一种热效率最高的真空平板太阳热水器

1、PAGE PAGE 18一种热效效率最高高的真空空平板太太阳热水水器简介：介绍一种种最新的的热效率率最高的的紧贴在在楼房窗窗户下面面的外墙上上，或阳台台围栏上上的真空空平板太太阳热水水器，即即真空空锯齿式式自动跟跟踪太阳阳集热器器。具具有良好好的防、抗冻性性，锯齿齿面的透透光板形形状如洗洗衣板，最适合合与建筑一一体化。最新是因因为：中中华人民民共和国国国家知知识产权权局于20110年44月288日授予予该热水水器发明明专利，专利号号：ZLL 2000511004465330.00 。热效率最最高：一种坡坡度安装装的实用用新型专专利真空板板式太阳阳能集热热器样样机实验验证明，“在环温温零摄式式度

2、以下下时，其其热效率率值比普普通平板板集热器器提高330%左左右，比比全玻璃璃真空管管集热器器提高了了约400%” 。摘自阳光能能源刊刊物033年4月月期刊尾尾页。其其专利号号为ZL001 22 7225066.4。由于吸吸热器热热辐射及及集热器器内部支支撑使真空板板式太阳阳能集热热器存存在明显显的真空空外壳冷冷热交换换的问题题，而真空锯锯齿式自自动跟踪踪太阳集集热器外保温温层解决了了这个问问题，由由于提高高了保温温性，所以以单位面面积的热热效率最最高。防、抗冻冻性良好好：集热热器有两两层保温温，里侧侧有真空空保温，外侧有简易易的苯板板保温。集热器器基本不不存在室室外输水水管，不不存在管管道冻

3、堵堵的问题题。特殊殊低温和和长期停停用时，可以简简单方便便地排空空集热器器中的水水，水量量不超过过一洗脸脸盆。所所以具有有良好的的防冻性性和抗冻冻性。最适合与与建筑一一体化：实现太阳阳热水器器与建筑筑一体化化，其实实质就是是要将楼楼房最大大面积的的墙立面面充分利利用起来来，使集集热器成成为一个个标准化化的建筑筑构件。符合要要求的集集热器必必须是单单位面积积热效率率最高、透光板板不会意意外破碎碎飘落伤伤人、能能免坡度度安装于于墙立面面、能适适应各种种气候、安装人人员身体体重心不不出窗口口就可以以安装。现有的的各种平平板集热热器和玻玻璃真空空管集热热器都无无法作到到。因为为，玻璃璃真空管管构成平平

4、板集热热器立于于阳台围围栏上，其收集集的热量量比坡度度安装时时减少过过半，单单位面积积热效率率原本就就低，再再降低过过半，就就失去了了存在的的意义。普通或或真空平平板集热热器坡度度安装在在窗户上上方，安安装和使使用都存存在安全全隐患及及循环液液体无法法自循环环等问题题。只有真空锯锯齿式自自动跟踪踪太阳集集热器可以满满足以上上要求。简单易行行：简化化掉自动跟跟踪部分分，由于于制作、安装、维维护简单单，适合合大众化化。具体专利利文件如如下：（ZL 2000510004665300.0）说 明明 书书 摘摘 要要一种真空空锯齿式式自动跟跟踪太阳阳集热器器，涉及及一种太太阳能热热水器。其吸热器器安装在

5、在密闭透光光容器内内，锯齿齿面透光光板、真真空壳对对接成密密闭透光光容器，容器内内的真空空支撑在在吸热器器的迎光光侧和背背光侧，真空壳壳里侧是是热辐射射隔离膜膜，外侧侧是保温温层，防防冻传感感器在循循环输水水管上，真空补补压嘴和和真空度度传感器器固定在在集热器器上，自自动跟踪踪阳光的的机构使使集热器器以上边边沿为轴轴，一个个边沿在在螺纹丝丝杠上直直线往返返运动，等价于于玩具电电机功率率的微电电机、传动轴轴、减速速箱按顺顺序设置置。它是是一种免免坡度地地安装在阳阳台围栏栏或窗下下墙壁上上，是一一种不破破碎、高高真空、耐高寒寒、防冻冻堵、安安装简单单的集热热器。单单位面积积热效率率是目前前各类集集

6、热器中中最高的的一种，站在窗窗口可以以方便擦擦洗集热热器表面面浮灰。说 明 书真空锯齿齿式自动跟跟踪太阳阳集热器器（一）技技术领域域：本发明涉涉及一种种太阳能集集热器。该集热器器特别适适用于建建筑一体体化。安安装在自自家阳台台或窗户户下方的的墙壁上上使用。（二）背背景技术术：目前真空空集热器器的构成成是：一种液液态介质质，被一一种表面面涂有吸热热涂层的的容器包包裹，构构成吸热热器。吸吸热器，被一种种透光的的容器包包裹，构构成集热热器。将将两种容容器夹层层中的空空气抽走走，构成成真空集集热器。目前真空空集热器器有两类类，一类是真空空平板集集热器，透光容容器采用用的是平平板玻璃璃，透光光面是平平面

7、。另另一类是真空空玻璃管管集热器器，透光光容器采采用的是是玻璃管管，透光光面是圆圆弧曲面。目前两类类真空集热热器都不不适用于于墙立面面。原因因是，真真空平板板集热器器无法免免坡度安安装于墙墙立面。真空玻玻璃管构构成平板板集热器器，虽然然可以免免坡度安安装于墙墙立面，但是，意外或人为飞飞来物、冰雹使集热器器破碎，高空坠坠落容易易造成人人身伤害害。“真空”二字让让真空玻玻璃管集集热器占占据了70%以上的的市场。存在的的问题也也是不少少的。例例如，过过长的输输水管线线，在烟烟道中无无法施加加保温层层，无论论有无管管道排空空，由于于冷水、冷管的的存在，每次用用水时都都要面对对冷水的的无奈。即便如如此，

