复合泡沫黑瓷太阳能集热板的制作方法

专利名称：复合泡沫黑瓷太阳能集热板的制作方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷制造和陶瓷制品应用的技术领域，具体说是涉及到太阳能利用的 陶瓷板材，特别是一种由普通陶瓷层、泡沫陶瓷层和黑瓷层组成的复合泡沫黑瓷太阳能集 热板。
背景技术：
随着地球化石燃料资源逐渐枯竭，在有限时间内寻找新的大规模可替代能源是摆 在人类面前的一项迫切任务。太阳的能量十分巨大，其到地球陆地表面的辐射能总量比地球上消耗各种能源的 总量大几万倍，因此太阳能是大规模可替代能源的主要途径之一。但由于太阳能是低密度 能源，所以收集太阳能需面积巨大的收集器，太阳能利用的成本主要由收集器决定，关键是 收集器的成本、寿命、效率，目前使用量最大的太阳能收集器是管板式集热器与真空管式集 热器，两者生产工艺复杂，耗能多，制造成本高，集热效率容易衰减，使用寿命较短；同时，随 着社会经济的发展，城镇乡村的建筑屋面面积每年大幅度增加，太阳能集热器必须实现与 建筑一体化，才能获得更大的发展空间，现有太阳能集热器受其太阳能集热体的材料和结 构的制约，难以实现与建筑一体化，因此传统的太阳能集热器还不能完全使太阳能成为大 规模可替代能源，必须重新寻找一种价格很低，寿命很长同时长期使用集热效率几乎不衰 减的太阳能集热器，从而使太阳能成为大规模可替代能源。有鉴于此，出现了各式各样的陶 瓷太阳能集热板的设计方案，如黑瓷复合陶瓷太阳板(专利申请号200710013767)、大尺寸 中空陶瓷板的制造方法及应用产品(专利申请号200710014778)，陶瓷泥浆注浆成型复合 陶瓷太阳板(专利申请号2009100142228)等，这些技术是以普通陶瓷原料和钒钛黑瓷或 传统黑瓷生产表面黑色或深色中空陶瓷太阳能集热板，这些技术都具有生产成本都很低， 使用寿命都很长，集热效率都很高并且长期使用几乎不衰减的特点，可以制造太阳能集热 器、太阳能热水器、更适合用于建造陶瓷太阳能房顶、向阳墙面，与建筑共用防水层、保温隔 热层，实行与建筑一体化，与建筑同寿命，可以提供低成本热水、夏季空调、冬季暖风，结合 我国现有的陶瓷产业的规模和数量，使太阳能成为大规模可替代能源成为可能，但这些技 术还存在一些问题，最主要表现在集热层和保温层没有同时一次烧成，安装时还需加装保 温材料，工作量较大，尤其是所使用的保温材料尽管保温性能都比较好，但也存在一些弊 病，如岩棉板吸水率很大，不吸水时其导热系数较小，而一旦吸水后，其导热系数增大，而且 由于岩棉内部吸水长期不易蒸发，对陶瓷太阳能的保温效果影响较大；膨胀珍珠岩制品、膨 胀蛭石制品的吸水率也较大，从而导致导热系数增大，影响保温效果；聚苯板、聚氨脂板，聚 乙烯板，虽然导热系数较低，但吸水率较大，膨胀系数也较大，尺寸稳定性差，再有防火性能 也较差，还存在老化和失效问题，同时由于中空陶瓷板接口多，安装比较麻烦，易漏水，长时 间使用保温效果较差，难以满足需要，以上是制约陶瓷太阳能集热板快速发展的主要问题。发明内容发明的目的是发明一种可以将陶瓷太阳能集热板集热层与保温层及普通陶瓷层 同时一次烧成型的可与建筑一体化的复合泡沫黑瓷太阳能集热板。1、实现发明目的所采取的技术方案一种复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，由普通陶瓷层11、黑瓷层13组成，其特征在 于还包括泡沫陶瓷层12，泡沫陶瓷层12位于中层，普通陶瓷层11位于基底层，黑瓷层13 位于表面层，基底层普通陶瓷层U、中层泡沫陶瓷层12、表面层黑瓷层13三层烧成为一体。2、其产品的应用本发明产品复合泡沫黑瓷太阳能集热板1的应用，主要包括建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能空气集热器、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器、建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能浴室、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池、分体式建筑一体化双重集热型复 合泡沫黑瓷太阳能热水器、分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器、分体式建 筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房、建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能风道发电装置、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置。(1)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器。选择阳光充足的楼顶，用砖和 水泥砂浆建一个箱体，箱体内四周和底部粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在箱体下部 设进气口 21、另一侧上部设出气口 22，箱体顶部安装有中空透光盖板23，中空透光盖板23 与箱体之间形成密闭空间，构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，建筑一体化 复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内的空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热 量加热成热空气，箱体内的温度稳定，热损失较小，热空气可以通过出气口 22、出气管道输 送至用气设施，与进气管道、进气口 21连接构成热循环。由于复合泡沫黑瓷太阳能集热板 1是由普通陶瓷层11、泡沫陶瓷层12和黑瓷层13烧成为一体的结构，所以吸热快，保温效 果好，且能与建筑容易牢固结合，耐用。本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器 2与传统的太阳能空气集热器相比具有明显的优势，主要是结构简单，热损耗小，集热效率 高，使用寿命长，长期使用集热效率几乎不衰减，维修容易，可以大幅度降低制造成本，满足 各种用户所需。(2)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器。选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂 浆建一个池体，池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在池体 侧面下部设进出水口 31、底部设排污口 32、上部设溢水口 33，然后将中空透光盖板23覆盖 在池体的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将进出水口 31连接至建筑内用水 设施的进出水管，构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3。水直接贮在建筑一体化 复合泡沫黑瓷太阳能热水器3内通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热。本 发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3与传统的太阳能热水器相比具有明显的优 势，既可以大幅度降低制造成本，又可以大幅度提高使用寿命，还可以消除各种安全隐患。(3)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室。选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆 建一个池体，池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在池体内 侧面下部设进出水口 31、底部设排污口 32、上部设溢水口 33、然后将中空透光盖板23覆盖 在池体的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将进出水口 31与浴室41内的进出 水管连接，这样构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室4。水直接贮在建筑一体化复合泡太阳能集热板1吸收太阳热量加热，可与楼顶 共用保温层和防水层，与现有的技术相比结构更简单，安装更容易，既可以大幅度降低制造 成本，又可以大幅度提高使用寿命，可以提供大量的廉价热水。(4)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池。选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂 浆建一个水池，水池内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在下部 设有进出水口 31，底部设排污口 32，上部设溢水口 33，然后将中空透光盖板23覆盖在水池 的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将进出水口 31与建筑内用水设施的进出 水管相连接，构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池5。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能贮水池5内的水通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热。本发明建筑一体 化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池5与目前使用的不锈钢水塔相比具有明显优势，既可以大幅 度降低制造成本，又可以大幅度提高使用寿命，还可以作太阳能热水器用。(5)分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器。分体式建筑一体 化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器6主要由建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气 集热器2、进气管路62、进气口 621、换热管63、出气口 611、出气管路61、建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能贮水箱64组成。