專利名稱：自動開合式太陽能集熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及太陽能集熱裝置結(jié)構(gòu)設(shè)計 背景技術(shù)太陽能集熱器是太陽能熱水器的主要部件。它主要是以水為載體將太陽能轉(zhuǎn)換成熱 能，從而實(shí)現(xiàn)太陽能熱水器的應(yīng)用。太陽能集熱器的早期階段，人們就是簡單的用一個鐵桶，將表面涂黑，里面裝滿水。 這樣的設(shè)施熱效率低，不能保溫。盡管這樣，由于價格低廉，甚至用戶自己都可以做，所 以目前還有使用。第一代太陽能集熱器就是平板的，它是將集熱與儲水分開，儲水罐是保溫的。通過集 熱板將熱水傳送到儲水罐。但是這種裝置有幾個難題A、晚上不能保溫，儲水罐中的熱水溫度受到影響；B、冬天結(jié)冰、容器爆裂；C、熱效率低?，F(xiàn)在也有在平板集熱器上進(jìn)行改進(jìn)的產(chǎn)品，如平板里面不是直接用水來吸收熱量，而 是通過在里面再布銅管，將水放在銅管中，達(dá)到集熱的目的。這個設(shè)施解決了容器爆裂問 題，但是其他問題沒有解決。同時它帶來了造價大幅度上漲。其價格超過現(xiàn)在的太陽能集 熱管產(chǎn)品。第二代太陽能集熱器是集熱管。其主要特點(diǎn)是在于將兩個玻璃管之間形成真空，同時 在內(nèi)管的外壁涂上漸變鋁氮鋁膜。這種集熱器解決了保溫、防凍問題，同時由于漸變鋁氮鋁膜使用增加熱效率，減少了 熱輻射，但是這種集熱器在熱水與冷水匯集時玻璃管易爆炸，而且由于吸熱面積有限，熱 效率較低，其保溫層的結(jié)構(gòu)也較為復(fù)雜，使造價增加。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為克服已有太陽能集熱設(shè)備技術(shù)的不足，提供一種新型的自動開合式 太陽能集熱設(shè)備，在光強(qiáng)烈時，兩個集熱器開啟，同時吸熱，光暗淡時，兩個集熱器閉合, 實(shí)現(xiàn)保溫。使其增加吸熱面積，減少散熱，提高效率，且簡化集熱器的真空保溫，降低了 造價。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用自動開合式太陽能集熱設(shè)備，該設(shè)備包括上下兩個集熱 器、兩端有軸桿的空心軸、軸套、液壓伸縮桿，該軸套固定在上集熱器上，該兩端有軸桿 的空心軸固定在下集熱器上，該軸桿插入軸套內(nèi)，支撐上集熱器，并為其回轉(zhuǎn)軸，該上下 兩個集熱器通過軸桿和軸套連接，該液壓伸縮桿的兩端分別固定在上下集熱器側(cè)面的適當(dāng)位置，接觸部位可以轉(zhuǎn)動，該液壓伸縮桿伸縮可使上下集熱器開啟和閉合。所述兩端有軸桿的空心軸的結(jié)構(gòu)可為.該空腔軸的軸壁的迎光面開有光感孔，軸內(nèi) 腔設(shè)有光感器、電機(jī)控制器及與其相連的電機(jī)、液壓裝置，該光感器對準(zhǔn)光感孔，該液壓 裝置包括缸套、活塞、密封圈、螺桿和液壓液體的進(jìn)出口，該缸套固定在空腔軸內(nèi)，該活 塞置于缸套內(nèi)，并可沿缸套內(nèi)壁水平移動，其間設(shè)有密封圈，以避免液壓液體泄漏，該螺 桿的一端旋入活塞上，該螺桿的另一端與電機(jī)連接，缸套端部有液壓液體的進(jìn)出口，電機(jī)轉(zhuǎn)動可帶動活塞往復(fù)運(yùn)動，壓縮或回抽液壓液體；該液壓伸縮桿包括內(nèi)桿、外套、密封圈、液壓腔、液壓液體的進(jìn)出口，該內(nèi)桿的與上集熱器連接，該外套與下集熱器連接，其內(nèi)有 液壓腔，該液壓腔端部有液壓液體的進(jìn)出口，該進(jìn)出口與缸套端部的液壓液體的進(jìn)出口連 通，該內(nèi)桿插入外套液壓腔內(nèi)，其間設(shè)有密封圈，以避免液壓液體泄漏，液壓液體的進(jìn)出 可推動液壓伸縮桿伸長和縮短，該液壓伸縮桿伸長時，即推動上集熱器開啟，當(dāng)上集熱器 開啟碰到空腔軸的后支撐擋板時即停止轉(zhuǎn)動。