8、“宝贵”的烟道也容纳不不了几根根水管。占玻璃璃管圆弧弧曲面11/100的中心心线处的的面积不不反光，圆弧曲曲面9/10的的面积存存在不同同程度的的反光。单位面面积热效效率比真真空玻璃璃管高很很多的平板板集热器器，长期以以来却没有市市场。其其原因是是不能有有效的抽抽制“真空”。不管哪哪一类集集热器，要成为为市场认认可的产产品，都都必须通通过“真空”这个难难关。专利号为为ZL00227746334.XX的壁壁挂式太太阳能热热水器，只是是发明了一一类新的的集热器器透光面面。为集热器器免坡度度安装开开了一条条路，成成为一种种免坡度度安装于于墙立面面的太阳阳能集热器器还存在在很多问问题。影影响了实实际使

9、用用。由于于板面自自身强度度不够，做成中中空后，存在，空气温温度过高高时集热热器出现现胀箱现现象，空空气温度度过低时时出现瘪瘪箱现象象，安装装维修不不方便等等问题。关键所所在是“真空”问题没有有解决。现有的集集热器，无法解解决季节节差、时时间差造造成集热热器安装装坡度或迎迎光坡度度的偏离离。偏离离的入射射角产生生光反射射。消除除入射角角偏差，只有用用“自动跟跟踪阳光光”来解决决。（三）发发明内容容：为了使楼楼房最大大可利用用空间的的墙立面面得到有有效利用用，为了了兼顾平平板集热热器的热热效率和和真空管管集热器器的真空空效果。本发明明提供一种种，真空锯锯齿式自动跟跟踪太阳阳集热器器。其核核心是一

10、一种新型型的真空空集热器器。它是一种种免坡度度安装、不破碎碎、高真真空、耐耐高寒、高保温温、自动动跟踪阳阳光、安安装简单单、维修修方便的的高效率率的建筑筑一体化化集热器器。具有有，模块化化，包装运运输方便便，管线规规范，建建筑楼房房时预留留墙眼和和输水管管线简单，旧楼后后续安装装容易的的特点。集热器器自动排排空，将将集热器器的水送送回贮水箱，手动排排空用于于停电等等特殊情情况。所所以，防防冻性很很好，使使集热器器的使用用不受地地域限制制。“真空”和“自动跟跟踪阳光光”，这两两个长期期难以解解决的问问题，引引伸出四四个具体体问题：真空支支撑如何何做到接接触面积积小、支支撑点多多、遮挡挡光线少少、

11、冷热热传导性性小。如何消消除有机机透光板板热胀冷冷缩产生生的尺寸寸变化。怎样解解决集热热器跟踪踪阳光时时，软、硬输水水管都无无法跟随随集热器器位移。怎样使使集热器器具有很很强的抗抗风能力力，做到到低成本本、结构构简单、性能可可靠。该集热器器用真空空隔热原原理，阻阻隔吸热热器的热热能与外外界的交交换。用用保温层层隔断真空空壳与大大气之间间的冷热热交换。用热辐射射隔离膜膜阻断吸吸热器对对真空壳壳的热辐辐射。用真空壳壳的外伞伞沿解决决集热器器抗风能能力及真空密密闭的可可靠性。用自动动跟踪阳阳光提高高集热器器的热效效率。用用万向旋旋转器将将线位移移转变成成角位移移，是自动跟跟踪阳光光成败的的关键之之一

12、。本发明要要解决的的技术问问题：1、真空空玻璃管管平板集集热器易易碎，悬悬挂于墙墙立面不不安全；2、不同同季节和和时间，阳光进进入集热热器的入入射角不不同，锯锯齿面的的坡度无无法兼顾顾各个时时期的入入射角，产生光光反射；3、有机机材料构构成透光光板，强强度不足足难以抽抽真空；4、材料性性慢泄漏漏，集热热器若干干年后真真空度下下降；55、集热器器真空度度下降后后，使用用者不易易及时发发现；66、高寒地地区冻堵堵后胀裂集集热器；7、目前的真空平平板集热热器保温温性欠佳佳；8、透光板板热胀冷冷缩，胀胀坏集热热器；9、锯齿齿透光板板四周密密封的可可靠性；10、集热器器的抗风能能力；11、万向旋旋转器动

13、动态连接接处，动动态保温温；12、上下限限温度控控制方式式不适合合集热器器水温控控制；13、冷水管管从集热热器下方方引出，管线远远离窗口口强度不不好及无无法施加加保温层层；14、集热器器高空安安装及维维护不方方便。本发明采采用的技技术方案案：一种真空空锯齿式式自动跟跟踪太阳阳集热器器，它包包括吸热热器、透透光容器器，其特特征在于于吸热器器安装于于透光容容器内，透光容容器是由由锯齿透透光板和和真空壳壳构成，透光容容器的向向阳表面面为锯齿齿面，锯锯齿面是是由锯齿齿透光板板构成，真空壳壳里侧安安装有热热辐射隔隔离膜，外侧安安装有保保温层，吸热器器的两根根循环输输水管分分别从集集热器两两侧的上上方引出

14、出，透光光容器包包括有真真空支撑撑，真空空支撑是是由透光网网格支架架和隔热热网格支支架组成成，隔热热网格支支架支撑撑在吸热器器的背光光面，透透光网格格支架与与吸热器器接触，透光容容器还包包括有真真空补压压嘴、真真空度传传感器、悬挂支支架；真真空补压压嘴的防防漏锁紧紧座密闭闭的固定定在集热热器的真真空壳上上，真空空度传感感器的壳壳体密闭闭的固定定在集热热器的真真空壳上上，集热热器上的的悬挂折折页用螺螺栓连接接在悬挂挂支架上上，吸热热器包括括防冻传传感器，防冻传传感器是是用空心心螺栓或或空心螺螺帽连接接在循环环水管上上，循环环输水管管靠近墙墙眼处设设有可以以组合、分解的的管接头头，该集集热器还还包

15、括自自动跟踪踪阳光的的机构，该机构构是使集集热器以以上边沿沿为轴，使集热热器的一一个边沿沿在螺纹纹丝杠上上直线往往返运动动，该机构包括括阳光入入射角传传感器、微电机机、悬挂挂支架及及仰角位位移驱动动、万向向旋转器器；其中中的仰角角位移驱驱动包括括螺纹丝丝杠、减减速箱、传动轴轴、传动动轴连接接器、驱驱动齿轮轮、悬挂挂折页、位移折折页、支支撑折页页；其中中的阳光光入射角角传感器器安装在在集热器器上，微微电机、传动轴轴连接器器、传动动轴、传传动轴连连接器、减速箱箱按顺序序设置，其中微电电机等价价于玩具具电机的的功率，采用双双轴输出出，仰角角位移驱驱动是左左右对称称的两套套，减速速后的动动力传给给驱动

