一种基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器的制作方法

本实用新型属于集热器
技术领域：
，具体地涉及一种基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器。
背景技术：
：现有技术中，太阳能热水器包括集管、排管和带保温内胆的储水罐，所述排管和所述集管上涂有吸收太阳能的涂层，通过吸收太阳能，实现水温上升。作为太阳能热水器的集热器，是太阳能热水器制造过程中的一种重要部件。但是，现有的集热器在使用一段时间通常会在表面聚集灰尘等物质，使得集热器表面被上述灰尘等物质覆盖，从而降低太阳光的通过率，进而降低太阳能热水器对光能的利用效率，使得水温上升速度较慢。因此，有必要提供一种具有自清洁功能的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种具有自清洁功能的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器。本实用新型的技术方案如下：一种基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器包括玻璃罩、集热管组和凹面反光件，所述凹面反光件设于所述集热管组的下面，所述玻璃罩内形成真空腔，所述集热管组和所述凹面反光件设于所述真空腔内；所述玻璃罩的顶面设有具有自清洁功能的氧化锌纳米线阵列，所述氧化锌纳米线阵列生长于所述顶面的外表面。在本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中，所述集热管组包括至少两根排管，所述至少两根排管依次连通，并形成蛇形排列设置的集热管组。在本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中，所述玻璃罩的顶面设置有多行弧形凸起，所述弧形凸起相对平行间隔设置形成凸起阵列。在本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中，所述凹面反光件设置有多行弧形凹面，所述弧形凹面相对平行间隔设置形成凹面阵列；所述凹面阵列对应所述凸起阵列设置，且每一所述弧形凹面对应一个所述弧形凸起设置。在本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中，所述弧形凸起和所述弧形凹面均为抛物线曲面。在本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中，还包括进水管和出水管，所述进水管和所述出水管分别与所述集热管组的两个端部相连通；在工作时，水从所述进水管进入所述集热管组内被加热，并从所述出水管排出。在本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中，所述进水管和所述出水管分别伸入所述玻璃罩内，并与所述玻璃罩真空密封连接。本实用新型的有益效果在于：1、所述玻璃罩的顶面设有具有自清洁功能的氧化锌纳米线阵列，从而可以提高所述真空平板集热器的自清洁能力，从而避免在使用过程中，所述真空平板集热器表面附着灰尘等物质；2、在所述真空平板集热器内，所述弧形凸起、所述弧形凹面和所述排管分别一一直线对应设置，当光线通过所述玻璃罩射入后，一部分直接照射在所述排管上，一部分在所述弧形凹面反射至所述排管上，还一部分反射至所述弧形凸面的底面；所述弧形凸面的的底面将其接收到的反射光线再一次的反射至所述排管上，从而减少所述凹面反光件反射后光线的损失，提高所述真空平板集热器的光能利用率。附图说明图1是本实用新型实施例提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器的俯视结构示意图；图2是图1所示基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器的内部结构示意图；图3是图1所示基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器中玻璃罩的氧化锌纳米线阵列的扫描电镜图。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。除非上下文另有特定清楚的描述，本实用新型中的元件和组件，数量既可以单个的形式存在，也可以多个的形式存在，本实用新型并不对此进行限定。可以理解，本文中所使用的术语“和/或”涉及且涵盖相关联的所列项目中的一者或一者以上的任何和所有可能的组合。请同时参阅图1和图2，本实用新型提供的基于氧化锌纳米线阵列的真空平板集热器100包括玻璃罩10、集热管组20、凹面反光件30、进水管40和出水管50。