[发明专利]一种集热器及具有该集热器的太阳能热水器

权利要求书

1.一种集热器，包括吸热芯板、盖板以及外壳，其特征在于：所述吸热芯板由多个超材料片层叠加而成，所述每一超材料片层包括基材以及周期排布于基材上的人造金属微结构，所述吸热芯板在可见光通过时具有相等的相对介电常数和相对磁导率。

2.如权利要求1所述的集热器，其特征在于：所述吸热芯板由至少5层超材料片层叠加而成。

3.如权利要求2所述的集热器，其特征在于：所述吸热芯片基材两相对侧表面一侧表面上附着有第一人造金属微结构，另一侧表面上附着有与所述第一人造金属微结构一一对应的第二人造金属微结构；所述第一人造金属微结构包括相互垂直而连接成“十”字形的两个第一金属分支，分别连接在所述第一金属分支两端且垂直于所述第一金属分支的第二金属分支；所述第二人造金属微结构由一边具有缺口的四边形状的第三金属分支构成。

4.如权利要求2所述的集热器，其特征在于：所述吸热芯片基材两相对侧表面的至少一侧表面上附着有人造金属微结构，所述人造金属微结构包括第一金属分支，所述第一金属分支构成一边具有缺口的四边形状；一端设于该缺口相对的四边形边上并向该缺口延伸且突出该缺口的第二金属分支；垂直于所述第二金属分支另一端的第三金属分支。

5.如权利要求2所述的集热器，其特征在于：所述吸热芯片基材中周期排布的人造金属微结构由三个相同的平面拓扑结构在三维空间共中心点两两垂直相交而成。

6.如权利要求5所述的集热器，其特征在于：所述平面拓扑结构包括相互垂直相交呈“十”字形的两条第一金属分支；分别连接于该两条第一金属分支两端、长度小于该第一金属分支并垂直于该第一金属分支的四条第二金属分支；从该第二金属分支两端向内延伸的八条第三金属分支；一边具有缺口并设置于该四条第二金属分支围成的平面内的四边形状的第四金属分支，该第四金属分支的四边长度小于该第二金属分支且具有该缺口的一边不与该第一金属分支相交，其他三边均与该第一金属分支相交。

7.如权利要求1所述的集热器，其特征在于：所述基材为高分子聚合物、陶瓷、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料。

8.如权利要求1所述的集热器，其特征在于：所述人造金属微结构通过蚀刻、电镀、钻刻、光刻、电子刻、离子刻或斜角沉积法排布于所述基材上。

9.如权利要求1所述的集热器，其特征在于：所述人造金属微结构的材质为铜或者银。

10.一种太阳能热水器，其特征在于：所述太阳能热水器集成有权利要求1至权利要求9中任一项所述的集热器。