16、齿齿轮，减减速箱的的驱动齿齿轮带动动位移折折页在螺螺纹丝杠杠上移动动的结构构是驱动动齿轮和和位移折折页的一一页套在在螺纹丝丝杠上，位移折折页的另另一页固固定在真真空壳上上，悬挂挂折页的的一页固固定在真真空壳上上，悬挂挂折页的的另一页页与悬挂挂支架用用螺栓连连接，支支撑折页页的一页页与螺纹纹丝杠的的一端连连接，支支撑折页页的另一一页固定定在悬挂挂支架的的下方，万向旋旋转器串串接在循循环输水水管上。真空补压压嘴它包包括防漏漏锁紧座座、防漏漏锁紧罩罩、防漏漏罩、弹弹性胶管管、密封封垫圈；真空补补压嘴的的防漏锁锁紧座密密闭的固固定在真真空壳上上，密封封垫圈在在防漏锁锁紧座上上，防漏漏锁紧罩罩压紧密密封

17、垫圈圈的同时时，防漏漏罩在防防漏锁紧紧罩的推推动下垂垂直挤压压密封垫垫圈，单单向封闭闭抽气孔孔的弹性性胶管包包在防漏漏锁紧座座上的抽抽气孔上上，弹性性胶管采采用弹性性好的耐耐热橡胶胶制成。真空度传传感器它它包括电电子开关关、传感感器的壳壳体；该该传感器器的壳体体密闭的的固定在在真空壳壳上，跟跟随真空空气室的的压力改改变而形形变的封封闭的壳壳体是用用波纹管管或弯曲曲金属管管制成，电子开开关是用用磁铁和和霍尔元元件构成成，电子子开关受受控于形形变气室室的形变变。真空支撑撑，其中中的透光光网格支支架是用用有机透透光材料料构成网网格支架架，在该该支架与与吸热器器接触的的一侧组组装了采采用绝热热材料制制

18、成的条条，隔热热网格支支架是用用绝热材材料制成成网格支支架，透透光网格格支架和和隔热网网格支架架的支撑撑接触面面都是刀刀刃状或或凸起的的圆弧状状。阳光入射射角传感感器是安安装在集集热器上上，所说说的传感感器是由由若干个个光敏元元件安装装在阴影影板上，被垂直直安装在在阴影板板上的遮遮阳板所所等分。万向旋转转器它包包括旋转转器外壳壳、旋转转器内壳壳、滑动动耐磨垫垫圈、陶陶瓷环、防漏密密封圈；该旋转转器串接接在循环环输水管管中，旋旋转器内内壳插在在旋转器器外壳中中，滑动动耐磨垫垫圈套在在旋转器器内壳上上，滑动动耐磨垫垫圈连接接在旋转转器外壳壳上，防防漏密封封圈、陶陶瓷环、陶瓷环环、防漏漏密封圈圈按顺

19、序序设置在在两壳对对接区域域的壳内内部。1、解决决集热器器破碎的的技术方方案：用含有有耐紫外外线工艺艺的有机机透光材材料，一一次成型型锯齿透透光板，替代真真空玻璃璃管，构构成重量量轻、不不破碎的的真空锯锯齿式自动跟跟踪太阳阳集热器器。2、解决决季节和和时间差差产生光光反射的的技术方方案：用集热热器自动动跟踪阳阳光，补偿由于于季节差差产生的的阳光入射射角偏差。自动跟跟踪阳光光主要由阳光入入射角传传感器、微电机机、悬挂挂支架及及若干个个仰角位位移驱动动、万向向旋转器器所组成成，它包含含有使集集热器向向阳侧的的平面垂垂直于某某一圆弧弧轨迹，该圆弧弧轨迹的的一端垂垂直于墙墙立面，集热器器沿该圆圆弧轨迹

20、迹自动重重复往返返位移的的机构。自动跟跟踪阳光光需要解解决如下下四个问问题： 解决决软、硬输水管无无法跟随随集热器器位移的的技术方方案：用用万向旋旋转器将将输水管管线的线线位移转转换成角角位移。万向旋旋转器是是由，两两根对接接的水管管，细水水管插在在粗水管管中，靠靠近墙眼眼的一端端设有可可以组合合、分解解的管接接头，所所说的对对接处包包含有能能相对反反方向旋旋转的连连接和防防漏机构构。由于安全全的需要要，安装装和维修修工作必必须在窗窗口处伸伸手可及及的范围围里。所所以，所所有的输输水管线线不能远远离窗口口。假如如，集热热器以底边沿为为轴旋转转，硬连连接的输输水管无无法跟随随集热器器位移。假如，

21、采用弹弹簧软水水管虽然然能够跟跟随，但但是，寿寿命很短短，承受受水压能能力差，软水管管施加保保温材料料后失去去柔软性性，也无法跟随随集热器器位移。只有，集热器器以上边边沿为轴轴旋转，配以万万向旋转转器，才才是可行行的。 解决决阳光入入射角传传感器的的技术方方案：阳光入入射角传传感器是是安装在在集热器器上，所所说的传传感器是是由若干干个光敏敏元件安安装在阴阴影板上上，被垂垂直安装装在阴影影板上的的遮阳板板所等分分。阳光光入射角角传感器器如果安安装在窗窗台或墙墙上，检测的的是绝对对入射角角，控制制复杂成成本高。阳光入入射角传传感器安安装在集集热器上上，检测测的是入射射角偏差差，控制制简单成成本低，

22、运行可可靠。 解决决万向旋旋转器和和悬挂折折页的轴线线不在一条条直线上上的技术术方案：如果不不在一条条直线上上，就无无法将线线位移转转换成角角位移。解决的的办法是是，在集集热器两两侧的输输水管引引出端，各增加加一个ZZ型管接接头。 解决决集热器器沿圆弧弧轨迹自自动重复复往返位位移的技技术方案案：仰角位位移驱动动是由集热器器上固定定的若干干个高强强度折页页和悬挂挂支架上上固定的的若干个个高强度度折页，使集集热器的的一个边边沿，在螺纹纹丝杠上上直线往往返运动动，限位位磁铁组组装在螺螺纹丝杠杠的顶端端。采用两套套仰角位位移驱动，集热热器稳定定度好，抗风能能力强。由于减减速比很很大，驱驱动齿轮轮在螺纹

