專利名稱：聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能換熱器，尤其是一種聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的太陽(yáng)能換熱器均采用平板式集熱器，平板式集熱器入射陽(yáng)光的能量密度低，吸熱效果不理想，并且存在水路密封效果差、無防凍措施等不足。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種可提高入射陽(yáng)光的能量密度且吸收效果好，又有獨(dú)特的防凍技術(shù)的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器。它包括反射板(5)、支撐托架(6)、底座圓盤(8)、保溫?fù)Q熱水箱(13)通過進(jìn)水管(28)和出水管(27)與蓄水箱(19)連接，尤其是安裝在支撐托架(6)上的反射板(5)為灶形拋物面，透光鏡(1)安裝在反射板(5)的正上方的支架(4)上，在反射板(5)和透光鏡(1)之間的太陽(yáng)能吸收體(3)通過油管(2)與換熱水箱(13)連接，油管(2)的部分管路置于換熱水箱(13)中；所述太陽(yáng)能吸收體(3)和油管(2)均采用雙層壁，其雙層壁之間為抽真空層；換熱水箱(13)的進(jìn)水口(16)及出水口(10)處均設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封裝置(12)；所述反射板(5)上還設(shè)有太陽(yáng)能跟蹤裝置(30)。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是，采用先進(jìn)的微電子技術(shù)，準(zhǔn)確的跟蹤太陽(yáng)的光線，利用拋物面灶形反射板和透光鏡將射入的光線，聚光、聚焦到吸收體上，大大提高了入射陽(yáng)光的能量密度，吸熱效果好；換熱水箱由于采用防凍油作為傳熱介質(zhì)、吸收體和油管均為雙層壁及在雙層壁間為抽真空層，因此防凍效果好；通過在換熱水箱的進(jìn)水口及出水口處安裝的旋轉(zhuǎn)密封裝置加之油路的防凍措施得當(dāng)，使水路、油路達(dá)到很好的密封效果。其結(jié)構(gòu)合理、節(jié)能環(huán)保，可廣泛應(yīng)用于住宅樓居民供暖、洗浴以及其它領(lǐng)域的供熱。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型包括反射板5、支撐托架6、底座圓盤8、保溫?fù)Q熱水箱13通過進(jìn)水管28和出水管27與蓄水箱19連接，尤其是安裝在支撐托架6上的反射板5為灶形拋物面，透光鏡1安裝在反射板5的正上方的支架4上，在反射板5和透光鏡1之間的太陽(yáng)能吸收體3，通過油管2與換熱水箱13連接，油管2的部分管路置于換熱水箱13中；所述太陽(yáng)能吸收體3和油管2均采用雙層壁，其雙層壁之間為抽真空層；換熱水箱13的進(jìn)水口16及出水口10處均設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封裝置12；所述反射板5上還設(shè)有太陽(yáng)能跟蹤裝置30。
其中，太陽(yáng)能吸收體3為金屬空心球體并與油管2相通，其體內(nèi)介質(zhì)為防凍油。油管2的管路形成一油回路，其上還設(shè)有進(jìn)油口11。換熱水箱13與蓄水箱19，通過進(jìn)水管28、出水管27連接形成一水回路。蓄水箱19的進(jìn)水管路上配有水溫水位控制儀20和電磁閥21及手動(dòng)閥門22。太陽(yáng)能跟蹤裝置30是由微電腦、與反射板5的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的高度角電機(jī)7及與底座圓盤8上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的方位角電機(jī)17組成。
將本實(shí)用新型安裝在樓頂或地面后，可采用兩種方式接通自來水24，一種是通過微電腦控制的水溫水位測(cè)控儀20控制電磁閥21自動(dòng)上水，使保溫?fù)Q熱水箱13及蓄水箱19上滿水，此時(shí)，手動(dòng)閥門22處于關(guān)閉狀態(tài)；另一種是利用手動(dòng)閥門22上水，水滿時(shí)水從溢流管18流出后關(guān)掉閥門停止上水。此種方法可作為停電時(shí)備用閥門。安裝在支撐托架6上的灶形拋物面反射板5，由拋光不銹鋼板制成。透光鏡1安裝在反射板5的正上方的支架4上。在透光鏡1和反射板5之間裝有太陽(yáng)能吸收體3，吸收體3可采用雙層抽真空黑銅質(zhì)空心球體。通過透光鏡1使反射板5的光線聚集在吸收體3上，焦點(diǎn)的溫度可達(dá)到800℃。吸收體3與油管2、保溫?fù)Q熱水箱13連接為一體，利用置于換熱水箱13中的油管2的部分管路發(fā)出的熱量，使水箱13中的水換熱。換熱水箱13的進(jìn)水口16及出水口10處均設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封裝置12，其外管一端與換熱水箱13的進(jìn)水口16及出水口10，通過密封蓋、密封墊圈旋轉(zhuǎn)密封連接，另一端與進(jìn)水管28和出水管27固定連接(不轉(zhuǎn)動(dòng))，并與底座圓盤8固定在一起。太陽(yáng)能跟蹤裝置30通過微電腦控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)來跟蹤太陽(yáng)光線，通過高度角電機(jī)7的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)反射板5背面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使反射板5以支撐托架6的支撐立柱為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到反射板5的仰角隨太陽(yáng)光的變化而改變高度。通過方位角電機(jī)17的轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)底座圓盤8上的支撐托架6的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，以底座圓盤8為中心沿其圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到反射板5的方位角隨太陽(yáng)光的變化而改變方位。由于反射板5和透光鏡1始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)光射線，陽(yáng)光射線通過反射板5和透光鏡1聚光、聚焦于吸收體3上產(chǎn)生高熱，使吸收體3內(nèi)的介質(zhì)油加熱，油在油管2內(nèi)自然循環(huán)，使保溫?fù)Q熱水箱13中的水換熱。再經(jīng)熱水管27使熱水流入蓄水箱19，蓄水箱19的冷水通過冷水管28流進(jìn)保溫?fù)Q熱水箱13中，使水自然循環(huán)，最終使蓄水箱19的水加熱，通過出水口25供熱。