选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个长宽高比例 适当的箱体，箱体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并设有进出 水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23 (中空透光盖板23在最后安装)，组成建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64，然后在建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64 内两侧中部位置安装换热管63，在换热管63 —端设置换热管63的进气口 621并密封连接 进气管路62，在换热管63另一端设置换热管63的出气口 611并密封连接出气管路61，然 后将中空透光盖板23覆盖在建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64的顶部，用螺钉固 定，涂上密封胶以防漏雨漏气，形成密闭空间。将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热 器2安装好，出气口 22与换热管63的进气管路62相连接，进气口 21与换热管63的出气 管路61相连接，形成循环，这样组成本发明的分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷 太阳能热水器6。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2经太阳加热的空气从出气口 22流 出经进气管路62、进气口 621进入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的换热管 63，换热管63将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水加热，空气变冷经换热管 63出气口 611、出气管路61经建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2进气口 21进 入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内重新加热，构成热循环。由于建筑一体 化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水可以通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳 热量加热，从而与建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2形成了双重集热效果，因 此本发明分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器6与传统的太阳能热 水器相比具有明显的优势，可大幅度降低了制作成本，大幅度提高了热效率，并大幅度提高 了使用寿命，保温效果好，方便清洗维修，可与建筑结成一体，适于各种建筑安装。(6)分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器。分体式建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能热泵热水器7由热泵71、热水交换器72、下循环管路73、下循环口 731、上 循环管路74、上循环口 741、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64组成。选择阳光充足 的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个长宽高比例适当的箱体，箱体内四周和底部用水泥砂浆粘
5贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在箱体一侧上部设溢水口 33、中下部设下循环口 731， 另一侧下部设进出水口 31、底部设排污口 32、中上部设上循环口 741，上循环口 741与下循 环口 731呈对角线分布，然后将中空透光盖板23覆盖在箱体的顶部，用螺钉固定，涂上密封 胶以防漏雨漏气，形成密闭空间，构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64，将上循环 口 741依次与上循环管路74和热水交换器72出水端连接，将下循环口 731依次与下循环 管路73和热水交换器72进水端连接，热水交换器72与热泵71连接，构成分体式建筑一体 化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器7。分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器 7的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水通过上循环口 741和下循环口 731与 热泵71、热水交换器72、上循环管路74、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64、下循环 管路73连接形成热水循环系统。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水可以通 过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，当太阳辐射强时，该热水器工作使用 太阳能热水器模式；当太阳辐射一般时，该热水器工作使用太阳能热泵模式，在吸收太阳能 的同时，用热泵辅助加热；当无太阳时，该热水器工作使用热泵模式。本发明的分体式建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器7与传统的太阳能热泵热水器相比具有明显优势， 建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内部四周和底部表面粘贴有复合泡沫黑瓷太阳 能集热板1，具有吸热功能和保温功能并可以与建筑屋面共用保温层和防水层，能吸收太阳 光能，中空透光盖板23在允许阳光通过的同时，能阻止建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮 水箱64内的热量以空气对流的方式传递到环境中去，不需要专门安装太阳能集热器和保 温箱体，水箱既可方便清洗维修又能吸热，冷凝器不需要安装在贮水箱内，避免水中氯离子 腐蚀，避免水质污染，延长机组寿命，制作成本更低，安装使用更简单，可以全天候供热，既 可以大幅度降低制造成本，又可以大幅度提高使用寿命，还可以在保证连续供热的同时充 分利用太阳能，最大限度地节约能源。(7)分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调。主要由安装有复合泡沫黑瓷太 阳能集热板1的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3或建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能空气集热器2、吸收式空调81、下循环管路73、上循环管路74组成的太阳能热水器型分体 式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调或太阳能空气集热器型分体式建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能空调。所述的太阳能热水器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调是 选择在阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个长宽高比例适当的的箱体，箱体内四周和 底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在下部设进出水口 31、底部设排污 口 32、上部设溢水口 33、一侧中上部设上循环口 741、一侧中下部设下循环口 731，上循环口 741与下循环口 731呈对角线分布，然后在顶部安装中空透光盖板23，用螺钉固定，涂上密 封胶以防漏雨漏气，将下循环口 731依次与下循环管路73、吸收式空调81、上循环管路74、 上循环管口 741连接组成循环系统，这样本发明的太阳能热水器型分体式建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能空调就安装完成。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3内的水通过下 循环口 731依次与下循环管路73、吸收式空调81、上循环管路74、上循环管口 741连接形成 热水循环系统。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3内的水通过复合泡沫黑瓷太阳能 集热板1吸收太阳热量加热，当水加热到一定温度时即可驱动吸收式空调81。所述的太阳能空气集热器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调是选择 阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个长宽高比例适当的箱体，箱体内表面四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在一侧下部设进气口 21，一侧上部设出 气口 22，然后将中空透光盖板23覆盖在箱体的顶部用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏 气，中空透光盖板23与箱体之间形成密闭空间，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集 热器2的出气口 22与吸收式空调81的上循环管路74连接，将建筑一体化复合泡沫黑瓷 太阳能空气集热器2的进气口 21与吸收式空调81的下循环管路73连接，构成循环系统， 这样太阳能空气集热器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调8就安装完成。