23、纹丝杠上上停止转转动时，无须锁锁定机构构，集热热器也不不会随风风移动。3、解决决有机材材料构成成透光板板，强度度不足难难以抽真真空的技技术方案案：目前真真空平板板集热器器的支撑撑用的是是玻璃条条，固定定玻璃条条的材料料遮挡了了一定量量的光线线。支撑撑过多时时，吸热热器和大大气之间间会出现现程度不不同的冷冷热交换换现象。真空支支撑的优优劣是集集热器的的关键所所在。以以下从两两方面加加以解决决：增强透透光板自自身的整整板强度度：用于免免坡度安安装的锯锯齿透光光板的锯锯齿，具具备了力力学中稳稳定度最最好的三三角结构构。平面面有机透透光板一一次成型型锯齿透透光板后后，整板板强度提提高了百百倍。也也为点

24、接接触的真真空支撑撑创造了了条件。采用高高绝热、低挡光光的真空空支撑：真空支支撑是由透光光网格支支架和隔隔热网格格支架组组成，其其中，所所说的透透光网格格支架是是用有机机透光材材料构成成网格支支架，该该支架与与吸热器器接触的的一侧，组装了了绝热材材料制成成的条，其中，所说的的隔热网网格支架架是用绝绝热材料料制成网网格支架架，所说说的透光光网格支支架和隔隔热网格格支架的的支撑接接触面都都是刀刃刃状或凸凸起的圆圆弧状。采用网格格支架，是因为为，可以以将支撑撑接触面面加工成成刀刃状状，而玻璃璃作不到到。可以以将网格格支架的的单位网网格面积积做的很很小，而而玻璃作作不到。有有机透光光材料的的热传导导系

25、数比比玻璃小小很多，冷热交交换自然然也就小小很多。隔热条条很细，且紧贴贴在吸热热器侧，所以遮遮挡光线线极微。透光网网格支架架配以隔隔热条是是为了提提高有机机透光材材料的耐耐热性。采用插插编的方方式制成成网格支支架是因因为工艺艺简单，成本低低。支撑撑接触面面采用点点和线接接触方式式，绝热热性更好好。外力力作用下下网格支支架不断裂，而而玻璃条条支撑易易断裂。用绝热热网格支支架替代代吸热器器和真空空壳之间间的聚氨氨酯发泡泡，是为为了提高高绝热性性。4、解决决材料性性慢泄漏漏的技术术方案：材料方方面无法法解决慢慢泄漏，但是可可以侧面面解决。不能因因为自行行车出厂厂时，无无法做到到轮胎永永远不漏漏气，而

26、而被拒绝绝使用。在集热热器上设设置真空空补压嘴嘴，真空空补压嘴嘴它是一一种，可可以随时时反复组组合分解解的若干干道密封封机构，所说的的若干道道密封是是用防漏漏罩沿立立筋轨道道垂直压压紧密封封垫圈，用弹性性胶管单单向封闭闭抽气孔孔。达到到简单、方便、迅速的的补充真真空压力力。5、解决决集热器器真空度度下降后后，使用用者不易易及时发发现的技技术方案案：在集热热器上设设置简单单、可靠靠、寿命命长的真真空度传传感器，将压力力转换成成电信号号，提供供给电子子声光报报警。使使用户及时发发现真空空度是否否下降。真空度度传感器器它包含含有电子子开关、能跟随随真空气气室的压压力改变变而形变变的封闭闭的壳体体，所

27、说说的壳体体是用波波纹管或或弯曲金金属管制制成。所所说的电电子开关关是用磁磁铁和霍霍尔元件件构成。6、解决决集热器器冻堵的的技术方方案：解决冻冻堵有三三种途径径：提高抗抗冻性，即集热热器反复复冻堵过过程中，集热器器不会被被冻裂。提高防防冻性，即用电电加热等等办法，防止集集热器的的水温降降到零度度以下。提高耐耐冻性，即提高高集热器器的保温温性或加加大集热热器的贮贮水量，使集热热器在一一定时间间内不冻冻堵。分析抗冻冻性：控制集集热器内内部水的的结冻顺顺序，还还是在集集热器内内设冰冻冻膨胀吸吸收器，还是使使用具有有伸缩性性的材料料制成集集热器的的易冻部部位。本本途径存存在，工工艺复杂杂、弹性性材料成

28、成本高易易老化。即便抗抗冻性过过关，集集热器不不会被冻冻裂。可可是未排排空的水水，增加加了储能能的质量量。夜晚晚储存的的低温能能量，将将抵消白白天等量量的有效效热能。分析保温温性：提高集集热器的的保温性性或加大大集热器器的贮水量，是有局局限性的的。无法法抵御偶偶然性，即无法法知道每每次寒流流的最低低温度是是多少，无法知知道会不不会突破破保温性性的底线。现现有材料种类类及价格等原因因，使提提高保温温性受到到限制。综合比较较后可以以看出，提高防防冻性，经济实实用、简简单可靠靠。根据据不同地地域，选选取具体体方案，用管道道泵自动动局部增增温的方方式防止止偶然到到来的寒寒流冻裂裂集热器器。用集热器器自

29、动排排空方式式，保证证长期工工作在冻冻堵温度度下的集集热器不不发生冻冻堵现象象。集热热器自动动排空是是由水泵泵将集热热器中的的水全部部抽入贮水箱时时，高水水位处的的电磁阀阀关闭，空气从从输水管管道上的的进气装装置进入入集热器器。两种方式式都有手手动排空空。手动动排空用用于停电电、水泵泵故障、维修。以上方方式比电电热带、电伴带带，省电电，安全全。不存存在停电电误区。共享的防防冻传感感器的可可靠性在在于与被被测介质质接触的的方式。防冻传传感器是是用空心心螺栓或或空心螺螺帽连接接在循环环水管上上，使温温度传感感器可重重复的放放置在循环水水管的水水中。7、解决决目前的的真空平平板集热热器保温温性欠佳佳