所述上下集熱器的結(jié)構(gòu)可為該集熱器包括具有一面開口的兩層箱壁的箱體,該上集 熱器的箱體為扁平箱體，該下集熱器的箱體縱向截面為矩形、三角形或半圓形，'該上下集 熱器開口端面分別由表面涂有漸變鋁氮鋁膜的單層平面不銹鋼板封閉，該單層平面不銹鋼 板的周邊有密封圈，該上下集熱器內(nèi)、外箱壁之間用保溫材料充填，所述上下集熱器的箱 體之間有管道連通；下集熱器的下端面還分別設(shè)有直通箱體內(nèi)的進(jìn)水管接口和出水管接 □。所述上下集熱器的兩層箱壁之間用柵筋片網(wǎng)絡(luò)連接，該柵筋片上設(shè)有通孔，使兩層箱 壁之間的空隙貫通，在該箱體的一端設(shè)置一個抽真空的閥門，通過該抽真空閥門，將兩層 箱壁之間的空氣抽出，形成真空保溫層。本發(fā)明提出的另一種自動開合式太陽能集熱設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備由形成陣列的 多個自動開合式太陽能集熱裝置組成，該各太陽能集熱裝置包括上下兩個集熱器、兩端有 軸桿的空心軸、軸套、液壓伸縮桿；該上下兩個集熱器通過軸桿和軸套連接，該軸套固定 在上集熱器上，該兩端有軸桿的空心軸固定在下集熱器上，該軸桿插入軸套內(nèi)，支撐上集 熱器，并為其回轉(zhuǎn)軸，該液壓伸縮桿的兩端分別固定在上下集熱器側(cè)面的適當(dāng)位置，該液 壓伸縮桿的伸縮可使上下集熱器開啟和閉合；在該各集熱裝置的上下端面還分別設(shè)有直通 箱體內(nèi)的出^C管接口和進(jìn)水管接口；該集熱裝置陣列的同一行的每個集熱裝置的進(jìn)水管接 口與下一行的同列集熱裝置的出水管接口相連通，最上行的每個集熱裝置的出水管接口相 互連通構(gòu)成總的出水管接口，最下行的每個集熱裝置的進(jìn)水管接口相互連通構(gòu)成總的出水 管接口。本發(fā)明的特點(diǎn)和效果采用本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，在光強(qiáng)烈時，兩個集熱器開啟，同時吸熱，光暗淡時，兩個集熱 器閉合，實(shí)Sa保溫，增加吸熱面積，減少散熱，提高效率，且簡化吸熱面的真空保溫，降 低了造價。


圖1為本發(fā)明自動開合式太陽能集熱裝置結(jié)構(gòu)示意圖其中圖1 (a)為開啟狀態(tài)，圖1 (b) 為閉合狀態(tài)；圖2為圖1中集熱裝置結(jié)構(gòu)的A—A剖面示意圖； 圖3為兩端有軸桿的空心軸剖面結(jié)構(gòu)圖； 圖4為液壓伸縮桿剖面5為本發(fā)明的下集熱器箱體結(jié)構(gòu)縱向截面為三角形箱體的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖 圖6為本發(fā)明的下集熱器箱體結(jié)構(gòu)縱向截面為半圓形箱體的實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
本發(fā)明提出的自動開合式太陽能集熱設(shè)備結(jié)合附圖及實(shí)施例詳細(xì)說明如下 實(shí)施例l本實(shí)施例的自動開合式太陽能集熱設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖1所示，其開啟狀態(tài)如圖l(a)所示， 閉合狀態(tài)如圖l(b)所示，該裝置包括上下兩個集熱器11、 12、兩端有軸桿131的空心軸 13、軸套14、液壓伸縮桿15，該上下兩個集熱器11、 12通過軸桿131和軸套14連接， 該軸套14固定在上集熱器11上，該兩端有軸桿的空心軸13固定在下集熱器12上，該軸 桿131插入軸套14內(nèi)，支撐上集熱器，并為其回轉(zhuǎn)軸，該液壓伸縮桿15的兩端分別固定 在上下集熱器側(cè)面的適當(dāng)位置。所述集熱設(shè)備結(jié)構(gòu)如圖2所示，該上集熱器11包括具有一面開口的兩層箱壁21、 22 的扁平箱體，下集熱器12包括具有一面開口的縱向截面為矩形的兩層箱壁27、 28箱體， 該上下集熱器開口端面分別由涂有漸變鋁氮鋁膜的單層平面不銹鋼板24封閉，其內(nèi)、外 箱壁之間用保溫材料23充填，上下集熱器的接觸面長寬尺寸相同，周邊有密封圈16，使 集熱器閉合時完全吻合密封。