建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内的空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收 太阳热量加热，加热空气从出气口 22引出经吸收式空调81的上循环管路74、进入吸收式空 调81，当建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内的空气温度加热到一定温度时即 可驱动吸收式空调81，为室内制冷或供暖，经吸收式空调81降温后的空气，依次经吸收式 空调81的下循环管路73、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2的进气口 21进入 建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2重新加热，构成热循环。分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调可由一个或多个建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能热水器3或建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2配套使用，可根据 需要确定配套的数量。分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调与现有的技术相比具有明显的优势， 由于采用复合泡沫黑瓷太阳能集热板制作太阳能热水器或空气集热器，复合泡沫黑瓷太阳 能集热板由普通陶瓷层、泡沫陶瓷层、黑瓷层组成，三者经超千度的温度烧制而成为一体， 具有优良的保温、光热转换与长使用寿命的特性，容易与建筑结合，制造成本低廉、不腐蚀、 不老化，长期使用集热器集热效率也几乎不衰减，大幅度降低了太阳能集热器的制造成本 从而使太阳能空调的制造成本得到了大幅度降低，并且也使太阳能集热器的使用寿命得到 了大幅度提高，可以满足各种用户所需。(8)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房。主要由房屋91、建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能房顶(或建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能墙面)92组成建筑一体化复合泡沫黑瓷 太阳能房9。所述的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92是选择阳光充足的楼顶，用砖 和水泥砂浆建一个池体，池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1， 并设有进出水口 31、排污口 32、溢水口 33，顶部安装有中空透光盖板23，池体顶部间隔一 定距离用钢管921支撑和连接中空透光盖板23，用螺钉固定，中空透光盖板23之间的接缝 涂上防水密封胶即构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92，将建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能房顶92的进出水口 31经管路与房屋91内的进出水管连接好，即构成本发明建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能房9。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92 —年四季都可 以生产热水；在冬天时也可以将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶的水放掉，使空气通 过复合泡沫黑瓷太阳能集热板吸收太阳热量加热，将加热空气输入建筑物内为房间提供暖 气。将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92安装在向阳墙面上即构成建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能墙面。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房与现有的技术相比，由于采取与 建筑共用保温层和防水层，同时建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92内的水或空气通 过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，为建筑提供热水或暖气，结构更简单， 安装更容易，综合建造成本大幅度降低，又可以大幅度提高使用寿命。(9)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置。建筑一体化复合泡沫黑瓷太
7阳能风道发电装置主要由进风管101、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2、热风 支道102、总风道103、空气涡轮机104组成，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2 主要由复合泡沫黑瓷太阳能集热板1、进气口 21、出气口 22、中空透光盖板23、钢管921组 成。选择阳光充足的向阳山坡和山坡下的坡地，上下左右分列，中间为总风道103，总风道 103从山峰顶部顺向阳山坡延伸到荒坡上，适当倾斜，总风道103两侧每隔一段距离设置并 连接若干个热风支道102，热风支道102与总风道103连接处最高，尾端向下倾斜，与热风 支道102平行相距一定距离的下方安装进风管101，进风管101与热风支道102均与水平 面成一定倾角，在热风支道102和进风管101之间安装若干组由复合泡沫黑瓷太阳能集热 板建成的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，方法是在经过夯实加固的地面 上先铺一层水泥混凝土，再用砖和水泥砂浆建一个长宽高比例适度的箱体，箱体内四周和 底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在底部设进气口 21，上部设出气口 22，顶部间隔一定距离安装钢管921支撑和连接中空透光盖板23，用螺钉固定，涂上密封胶 以防漏雨漏气形成密闭空间组成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，将建筑一 体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2的进气口 21连接进风管101上端、出气口 22连接 热风支道102下端，气流方向由下向上，进风管101下端口敞开，上端口封闭；热风支道102 下端口封闭，上端口与总风道103相通，空气从进风管101下端口进入建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能空气集热器2被太阳加热向上经热风支道102进入总风道103，从总风道103上 端口排出，进风管101下端进口处形成负压，总风道103上端出口处形成正压，在进风管101 下端进口处和总风道103出口处分别安装空气涡轮机104，空气在压力差下形成气流，推动 涡轮带动发电机发电，或者去掉进风管101，在热风支道102和总风道103内逐级安装空气 涡轮机104，这样构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置(10)。本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置技术与现有技术相比具有 明显的优势，现有技术的太阳集热板与保温层没有烧成为一体，需要另外安装保温层，安装 比较麻烦，同时保温层所使用的保温材料也存在一定缺陷，一定程度上影响保温效果，不能 达到与集热板一样长的使用寿命，日后维修麻烦，再有集热板的接头较多，安装比较复杂； 而本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置由于采用将陶瓷太阳能集热板 集热层与保温层同时一次烧成型的复合泡沫黑瓷太阳能集热板具有内部结构牢固，既具有 集热功能，又具有保温功能，将集热功能和保温功能实行了一体化，保温效果好，使保温层 达到集热层一样长的使用寿命，很方便与建筑结合，安装时无需加装保温材料，不存在老化 和失效问题，日后很少需要维修，集热板之间没有管口连接，安装更方便，不易漏气，效率更 高，造价更低，发电成本更低。(10)建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置。建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能集热场热水发电装置11主要由进水管(冷水管)111、出水管(热水管)112、建 筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3、冷水池113、保温热水池114、发电装置115、循环管 路116组成。选择在日照充足的地势比较平坦的荒滩、荒地、沙漠建造建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能集热场热水发电装置，先将地面整平、夯实、加固，然后铺一层水泥混凝土，间隔 一定距离铺设若干条进水管111和出水管112，分别建好冷水池113、保温热水池114、安装 好发电装置115，在进水管111和出水管112之间安装若干组由复合泡沫黑瓷太阳能集热板 建成的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3，方法是在铺有混凝土的地面上用砖和
