專利名稱：太陽能光伏集熱器及其應(yīng)用產(chǎn)品的制作方法
太陽能光伏集熱器及其應(yīng)用產(chǎn)品所屬領(lǐng)域本發(fā)明涉及太陽能光伏發(fā)電和太陽能光伏集熱器以及應(yīng)用該集熱器的幾種太陽 能產(chǎn)品。屬太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近幾年來光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展很快，光電池的種類很多。分為晶硅電池和薄膜電池 兩大類。但在實際使用中，它們的效率都還只有百分之幾至百分之十幾，吸收的太陽能量大 部分轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎纳⒘?。能量沒能得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種搜集光伏發(fā)電過程中產(chǎn)生的熱量的一種組件，將這種 組件用于太陽能平板熱水器、太陽能空氣集熱器、太陽墻、光電幕墻、太陽房等。為達到上述目的，在集熱板背面制作散熱器，正面固定光電池，集熱板邊沿開設(shè)安 裝孔，即成為光伏集熱器。散熱器和集熱板作為一體，一方面起支承光電板的作用，另一方面又將光電池產(chǎn) 生的熱量傳遞給空氣或水，起著換熱器的作用。用于不同的介質(zhì)散熱器的結(jié)構(gòu)有所不同，主 要分為管狀和槽狀，管狀結(jié)構(gòu)的散熱器與平板熱水器的集熱器相同，用多塊肋片構(gòu)成近似 槽狀的散熱器與空氣集熱器的結(jié)構(gòu)相同。用集熱板背面為管狀散熱器，正面為光電池的光伏集熱器，替代平板熱水器的集 熱器就成為既提供電能又提供熱水的太陽能光伏熱水器。用集熱板背面為近似槽狀的散熱器，正面為光電池的光伏集熱器，替代太陽能空 氣集熱器的吸熱部件，就成為既提供電能，又提供熱空氣的太陽能光伏空氣集熱器。用集熱板背面為散熱器，正面為光電池的光伏集熱器。替代太陽墻上的太陽板就 成為既能發(fā)電，又能提供熱量的光伏集熱太陽墻。用集熱板背面為散熱器，正面為光電池的光伏集熱器，替代光電幕墻的非對窗部 分的光伏玻璃，就成為既能供電又能供熱的光電集熱幕墻。將集熱板的一側(cè)邊向上折幾厘米，另一側(cè)邊向上折后再向下折成人字形，左、右兩 側(cè)的高度和斜度相當(dāng)，就成為光伏集熱瓦。用兩側(cè)有折邊的集熱板背面為散熱器，正面為光電池構(gòu)成的光伏集熱器瓦取代太 陽房上的集熱瓦或光伏瓦。就成為既提供電能又提供熱能的光伏集熱太陽房。


附圖1是散熱器為管狀的光伏集熱器的斜視圖。附圖2是散熱器為近似槽狀的光伏集熱器的斜視圖。實施方案下面結(jié)合

本專利的實施方案
用導(dǎo)熱板材，如不銹鋼或鋁作集熱板[1]，并在邊沿開設(shè)安裝孔[4]，在背面用同 樣材料制作散熱器[3]。先將散熱器和集熱板制作成一體，然后在正面固定光電池[2]。若 是采用晶硅電池可用粘結(jié)方法將電池或電池組件固定上去，若是采用薄膜電池可粘結(jié)也可 將集熱板[1]作為襯底，用現(xiàn)有方法將電池制作上去。本技術(shù)所述光電池，包括晶硅電池和薄膜電池；包括電池和電池組件；包括電池 表面的減反射膜及電池表面一層玻璃和玻璃表面的減反射膜。由于該集熱器有多種用途，它背面的散熱器就有多種形狀結(jié)構(gòu)，如管狀、槽狀及其 它所需要的形狀，只要是在集熱板[1]背面起換熱作用的，都在本專利的保護范圍。由于集熱板[1]的板材很薄，所以應(yīng)在散熱器[3]面上，橫向間隔加筋，以加強機 械性能。