30、的技术术方案：在真空壳壳的开口口四周设设有一定定宽度的的外伞沿沿，所说说的真空空壳，里侧安安装有热热辐射隔隔离膜，外侧安安装有保保温层。用热辐射射隔离膜膜挡住吸吸热器的的热辐射射，虽然然简单，但是有有效。用用低成本本的隔热热网格支支架替代代真空支支撑的聚聚氨酯发发泡，目目的是，提高绝绝热性，降低成成本。聚聚氨酯发发泡移到到真空壳壳外面，其支撑撑作用恢恢复为保保温作用用，使其其保温性性得到充充分发挥挥。提高高了集热热器保温温性和性性能价格比。目前，真真空平板板集热器器是在吸热热器背光光面，用聚氨氨酯发泡泡作为真真空支撑撑。聚氨氨酯发泡泡在真空空层内，保温性性没有得得到发挥挥。大面面积长时时间接触

31、触的情况况下，热热传导性性是明显显的，温温差越大大越明显显。影响保温温性的另另一原因因，吸热热器悬空空在真空空壳内，要有一一定的固固定和连连接，吸吸热器的的两根循循环水管管从真空空壳里引引出时产产生硬连连接。尤尤其是焊焊接时，其冷热热传导是是明显的的。8、解决决透光板板热胀冷冷缩，胀胀坏集热热器的技技术方案案：有机机透光材材料的膨膨胀系数数比金属属大很多，一般般情况下下，四周周必须留留出膨胀胀空间。预留膨胀胀空间使使结构和和工艺复复杂化。膨胀出出的尺寸寸极易破破坏真空空密封。解决的的办法是是，用锯锯齿透光光板的锯锯齿吸收收垂直方方向的尺尺寸变化化。用锯锯齿透光光板两侧侧凸起的的半圆形形折弯吸吸

32、收水平平方向的的尺寸变变化。9、解决决锯齿透透光板四四周密封封可靠性性的技术术方案：四周的结结构关系系到真空空密封的的可靠性性。使真真空壳开开口的四四周形成成一个一一定宽度度的外伞伞沿。密密封胶作作用在外外伞沿这这个大的的平面上上，由于于接触面面积大，相对提提高了胶胶的附着着力、扭扭曲力、剪切力力。10、解解决集热热器抗风风能力的的技术方方案：真空壳壳的板材材不可能能很厚的的情况下下，结构构合理性性非常重重要。关关系到安安全程度度，抗风风能力，使用寿寿命。用用于自动动跟踪阳阳光的轴轴和轴套套，如果果分解在在集热器器的侧面面和悬挂挂支架上上，由于于作用点点集中，力的作作用方向向不好，会使真真空壳

33、形形变。使使集热器器安装复复杂，维维修不便便。采用轴和和轴套集集中的方方式，即即采用轴轴和轴套套为一体体的高强强度折页页，将其其分别固定定在外伞伞沿的四四个角上上，用高高强度折折页的多多孔固定定，分散散对真空空壳外伞伞沿的拉拉力，是是简单有有效的办办法。11、解解决万向向旋转器器动态连连接处，动态保保温的技技术方案案：用保温材材料将万万向旋转转器包裹裹起来，保温材材在万向向旋转器器的动态态连接缝缝处横向向断开，在其断断开处设设置耐磨磨、密封封机构。12、解解决上下下限温度度控制方方式不适适合集热热器水温温控制的技技术方案案：用自适适应式温温差控制制，替代代上下限限温度控控制。自自适应式式温差控

34、控制，类类似水涨涨船高的的控制水水的温度度。不会会出现阳阳光不好好，水温达不不到设定定的上限限值，管道道泵不转转。不会会出现水水温超过过设定的的上限值值，管道道泵转个个不停的的现象。13、解解决集热热器下方方的冷水水管远离离窗口，管线强强度不好好及无法法施加保保温层的的技术方方案：吸吸热器是是利用水水的温差差，自循循环收集集热量。所以吸吸热器循循环水管管必须是是热水管管在上，冷水管管在下，水温才才能循环环起来。安装工工作必须须是站在在窗口伸伸手可及及的范围围里。约约束条件件决定了了，只有有改变平平板集热热器的冷冷水管都都是从下下方引出出的惯例例，将两两根水管管分别从从集热器器两侧的的上方引引出

35、。14、解解决集热热器高空空安装及及维修不方便便的技术术方案：将悬挂固固定机构构与集热热器分离离。两根根循环水水管入户户处，采采用管接接头连接接。做到安装装简单。维修采用用不拆卸卸悬挂支支架，简简单的将将集热器器和悬挂挂支架分分离后，就可可以将集热热器拿进进屋里的的做法。本发明具具有以下下优点： 集热热器不会会被意外外或人为为飞来物物、冰雹击击碎，免免除了高高空坠落落伤人的忧忧患。 集热热器可以以免坡度度安装于于墙立面面，实现现建筑一一体化。 集热热器自动动跟踪阳阳光，提提高了集集热器的的热效率率。 集热热器的真空度很很好。22mm厚的的压克力力板制成成锯齿透透光板，经不同同程度透透光支撑撑后

36、，真真空度可可达0.05MMpa至至0.11Mpa 。 真空空支撑的的特点是是，支撑撑接触面面积小、支撑点点密集、遮遮挡光线线少、绝绝热性好好、支撑撑耐热性性好。其中每每个支撑撑点的支撑接接触面积积，仅为为0.11mm2。透光网网格支架架还具有有抑制真真空夹层层中残留留空气对对流的作作用。因因为，真真空夹层层中残留留空气对对流是影影响保温温性的主主要原因因之一。 集热热器防冻冻性和耐耐冻性很很好。集热器器自动排排空机构构，使集热器器在任何何高寒地地区都不不会发生生冻堵现现象。手手动排空空不受停停电和故故障的困困扰。 锯齿齿透光板板具有很很强的消消除热胀胀冷缩产产生的尺尺寸变化化，保证证了真空空