8水泥砂浆建一个长宽高比例适度的池体，池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷 太阳能集热板1，并在下部设进水口 31，上部设出水口 33，底部设排污口 32，顶部间隔一定 距离安装钢管921支撑和连接中空透光盖板23，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气构 成密闭空间组成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太 阳能热水器3的出水口 33依次与出水管112、保温热水池114进水端连接，保温热水池114 出水端与发电装置115进水端连接，发电装置115出水端与冷水池113进水端连接，冷水池 113出水端与循环管路116进水端连接，循环管路116出水端与进水管111进水端连接，进 水管111出水端与建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3进水口 31连接，构成热循环， 这样本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置就安装完成。冷水从进 水口 31进入到建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3内通过复合泡沫黑瓷太阳能集热 板1吸收太阳热量加热，热水沿着出水管112进入保温热水池114，保温热水池114中的热 水进入发电装置115将热能转化为动能发电后进入冷水池113，或将保温热水池114内的水 进入聚光型高温太阳能装置被进一步加热成为更高温度的热水、汽水混合物、高温高压蒸 汽进入发电装置发电后进入冷水池113，冷水池113中温度较低的水经循环管路116、进水 口 31进入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3中再次被太阳加热。本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置与现有技术相比 具有明显的优势，陶瓷太阳能集热场热水发电装置的集热板与保温层没有烧成为一体，需 要另外安装保温层，安装比较麻烦，同时保温层所使用的保温材料也存在一定缺陷，一定程 度上影响保温效果，不能达到与集热板一样长的使用寿命，日后维修麻烦，再有集热板接头 比较多，安装比较复杂，容易出现漏水，影响使用效果；而本发明的建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能集热场热水发电装置的集热板与保温层烧成为一体，保温效果好，达到与集热板 一样长的使用寿命，很方便与建筑结合，安装时无需加装保温材料，不存在老化和失效问 题，日后很少需要维修，集热板之间没有管口连接，安装更方便，不易出现漏水现象，效率更 高，造价更低，发电成本更低。与地热水发电相比，用建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场获取热水，其流量 可以大于任何一座已知的地热日供应的热水流量，并且不必进行风险很大的地热资源勘 探，不需进行耗资巨大的钻井和废水回灌，所取热水不会结垢和腐蚀设备，所以建筑一体化 复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置的发电成本应低于地热发电成本。
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。


图1本发明复合泡沫黑瓷太阳能集热板的断面示意图。图2本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器示意图图3本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器示意图图4本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室示意图图5本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池示意图图6本发明分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器示意图图7本发明分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器示意图图8本发明分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调示意图[0035]图9本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房示意图
图10本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置局部结构示意图
图11本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置局部结构示意 图图中1复合泡沫黑瓷太阳能集热板11普通陶瓷层12泡沫陶瓷层13黑瓷层2建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器21进气口 22出气口 23中空 透光盖板3建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器31进出水口 32排污口 33溢水口4建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室41浴室5建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池6分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器 2建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能空气集热器61出气管路611出气口 62进气管路621进气口 63换 热管64建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱7分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器 71热泵 72热水交换器 73下循环管路731下循环口 74上循环管路741上循环口 64建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能贮水箱8分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调81吸收式空调2建筑一体化复 合泡沫黑瓷太阳能空气集热器3建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器9建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房 91房屋 92建筑一体化复合泡沫黑瓷太 阳能房顶(或建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能墙面)921钢管10建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置101进风管2建筑一体化复 合泡沫黑瓷太阳能空气集热器102热风支道103总风道104空气涡轮机11建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置111进水管(冷水管) 112出水管(热水管)3建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器113冷水池114保温 热水池115发电装置116循环管路
具体实施方式
1、复合泡沫黑瓷太阳能集热板参见附
图1。一种复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，由普通陶瓷层11、黑瓷层13组 成，其特征在于还包括泡沫陶瓷层12，泡沫陶瓷层12位于中层，普通陶瓷层11位于基底 层、黑瓷层13位于表面层，基底层普通陶瓷层11、中层泡沫陶瓷层12、表面层黑瓷层13三 层烧成为一体。其中基底层普通陶瓷层厚度为3-8mm，中层泡沫陶瓷层厚度为10_20mm，表 面层黑瓷层厚度为l_2mm。2、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器参见附图2，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2主要由复合泡沫黑瓷 太阳能集热板1、进气口 21、出气口 22、中空透光盖板23组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约15-20cm，宽约 200cm，长约100-200cm的箱体，箱体内表面四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳
10能集热板1，并在下部设进气口 21，上部设出气口 22，然后将中空透光盖板23覆盖在箱体 的顶部用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，使中空透光盖板23与箱体之间形成密闭空 间，构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空 气集热器2内的空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热成热空气，建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内的温度稳定，热损失较小，热空气可以通过出 气口 22、出气管道输送至用气设施，与进气管道、进气口 21连接构成热循环。使用时，空气从进气口 21进入到建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内 通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，加热空气从出气口 22引出直接输送 到用气设施使用，也可以利用储热材料将白天太阳热量储存起来供夜间使用，还可以利用 加热空气间接将水加热的方法来生产热水。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器与 现有的技术相比具有明显优势，既可以大幅度降低制造成本，又可以大幅度提高使用寿命， 并且长期使用集热效率几乎不衰减。此外，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2还可以建在向阳墙面上。本发明不局限于上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2的 黑瓷太阳能集热板还可以是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利 用黑瓷层吸收太阳热量将空气加热的，即落在本发明保护范围之内。