曲面吸热式太阳能平板装置的制作方法

本发明涉及太阳能热水器领域，具体为一种曲面吸热式太阳能平板装置。

背景技术：

目前，工程上应用最多的太阳能平板，都是吸热层与背板平行设计的形式，这样就要求在安装时，板子必须倾斜布置才能吸收一定的太阳辐射量。而对于太阳能平板倾斜布置在建筑阳台上，必须通过支架悬空固定在阳台壁面，日积月累作为普通的支架必定会出现腐蚀，因此太阳能平板极其容易出现脱落的可能，造成人员的伤亡或者财产的损失。而且平板倾斜挂在阳台上，影响建筑的整体美观。

现有一种背板直立、吸热层倾斜的专利技术，专利号201620862879.5，这种方式能够提高吸热层的受热面积，但是其太阳能的利用率仍然有进一步提高的空间。

技术实现要素：

本发明提供了一种曲面吸热式太阳能平板装置，能够进一步有效提高太阳能的利用率。

本发明的技术方案包括背板、吸热板及铜管，所述吸热板固定在背板上，吸热板具有交替排列的突出部和凹陷部，至少所述突出部的截面为弧形结构，所述铜管设于吸热板的突出部上。

作为上述方案的优选，所述吸热板的突出部截面为半圆形结构，其开口朝向背板，两侧边固定在背板上。

作为上述方案的优选，所述吸热板的突出部均水平设置，在背板上纵向排列，且相邻吸热板外侧面相切，相切部位形成凹陷部，吸热板的每个突出部上均水平设置有一根铜管。

作为上述方案的优选，所述吸热板的突出部均水平设置，在背板上纵向排列，相邻吸热板之间形成凹陷部，凹陷部截面为弧形结构，且凹陷部开口背向背板，两侧边与相邻突出部的侧边连接。

作为上述方案的优选，所述吸热板突出部截面弧形的曲率半径由上向下先逐渐减小，再逐渐增大，弧形最高点与弧形曲率半径最小点的连线在背板上的投影长度大于弧形最低点与弧形曲率半径最小点的连线在背板上的投影长度。

作为上述方案的优选，所述吸热板的每个突出部上均水平设置一根铜管或者相邻铜管之间至少间隔一个或者两个突出部。

作为上述方案的优选，所述背板上设置有吸热板的一侧还设有玻璃罩，所有吸热板均位于所述玻璃罩内。

本发明的有益效果在于：上述结构的太阳能平板装置不仅能够实现直立安装，安装在阳台、外墙墙面，或者嵌入到外墙或者阳台栏杆内，安装位置的可选择性广，更加方便、安全、美观、实用，而且相比于平面吸热板，上述弧形结构吸热板对太阳能的利用率更高，加热温度能够提高6-10℃。

附图说明

图1为本发明实施例一的立体结构示意图。

图2为本发明实施例一的剖视结构示意图。

图3为本发明实施例二的剖视结构示意图。

图4为本发明实施例三的剖视结构示意图。

图5为图4中的局部结构放大示意图。

图6为本发明实施例四的剖视结构示意图。

图7为图6中的局部结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详细描述本发明的实施例。

实施例一

如图1所示，本实施例的结构包括背板1、吸热板2及铜管4，所述吸热板2固定在背板1上，吸热板2具有交替排列的突出部6和凹陷部7，至少所述突出部6的截面为弧形结构，所述铜管4设于吸热板2的突出部6上。

在本实施例中，所述吸热板2的突出部截面为半圆形结构，其开口朝向背板，两侧边固定在背板1上。

在本实施例中，所述吸热板2的突出部均水平设置，在背板1上纵向排列，且相邻吸热板外侧面相切，相切部位形成凹陷部7，吸热板2的每个突出部6上均水平设置有一根铜管。

在本实施例中，背板上有吸热板的一侧设置玻璃罩5，用于对吸热板2及铜管4起到防护作用。

在本实施例中，是将现有技术(专利号201620862879.5)中的方形吸热板改进为半空心圆柱结构，在占用同等空间的情况下，该技术采用弧形面，相比于平面，能够增大对太阳能的吸收面积，在相同时间内，吸收的太阳能值提高，从而在同等时间内能够提高对液体的加热温度。

实施例二

本实施例是在实施例一基础上的进一步改进，其改进的技术方案包括：吸热板的突出部均水平设置，在背板上纵向排列，相邻吸热板之间形成凹陷部，凹陷部截面为弧形结构，且凹陷部开口背向背板，两侧边与相邻突出部的侧边连接，吸热板的每个突出部上均水平设置有一根铜管。背板上有吸热板的一侧设置玻璃罩，用于对吸热板及铜管起到防护作用

本实施例是在相邻的半圆弧形突出部之间设置弧形结构的凹陷部，其凹陷部也能够有效吸收太阳能。此结构能够减少实例一中圆弧的半径，减少平板集热器的厚度，便于安装，减少造价，更安全美观。同时大圆弧之间用小圆弧相连，对于不同的太阳光入射角度，都能使集热面积达到最大，减少大圆弧之间的遮挡，因此能够进一步提高对太阳能的利用率

实施例三

本实施例是在实施例二基础上的进一步改进其改进的技术方案包括：吸热板突出部截面弧形的曲率半径由上向下先逐渐减小，再逐渐增大，弧形最高点与弧形曲率半径最小点的连线在背板上的投影长度H1大于弧形最低点与弧形曲率半径最小点的连线在背板上的投影长度H2。

本实施例对突出部的弧形曲率做了进一步改进，由于一般太阳能在上午11点到下午3点之间的光照强度最大，并且此时太阳与水平面的夹角较大，此弧度的平板集热器能够能够保证集热器在此期间充分吸收太阳能热量，增大太阳能的利用率，能够进一步增大对太阳能有效利用。

实施例四

上述实施例一、实施例二及实施例三中，是在吸热板的每一个突出部安装一根铜管，对于这种安装方式可以做进一步改进，即减小上述实施例中每一个突出部的弧形半径，并每间隔三个突出部安装铜管，这种方式同样能够增加吸热板对太阳能的吸收面积，提高太阳能利用率。此结构与实例二相比，这样能够减少圆弧的半径，增大集热面积，并且减少平板集热板的厚度，减少平板集热器的质量，便于安装，更安全美观。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。