37、密封的的可靠性性。 集热热器具有有近似承承压式的的水流量量，又有有非承压压式停电电停水时时，水箱的的水可供供应急，用水量量灵活，省水，价格低低，寿命命长等特特点。 贮水水箱安装装在阳台台或一般般户型时，不不用循环环泵便可可以自循循环。安安装于特特殊户型型或某种种原因输输水管线线不留坡坡度时，可用管管道泵附附助循环环。采用用自适应应式温差差控制，消耗有有效电能能少，550W的专用用管道泵泵，每月月耗电仅仅9角钱钱。 输水水管线热热损耗非非常小。户外输输水管线线总长 0.5m。户内内、户外外循环输输水管任任何部位位都可以以方便的的加保温温层。 集热热器和贮贮水箱分分离后，贮水箱在在室内热热损耗小小

38、。冬天天，更是是明显。 集热热器热效效率高，启动快快。它具具有真空空玻璃集热热器的真空空效果，又又具有平平板集热热器热效效率高的的特点。 集热热器具有有真空欠欠压报警警和真空空补压功功能。可可以随时时、灵活活、方便便、简单的的真空补补压。如如同自行行车补气气。 集热热器具有有很强的的抗风能能力，不不易形变变。 集热热器模块块化，便便于包装装和运输输及产品品系列化化。集热热器循环环水管引引出端的的连接方方式，采采用缩进进式内螺螺纹连接接。集热热器外观观是规整整的长方方体。 集热热器安装装简单、维修方便。体积为为1.22m0.77m8cm，重量仅仅20公公斤左右右，站在在室内的的窗口处处就可以安装

39、和和维修。 集热热器不受受狂风、大雪、冰雹、灰尘的的侵扰。不放在在房顶上上，就不不会损坏坏楼顶的的防水。不会引引起顶层层居民的的烦感和和有意破破坏。打打开窗户户可以清除除锯齿透透光板表表面的浮浮灰，保保证集热热器的集集热效率率。集热热器安装装在自家家窗户外面，关系独独立，经经济独立立，符合合民意。太阳能能建筑一一体化是是国内外外太阳能能发展的的必然方方向。 （四）附附图说明明：图1是本本发明的的结构示示意图； 图7是是图1的C-CC侧视放放大图；图2是图图1的A-A侧视视剖面图图； 图8是是图7的的I-I放大图图；图3是图图1的B-B侧视放放大图； 图99是图77的J-J放大图图；图4是图图3

40、的F-F放大图图； 图图10是是图1的D-D侧视放放大图；图5是图图3的G-G放大图图； 图图11是是图1的E-E侧视放放大图；图6是图图3的H-H放大图图； 图122是自动动排空与与手动排排空示意意图。图1、1101.循环水水温度传传感器， 1002.内内连接架架， 1103.悬挂支支架，104.热胀冷冷缩吸收收瓦， 1055.驱动动齿轮， 1006.减减速箱， 1007.传传动轴连连接器，1088.传动动轴， 1009.微微电机， A-A.见图22， B-B.见图33, C-C.见图77，D-D.见图110， E-E.见图111。图2、 2011.密封封装饰夹夹， 2002.悬悬挂折页页，

41、 2003.保保护壳， 2044.保温温层， 2055.真空空壳， 2066.热辐辐射隔离离膜， 2077.隔热热网格支支架， 2088.吸热热器， 212.锯齿透透光板， 2113.真真空气室室， 2214.支撑折折页， 2115.位位移折页页。图3、 F-F.真空补补压嘴， GG-G.阳光光入射角角传感器器， H-H.真空空度传感感器。图4、 4011.防漏漏锁紧罩罩， 4022.防漏漏罩， 4003.弹弹性胶管管， 4044.抽气气孔，405.密封垫垫圈， 4066.防漏漏锁紧座座， 4407.密封垫垫圈。图5、 5011.遮阳阳板， 5502.光敏元元件， 5503.阴影板板。图6、

42、6011.形变变气室， 6022.壳体体， 6003.磁磁铁， 6604.霍尔元元件。图7、 I-I.防冻冻传感器器， J-J.万向旋旋转器。图8、 8011.温度度传感器器导线，8022.温度度传感器器，8003.密密封垫圈圈，8004.密密封螺栓栓。图9、 9011.陶瓷瓷环， 9022.旋转转器外壳壳， 9903.旋转器器内壳， 9004.防防漏密封封圈， 9055.限位位耐磨垫垫圈，9906.滑动耐耐磨垫圈圈，9007.管管接头。图10、10001.透透光条， 110022.燕尾尾透光条条， 10003.隔隔热条。图11、11001.套套管锁定定螺帽， 11102.位移套套管， 110

43、03.霍霍尔元件件， 111044.磁铁铁，11055.螺纹纹丝杠， 111066.驱动动齿轮， 111077.减速速箱，11088.传动动轴连接接器， 11109.传动轴轴。图12、12001.电电磁阀， 112022.逆止止挡片， 112033.管道道泵， 12204.手动阀阀，12055.电磁磁阀， 12206.管道泵泵。（五）具具体实施施方式：如图1、2所示， 真空锯锯齿式自动跟跟踪太阳阳集热器器，主要由由吸热器器2088、锯齿透透光板2212、真空壳壳2055、透光网网格支架架D-D、隔热网网格支架架2077、热辐辐射隔离离膜2006、保温层层2044、真空补补压嘴FF-F、阳光入入

44、射角传传感器GG-G、真空度度传感器器H-H、仰角位位移驱动动E-E、防冻传传感器II-I、万向旋旋转器JJ-J、管接头头9077、悬挂折折页2022、支撑折折页2144、位移折折页2155、微电机机1099所组成成。解决集热热器破碎碎的具体体实施方方式：如图1、2所示，锯锯齿透光光板2112是用用压克力力或聚碳碳酸酯等等有机材材料一次次成型。一次成成型的锯锯齿透光光板2112四周周形成一一个平面面的伞沿沿，伞沿宽宽度与真真空壳2205的的外伞沿沿宽度一一致。外外伞沿的的四个角角开有固固定悬挂挂折页2022和位移移折页215的孔。解决自动动跟踪阳阳光的具具体实施施方式：自动跟跟踪阳光光需要解解