3、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器参见附图3，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3，主要由复合泡沫黑瓷太阳 能集热板1、进出水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约15-20cm，宽约 200cm，长约100-200cm的池体，池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集 热板1，并在侧面下部设进出水口 31、底部设排污口 32、上部设溢水口 33，然后将中空透光 盖板23覆盖在池体的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将进出水口 31连接至 建筑内用水设施的进出水管，构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3。使用时，打开进出水口 31开关，至溢水口 33流水时即可关掉，建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能热水器3内的水通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器与传统的太阳能热水器相比具有明显的优势，既可以大 幅度降低制造成本，又可以大幅度提高使用寿命，还可以消除各种安全隐患。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3还可以通过这样的方式来实施，使用 建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸 收太阳热量加热，将加热空气输送到建筑一体化保温贮水箱通过换热管或热水交换器间接 将水加热并形成循环，从而避免藻类滋生，并避免中空透光盖板23内表面由于水蒸汽的作 用降低阳光透过率，使热效率得到了提高。本发明不局限于上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器的黑瓷太 阳能集热板还可以是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利用黑瓷 层吸收太阳热量直接或间接将水加热的，即落在本发明保护范围之内。4、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室参见附图4。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室4由浴室41、建筑一体化复合 泡沫黑瓷太阳能热水器3组成，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3由复合泡沫黑瓷太阳能集热板1、进出水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约15-20cm，宽约 200cm，长约100-200cm的池体，或根据用水需求建设高约15-20cm，宽度、长度不限的池体， 池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在池体内侧面下部设 进出水口 31、底部设排污口 32、上部设溢水口 33、然后将中空透光盖板23覆盖在池体的顶 部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将进出水口 31与浴室41内的进出水管连接，这 样构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室4。使用时，打开进出水口 31开关，至溢水口 33流水时关掉，建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能热水器内的水通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，使用时将热 水从进出水口 31输送到浴室41内即可。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室4可与楼顶 共用保温层和防水层，与现有的技术相比结构更简单，安装更容易，既可以大幅度降低制造 成本，又可以大幅度提高使用寿命，可以提供大量廉价热水。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能浴室4可由一个或多个建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3构成，可以根据洗浴人 数确定安装的数量，可广泛应用于农村、学校、工厂、医院等，是低成本规模开发利用太阳能 的首选产品。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室4还可以通过这样的方式来实施，将建筑一 体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3改成为建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2， 空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，将加热空气输送到建筑一体化 保温贮水池通过换热管或热水交换器间接将水加热并形成循环，从而避免了藻类的滋生， 并避免了中空透光盖板23内表面由于水蒸汽的作用降低阳光透过率，使热效率得到了提 尚ο本发明不局限于上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能浴室的黑瓷太阳 能集热板还可是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利用黑瓷层吸 收太阳热量直接或间接将水加热的，即落在本发明保护范围之内。5、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池参见附图5。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池5，主要由复合泡沫黑瓷太阳 能集热板1、进出水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约50cm，宽约200cm， 长约100-200cm的水池，水池内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1， 并在下部设有进出水口 31，底部设排污口 32，上部设溢水口 33，然后将中空透光盖板23覆 盖在水池的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将进出水口 31与建筑内用水设 施的进出水管相连接，这就构成了建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池5。使用时，打开进出水口 31开关，将水加到够用户一天用时即关水，不一定要加满， 不设自动加水装置，由于用户在上午已用去了建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池5内 大部分水，剩下的小部分水通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板吸收太阳热量很容易加热，建 筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池与目前使用的不锈钢贮水塔相比具有明显的优势，既 可以大幅度降低制造成本，又可以大幅度提高使用寿命，还可以作太阳能热水器用。本发明不局限于上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水池的黑瓷太 阳能集热板还可以是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利用黑瓷
12层吸收太阳热量将水加热的，即落在本发明的保护范围之内。6、分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器参见附图6。分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器6，主要由 建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2、进气管路62、进气口 621、换热管63、出气口 611、出气管路61、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64组成，建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能空气集热器2主要由复合泡沫黑瓷太阳能集热板1、进气口 21、出气口 22、中空透 光盖板23组成，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64主要由复合泡沫黑瓷太阳能集 热板1、进出水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约20-25cm，宽约 200cm，长约100-200cm的箱体，箱体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集 热板1，并设有进出水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23 (中空透光盖板23在最 后安装)，组成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64，然后在建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能贮水箱64内两侧中部位置安装换热管63，在换热管63 —端设置换热管63的进气 口 621并密封连接进气管路62，在换热管63另一端设置换热管63的出气口 611并密封连 接出气管路61，然后将中空透光盖板23覆盖在建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64 的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气。将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集 热器2安装好，出气口 22与换热管63的进气管路62相连接，进气口 21与换热管63的出 气管路61相连接，形成循环，这样分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水 器6安装完成。