专利名称：锥形太阳能电热发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能利用技术，特别是一种锥形太阳能电热发生器。
背景技术：
当今，虽然太阳能利用技术达到成熟，但是太阳能利用技术还不够高，缺陷明显， 主要是成本高和太阳能利用效率低，因为现有的太阳能电池成本居高不下，发电效率只有 10%左右；现有的太阳能热发电或热利用装置成本也不低、效率也不高。现有的真空管集热 器式太阳能热水器，基本结构是在并列的真空管集热器的导热端联结保温水箱，这种热水 器主要因其真空管集热器结构及工艺复杂而成本高。现有的太阳能装置几乎没有同时利用 太阳能的光能和热能的，关键是受成本和太阳能能量密度制约。然而同时利用太阳能的光 能和热能毕竟是降低成本和提高效率的一种有效途径，这要依仗新技术。
发明内容本实用新型设计一种锥形太阳能电热发生器，能同时利用太阳能的光能和热能， 能降低太阳能利用成本和提高效率、提高太阳能利用装置的性价比。本实用新型通过下述技术方案实现。所述锥形太阳能电热发生器构成如图1图2示。在保温密封板1的凸台固套导 热板2 ；锥形保温密封壳5的底面与保温密封板1的上端面密封联接；上单向阀门7垂直穿 过锥形保温密封壳5的顶，并与锥形保温密封壳5密封联接；数个下单向阀门13穿过锥形 保温密封壳5的底部侧面，并与锥形保温密封壳5及保温密封板1的上端面密封联接；在上 单向阀门7的下端联接导管9，在联接导管9的下端联接过流发电机11，多通管12的垂直 上端口联接到过流发电机11的下端，多通管12的水平端口与下单向阀门13联接；集热锥 壳3隔间隔套在锥形保温密封壳5外，集热锥壳3为圆锥形或为棱锥形，集热锥壳3的底面 与导热板2的上端面密封联接，集热锥壳3的锥侧中有一条跑气道20，跑气道20的上端穿 透集热锥壳3的内顶，在集热锥壳3的外表面涂既有高的太阳吸收比又有低的辐射率的选 择性吸收涂层材料(已有大批量生产)，或者将集热锥壳3的外表面涂成黑色；在集热锥壳 3的外表面联结太阳能电池4 ；跑气管19依次穿透保温密封板1、导热板2并与其联接，跑气 管19的上端与跑气道20的下端口对接，在跑气管19上安装开关阀18 ；待加热流体输入管 14穿过保温密封板1、导热板2与集热锥壳3和锥形保温密封壳5之间的间隔连通，并且与 保温密封板1、导热板2密封联接；热流体输出管15的上端穿过保温密封板1并与其联接， 热流体输出管15穿的上端与多通管12的垂直下端口对接；放水管16穿过保温密封板1、 导热板2与集热锥壳3和锥形保温密封壳5之间的间隔连通，并且与保温密封板1、导热板 2密封联接；放水阀门17安装在放水管16上；在太阳能电池4外表面的背阳面一侧离开一 距离设置反光板8。所述锥形太阳能电热发生器固定于建筑基础。待加热流体6由待加热流体输入管14输入到所述锥形太阳能电热发生器中，其中 的空气由跑气管道20、跑气管19、开关阀18排出后再关开关阀18。阳光照射到太阳能电池4发电，而阳光中携带大量热能的红外光能穿过太阳能电池4被集热锥壳3吸收，集热锥壳 3加热与它接触的待加热流体6 ；同时集热锥壳3将吸收的部分热量传导给导热板2，导热 板2从底部加热与它接触的流体6。被加热的流体6密度减小而上升到锥形保温密封壳5 的顶端变成密度较小的热流体10，随着锥形保温密封壳5的顶端的热流体10积聚而获得压 力，冲开上单向阀门7，通过导管9下冲过流发电机11发电后流入多通管12，这时多通管12 里的流体获得压力冲开下单向阀门13，进入集热锥壳3和锥形保温密封壳5之间的间隔， 填充被加热的流体6上升后腾出的空间；随着阳光持续照射，此过程度不断循环，流体被连 续加热升温。