45、决如下下四个问问题, 万向向旋转器器具体实施施方式：如图1、7、99所示，万向旋旋转器JJ-J是由陶瓷环9011、旋转器器外壳9902、旋转器器内壳9903、防漏密密封圈9904、限位耐耐磨垫圈圈9055、滑动耐耐磨垫圈圈9066、管接头头9077组成。陶瓷环环9011用来使使对接处处能相对对反方向旋转转，并使使管内的的水不外外溢出。防漏密密封圈9904用用来使输输水管内内的水不不从旋转转器外壳壳9022、旋转转器内壳壳9033与陶瓷瓷环9001之间间溢出。限位耐耐磨垫圈圈9055用来防防止装配配时挤坏坏防漏密密封圈9904。旋转器器外壳9902的的一端是是法兰盘盘结构，滑动耐耐磨垫圈圈906

46、6上的孔孔和法兰兰盘对应应。旋转转器外壳壳9022和旋转转器内壳壳9033通过滑滑动耐磨磨垫圈9906连连接为一一体。并并且能相相对反防防向旋转转。管接接头9007是用用来方便便安装和和维修的的，万向旋旋转器串串接在循循环输水水管中，旋转器器内壳9903插插在旋转转器外壳壳9022中，滑滑动耐磨磨垫圈9906套套在旋转转器内壳壳9033上，滑滑动耐磨磨垫圈9906连连接在旋旋转器外外壳9002上。防漏密密封圈9904、陶瓷环环9011、陶瓷瓷环9001、防防漏密封封圈9004按顺顺序设置置在两壳壳对接区区域的壳壳内部。 阳光光入射角角传感器器具体实实施方式式：如图1、 3、 5所示，阳阳光入射

47、射角传感感器G-G是由，遮阳板板5011、光敏元元件5002、阴影板板5033组成。阴影板板5033上的四四个光敏敏元件5502被被垂直安安装在阴阴影板5503上上的遮阳阳板5001分隔隔成两部部分。遮遮阳板5501采采用非透透光材料料制成。每侧两两个光敏敏元件5502，是为了了采用盈盈余控制制方式。这样传传感器的的可靠性性会更高高。阴影影板5003迎光光坡度和和锯齿透透光板2212的的迎光坡坡度一致致。 将万万向旋转转器和悬悬挂折页页的轴线线调到一一条直线线上的具具体实施施方式：如图1、7所示示，在集集热器两两侧的输输水管引引出端，各增加加一个ZZ型管接接头。作作用是将将万向旋旋转器(J-J

48、)的轴线线抬高到到悬挂折折页轴线的的高度。 仰角角位移驱驱动的具具体实施施方式：如图1、2、111所示示，仰角角位移驱驱动(EE-E)是左左右对称称的两套套。右侧侧一套是由由，套管锁锁定螺帽帽11001、位移套套管11102、霍尔元元件11103、磁铁111044、螺纹丝丝杠11105、驱动齿齿轮11106、减速箱箱11007、传动轴轴连接器器11008、传动轴轴11009组成成。左侧侧一套主要要是由，驱动齿齿轮1005、减速箱箱1066、传动轴轴连接器器1077、传动轴轴1088组成。集热器器仰角调调整角度度控制在在30度度以内。具有内内螺纹的的位移套套管11102和和驱动齿齿轮11106铆

49、铆或焊成成一体后后，通过过套管锁锁定螺帽帽11001将位位移折页页2155组合成成一体。霍尔元元件11103和和磁铁111044构成限限位电子子开关。0.224W的微电机机1099等价于于玩具电电机的功功率，采采用双轴轴输出。软传动动轴11109通通过传动动轴连接接器11108将将动力传传给减速速箱11107，减速后后的动力力传给驱动动齿轮111066，驱动动齿轮111066带动位位移折页页2155在螺纹纹丝杠111055上移动动，使集集热器AA-A自动跟跟踪阳光光。采用用单电机机控制的的好处是是，控制制原理简简单。不不会出现现双电机机不同步步或其中中一个出出现故障障时，两两个驱动动齿轮一一前

50、一后后，扭坏坏集热器器。位移移折页2215的的一页和和驱动齿齿轮11106套套在螺纹纹丝杠111055上，位位移折页页2155的另一一页固定定在真空空壳2005上，悬挂折折页2002的一一页固定定在真空空壳2005上，支撑折折页2114的一一页与螺螺纹丝杠杠11005的一一端连接接。微电电机1009、传传动轴连连接器1107、传动轴轴1088、传动动轴连接接器1007、减减速箱1106按按顺序设设置。解决有机机材料构构成透光光板，强强度不足足难以抽抽真空的的具体实实施方式式：如图1、2、110所示示，真空空支撑中中的透光网网格支架架D-D是由透透光条110011、燕尾透透光条110022、隔热

51、条条10003组成成。透光光条10001和和燕尾透透光条110022采用的是，在摄氏氏40 0C至+1120 0C温度范范围内长长期使用用，不会会引起变变形等品品质劣化化的聚碳碳酸酯或或耐温性性更高的的聚氟乙乙烯、四四氟乙烯烯制成。隔热条条10003用硬硬纸材料料制成圆圆柱状是是为了减减小支撑撑接触面面积，将将其粘在在燕尾透透光条110022的燕尾尾槽上。透光条条10001和燕燕尾透光光条10002上上开有对对应的若若干个11/2深深度的豁豁口，豁豁口对豁豁口插编编成网格格支架。锯齿透透光板凸凸起的齿齿尖和支支撑接触触面为刀刀刃状的的透光条条10001交差差接触后后，每点点支撑接接触面积积为0

52、.1mmm2。圆柱柱状的隔热热条10003和和吸热器器2088接触后后，形成成很好的的线接触触。真空空支撑中中的隔热热网格支支架2007是用用硬纸板板编制成成网格状状，支撑撑在吸热热器2008的背背光面。透光网格格支架DD-D还具有有抑制真真空夹层层中残留留空气对对流的作作用。因因为真空空夹层中中残留空空气对流流是影响响保温性性的主要要原因之之一。解决材料料性慢泄泄漏的具具体实施施方式：如图1、3、44所示，真空补补压嘴FF-F是由防防漏锁紧紧罩4001、防漏罩罩4022、弹性胶胶管4003、抽气孔孔4044、密封垫垫圈4005、防漏锁锁紧座4406、密封垫圈4407组组成。拧拧紧具有有内螺纹