散熱器[3]表面最好有散熱涂層。散熱器[3]可以只是集熱板[1]背面的一層散 熱涂層。還可以用碳纖維材料將集熱板[1]和散熱器[3]鑄造為一體。該材料傳熱性能和 機械性能都很好。太陽能光伏熱水器，包括儲熱水箱、集熱器及其附件，用光伏集熱器替代平板熱水 器中的集熱器。集熱板[1]背面的散熱器[3]，與平板集熱器一樣是排管，排管的上、下兩 端有集流管，分別連接進出水嘴，集熱板[1]的正面是光電池[2]，利用組件邊沿的安裝孔 [4]，將組件固定在熱水器底盒中，這樣就成為既供電又供熱水的光伏熱水器。還可以將已有平板熱水器的吸熱表面作為光電池[2]的襯底，將薄膜電池材料涂 覆在吸熱表面上，引出電線，就成為光伏熱水器。太陽能光伏空氣集熱器，包括集熱部件，底盒及其附件，用光伏集熱器組件替代空 氣集熱器中的集熱部件，集熱板[1]背面的散熱器[3]形成上、下空氣通道，集熱板[1]下 面是光是池[2]，利用集熱板[1]邊沿的安裝孔[4]，將組件固定在空氣集熱器的底盒中，成 為太陽能光伏空氣集熱器。該產(chǎn)品用于烘干、取暖，同時又提供電能，用途廣泛。本專利還 包括把光電池[2]直接制作在空氣集熱器的吸熱表面。光伏太陽墻，包括太陽板和墻面支架，用散熱器[3]為槽狀的光伏集熱器替代太 陽墻上的太陽板，固定在墻面支架上，構(gòu)成墻面空間，空間的下端開口，兩側(cè)和上端封閉，上 端設(shè)A、B、C三個帶閥出口管。A管連接空氣源熱泵熱水器，開啟A閥生產(chǎn)熱水；B管通室內(nèi)， 開啟B閥用風(fēng)機將熱空氣鼓入室內(nèi)取暖；C管接大煙囪進屋頂氣流發(fā)電機或溫差發(fā)電機。幾 十層的大樓可安裝上千平方米的太陽墻，在不取暖的季節(jié)，將剩余大量熱能，用于屋面發(fā)電 或制冷，將充分發(fā)揮太陽墻的節(jié)能作用。住宅高樓或辦公高樓利用光伏太陽墻，既供電又供熱，可解決部份建筑能耗。光伏集熱幕墻，包括光伏玻璃和墻面支架，用散熱器[3]為槽狀的光伏集熱器，替 代光伏幕墻非對窗部分的光伏玻璃，固定在墻面支架上，形成空間，空間的下端開口，兩側(cè) 和上端及窗戶周圍封閉，上端設(shè)A、B、C三個帶閥出口管，A管通氣源熱水器，開啟A閥生產(chǎn) 熱水；B管通室內(nèi)，開啟B閥，用風(fēng)機將熱風(fēng)鼓入室內(nèi)取暖；C管經(jīng)煙囪到屋面，不用熱能時， 開啟C閥將熱空氣放掉。光伏集熱幕墻，具備了裝飾、發(fā)電、供熱三種功能，提升了設(shè)備的使用價值。光伏集熱太陽房，包括瓦和支架，把集熱板[1]兩側(cè)邊往上折制成的光電集熱瓦，替代瓦固定在房頂支架上面，在支架背面固定隔熱板構(gòu)成空間，空間下端開口，兩側(cè)和上端 封閉，上端設(shè)A、B、C三個帶閥出口管，A管通氣源熱水器，開啟A閥生產(chǎn)熱水，B管通室內(nèi)， 開啟B閥用風(fēng)機將熱風(fēng)鼓入室內(nèi)取暖，開啟C閥將熱空氣放入大氣中。這種太陽房既發(fā)電又供熱，增加了應(yīng)用價值，提高了太陽能的使用效果。上述幾種太陽能應(yīng)用的光伏發(fā)電，同一般的光伏發(fā)電一樣，應(yīng)具備蓄電池或并網(wǎng) 設(shè)備及其配套電器。
權(quán)利要求