无阳光照射或所述锥形太阳能电热发生器所处环境变冷时，因锥形保温密封 壳5中的热流体10密度小，而待加热流体6变冷密度变大，待加热流体6与热流体10产生 差值压力，此差值压力关闭下单向阀门13和上单向阀门7，使待加热流体6和热流体10隔 离，热流体10在导管9和多通管12中保温。在太阳能电池4外表面的背阳面一侧的反光 板8，将未照射到大阳能电池4外表面而照射到自身上的阳光反射到太阳能电池4外表面的 背阳面。要用热流体10时，从输出管15引出。若待加热流体6为水且环境温度低于零时，应打开放水阀门17，通过放水管16放 掉集热锥壳3和锥形保温密封壳5之间的间隔中的水，防止冻坏所述锥形太阳能电热发生
ο根据实际条件和情况，可不设置太阳能电池4、导管9、过流发电机11、多通管12， 或仅不设置太阳能电池4，或不设置导管9、过流发电机11、多通管12。本实用新型有益的效果1、现有的太阳能光发电装置，由于大量的红外光穿过其太阳能电池，因而太阳能 电池几乎无法利用约占阳光辐射到太阳能电池总能的40%多的红外光；而现有的太阳能 集热器无法有效(主要因反射损失)地利用太阳光的部分辐射能。本实用新型将太阳能光 发电和采集热综合起来，互补缺陷，充分有效地利用太阳能，提高了利用太阳能的效率，降 低了成本，提高了性价比。2、现有的硅晶和砷化镓材料制作的太阳能电池，其光电转换率比光热转换率低， 所以太阳能电池发电时会产生大量的热，不但降低了发电效率(硅晶和砷化镓材料随着温 度升高，光电转换率较明显的降低)，而且会减少太阳能电池的使用寿命。本实用新型将热 锥壳3置于太阳能电池的背面，不但能利用红外光的热能，还大量吸收太阳能电池发电时 产生的大量的热而使其降温，所以不但能提高太阳能电池的发电效率还延长其寿命。3、由于所述锥形太阳能电热发生器、不用贵的真空管集热器、工艺简便，因而成本 低；本实用新型还可不设置太阳能电池、过流发电机，仅作太阳能加热器，那么这种太阳能 加热器与现有的真空管集热器式太阳能热水器相比，成本低的多、坚固且寿命长，所以尽管 所述锥形太阳能电热发生器的热效率比真空管集热器的略低一点，但其性价比远高于现有 的真空管集热器式太阳能热水器的性价比。4、目前，太阳能利用主要受太阳能光电池和集热器成本高、发电效率低及太阳能 光电池寿命短的限制，本实用新型由于上述优点，很好的地解决了这些问题，实用、易推广。 特别是将屋顶设计成所述锥形太阳能电热发生器，那么所述锥形太阳能电热发生器既当屋 顶又能发电产热。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为图1的俯视图。
具体实施方式
实施例一如图1图2示。在保温密封板1的凸台固套导热板2 ；锥形保温密封壳 5的底面与保温密封板1的上端面密封联接；上单向阀门7垂直穿过锥形保温密封壳5的 顶，并与锥形保温密封壳5密封联接；数个下单向阀门13穿过锥形保温密封壳5的底部侧 面，并与锥形保温密封壳5及保温密封板1的上端面密封联接；在上单向阀门7的下端联接 导管9，在联接导管9的下端联接过流发电机11，多通管12的垂直上端口联接到过流发电 机11的下端，多通管12的水平端口与下单向阀门13联接；集热锥壳3隔间隔套在锥形保 温密封壳5外，集热锥壳3为圆锥形或为棱锥形，集热锥壳3的底面与导热板2的上端面密 封联接，集热锥壳3的锥侧中有一条跑气道20，跑气道20的上端穿透集热锥壳3的内顶，在 集热锥壳3的外表面涂既有高的太阳吸收比又有低的辐射率的选择性吸收涂层材料(已有 大批量生产)，或者将集热锥壳3的外表面涂成黑色；在集热锥壳3的外表面联结太阳能电 池4 ；跑气管19依次穿透保温密封板1、导热板2并与其联接，跑气管19的上端与跑气道20 的下端口对接，在跑气管19上安装开关阀18 ；待加热流体输入管14穿过保温密封板1、导 热板2与集热锥壳3和锥形保温密封壳5之间的间隔连通，并且与保温密封板1、导热板2 密封联接；热流体输出管15的上端穿过保温密封板1并与其联接，热流体输出管1穿的上 端与多通管12的垂直下端口对接；放水管16穿过保温密封板1、导热板2与集热锥壳3和 锥形保温密封壳5之间的间隔连通，并且与保温密封板1、导热板2密封联接；放水阀门17 安装在放水管16上；在太阳能电池4外表面的背阳面一侧离开一距离设置反光板8。