作限制。
实施例2本实施例的基本结构与效果与实施例1相同，在此不再赘述。
如图5-图7所示，本实施例与实施例1的区别在于，在本实施例中，所述的换热介质循环通道4还可由一根或者一根以上换热连接于吸热元件2的循环管道41构成，该每一循环管道41的两端分别密封连通于所述的换热介质入口12和换热介质出口13。
在实施例中，所述的循环管道41可贴触于吸热元件2，构成与吸热元件2的换热连接(图中未示图出)。进一步，如图5、图7所示，为提高换热效率，所述的循环管道41可包覆于所述的吸热元件2内，构成与吸热元件2的换热连接。
进一步，如图6所示，为便于多根循环管道41与换热介质入口12和/或换热介质出口13的连接，于所述的换热介质入口12和/或换热介质出口13的连接处设有扩径盘口14，每一根循环管道41封接于该扩径盘口14形成与换热介质入口12和/或换热介质出口13的密封连通。
如图5所示，于所述的循环管道41与透明真空容器1的底面之间的空间内可填设有填充材料，可对循环管道41及吸热元件2起到支撑作用。
上述实施例为本实用新型的几种具体实施方式
，仅用于说明本实用新型，而非用于限制本实用新型。
权利要求1.一种太阳能集热装置，其至少包括有透明真空容器和设置于该透明真空容器内的吸热元件，其特征在于，该透明真空容器的向光面设有曲面凹槽，于该曲面凹槽内设有聚光凸透镜，所述的透明真空容器上设有换热介质入口和换热介质出口，并于该换热介质入口和换热介质出口之间设有与所述的吸热元件换热设置的换热介质循环通道。
2.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述的吸热元件的周边密封连接于透明真空容器的内壁，于该吸热元件与透明真空容器之间空间形成为所述的换热介质循环通道。
3.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述的换热介质循环通道由一根或者一根以上换热连接于吸热元件的循环管道构成，该每一循环管道的两端分别密封连通于所述的换热介质入口和换热介质出口。
4.如权利要求3所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述的循环管道贴触于所述的吸热元件或者包覆于所述的吸热元件内，构成与吸热元件的换热连接。
5.如权利要求3所述的太阳能集热装置，其特征在于，于所述的换热介质入口和/或换热介质出口的连接处设有扩径盘口，每一根循环管道封接于该扩径盘口形成与换热介质入口和/或换热介质出口的密封连通。
6.如权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于，于所述的透明真空容器的外露面上包覆有保温层。
7.如权利要求6所述的太阳能集热装置，其特征在于，于所述透明真空容器的上端面的保温层外覆设有保护层。
8.如权利要求1或6所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述透明真空容器的曲面凹槽边缘处设有向内凸伸的凸缘，所述的聚光凸透镜抵触于该凸缘，于该聚光凸透镜与凹槽之间形成密封空气层。
9.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述的凸缘上设有将凸缘与聚光凸透镜密封连接在一起的吸盘式结构。
10.如权利要求8所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述的凸缘由透明真空容器外包覆的保温层向内凸伸形成的凸出部分构成。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能集热装置，其至少包括有透明真空容器和设置于该透明真空容器内的吸热元件，该透明真空容器的向光面设有曲面凹槽，于该曲面凹槽内设有聚光凸透镜，所述的透明真空容器上设有换热介质入口和换热介质出口，并于该换热介质入口和换热介质出口之间设有与所述的吸热元件换热设置的换热介质循环通道。本实用新型通过换热介质循环通道循环换热，不但换热效率高，且能够避免采用现有金属导热体容易爆裂的情况发生。
文档编号F24J2/30GK2699192SQ20042005076
公开日2005年5月11日 申请日期2004年5月14日 优先权日2004年5月14日
发明者付长彪 申请人:付长彪