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阻能空气集热器2经太阳加热的空气从出气口 22流 出经进气管路62、进气口 621进入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的换热管 63，换热管63将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水加热，空气变冷经换热管 63出气口 611、出气管路61经建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2进气口 21进 入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内重新加热，构成热循环。同时建筑一体 化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水可以通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳 热量加热，从而与建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2形成了双重集热效果。使用时，打开进出水口 31开关，至溢水口 33流水即可关掉，建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能贮水箱64内的水既可以设置于建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的 复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，还可通过建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能空气集热器2与设置于建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的换热管63构成热 循环，对建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的水加热，形成了建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能贮水箱64内的复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热和建筑一体 化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2的热空气加热的双重加热效果，这样热水供应更有保 障，因此本发明分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳能热水器6与传统的太阳 能热水器相比具有明显的优势，大幅度降低了制作成本，大幅度提高了热效率，并大幅度提 高了使用寿命，保温效果好，方便清洗维修，可与建筑结成一体，适于各种建筑安装。本发明不局限于上述方式，此种分体式建筑一体化双重集热型复合泡沫黑瓷太阳 能热水器6的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱的黑瓷太阳能集热板还可以是中空 的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利用黑瓷层吸收太阳热量将水加热的，即落在本发明的保护范围之内。7、分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器参见附图7。分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器7主要由热泵 71、热水交换器72、下循环管路73、下循环口 731、上循环管路74、上循环口 741、建筑一体化 复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64组成。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64主要由复 合泡沫黑瓷太阳能集热板1、进出水口 31、排污口 32，溢水口 33、中空透光盖板23组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约15-20cm，宽约 200cm，长约100-200cm的箱体，箱体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集 热板1，并在箱体一侧上部设溢水口 33、中下部设下循环口 731，另一侧下部设进出水口 31、 底部设排污口 32、中上部设上循环口 741，上循环口 741与下循环口 731呈对角线分布，然 后将中空透光盖板23覆盖在箱体的顶部，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，将上循 环口 741依次与上循环管路74和热水交换器72出水端连接，将下循环口 731依次与下循 环管路73和热水交换器72进水端连接，热水交换器72与热泵71连接，构成分体式建筑一 体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器7。使用时，打开进出水口 31开关至溢水口 33流水即可关掉，建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能贮水箱64内的水通过上循环口 741、上循环管路74，与热水交换器72、热泵71、 下循环管路73、下循环口 731连接形成热水循环系统。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮 水箱64内的水可以通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，当太阳辐射强 时，该热水器7工作使用太阳能热水器模式；当太阳辐射一般时，该热水器7工作使用太阳 能热泵模式，在吸收太阳能的同时，用热泵71辅助加热；当无太阳照射时，该热水器7工作 使用热泵模式即用热泵71加热。本发明的分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热 水器7与传统的太阳能热泵热水器相比具有明显优势，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮 水箱64内部表面四周粘贴有复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，具有吸热功能和保温功能并可 以与建筑屋面共同构成保温层和防水层，能吸收太阳光能，中空保温盖板23在允许阳光通 过的同时，能阻止建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的热量以空气对流方式传 递到环境中去，不需要专门安装太阳能集热器和保温箱体，水箱既可方便清洗维修又能吸 热，冷凝器不需要安装在贮水箱内，避免水中氯离子腐蚀，避免水质污染，延长机组寿命，制 作成本更低，实现光电互补，可以全天候供热，既可以大幅度降低制造成本，又可以大幅度 提高使用寿命，还可以在保证连续供热的同时充分利用太阳能，最大限度地节约能源。分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水器7还可以通过这样的方式来 实施，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64改成为建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能空气集热器2，空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，将加热空气输 送到建筑一体化保温贮水箱通过换热管或热水交换器间接将水加热并形成循环，从而避免 了藻类的滋生，避免了中空透光盖板23内表面由于水蒸汽的作用降低阳光透过率，使热效 率得到了提高。本发明不局限于上述方式，此种分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热泵热水 器7的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能贮水箱64内的黑瓷太阳能集热板也可以是中空的 或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利用黑瓷层吸收太阳热量直接或间接 将水加热的即落在本发明保护范围之内。
14[0087]8、分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调参见附图8。分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调8主要由安装有复合泡 沫黑瓷太阳能集热板1的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3或建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能空气集热器2、吸收式空调81、下循环管路73、上循环管路74组成的太阳能热水 器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调或太阳能空气集热器型分体式建筑一体 化复合泡沫黑瓷太阳能空调。参见附图8A。太阳能热水器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调主要由 吸收式空调81、下循环管路73、下循环口 731、上循环管路74、上循环口 741、建筑一体化复 合泡沫黑瓷太阳能热水器3组成。建造安装方法选择在阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆砌一个高约15--20cm， 长度和宽度可以根据屋面的长宽度设置箱体的长宽度，箱体内四周和底部用水泥砂浆粘 贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在下部设进水口 31、底部设排污口 32、上部设溢水口 33、一侧中上部设上循环口 741、一侧中下部设下循环口 731，上循环口 741与下循环口 731 呈对角线分布，然后在顶部安装中空透光盖板23，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气， 将下循环口 731依次与下循环管路73、吸收式空调81、上循环管路74、上循环管口 741连接 组成循环系统，这样本发明的太阳能热水器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调 8就安装完成。