53、纹的防漏漏锁紧罩罩4011时，防防漏锁紧紧罩4001压紧紧密封垫圈4407的的同时，防漏罩罩4022在防漏漏锁紧罩罩4011的推动动下，垂垂直挤压压密封垫圈4405。防漏锁锁紧座4406密密闭的固固定在真真空壳2205上上。防漏漏锁紧座座4066中部的的四条立立筋是使使防漏罩罩4022只能沿沿立筋轨轨道方向向运动，不能旋旋转运动动。这样密密封垫圈4405不不会被扭扭坏。弹弹性胶管管4033包在抽气孔孔4044上，堵住抽气孔孔4044处的胶胶管，受受到0.11Mpaa压力不不破碎的的情况下下，越薄薄越好。薄胶管管是为了了减小抽抽气孔4404的的开启阻阻力，减减小对真空吸吸气筒的的气压损损耗。抽抽

54、气孔4404在在防漏锁锁紧座4406上上，密封封垫圈在在防漏锁锁紧座4406上上。直径300mm 长长度1550mmm的手动动真空抽抽气筒的的嘴头拧拧在防漏漏锁紧座座4066的外螺螺纹上，抽完真真空后，取下真真空抽气气筒，盖盖好防漏漏罩4002，拧拧紧防漏漏锁紧罩罩4011，真空空抽制即即告完成成。解决真空空度传感感器的具具体实施施方式：如图1、2、3、6所示，真真空度传传感器HH-H是由形形变气室室6011、壳体6002、磁铁6003、霍尔元元件6004组成成。磁铁铁6033和霍尔元元件6004构成成电子开开关。电电子开关关受控于于形变气气室6001的形形变。壳壳体6002密闭闭的固定定在真

55、空空壳2005上。形变气气室6001的金金属形变变力度要要和真空空气室2213的的压力匹匹配。解决防冻冻性的具具体实施施方式：管道泵自自动局部部增温或或集热器器自动排排空都是是由防冻冻传感器器和管道道泵组成成。防冻传传感器的的具体实实施方式式：如图1、7、8所示，防冻传传感器(I-I)是由温温度传感感器导线线8011、温度传传感器8802、密封垫垫圈8003、密封螺螺栓8004组成成，温度传传感器导导线8001穿过过密封螺螺栓8004上的的惯通孔孔后，其其孔用密密封胶堵堵死。密密封垫圈圈8033是防止止管内的的水外溢溢。密封封螺栓8804将将温度传传感器8802放放在此位位置的原原因是，此处水

56、水温最低低，组装装和维修修最方便便。直接接放入被被测的水水中，测测试误差差最小，跟随性性最好。管道泵泵自动局局部增温温的具体体实施方方式：如图1、8、112所示示，工作过程程是，防冻冻传感器器I-I测得零零度水温温，电磁磁阀12205维维持开通通状态，管道泵泵12006启动动约一分分多钟，管道中中的冰水水被移走走，取而而代之的的是储水水箱中的的热水。淋浴时，启动管管道泵112066的专用用开关，电磁阀阀12005由开开通变为为关闭状状态，喷喷头水压压加大。关闭管管道泵112066，电磁磁阀12205恢恢复开通通状态。集热器器自动排排空的具具体实施施方式：如图1、8、112所示示，工作过程程是，

57、防防冻传感感器I-I测得零零度水温温，管道道泵12203启启动，电电磁阀112011由开通变为关关闭状态态，电磁磁阀12205维维持开通状态，空气顺顺畅的从从逆止挡挡片12202进进入集热热器，管管道泵112033启动约约二至三三分钟，直至排排空集热热器的水。逆逆止挡片片12002是防防止热量量流失的的单向进气气阀。白白天，阳阳光使集集热器中中的残留留水汽化化，温度度传感器器8022迅速高高于零度度，电磁磁阀12201开开启，集集热器自自动注满水并进入集集热状态态。管道道泵12203和和12006要选选用静态态流量瓶瓶颈作用用小的专专用管道道泵。手动排空空是利用用虹吸现现象将集集热器中中的水自

58、自动排空空。集热热器安装装后，其其底端高于于室内地面面20ccm，手动阀阀12004低于于集热器器的底端端。以上方方式比电电热带、电伴带带，省电电，安全全，不存存在停电电误区。解决目前前真空平平板集热热器保温温性欠佳佳的具体体实施方方式：如图2所所示， 提高保保温性能能是由，保保护壳2203、保温层层2044、真空空壳2005、热热辐射隔隔离膜2206组组成。保护壳壳2033是防止止保温层层2044破损的。保保温层2204用用低成本本的聚苯苯乙烯发发泡一次次成型，粘在真真空壳2205上上。真空空壳的温温度不会会使聚苯苯乙烯发发泡遇热收缩缩。真空空壳2005用低低成本的的铁板或或镀锌铁铁板制成成

59、，因为为真空壳壳2055里侧是是真空气气室2113，外外侧是保保温层2204，铁板两侧侧接触不不着雨和和雪，所所以不会会锈蚀。热辐射射隔离膜膜2066是铝塑塑薄膜或或其它的的反光材材料制成成。解决透光光板热胀胀冷缩，胀坏集集热器的的具体实实施方式式：如图1、2所示，锯齿透透光板2212 垂直方方向有若若干条锯锯齿。水平方方向有两两条热胀胀冷缩吸吸收瓦1104，形状状是凸起起的半圆圆型折弯弯。从弯弯曲的角角度和个个数都足足以吸收收膨胀出出的尺寸寸。随着着温度的的升高，板材的的韧度也也在增强强。所以以耐疲劳劳度很好好。解决锯齿齿透光板板四周密密封可靠靠性的具具体实施施方式：如图2所所示， 保温层层

60、2044的厚度度给真空空壳2005留下下了外伞伞沿的空空间，反反过来外外伞沿又又装饰和和保护了了保温层层2044。兼顾顾折页安装尺尺寸的需需要和保保温层2204厚厚度的合合理性。锯齿透透光板2212与与真空壳壳2055的外伞沿，最佳尺尺寸为225mmm至300mm。密密封装饰饰夹2001是用用不锈钢钢或耐老老化的有有机材料料制成。解决集热热器抗风风能力的的具体实实施方式式：如图1、2所示， 悬挂折折页2022和位移移折页2155的强度度很高，折页的边缘缘紧靠真真空壳2205外外伞沿的的根部，当风作作用到集集热器上上，外力力由折页页处垂直直的作用用到真空空壳2005的四四个立面面上和悬悬挂支架架