其中，所述凹面反光件30设于所述集热管组20的下面，所述玻璃罩10内形成真空腔101，所述集热管组20和所述凹面反光件30设于所述真空腔101内，所述进水管40和所述出水管50分别伸入所述玻璃罩10内，并与所述玻璃罩10真空密封连接，而且，所述进水管40和所述出水管50分别与所述集热管组20的两个端部相连通。在本实施例中，所述玻璃罩10是透明的普通二氧化硅玻璃。而且，所述玻璃罩10的顶面设置有多行弧形凸起11，所述弧形凸起11相对平行间隔设置形成凸起阵列。进一步地，所述玻璃罩10的顶面设有具有自清洁功能的氧化锌纳米线阵列12，所述氧化锌纳米线阵列12设于所述凸起阵列的表面。其中，所述氧化锌纳米线阵列12生长于所述玻璃罩10的顶面。而且，所述氧化锌纳米线阵列12的厚度为1-3微米。由于，所述氧化锌纳米线阵列12具有超疏水的性能，则在所述真空平板集热器100表面形成超疏水的结构，进而实现所述真空平板集热器100的自清洁功能。所述集热管组20包括至少两根排管21，所述至少两根排管21依次连通，并形成蛇形排列设置的集热管组。例如，根据实际需要，所述集热管组20可以包括两根、三根、四根等所述排管21，本实用新型对此不做限定。在所述集热管组20内，相邻两个所述排管21相对平行间隔设置，并通过弧形接头(图未示)相连接，从而形成蛇形排布的集热管组。所述凹面反光件30设置有多行弧形凹面31，所述弧形凹面31相对平行间隔设置形成凹面阵列。在本实施例中，所述凹面阵列对应所述凸起阵列设置，且每一所述弧形凹面31对应一个所述弧形凸起11设置。进一步地，每一所述弧形凹面31对应一个所述弧形凸起11和一个所述排管21设置。也就是说，所述弧形凸起11、所述弧形凹面31和所述排管21分别一一直线对应设置，且三者相对平行间隔设置。优选地，所述弧形凸起11和所述弧形凹面31均为抛物线曲面，且所述弧形凹面31和所述弧形凸起11的底面的反射光线汇聚至所述排管21表面。所述进水管40和所述出水管50与所述玻璃罩10的连接处通过真空密封胶密封连接。应当理解，所述进水管40和所述出水管50与所述玻璃罩10的连接处还设有用于抽真空的真空接嘴102，所述真空接嘴102与所述玻璃罩10内的真空腔101相连通。当所述真空平板集热器100组装好后，通过所述真空接嘴102对所述玻璃罩10进行真空处理。需要说明的是，在所述玻璃罩10的顶面生长的所述氧化锌纳米线阵列12的过程具体为：将所述玻璃罩经过丙酮-酒精超声波反复清洗数次，得到干净的玻璃衬底；将由二水合醋酸锌、乙二醇甲醚和单乙醇胺得到的溶液采用匀胶台均匀涂覆在所述玻璃罩的顶面，并将涂覆后的所述玻璃罩放置于烤胶机中200摄氏度加热2h获得表面生长有氧化锌纳米种子的玻璃罩；将玻璃罩的顶表面的氧化锌纳米种子浸没入硝酸锌和六次甲基四胺的溶液中，在95摄氏度条件下反应2h，获得表面生长有氧化锌纳米线阵列的玻璃罩。如图3所示，是在所述玻璃罩10的顶面生长的所述氧化锌纳米线阵列12的扫描电镜图片。而且，由于所述氧化锌纳米线阵列12具有优秀的透光特性，则所述氧化锌纳米线阵列12尽管会降低所述玻璃罩10透光特性，但是对所述玻璃罩10的透光率并未降低太多。如表1所示，经玻璃透光率实验表明，生长了所述氧化锌纳米线阵列12的所述玻璃罩10的透光率超过90％。表1玻璃罩的透光率与氧化锌纳米线阵列的厚度的关系氧化锌纳米线阵列的厚度(微米)123透光率96％94％90％在本实施例中，由于所述玻璃罩10的顶面设置有多行弧形凸起11，所述集热管组20内的至少两根排管21依次连通，并形成蛇形排列设置，所述凹面反光件30设置有多行弧形凹面31，且所述弧形凸起11、所述弧形凹面31和所述排管21分别一一直线对应设置，则在工作时，当光线通过所述玻璃罩10射入后，一部分直接照射在所述排管21上，一部分在所述弧形凹面31反射至所述排管21上，还一部分反射至所述弧形凸面11的底面；所述弧形凸面11的的底面将其接收到的反射光线再一次的反射至所述排管21上，从而减少所述凹面反光件30反射后光线的损失，提高所述真空平板集热器100的光能利用率。相较于现有技术，本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：1、所述玻璃罩的顶面设有具有自清洁功能的氧化锌纳米线阵列，从而可以提高所述真空平板集热器的自清洁能力，从而避免在使用过程中，所述真空平板集热器表面附着灰尘等物质；2、在所述真空平板集热器内，所述弧形凸起、所述弧形凹面和所述排管分别一一直线对应设置，当光线通过所述玻璃罩射入后，一部分直接照射在所述排管上，一部分在所述弧形凹面反射至所述排管上，还一部分反射至所述弧形凸面的底面；所述弧形凸面的的底面将其接收到的反射光线再一次的反射至所述排管上，从而减少所述凹面反光件反射后光线的损失，提高所述真空平板集热器的光能利用率。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。当前第1页1 2 3