1.太陽能光伏集熱器，包括光電池、集熱板、散熱器，其特征是集熱板[1]的背面制作 散熱器[3]，集熱板[1]的正面固定光電池[2]，集熱板[1]邊沿設(shè)有安裝孔[4]。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征是在散熱器[3]的上面，橫向間隔加筋。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征是用碳纖維材料將集熱板[1]和散熱器[3]鑄造為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的集熱器，其特征是集熱板[1]的一側(cè)邊向上折，另一側(cè) 邊向上折后又向下折成人字形成為瓦棱，兩側(cè)折邊的高度和斜度相當(dāng)。
5.一種太陽能光伏熱水器，包括水箱、集熱器和附件，其特征是用光伏集熱器替代平板 熱水器的集熱器，光伏集熱器、集成板[1]背面的散熱器[3]形成排管，排管上、下兩端有集 流管，分別連接進出水嘴，集熱板正面是光電池[2]，利用安裝孔[4]將組件固定在熱水器 底盒中。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱水器，其特征是將現(xiàn)有平板熱水器的吸熱表面作為光電池 [2]的襯底，將薄膜電池材料涂覆在吸熱表面上。
7.太陽能光伏空氣集熱器，包括集熱部件，底盒及其附件，其特征是用光伏集熱器替代 空氣集熱器中的集熱部件，集熱板[1]背面的散熱器[3]形成上、下空氣通道，集熱板[1] 正面固定光電池[2]，利用集熱板[1]邊沿的安裝孔[4]，將組件固定在空氣集熱器的底盒 中。
8.光伏太陽墻，包括太陽板、墻面支架和附件，其特征是用散熱器[3]為槽狀的光伏集 熱器替代太陽墻上的太陽板，固定在墻面支架上，構(gòu)成墻面空間，空間的下端開口，兩側(cè)和 上端封閉，上端設(shè)A、B、C三個帶閥出口管，A管連接氣源熱水器，B管帶風(fēng)機接室內(nèi)，C管接 大煙 進屋頂氣流發(fā)電機。
9.光伏集熱幕墻，包括光伏玻璃和墻面支架，其特征是用散熱器[3]為槽狀的光伏集 熱器替代光伏幕墻的非對窗部分的光伏玻璃，固定在墻面支架上形成空間，空間的下端開 口，兩側(cè)和上端及窗戶周圍封閉，上端設(shè)A、B、C三個帶閥出口管，A管通氣源熱水器，B管帶 風(fēng)機通室內(nèi)，C管接煙囪到屋面。
10.光伏集熱太陽房，包括瓦和支架，其特征是把集熱板[1]兩側(cè)邊往上折制成的光伏 集熱瓦，替代瓦固定在房頂支架上面，支架背面固定隔熱板構(gòu)成空間，空間下端開口，兩側(cè) 和上端封閉，上端設(shè)A、B、C三個帶閥出口管，A管接氣源熱水器，B管帶風(fēng)機接室內(nèi)，C管通 大氣空間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能光伏集熱器及其應(yīng)用產(chǎn)品，屬太陽能熱利用領(lǐng)域。近幾年來光伏技術(shù)發(fā)展很快，光電池的種類很多。但在實際使用中，效率只有百分之幾至十幾，吸收的能量大部份變成熱能耗散了。本技術(shù)在于提供一種搜集這種熱能的組件，它是在集熱板[1]的背面設(shè)置散熱器[3]，正面固定光電池[2]，這樣光電池產(chǎn)生的熱量，就通過集熱板[1]和散熱器[3]傳遞給水或空氣。光伏集熱器有多種用途，以它為核心，可以制成光伏熱水器，光伏空氣集熱器，光伏太陽墻，光伏集熱幕墻、光伏集熱太陽房等，使這些產(chǎn)品具有既能發(fā)電，又能供熱的雙重功能，有效提高太陽能利用效率，進一步降低產(chǎn)品成本，加快推廣應(yīng)用。
文檔編號E04D13/18GK101997051SQ20091017090
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者余華陽 申請人:余華陽