一種線聚焦太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了屬于太陽能利用【技術領域】的一種線聚焦太陽能熱水器。線聚焦菲涅爾玻璃透鏡的焦線對準金屬管,金屬管表面鍍有光選擇吸收層,外有透明真空玻璃管籠罩絕熱,兩管與保溫高壓罐相連,保溫高壓罐設有入水口,出水口和減壓閥。本實用新型的聚焦太陽能熱水器可生產低中高溫熱水和水蒸氣,最高水溫可達到400℃,保溫高壓罐設置的凸起狀內壁,最大的減輕罐體的壓力。真空透明玻璃管和鋼化玻璃管,都能有效的留住熱量,防止熱量散失,最大化的利用太陽能,實現最大的保溫效果。
【專利說明】一種線聚焦太陽能熱水器
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于太陽能利用【技術領域】,具體涉及一種利用菲涅爾透鏡線聚焦原理的太陽能熱水器。
【背景技術】
[0002]太陽能是一種取之不盡,用之不竭的清潔能源,人們利用太陽能發電,供暖,燒水,取得了巨大的經濟效益和環保效益,然而,目前的太陽能熱水系統為真空管集熱,防雹能力差且需要多根真空管集熱才能起到集熱的作用,集熱溫度低,能量收集率低且成本較高只能用于生活用水,不能滿足工業化用水的要求。
【發明內容】
[0003]本實用新型針對現有技術的缺陷,提出一種利用菲涅爾透鏡線聚焦原理的太陽能熱水器。
[0004]一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,線聚焦玻璃透鏡I的焦線對準真空玻璃管2內的金屬管3設置,真空玻璃管2與保溫高壓罐4相連,金屬管3與保溫高壓罐4相連,保溫高壓罐4設有入水口 6,出水口 7和減壓閥8 ;
[0005]所述金屬管3,其結構為:長管形,不銹鋼層21上鍍有銅層5,銅層5上設有光吸收層19 ;
[0006]所述保溫高壓罐5內壁不銹鋼內壁為排列緊湊的微結構柱形體20,其橫截面為半圓形。
[0007]所述線聚焦玻璃透鏡I通過傳動機構9與太陽能跟蹤器10相連,太陽能跟蹤器10包括光電傳感器11,單片機12和電機13,電機13與傳動機構9相連。
[0008]所述單片機13為MCS-51單片機,PIC16F873A單片機,PIC16C5XX單片機,PIC16HV540單片機,megal6系列單片機或C8051F系列單片機。
[0009]所述保溫高壓罐4內層設有蜂窩狀結構14,蜂窩狀結構14內裝填有活性炭15。
[0010]所述真空玻璃管2外套有鋼化玻璃管16,鋼化玻璃管16內壁不受光部分鍍有鋁膜17,外部貼有絕熱材料18。
[0011]所述線聚焦玻璃透鏡I為線性菲涅爾玻璃透鏡。
[0012]本實用新型的有益效果:本實用新型的聚焦太陽能熱水器可生產高溫高壓熱水和水蒸氣,最高水溫可達到400°C,只使用一根此設計的不銹鋼吸熱管即可。保溫高壓罐內壁結構使罐體成本大大降低。設置的蜂窩狀結構,真空玻璃管鋼化玻璃護套的設計,都能有效的留住熱量,防止熱量散失,最大化的利用太陽能,實現最大的保溫效果。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為實施例1線聚焦太陽能熱水器結構示意圖;
[0014]圖2為實施例2線聚焦太陽能熱水器結構示意圖;
[0015]圖3為太陽能跟蹤器內部結構示意圖;
[0016]圖4為蜂窩狀結構示意圖;
[0017]圖5為實施例2真空玻璃管與鋼化玻璃管結構示意圖;
[0018]圖6為金屬管結構示意圖;
[0019]圖7為實施例1和實施例2保溫聞壓iil內壁結構不意圖;