所述 锥形太阳能电热发生器固定于建筑基础。实施例二 对实施例1，根据实际条件和情况，可不设置太阳能电池4、导管9、过 流发电机11、多通管12，或仅不设置太阳能电池4，或不设置导管9、过流发电机11、多通管 12。
权利要求1.锥形太阳能电热发生器，其特征是在保温密封板⑴的凸台固套导热板⑵；锥 形保温密封壳(5)的底面与保温密封板(1)的上端面密封联接；上单向阀门(7)垂直穿过 锥形保温密封壳(5)的顶，并与锥形保温密封壳( 密封联接；数个下单向阀门(1 穿过 锥形保温密封壳(5)的底部侧面，并与锥形保温密封壳( 及保温密封板(1)的上端面密 封联接；在上单向阀门(7)的下端联接导管(9)，在联接导管(9)的下端联接过流发电机(11)，多通管(12)的垂直上端口联接到过流发电机(11)的下端，多通管(12)的水平端口 与下单向阀门(13)联接；集热锥壳(3)隔间隔套在锥形保温密封壳(5)夕卜，集热锥壳(3) 的底面与导热板O)的上端面密封联接，集热锥壳(3)的锥侧中有一条跑气道(20)，跑气 道00)的上端穿透集热锥壳C3)的内顶，在集热锥壳C3)的外表面涂既有高的太阳吸收比 又有低的辐射率的选择性吸收涂层材料，或者将集热锥壳(3)的外表面涂成黑色；在集热 锥壳⑶的外表面联结太阳能电池⑷；跑气管(19)依次穿透保温密封板(1)、导热板(2) 并与其联接，跑气管(19)的上端与跑气道00)的下端口对接，在跑气管(19)上安装开关 阀(18)；待加热流体输入管(14)穿过保温密封板(1)、导热板(2)与集热锥壳(3)和锥形 保温密封壳( 之间的间隔连通，并且与保温密封板(1)、导热板( 密封联接；热流体输 出管(15)的上端穿过保温密封板(1)并与其联接，热流体输出管(15)穿的上端与多通管(12)的垂直下端口对接；放水管(16)穿过保温密封板(1)、导热板( 与集热锥壳(3)和 锥形保温密封壳( 之间的间隔连通，并且与保温密封板(1)、导热板( 密封联接；放水 阀门(17)安装在放水管(16)上；在太阳能电池(4)外表面的背阳面一侧离开一距离设置 反光板⑶。
2.根据权利要求1所述锥形太阳能电热发生器，其特征是不设置太阳能电池、导 管(9)、过流发电机(11)、多通管(12)，或仅不设置太阳能电池G)，或不设置导管(9)、过流 发电机(11)、多通管(12)。
专利摘要一种锥形太阳能电热发生器,在保温密封板的凸台固套导热板；锥形保温密封壳的底面与保温密封板的上端面密封联接；上单向阀门穿结在锥形保温密封壳的顶；数个下单向阀门设置在锥形保温密封壳的底部；在上单向阀门的下端联接导管，在联接导管的下端联接过流发电机；集热锥壳隔间隔套在锥形保温密封壳外，集热锥壳的底面与导热板的上端面密封联接，在集热锥壳的外表面涂选择性吸收涂层材料或者将集热锥壳的外表面涂成黑色；然后在集热锥壳的外表面联结太阳能电池；本实用新型还设置待加热流体输入管、热流体输出管穿、放水管及其放水阀门、跑气管道及其开关阀。在太阳能电池外表面的背阳面一侧离开一距离设置反光板。本实用新型性价比高。
文档编号H02N6/00GK201887689SQ20102061762
公开日2011年6月29日 申请日期2010年11月22日 优先权日2010年11月22日
发明者刘新广 申请人:刘新广