本實(shí)用新型的工作原理由透光鏡1和反射板5將太陽(yáng)光聚光、聚焦于吸收體3上產(chǎn)生高熱后，使吸收體3內(nèi)的介質(zhì)油加熱，經(jīng)油管2使換熱水箱13中的水加熱的同時(shí)介質(zhì)油溫度降低后，又回到吸收體3內(nèi)，形成油循環(huán)的第一個(gè)回路，實(shí)現(xiàn)換熱水箱13中水的加熱，再通過熱水管27使蓄水箱19中的水換熱，蓄水箱19中的冷水從冷水管28回到換熱水箱13內(nèi)，形成水循環(huán)的第二個(gè)回路，最終實(shí)現(xiàn)蓄水箱19中水的加熱。太陽(yáng)能跟蹤裝置30通過微電腦控制，驅(qū)動(dòng)高度角電機(jī)7帶動(dòng)反射板5背面的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使反射板5的仰角隨太陽(yáng)光的變化而改變高度；驅(qū)動(dòng)方位角電機(jī)17帶動(dòng)底座圓盤8上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，使其沿底座圓盤8的圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)，反射板5的方位角隨太陽(yáng)光的變化而改變方位。
太陽(yáng)能跟蹤裝置30的微電腦控制部分通過導(dǎo)線與太陽(yáng)能換熱器連接，可通過存入電腦的季節(jié)信息計(jì)算出該季節(jié)對(duì)應(yīng)的日照高度角及方位角，通過驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)高度角電機(jī)7和方位角電機(jī)17使相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)。也可采用其它方法實(shí)現(xiàn)高度角和方位角的旋轉(zhuǎn)控制。所述反射板5的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)可采用鏈輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)及其它傳動(dòng)方式。
權(quán)利要求1.一種聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，它包括反射板(5)、支撐托架(6)、底座圓盤(8)，保溫?fù)Q熱水箱(13)通過進(jìn)水管(28)和出水管(27)與蓄水箱(19)連接；油管(2)上設(shè)有進(jìn)油口(11)；其特征在于安裝在支撐托架(6)上的反射板(5)為灶形拋物面，透光鏡(1)安裝在反射板(5)的正上方的支架(4)上，在反射板(5)和透光鏡(1)之間的太陽(yáng)能吸收體(3)通過油管(2)與換熱水箱(13)連接，油管(2)的部分管路置于換熱水箱(13)中；所述太陽(yáng)能吸收體(3)和油管(2)均采用雙層壁，其雙層壁之間為抽真空層；換熱水箱(13)的進(jìn)水口(16)及出水口(10)處均設(shè)有旋轉(zhuǎn)密封裝置(12)；所述反射板(5)上還設(shè)有太陽(yáng)能跟蹤裝置(30)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，其特征在于所述太陽(yáng)能吸收體(3)為金屬空心球體并與油管(2)相通，其體內(nèi)介質(zhì)為防凍油。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，其特征在于所述油管(2)的管路形成一油回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，其特征在于所述換熱水箱(13)與蓄水箱(19)，通過進(jìn)水管(28)、出水管(27)連接形成一水回路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，其特征在于所述蓄水箱(19)的進(jìn)水管路上配有水溫水位控制儀(20)和電磁閥(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，其特征在于所述蓄水箱(19)進(jìn)水管路上配有手動(dòng)閥門(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，其特征在于所述太陽(yáng)能跟蹤裝置(30)是由微電腦、與反射板(5)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的高度角電機(jī)(7)及與底座圓盤(8)上的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的方位角電機(jī)(17)組成。
專利摘要聚光、透光式太陽(yáng)能換熱器，包括底座圓盤，支撐托架上的灶形拋物面反射板與其上方的透光鏡，由微電腦控制，隨陽(yáng)光射線的變化改變高度和方位，使其始終對(duì)準(zhǔn)光線并聚光、聚焦于吸收體上產(chǎn)生高熱。吸收體內(nèi)的油被加熱后換熱水箱的水換熱。熱水經(jīng)熱水管流入蓄水箱，水自然循環(huán)至蓄水箱的水加熱。吸收體和油管均采用雙層壁其間為抽真空層；換熱水箱的進(jìn)、出水口處設(shè)有轉(zhuǎn)封裝置。因準(zhǔn)確的跟蹤光射線，并利用反射板和透光鏡將光線，聚光、聚焦到吸收體上，大大提高入射光能量密度，吸熱好；用油作傳熱介質(zhì)、吸收體和油管用雙層壁和抽真空層，防凍效果好；因換熱水箱的進(jìn)、出水口處裝有轉(zhuǎn)封裝置及防凍措施得當(dāng)，水、油兩路達(dá)到好的密封效果。結(jié)構(gòu)合理節(jié)能環(huán)保，可用于取暖、洗浴等各種供熱。
文檔編號(hào)F24J2/08GK2765107SQ200520089160
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月1日
發(fā)明者朱文祥 申請(qǐng)人:朱文祥