專利名稱：固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)一種太陽(yáng)能聚光加熱裝置，特別是關(guān)于一種固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置。無(wú)須借助任何電子和機(jī)械設(shè)備，即能全天精準(zhǔn)匯聚太陽(yáng)光能，達(dá)到快速升溫的目的。
背景技術(shù)：
科技日新月異，能源也因科技的需要而逐漸耗損。因此，應(yīng)對(duì)有限的資源作有效的利用。而在現(xiàn)今的日常生活中所使用的電器用品皆需依靠能源提供所需之電力，但是，能源的過(guò)度使用所造成對(duì)環(huán)境的破壞更是不容忽視。為此，符合環(huán)保且安全的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)已廣泛為大家所重視。
目前，國(guó)內(nèi)外所使用的太陽(yáng)能熱水器，其集熱方式大致可分為平面集熱板集熱、真空管方式集熱，以及太陽(yáng)灶方式集熱。其中，采用平面集熱板式熱水器的集熱效果尚好，但所需要面積較大且最大的問(wèn)題在于價(jià)格相當(dāng)昂貴，導(dǎo)致使用率偏低。而真空管式熱水器是將多根真空管平行排列，并僅將其單面置于向陽(yáng)方向接受陽(yáng)光，故而太陽(yáng)能的利用率較低。至于太陽(yáng)灶之熱水器是采用一個(gè)圓形弧面折射鏡，在其聚焦點(diǎn)處設(shè)置一支水壺，太陽(yáng)光在弧面折射鏡上折射，將光能聚集在該焦點(diǎn)處。這種結(jié)構(gòu)形式使太陽(yáng)能的利用率明顯提高，但其必須隨時(shí)調(diào)整角度，使其圓形弧面折射鏡始終朝向太陽(yáng)，因而造成操作上的十分不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的主要技術(shù)問(wèn)題是提出一種固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置。能精準(zhǔn)地全天匯聚吸收太陽(yáng)光，以充分有效利用太陽(yáng)能源，達(dá)到快速升溫之功效。
本實(shí)用新型所要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提出一種固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置，不需任何電子和機(jī)械設(shè)備，即可達(dá)到全天聚焦升溫之功效，因而制作成本低、利于提高太陽(yáng)能源利用之普及率。
本實(shí)用新型所要解決的再一技術(shù)問(wèn)題是提出一種固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置，具有高太陽(yáng)能吸收效率、使用方便、體積小、節(jié)省空間。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是包括至少一弧形聚光板，其兩端固定在日出與日落方向，以便將太陽(yáng)光能全天匯集于該弧形聚光板的聚焦處；一固定座，用以支撐固定該弧形聚光板；以及至少一吸熱管，利用至少一支撐架固定在該弧形聚光板的聚焦處，該吸熱管的兩端則分別為一流動(dòng)物質(zhì)的入口及出口，令該流動(dòng)物質(zhì)自該入口進(jìn)入流經(jīng)該吸熱管內(nèi)而由該出口流出。
與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在本實(shí)用新型具有高太陽(yáng)能吸收效率、成本低、使用方便及體積小等。


圖1為本實(shí)用新型之立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型調(diào)整仰角角度之側(cè)視圖。
圖3為本實(shí)用新型調(diào)整仰角角度之另一實(shí)施例。
圖4、圖5分別為太陽(yáng)與地球定點(diǎn)自轉(zhuǎn)方向的關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖1，由于地球?qū)儆谔?yáng)系，太陽(yáng)位置不動(dòng)，而地球繞著太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，公轉(zhuǎn)一周為時(shí)一年而有四季之分。另地球自轉(zhuǎn)一周24小時(shí)，方有日出與日落。且因地球?yàn)閳A形體，自轉(zhuǎn)為一定規(guī)律動(dòng)作，設(shè)若在地球任選一定點(diǎn)，再于太陽(yáng)和地球定點(diǎn)間畫一直線，將此直線視為筆，然后依地球之自轉(zhuǎn)畫成線，則將形成一拋物線，如圖4所示。此拋物線即為日常所感受到太陽(yáng)行進(jìn)之拋物線。再者，地球定點(diǎn)和太陽(yáng)間之自轉(zhuǎn)線，若從正面角度去看則為一直線，且因地球?yàn)閳A形球體，故其太陽(yáng)和地球定點(diǎn)之間的自轉(zhuǎn)線由正面觀之實(shí)為一直線，如圖5所示。因此，本實(shí)施例即將其位置固定在太陽(yáng)日出與日落之方向，使太陽(yáng)能聚光加熱裝置能夠全天精準(zhǔn)地吸收太陽(yáng)能源，達(dá)到充分利用太陽(yáng)能源之目的。