集熱器內(nèi)箱壁構(gòu)成儲水腔，上下集熱器的箱體之間有管道連 通，以便兩箱體里的水對流循環(huán)。下集熱器12的下端面還分別設(shè)有直通內(nèi)箱體的進(jìn)水管 接口 25和出水管接口 26，所述箱體的其它面板采用不透明的不銹鋼或塑料板。所述兩端有軸桿的空心軸13的結(jié)構(gòu)如圖3所示，該空腔軸的軸壁的迎光面開有光感 孔17,軸內(nèi)腔設(shè)有光感器31、電機(jī)控制器及與其相連的電機(jī)32、液壓裝置33;光感器 31對準(zhǔn)感光孔17。所述液壓裝置33的結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括缸套331、活塞332、密封圈333、螺桿 334和液壓液體進(jìn)出口 335，該缸套331固定在空腔軸13內(nèi)，該活塞332置于缸套331內(nèi)， 并可沿缸套331內(nèi)壁水平移動，其間設(shè)有密封圈333，以避免液壓液泄漏，該螺桿334的 一端旋入活塞332上，該螺桿334的另一端與電機(jī)32連接。該缸套331端部有液壓液體 的進(jìn)出口 335，電機(jī)32轉(zhuǎn)動可帶動活塞332往復(fù)運(yùn)動，壓出或回抽液壓液體所述液壓伸縮桿的結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括內(nèi)桿41、外套42、密封圈43、液壓腔44、 液壓液體的進(jìn)出口45，該內(nèi)桿41的上端與上集熱器ll連接，該外套42的下端與下集熱器12連接，該外套內(nèi)有液壓腔44，該液壓腔44端部有液壓液體的進(jìn)出口 45，該進(jìn)出口 45與缸套331端部的進(jìn)出口 335連通，該內(nèi)桿41的下端插入外套42內(nèi)，其間設(shè)有密封 圈43，以避免液壓液體泄漏，液壓液體的進(jìn)出可推動液壓伸縮桿伸長和縮短。本發(fā)明按下述方式進(jìn)行工作當(dāng)光線照射并達(dá)到一定光強(qiáng)時，光感器31發(fā)出信號， 通過電機(jī)控制器處理，并輸出信號使電機(jī)32通電、旋轉(zhuǎn)，移動活塞342，使液壓液體從 液壓缸33排出，進(jìn)入液壓伸縮桿的液壓腔44，推動內(nèi)桿41外伸，將上集熱器ll推轉(zhuǎn)至 上端，使上下兩集熱器ll、 12打開,當(dāng)光線變暗時，光感器31發(fā)出信號，電機(jī)32反轉(zhuǎn)， 將液壓液體收回液壓缸33,使上集熱器11退回原位，上下兩集熱器11、 12閉合。集熱 器打開時兩集熱器各自接受陽光照射，將兩個箱內(nèi)的水加熱并對流，閉合時兩集熱器完全 相對扣合，實(shí)現(xiàn)保溫。本實(shí)施例在光照強(qiáng)烈時，兩個集熱器開啟，同時吸熱，光照暗淡時，兩個集熱器閉合， 實(shí)現(xiàn)保溫。其增加吸熱面積，減少散熱，提高效率，且簡化吸熱面的真空保溫，降低了造 價。實(shí)施例2 本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖5所示，上集熱器51為包括具有一面開口的兩層箱壁的扁平箱 體，下集熱器52為包括具有一面開口的縱向截面為三角形的兩層箱壁的箱體。內(nèi)、外箱 壁之間用柵筋片網(wǎng)絡(luò)連接，該柵筋片上設(shè)有通孔，使兩層箱壁之間的空隙貫通。在該箱體 的一端設(shè)置一個抽真空的閥門，通過該抽真空閥門，將兩層箱壁之間的空氣抽出，形成真 空保溫層(圖中未視出)。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作過程與實(shí)施例l相同。 實(shí)施例3本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)如圖6所示，該上集熱器61包括具有一面開口的兩層箱壁的扁平箱 體，下集熱器62為包括具有一面開口的縱向截面為半圓形兩層箱壁的箱體，內(nèi)、外壁之 間用保溫材料23充填。