一种集热式太阳能热水装置的制作方法

本实用新型涉及太阳能供热技术领域，具体为一种集热式太阳能热水装置。

背景技术：

随着世界能源危机及日益严峻的环境污染，可再生能源的开发利用得到世界各国的高度重视和广泛支持。太阳能由于其无污染、分布广、室外能量密度大及用之不竭等特点，在太阳能光热、光伏等领域得到了广泛研究和利用。在集热式太阳能热水器中，平板太阳能集热器、真空管集热器是太阳能热水系统光热转换的核心部件。

平板型太阳能集热器以其简单、价廉和安装方便的优点，在全世界都获得了广泛的应用，普通平板型太阳能集热器由吸热体、壳体、透明盖板和隔热材料等组成，当太阳照射到集热器时，集热器板上水道中的水被加热，但现有的平板型集热式太阳能热水器存在热转换能力较低的问题，在阳光斜射时水温达不到预期温度。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种集热式太阳能热水装置，能实现在提高热转换能力的功能。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种集热式太阳能热水装置，包括平板集热器，所述平板集热器包括外壳，所述外壳内套接有内壳，所述外壳与内壳之间形成真空，所述外壳包括外壳底座和弧板状的透光罩，所述内壳包括内壳底座和弧板状的固定板，所述透光罩外表面固定装配有凸透镜，所述固定板固定装配有导热机构，所述导热机构包括第一导热板，所述第一导热板贯穿固定板，所述第一导热板靠近凸透镜的一端固定装配有受光板，所述第一导热板的另一端固定装配有散热架，所述内壳内填充有导热介质，内壳内装配有导热管，所述平板集热器设有仰角调节机构。

进一步，所述仰角调节机构包括底座，所述底座固定装配有第一铰接座和第二铰接座，所述第一铰接座转动装配有第一铰接轴，所述第一铰接轴转动装配有第三铰接座，所述平板集热器背面固定装配有安装板，所述安装板与第三铰接座固定连接，所述第二铰接座转动装配有第二铰接轴，所述第二铰接轴转动装配有支撑杆，所述支撑杆顶端转动装配有第三铰接轴，所述第三铰接轴转动装配有第四铰接座，所述第四铰接座与安装板之间设有位置调节机构。

进一步，所述位置调节机构包括开设在安装板上的T形槽，所述第四铰接座固定装配与T形槽相配合的T形块，所述T形块与T形槽滑动连接，第四铰接座还设有螺纹通孔，第四铰接座的螺纹通孔内螺接有顶紧螺栓。

进一步，所述安装板顶部固定装配有水箱支架，所述水箱支架固定装配有水箱。

进一步，所述水箱通过进水管与导热管顶部连接，所述水箱通过回流管与导热管底部连接。

进一步，所述进水管外表面固定装配有第二导热板。

进一步，所述受光板靠近凸透镜的一面与凸透镜的焦平面重合。

本实用新型的有益效果是：

1. 本实用新型通过采用外壳内套接有内壳，外壳与内壳之间形成真空，透光罩外表面固定装配有凸透镜，固定板固定装配有导热机构，内壳内填充有导热介质，内壳内装配有导热管，解决了现有的平板型集热式太阳能热水器热转换能力较低的问题。

2.本实用新型通过受光板靠近凸透镜的一面与凸透镜的焦平面重合设置的结构，使阳光斜射入凸透镜时，光线的汇集点始终位于受光板的表面，进一步提高了阳光的利用率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型平板集热器的截面结构示意图。

图3为本实用新型位置调节机构结构示意图。

附图标记说明：平板集热器1；外壳2；内壳3；外壳底座4；透光罩5；内壳底座6；固定板7；凸透镜8；导热机构9；第一导热板10；散热架12；第二导热板13；导热管14；仰角调节机构15；固定柱16；导热介质17；底座18；第一铰接座19；第二铰接座20；第一铰接轴21；第三铰接座22；安装板23；第二铰接轴24；支撑杆25；第三铰接轴26；第四铰接座27；位置调节机构28；T形槽29；T形块30；顶紧螺栓31；水箱支架32；水箱33；进水管34；回流管35。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1-3是本实用新型结构示意图，本实用新型提供一种技术方案：一种集热式太阳能热水装置，包括平板集热器1，平板集热器1包括外壳2，外壳2内套接有内壳3，外壳2与内壳3之间形成真空，外壳2包括外壳底座4和弧板状的透光罩5，内壳3包括内壳底座6和弧板状的固定板7，透光罩5外表面固定装配有凸透镜8，固定板7固定装配有导热机构9，导热机构9包括第一导热板10，第一导热板10贯穿固定板7，第一导热板10靠近凸透镜8的一端固定装配有受光板11，第一导热板10的另一端固定装配有散热架12，内壳3内填充有导热介质17，内壳3内装配有导热管14，平板集热器1设有仰角调节机构15。