使用时，打开进出水口 31开关至溢水口 33流水即可关掉，建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能热水器3内的水通过下循环口 731依次与下循环管路73、吸收式空调81、上循环 管路74、上循环管口 741连接形成热水循环系统。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器 3内的水通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，当建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能热水器3内的水加热到一定温度时即可驱动吸收式空调81。一般来说，温度大于 65°C的热水的能量转换制取温度低于25°C的冷风，可用于夏季空调；冬季阳光可以将太阳 能热水器的水加热到30°C以上作为暖气供应建筑取暖。参见附图8B。太阳能空气集热器型分体式建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调主 要由吸收式空调81、下循环管路73、上循环管路74、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气 集热器2组成。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2主要由复合泡沫黑瓷太阳能 集热板1、进气口 21、出气口 22、中空透光盖板23组成。建造安装方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约15-20cm，长度 和宽度也可以根据屋面的长宽度设置箱体的长宽度，箱体内表面四周和底部用水泥砂浆粘 贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在一侧下部设进气口 21，一侧上部设出气口 22，然后将 中空透光盖板23覆盖在箱体的顶部用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气，中空透光盖板 23与箱体之间形成密闭空间，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2的出气口 22 与吸收式空调81的上循环管路74连接，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2 的进气口 21与吸收式空调81的下循环管路73连接，构成循环系统，这样本发明的太阳能 空气集热器式分体型建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空调就安装完成。使用时，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内的空气通过复合泡沫黑 瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，加热空气从出气口 22引出经吸收式空调81的上循 环管路74进入吸收式空调81，当建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内的空气加热到一定温度时即可驱动吸收式空调81，为室内制冷或供暖，吸收式空调81降温后的空 气，依次经吸收式空调81的下循环管路73、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2 的进气口 21进入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2重新加热，构成热循环。9、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房参见附图9。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房9由房屋91、建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能房顶(或建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能墙面)92组成，建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能房顶92主要由复合泡沫黑瓷太阳能集热板1、进出水口 31、排污口 32、溢水口 33、中空透光盖板23、钢管921组成。建造方法选择阳光充足的楼顶，用砖和水泥砂浆建一个高约15-20cm，长度和宽 度不限的池体，然后在池体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并 在下部设有进出水口 31，底部设排污口 32，上部设溢水口 33，在池体顶部间隔一定距离用 钢管921支撑和连接中空透光盖板23，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气即构成建筑 一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92的进出水 口 31经管路与房屋91内的进出水管连接好，即构成本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能房9。使用时，打开进出水口 31开关，至溢水口 33流水即可关掉，建筑一体化复合泡沫 黑瓷太阳能房顶92内的水通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，顶部间隔 一定距离用钢管821支撑和连接中空透光盖板23，中空透光盖板23之间的接缝涂上防水密 封胶即构成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房 顶92 —年四季都可以生产热水，在冬天可以将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92的 水放掉，空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，将加热空气输入楼内 为房屋提供暖气。将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶安装在向阳墙面上即构成建筑一 体化复合泡沫黑瓷太阳能墙面。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房与现有的技术相比，由 于建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92与楼顶共用保温层和防水层，综合建造成本大 幅度降低，同时建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房顶92内的水或空气通过复合泡沫黑瓷 太阳能集热板1吸收太阳热量加热，为建筑提供热水或暖气，结构更简单，安装更容易，综 合建造成本大幅度降低，又可以大幅度提高使用寿命。本发明不局限与上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能房的黑瓷太阳能 集热板也可以是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是利用黑瓷层吸 收太阳热量将水或空气加热的即落在本发明保护范围之内。10、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置参见附
图10。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置主要由进风管101、 建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2、热风支道102、总风道103、空气涡轮机104 组成，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2主要由复合泡沫黑瓷太阳能集热板1、 进气口 21、出气口 22、中空透光盖板23、钢管921组成。建造方法选择阳光充足的荒山和荒山下的荒坡上建造建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能风道，上下左右分列，中间为总风道103，总风道103从山峰顶部顺向阳山坡延伸 到荒坡上，荒坡至山峰顶部高度差约1500m，总风道103建在垂直和倾斜山坡上部分总长 5000m,建在基本平坦的荒坡上部分长度5000m，总风道103总长10000m，使建在荒坡上的总