本實(shí)施例的其它結(jié)構(gòu)及工作過程與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4本實(shí)施例自動開合式太陽能集熱設(shè)備，該設(shè)備由形成陣列的多個自動開合式太陽能集 熱裝置組成，本實(shí)施的各太陽能集熱裝置的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1、2或3相同，在該集熱器的上 下端面還分別設(shè)有直通箱內(nèi)的出水管接口和進(jìn)水管接口；該集熱器陣列的同一行的每個集 熱器的進(jìn)水管接口與下一行的同列集熱器的出水管接口相連通，最上行的每個集熱器的出 水管接口相互連通構(gòu)成總的出水管接口，最下行的每個集熱器的進(jìn)水管接口相互連通構(gòu)成總的出水管接口。
權(quán)利要求
1、一種自動開合式太陽能集熱設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括上下兩個集熱器、兩端有軸桿的空心軸、軸套、液壓伸縮桿，該軸套固定在上集熱器上，該兩端有軸桿的空心軸固定在下集熱器上，該軸桿插入軸套內(nèi)，支撐上集熱器，并為其回轉(zhuǎn)軸，該上下兩個集熱器通過軸桿和軸套連接，該液壓伸縮桿的兩端分別固定在上下集熱器側(cè)面的適當(dāng)位置，其伸縮可使上下集熱器開啟和閉合。
2、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩端有軸桿的空心軸的結(jié)構(gòu)為該 空腔軸的軸壁的迎光面開有光感孔，軸內(nèi)腔設(shè)有光感器、電機(jī)控制器及與其相連的電機(jī)、 液壓裝置；該光感器對準(zhǔn)光感孔，該液壓裝置包括缸套、活塞、密封圈、螺桿和液壓液體 的進(jìn)出口，該缸套固定在空腔軸內(nèi)，該活塞置于缸套內(nèi)，可沿缸套內(nèi)壁水平移動，其間設(shè) 有密封圈，以避免液壓液體泄漏，該螺桿的一端旋入活塞上，該螺桿的另一端與電機(jī)連接， 該缸套端部有液壓液體的進(jìn)出口，電機(jī)轉(zhuǎn)動可帶動活塞往復(fù)運(yùn)動，壓出或回抽難壓液體； 該液壓伸縮桿包括內(nèi)桿、外套、密封圈、液壓腔、,:液壓液體進(jìn)出口，該內(nèi)桿與上集熱器連 接，該外套與下集熱器連接，其內(nèi)有液壓腔，該液壓腔端部有液壓液體的進(jìn)出口，該進(jìn)出 口與缸套端部的液壓液體的進(jìn)出口連通，該內(nèi)桿插入外套液壓腔內(nèi)，其間設(shè)有密封圈，以 避免液壓液體泄漏，液壓液體的進(jìn)串可推動液壓伸縮桿伸長和縮短。
3、 如權(quán)利要求l所述的設(shè)備，其特征在于，所述每個集熱器包括具有一面開口的兩 層箱壁的箱體，該上集熱器的箱體為扁平箱體，該下集熱器的箱體縱向截面為矩形、三角 形或半圓形，該上下集熱器開口端面分別由表面涂有漸變鋁氮鋁膜的單層平面不銹鋼板封 閉，該單層平面不銹鋼板的周邊有密封圈，該上下集熱器內(nèi)、外箱壁之間用保溫材料充填， 所述上下集熱器的箱體之間有管道連通，下集熱器的下端面還分別設(shè)有直通箱體內(nèi)的進(jìn)水 管接口和出水管接口。
4、如權(quán)利要求1所述的設(shè)，其特征在于，該上下集熱器的兩層箱壁之間用柵筋片網(wǎng) 絡(luò)連接，該柵筋片上設(shè)有通孔，使兩層箱壁之間的空隙貫通，在該箱體的一端設(shè)置一個抽 真空的閥門，通過該抽真空閥門，將兩層箱壁之間的空氣抽出，形成真空保溫層。