參見圖1、圖2和圖3，本實(shí)施例包括至少一弧形聚光板1，其兩端固定在日出與日落方向，以便將太陽(yáng)光能全天匯集于該弧形聚光板的聚焦處。一固定座2，用以支撐固定該弧形聚光板1(圖1所示)。在弧形聚光板1與固定座2之間設(shè)置一角度調(diào)整裝置7，以調(diào)整弧形聚光板1的仰角角度(圖2、圖3所示)。此外還包括至少一吸熱管3，利用至少一支撐架4固定在該弧形聚光板1的聚焦處，該吸熱管3的兩端則分別為一流動(dòng)物質(zhì)的入口及出口，令該物質(zhì)自該入口進(jìn)入流經(jīng)該吸熱管內(nèi)而由該出口流出。吸熱管3可以為真空吸熱管，或?yàn)橹鶢铙w，或?yàn)榘鍫铙w。
調(diào)整固定座2，使由其支撐的弧形聚光板1位于適當(dāng)?shù)奈恢?、并將弧形聚光?之兩端調(diào)整固定在日出與日落方向，再由調(diào)整裝置7調(diào)整該弧形聚光板1之仰角角度，以便將太陽(yáng)光匯聚于弧形聚光板1之聚焦處。吸熱管3可以有數(shù)根，常用者為真空吸熱管，利用左右二支撐架4固定在弧形聚光板1之聚焦處，使該吸熱管3兩端亦同時(shí)位于日出與日落方向。在吸熱管3兩端之入口及出口，分別設(shè)置一輸入管5和輸出管6，以作為流動(dòng)物質(zhì)之出入口。
當(dāng)太陽(yáng)光射向本裝置時(shí)，一方面太陽(yáng)光會(huì)直接照射在吸熱管上，另一方面，照射在弧形聚光板上的太陽(yáng)光則被反射至聚焦處，進(jìn)而照射在吸熱管之背光位置，使吸熱管在360度全方位上都能夠吸收太陽(yáng)能源。此時(shí)，流動(dòng)物質(zhì)由輸入管自吸熱管進(jìn)口進(jìn)入，在流經(jīng)吸熱管內(nèi)時(shí)，因吸熱管會(huì)吸收太陽(yáng)光而將該流動(dòng)物質(zhì)予以加熱后，流動(dòng)物質(zhì)即經(jīng)出口由輸出管流出，如此不斷循環(huán)，即可將流動(dòng)物質(zhì)加熱升溫。
其中，上述之流動(dòng)物質(zhì)是選自欲加熱的氣體或液體其中之一。
由于在一年四季當(dāng)中，地球因公轉(zhuǎn)、自轉(zhuǎn)與太陽(yáng)間的四季角度會(huì)有差異，為了使本裝置能夠精準(zhǔn)地完全吸收太陽(yáng)能源，所以可在一段時(shí)間后依需要調(diào)整太陽(yáng)能聚光板的仰角角度，同時(shí)參考圖2及圖3，利用調(diào)整裝置來(lái)上下調(diào)整弧形聚光板之仰角角位置，以確實(shí)匯聚吸收太陽(yáng)能源。
本實(shí)施例在采光面積為1.8平方米、環(huán)境溫度為30℃、太陽(yáng)高度角為38～64度之間，連續(xù)光照4小時(shí)后，可將初始溫度25℃、容積為85公升的水加熱到100℃。太陽(yáng)能源有效利用甚為明顯，而且制作成本低，更能使太陽(yáng)能利用普及率獲得提升。
權(quán)利要求1.一種固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置，其特征是包括至少一弧形聚光板(1)，其兩端固定在日出與日落方向，以便將太陽(yáng)光能全天匯集于該弧形聚光板的聚焦處；一固定座(2)，用以支撐固定該弧形聚光板(1)；以及至少一吸熱管(3)，利用至少一支撐架(4)固定在該弧形聚光板(1)的聚焦處，該吸熱管(3)的兩端則分別為一流動(dòng)物質(zhì)的入口及出口，令該流動(dòng)物質(zhì)自該入口進(jìn)入流經(jīng)該吸熱管內(nèi)而由該出口流出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置，其特征是所述吸熱管(3)為真空吸熱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置，其特征是所述吸熱管(3)為柱狀體或?yàn)榘鍫铙w。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置，其特征是在所述弧形聚光板(1)與固定座(2)之間設(shè)置一調(diào)整裝置(7)，以調(diào)整該弧形聚光板(1)的仰角角度。
專利摘要固定對(duì)焦的太陽(yáng)能聚光加熱裝置,其特征是包括:至少一弧形聚光板,其兩端固定在日出與日落方向,以便將太陽(yáng)光能全天匯集于該弧形聚光板的聚焦處;一固定座,用以支撐固定該弧形聚光板;以及至少一吸熱管,利用至少一支撐架固定在該弧形聚光板的聚焦處,該吸熱管的兩端則分別為一流動(dòng)物質(zhì)的入口及出口,令該流動(dòng)物質(zhì)自該入口進(jìn)入流經(jīng)該吸熱管內(nèi)而由該出口流出。本實(shí)用新型在不需任何電子及機(jī)械設(shè)備之條件下,即能精準(zhǔn)地全天匯聚吸收太陽(yáng)光,以充分利用太陽(yáng)能源。具有較高的太陽(yáng)能吸收效率,其使用方便、體積小。
文檔編號(hào)F24J2/14GK2516905SQ02218400
公開日2002年10月16日 申請(qǐng)日期2002年1月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月15日
發(fā)明者葛賢育 申請(qǐng)人:葛賢育