16风道103倾斜0. 5-2度，总风道103出口部分直径最大，为160m，向下逐级变细，总风道103 两侧每隔50m连接热风支道102，安装进风管101，各长5000m，热风支道102与总风道103 连接处最高，尾端向下倾斜，倾斜0. 1-2度，热风支道102与总风道103连接处直径8m，向 下逐级变细，与热风支道102平行相距50m的下方安装进风管101，进风管101与热风支道 102均与水平面成一定倾角，两者长度倾角近似，进风管101最粗部分直径6m，这些技术曾 在陶瓷太阳能风道发电装置技术中公开过，在热风支道102和进风管101之间安装若干组 由复合泡沫黑瓷太阳能集热板建成的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，与热 风支道102接合部高于进风管101处，倾斜0. 1-2度。安装建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能空气集热器2方法是在经过夯实加固的地面上先铺一层水泥混凝土，再用砖和水泥砂 浆建一个高约0. 2-0. 5m，宽约50m，长度不限的箱体，箱体内四周和底部用水泥砂浆粘贴复 合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在底部设进气口 21，上部设出气口 22，顶部间隔一定距离安 装钢管921支撑和连接中空透光盖板23，用螺钉固定，涂上密封胶以防漏雨漏气形成密闭 空间组成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能空气集热器2的进气口 21连接进风管101上端、出气口 22连接热风支道102下端，气流 方向由下向上，进风管101下端口敞开，上端口封闭；热风支道102下端口封闭，上端口与总 风道103相通，空气从进风管101下端口进入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器 2被太阳加热向上经热风支道102进入总风道103，从总风道103上端口排出，进风管101 下端进口处形成负压，总风道103上端出口处形成正压，在进风管101下端进口处和总风道 103出口处分别安装空气涡轮机104，或者去掉进风管101，在热风支道102和总风道103内 逐级安装空气涡轮机104，这样建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置安装完成。使用时，空气从进气口 21进入到建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器2内 通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，加热空气从出气口 22进入热风支道 102，空气在压力差下形成气流，推动涡轮带动发电机发电。本发明建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置技术与现有技术相比具有 明显的优势，现有技术的太阳集热板与保温层没有烧成为一体，需要另外安装保温层，安 装比较麻烦，同时保温层所使用的保温材料也存在一定缺陷，一定程度上影响保温效果，不 能达到与集热板一样长的使用寿命，日后维修麻烦，再有集热板的接头较多，安装比较复 杂；而本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置由于采用将陶瓷太阳能集热 板集热层与保温层同时一次烧成型的复合泡沫黑瓷太阳能集热板具有内部结构牢固，既具 有集热功能，又具有保温功能，将集热功能和保温功能实行了一体化，保温效果好，使保温 层达到集热层一样长的使用寿命，很方便与建筑结合，安装时无需加装保温材料，不存在老 化和失效问题，日后很少需要维修，集热板之间没有管口连接，安装更方便，不易漏气，效率 更高，造价更低，发电成本更低。通常温室内外温差约为30°C，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器内外温 差可以超过120°C，建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道比太阳能烟@具有更高的效率，建 筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能空气集热器的造价低于玻璃温室，热风支道和总风道倚山势 而建，造价也低于烟 ，因此建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道具有更低的发电技术。本发明不局限于上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能风道发电装置中 的黑瓷太阳能集热板还可以是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构，只要是
17利用黑瓷层吸收太阳热量将空气加热的，即落在本发明保护范围之内。11、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置参见附
图11。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置11主要由进 水管(冷水管)111、出水管(热水管)112、建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3、冷水 池113、保温热水池114、发电装置115、循环管路116组成。建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳 能热水器3主要由复合泡沫黑瓷太阳能集热板1、进水口 31、出水口 33、排污口 32、中空透 光盖板23、钢管921组成。建造方法在日照充足的地势比较平坦的荒滩、荒地、沙漠建造建筑一体化复合泡 沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置11，先将地面整平、夯实、加固，然后铺一层水泥混凝 土，间隔一定距离铺设若干条进水管111和出水管112，分别建好冷水池113、保温热水池 114、安装好发电装置115，在进水管111和出水管112之间安装若干组由复合泡沫黑瓷太阳 能集热板建成的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3，方法是在铺有混凝土的地面 上用砖和水泥砂浆建一个高约0. 2-0. 5m,宽约50m，长度不限的池体，池体内四周和底部用 水泥砂浆粘贴复合泡沫黑瓷太阳能集热板1，并在下部设进水口 31，上部设出水口 33，底部 设排污口 32，顶部间隔一定距离安装钢管921支撑和连接中空透光盖板23，用螺钉固定，涂 上密封胶以防漏雨漏气构成密闭空间组成建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3，将建 筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3的出水口 33依次与出水管112、保温热水池114进 水端连接，保温热水池114出水端与发电装置115进水端连接，发电装置115出水端与冷水 池113进水端连接，冷水池113出水端与循环管路116进水端连接，循环管路116出水端与 进水管111进水端连接，进水管111出水端与建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3进 水口 31连接，构成热循环，这样本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电 装置就安装完成。使用时冷水从进水口 31进入到建筑一体化的复合泡沫黑瓷太阳能热水器3内通 过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，热水沿着出水管112进入保温热水池 114，保温热水池114中的热水进入发电装置115将热能转化为动能发电后进入冷水池113， 或将保温热水池内114的水进入聚光型高温太阳能装置被进一步加热成为更高温度的热 水、汽水混合物、高温高压蒸汽进入发电装置发电后进入冷水池113，冷水池113中温度较 低的水经循环管路116、进水口 31进入建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3中再次被 太阳加热。本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置11还可以通过这 样的方式来实施，将建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能热水器3改为建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能空气集热器2，空气通过复合泡沫黑瓷太阳能集热板1吸收太阳热量加热，将加热 空气输送到保温热水池114通过换热管或热水交换器间接将水加热并形成循环，从而避 免了藻类的滋生，避免了中空透光盖板23内表面由于水蒸汽的作用降低阳光透过率，使热 效率得到了提高。此外，还可以直接将加热空气输送到发电装置115将热能转化为动能发 电并形成循环。本发明的建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置与现有技术相比 具有明显的优势，陶瓷太阳能集热场热水发电装置的集热板与保温层没有烧成为一体，需 要另外安装保温层，安装比较麻烦，同时保温层所使用的保温材料也存在一定缺陷，一定程
18度上影响保温效果，不能达到与集热板一样长的使用寿命，日后维修麻烦，再有集热板接头 比较多，安装比较复杂，容易出现漏水，影响使用效果；而本发明的建筑一体化复合泡沫黑 瓷太阳能集热场热水发电装置11的集热板与保温层烧成为一体，保温效果好，达到与集热 板一样长的使用寿命，很方便与建筑结合，安装时无需加装保温材料，不存在老化和失效问 题，日后很少需要维修，集热板之间没有管口连接，安装更方便，不易出现漏气漏水现象，效 率更高，造价更低，发电成本更低。与地热水发电相比，用建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场获取热水，其流量 可以大于任何一座已知的地热日供应的热水流量，并且不必进行风险很大的地热资源勘 探，不需进行耗资巨大的钻井和废水回灌，所取热水不会结垢和腐蚀设备，所以建筑一体化 复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电装置的发电成本应低于地热发电成本。本发明不局限于上述方式，此种建筑一体化复合泡沫黑瓷太阳能集热场热水发电 装置中的黑瓷太阳能集热板还可以是中空的或实心的，但不论其采取何种形状何种结构， 只要是利用黑瓷层吸收太阳热量直接或间接将水加热或直接将空气加热的，即落在本发明 保护范围之内。
权利要求一种复合泡沫黑瓷太阳能集热板(1)，由普通陶瓷层(11)、黑瓷层(13)组成，其特征在于还包括泡沫陶瓷层(12)，泡沫陶瓷层(12)位于中层，普通陶瓷层(11)位于基底层，黑瓷层(13)位于表面层，基底层普通陶瓷层(11)、中层泡沫陶瓷层(12)、表面层黑瓷层(13)三层烧成为一体。
专利摘要本实用新型涉及一种复合泡沫黑瓷太阳能集热板。复合泡沫黑瓷太阳能集热板1由基底层普通陶瓷层11、中层泡沫陶瓷层12、表面层黑瓷层13组成，三层烧成为一体。本实用新型的复合泡沫黑瓷太阳能集热板1将集热功能和保温功能实行了一体化，可与建筑融成一体，价格更低廉，为建筑提供暖气、热水、致冷，还可以用于发电，与现有技术相比制作更简单，安装更容易，保温效果更好，使用寿命更长，为低成本规模开发利用太阳能创造了更有利条件。
文档编号F24J2/48GK201697381SQ20102016708
公开日2011年1月5日 申请日期2010年3月22日 优先权日2010年3月22日
发明者黄锦熙 申请人:黄锦熙