5、 一種自動開合式太陽能集熱設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備由形成陣列的多個自動開 合式太陽能集熱裝置組成，該各太陽能集熱裝置包括上下兩個集熱器、兩端有軸桿的空心 軸、軸套、液壓伸縮桿；該上下兩個集熱器通過軸桿和軸套連接，該軸套固定在上集熱器 上，該兩端有軸桿的空心軸固定在下集熱器上，該軸桿插入軸套內(nèi)，支撐上集熱器，并為 其回轉(zhuǎn)軸，該液壓伸縮桿的兩端分別固定在上下集熱器側(cè)面的適當(dāng)位置，該液壓伸縮桿的 伸縮可使上下集熱器開啟和閉合；在該各集熱裝置的上下端面還分別設(shè)有直通箱體內(nèi)的出 水管接口和進(jìn)水管接口 ；該集熱裝置陣列的同一行的每個集熱裝置的進(jìn)水管接口與下一行 的同列集熱裝置的出水管接口相連通，最上行的每個集熱裝置的出水管接口相互連通構(gòu)成 總的出水管接口 ，最下行的每個集熱裝置的進(jìn)水管接口相互連通構(gòu)成總的出水管接口 。
6、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述兩端有軸桿的空心軸的結(jié)構(gòu)為該 空腔軸的軸壁的迎光面開有光感孔，軸內(nèi)腔設(shè)有光感器、電機(jī)控制器及與其相連的電機(jī)、 液壓裝置，該光感器對準(zhǔn)光感孔，該液壓裝置包括缸套、活塞、密封圈、螺桿和液壓液體 的進(jìn)出口，該缸套固定在空腔軸內(nèi)，該活塞置于缸套內(nèi)，可沿缸套內(nèi)壁水平移動，其間設(shè) 有密封圈，以避免液壓液體泄漏，該螺桿的一端旋入活塞上，該螺桿的另一端與電機(jī)連接， 該缸套端部有液壓液體的進(jìn)出口，電機(jī)轉(zhuǎn)動可帶動活塞往復(fù)運(yùn)動，壓出或回抽液壓液體； 該液壓伸縮桿包括內(nèi)桿、外套、密封圈、液壓腔、液壓液體進(jìn)出口，該內(nèi)桿與上集熱器連 接，該外套與下集熱器連接，其內(nèi)有液壓腔，該液壓腔端部有液壓液體的進(jìn)出口，該進(jìn)出 口與缸套端部的液壓液體的進(jìn)出口連通，該內(nèi)桿插入外套液壓腔內(nèi)，其間設(shè)有密封圈，以 避免液壓液體泄漏，液壓液的進(jìn)出可推動液壓伸縮桿伸長和縮短。
7、 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，所述每個集熱器包括具有一面開口的兩 層箱壁的箱體,該上集熱器的箱體為扁平箱體，該下集熱器的箱體縱向截面為矩形、三角 形或半圓形，該上下集熱器開口端面分別由表面涂有漸變鋁氮鋁膜的單層平面不銹鋼板封 閉，該單層平面不銹鋼板的周邊有密封圈，該上下集熱器內(nèi)、外箱壁之間用保溫材料充填， 所述上下集熱器的箱體之間有管道連通；下集熱器的下端面還分別設(shè)有直通箱體內(nèi)的進(jìn)水 管接口和出水管接口。
8、如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其特征在于，該上下集熱器的兩層箱壁之間用柵筋片網(wǎng) 絡(luò)連接，該柵筋片上設(shè)有通孔，使兩層箱壁之間的空隙貫通，在該箱體的一端設(shè)置一個抽 真空的閥門，通過該抽真空閥門，將兩層箱壁之間的空氣抽出，形成真空保溫層。
全文摘要
本發(fā)明涉及自動開合式太陽能集熱設(shè)備，屬于太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，該設(shè)備包括上下兩個集熱器、兩端有軸桿的空心軸、軸套、液壓伸縮桿，該各集熱器為具有一面開口的兩層箱壁的箱體，開口處由涂有漸變鋁氮鋁膜的單層平面不銹鋼板封閉。該內(nèi)箱壁構(gòu)成儲水腔，內(nèi)外箱壁之間填充保溫材料或?yàn)檎婵毡貙樱辉搩啥擞休S桿的空心軸內(nèi)設(shè)有光感器、電機(jī)控制器及與其相連的電機(jī)、液壓裝置；該集熱器的下端面設(shè)有直通箱體內(nèi)的出水管接口和進(jìn)水管接口，該上下集熱器的箱體之間有管道連通。本發(fā)明還包括將多個集熱設(shè)備組成一個集熱裝置陣列。隨光照的強(qiáng)烈或暗淡，該上下兩個集熱器開啟吸熱或閉合保溫，使其增加吸熱面積，提高效率，簡化吸熱面的真空保溫，降低造價。
文檔編號F24J2/46GK101236020SQ20081010090
公開日2008年8月6日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者夏靖友 申請人:北京清大匯友科技有限責(zé)任公司