[0020]圖中,1-線聚焦玻璃透鏡,2-真空玻璃管,3-金屬管,4-保溫高壓罐,5-銅層,6-入水口,7-出水口,8-減壓閥,9-傳動機構,10-太陽能跟蹤器,11 -光電傳感器,12-單片機,13-電機,14-蜂窩狀結構,15-活性炭,16-鋼化玻璃管,17-鋁膜,18-絕熱材料,19-光吸收層,20-凸起,21-不銹鋼層。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。
[0022]實施例1
[0023]一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,線聚焦玻璃透鏡I的焦線對準真空玻璃管2內的金屬管3設置,真空玻璃管2與保溫高壓罐4相連,金屬管3與保溫高壓罐4相連,保溫高壓罐4設有入水口 6,出水口 7和減壓閥8 ;
[0024]將線聚焦玻璃透鏡I設置于傳動機構9的基座上,對準真空玻璃管2,透鏡的聚光比為100倍。
[0025]所述金屬管3,其結構為:長管形,不銹鋼層21上鍍有銅層5,銅層5上設有光吸收層19 ;
[0026]所述光吸收層19由鐵鉻合金FeCrM與非金屬氣體反應沉積形成的金屬-介質復合材料薄膜構成,其中,鐵占總重量的60-80 %,鉻占總重量的13-25 %,M為鎳、鋁、鑰、銅、銥中的一種或一種以上的合金。
[0027]所述保溫高壓罐5內壁不銹鋼內壁為排列緊湊的微結構柱形體20,其橫截面為半圓形。
[0028]所述線聚焦玻璃透鏡I通過傳動機構9與太陽能跟蹤器10相連,太陽能跟蹤器10包括光電傳感器11,單片機12和電機13,電機13與傳動機構9相連。
[0029]所述單片機13為MCS-51單片機,PIC16F873A單片機,PIC16C5XX單片機,PIC16HV540單片機,megal6系列單片機或C8051F系列單片機。
[0030]所述線聚焦玻璃透鏡I為線性菲涅爾玻璃透鏡。
[0031]實施例2
[0032]一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,線聚焦玻璃透鏡I的焦線對準真空玻璃管2內的金屬管3設置,真空玻璃管2與保溫高壓罐4相連,金屬管3與保溫高壓罐4相連,保溫高壓罐4設有入水口 6,出水口 7和減壓閥8 ;
[0033]將線聚焦玻璃透鏡I設置于傳動機構9的基座上,對準真空玻璃管2,透鏡的聚光比為100倍。
[0034]所述金屬管3,其結構為:長管形,不銹鋼層21上鍍有銅層5,銅層5上設有光吸收層19 ;
[0035]所述光吸收層19由鐵鉻合金FeCrM與非金屬氣體反應沉積形成的金屬-介質復合材料薄膜構成,其中,鐵占總重量的60-80 %,鉻占總重量的13-25 %,M為鎳、鋁、鑰、銅、銥中的一種或一種以上的合金。
[0036]所述線聚焦玻璃透鏡I通過傳動機構9與太陽能跟蹤器10相連,太陽能跟蹤器10包括光電傳感器11,單片機12和電機13,電機13與傳動機構9相連。
[0037]所述保溫高壓罐5內壁不銹鋼內壁為排列緊湊的微結構柱形體20,其橫截面為半圓形。
[0038]所述單片機13為MCS-51單片機,PIC16F873A單片機,PIC16C5XX單片機,PIC16HV540單片機,megal6系列單片機或C8051F系列單片機。所述線聚焦玻璃透鏡I為線性菲涅爾玻璃透鏡。
[0039]所述真空玻璃管2外套有鋼化玻璃管16,鋼化玻璃管16內壁不受光部分鍍有鋁膜17,外部貼有絕熱材料18。鋼化玻璃用于防爆,絕熱,保溫,兩管之間不接觸,鋼化玻璃內壁鍍有鋁膜,實現熱反射,最大限度的實現保溫,最大限度的利用太陽能。
[0040]實施例3
[0041]一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,線聚焦玻璃透鏡I的焦線對準真空玻璃管2內的金屬管3設置,真空玻璃管2與保溫高壓罐4相連,金屬管3與保溫高壓罐4相連,保溫高壓罐4設有入水口 6,出水口 7和減壓閥8 ;