透光罩5和固定板7设置成弧板状，即使阳光在斜射的时候也具有较大的受光面积，提高了本实用新型的的热转换能力。

内壳3底部固定装配有固定柱16，固定柱16与外壳2内壁固定连接，固定柱16采用发泡陶瓷等导热性能较差的材料，避免内壳3的热量传导至外壳2造成热量损失。

外壳2与内壳3之间形成真空，可有效的避免外壳2与内壳3之间通过热对流导热，从而造成热量损失。

在本实施例中，凸透镜8呈条状，凸透镜8的截面可以为双凸形、平凸形或弯月形，作用为将光线聚集至受光板11的表面。

导热机构9的材质为导热效果较好的铜材质，受光板11使用光学铜发黑剂处理成黑色，便于吸收阳光中各种波长的光线，提高热转换能力。

散热架12为不同角度的铜板固定连接成的发散型支架，目的是增大导热机构9与导热介质17的接触面积，提高传热效率。

导热介质17具体为导热油，其具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快，热稳定性很好的特点，可有效的传递热量并对壳体内的导热管14外表面起到保护作用，避免导热管14外表面长时间使用因生锈而造成的导热能力降低。

具体而言，仰角调节机构15包括底座18，底座18固定装配有第一铰接座19和第二铰接座20，第一铰接座19转动装配有第一铰接轴21，第一铰接轴21转动装配有第三铰接座22，平板集热器1背面固定装配有安装板23，安装板23与第三铰接座22固定连接，第二铰接座20转动装配有第二铰接轴24，第二铰接轴24转动装配有支撑杆25，支撑杆25顶端转动装配有第三铰接轴26，第三铰接轴26转动装配有第四铰接座27，第四铰接座27与安装板23之间设有位置调节机构28。

通过位置调节机构28调节第四铰接座27在安装板23上的位置，可调节平板集热器1与底座18之间的仰角。

具体而言，位置调节机构28包括开设在安装板23上的T形槽29，第四铰接座27固定装配与T形槽29相配合的T形块30，T形块30与T形槽29滑动连接，第四铰接座27还设有螺纹通孔，第四铰接座27的螺纹通孔内螺接有顶紧螺栓31。

通过T形块30与T形槽29滑动连接达到第四铰接座27位置调节的目的，顶紧螺栓31锁紧时，通过螺杆的一端对安装板23产生压力，使T形块30固定在T形槽29中，达到调节位置后固定的目的。

具体而言，安装板23顶部固定装配有水箱支架32，水箱支架32固定装配有水箱33。

水箱33高于平板集热器1设置。

具体而言，水箱33通过进水管34与导热管14顶部连接，水箱33通过回流管35与导热管14底部连接。

水在导热管14中受热变轻，底部上升至顶部，再经进水管34流入水箱33，水箱33下部的冷水由回流管35管流入导热管14底部，如此循环，使整个水箱33中的水温升高。

具体而言，进水管外表面固定装配有第二导热板13。

在本实施例中，第二导热板13设置有六个，均匀分布在导热管14的外壁，但并不局限于六个，目的是增加导热管14外壁的表面积，提高导热效率。

具体而言，受光板11靠近凸透镜8的一面与凸透镜8的焦平面重合。

使阳光斜射入凸透镜8时，光线的汇集点始终位于受光板11的表面，即凸透镜8的焦平面，进一步提高了阳光的利用率。

本实用新型工作时，阳光照射在凸透镜8上，经凸透镜8折射后聚集至受光板11的表面，受光板11温度升高，将热量经第一导热板10和散热架12传输至导热介质17中，导热介质17将热量传输至导热管14中的水中，水在导热管14中受热变轻，底部上升至顶部，再经进水管34流入水箱33，水箱33下部的冷水由回流管35管流入导热管14底部，如此循环，使整个水箱33中的水温升高。

本实用新型通过采用外壳2内套接有内壳3，外壳2与内壳3之间形成真空，透光罩5外表面固定装配有凸透镜8，固定板7固定装配有导热机构9，内壳3内填充有导热介质17，内壳3内装配有导热管14，解决了现有的平板型集热式太阳能热水器热转换能力较低的问题。