[0042]將線聚焦玻璃透鏡I設置于傳動機構9的基座上,對準透明真空玻璃管2,透鏡的聚光比為100倍。
[0043]所述金屬管3,其結構為:長管形,不銹鋼層21上鍍有銅層5,銅層5上設有光吸收層19 ;
[0044]所述光吸收層20由鐵鉻合金FeCrM與非金屬氣體反應沉積形成的金屬-介質復合材料薄膜構成,其中,鐵占總重量的60-80 %,鉻占總重量的13-25 %,M為鎳、鋁、鑰、銅、銥中的一種或一種以上的合金。
[0045]所述線聚焦玻璃透鏡I通過傳動機構9與太陽能跟蹤器10相連,太陽能跟蹤器10包括光電傳感器11,單片機12和電機13,電機13與傳動機構9相連。
[0046]所述單片機13為MCS-51單片機,PIC16F873A單片機,PIC16C5XX單片機,PIC16HV540單片機,megal6系列單片機或C8051F系列單片機。
[0047]所述線聚焦玻璃透鏡I為線性菲涅爾玻璃透鏡。
[0048]所述保溫高壓罐4內層設有蜂窩狀結構14,蜂窩狀結構14內裝填有活性炭15。蜂窩狀結構采用隔熱材料制成,采用內隔熱的結構,直接隔熱,提高了隔熱的性能,蜂窩狀結構內裝填的活性炭可以起到蓄熱的作用,防止熱量向外擴散,進一步提高蜂窩狀隔熱材料的隔熱性能,同時,活性炭也是良好的去除水垢,去除水中色素和氣味的材料,保證用水的質量。
【權利要求】
1.一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,線聚焦玻璃透鏡(I)的焦線對準真空玻璃管(2)內的金屬管(3)設置,真空玻璃管(2)與保溫高壓罐(4)相連,金屬管(3)與保溫高壓罐⑷相連,保溫高壓罐⑷設有入水口(6),出水口(7)和減壓閥⑶; 所述金屬管(3),其結構為:長管形,不銹鋼層(21)上鍍有銅層(5),銅層(5)上設有光吸收層(19); 所述保溫高壓罐(5)內壁不銹鋼內壁為排列緊湊的微結構柱形體(20),其橫截面為半圓形。
2.根據權利要求1所述一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,所述線聚焦玻璃透鏡(I)通過傳動機構(9)與太陽能跟蹤器(10)相連,太陽能跟蹤器(10)包括光電傳感器(11),單片機(12)和電機(13),電機(13)與傳動機構(9)相連。
3.根據權利要求2所述一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,所述單片機(13)為MCS-51單片機,PIC16F873A單片機,PIC16C5XX單片機,PIC16HV540單片機,megal6系列單片機或C8051F系列單片機。
4.根據權利要求1所述一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,所述保溫高壓罐(4)內層設有蜂窩狀結構(14),蜂窩狀結構(14)內裝填有活性炭(15)。
5.根據權利要求1所述一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,所述真空玻璃管(2)外套有鋼化玻璃管(16),鋼化玻璃管(16)內壁不受光部分鍍有鋁膜(17),外部貼有絕熱材料(18)。
6.根據權利要求1所述一種線聚焦太陽能熱水器,其特征在于,所述線聚焦玻璃透鏡(I)為線性菲涅爾玻璃透鏡。
【文檔編號】F24J2/05GK204063624SQ201420336588
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年6月24日 優先權日:2014年6月24日
【發明者】史志國, 史惠田 申請人:史志國