專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能太陽(yáng)能熱水器的制作方法
多功能太陽(yáng)能熱水器
本發(fā)明涉及一項(xiàng)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)技術(shù)，特別是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能的開(kāi)發(fā)利用 技術(shù)。
眾所周知，太陽(yáng)能可以轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能，也可以轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能十分巨 大，供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，分布廣闊，獲取方便，處處可以利用，既無(wú)需開(kāi)采挖掘，也 無(wú)需運(yùn)輸，安全清潔，無(wú)污染。近年來(lái)，隨著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，有形能源 日益緊缺，人們對(duì)太陽(yáng)能的開(kāi)發(fā)利用更為重視。
據(jù)"農(nóng)村太陽(yáng)能實(shí)用技術(shù)" 一書(shū)，王君一等編著，北京金盾出版社，1993年 11月出版，此書(shū)介紹了我國(guó)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用情況，在太陽(yáng)能熱水器，太陽(yáng)灶， 太陽(yáng)能干燥，被動(dòng)式太陽(yáng)房，太陽(yáng)能電池等方面，都取得極好的效果，方便了 人們的生活，節(jié)約了能源。但是，根據(jù)黨的十七大會(huì)議精神和十一屆全國(guó)人大 會(huì)議的要求，要樹(shù)立科學(xué)發(fā)展觀，節(jié)能減排，盡快實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)的目標(biāo)，目前， 我國(guó)在太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)利用方面應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)開(kāi)發(fā)力度，目前，我國(guó)在太陽(yáng)能熱 水器應(yīng)用方面還有以下幾點(diǎn)不足。
1、 當(dāng)前的太陽(yáng)能熱水器體積較大，熱量較低，占用空間大。
2、 用途單一，有一定的局限性，如太陽(yáng)能熱水器只能供人們洗浴方 便，太陽(yáng)灶只供少量做飯。
3、 現(xiàn)實(shí)中的太陽(yáng)能熱水器由于常期固定在室外，受風(fēng)雨浸蝕，縮短了使用 效果和使用壽命。
4、 有的樓房安裝太陽(yáng)能熱水器，既不方便，又不美觀，影響市容，也存在
安全隱患。
為了改變上述太陽(yáng)能熱水器存在的不足，本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器與 現(xiàn)實(shí)中的太陽(yáng)能熱水器相比有所改進(jìn)和創(chuàng)新。
本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器的目的是通過(guò)本發(fā)明，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水
內(nèi)能，再經(jīng)過(guò)水內(nèi)能的做功和熱傳遞，以滿足人們生產(chǎn)、生活方面對(duì)熱能的需 要，實(shí)現(xiàn)各方面的節(jié)能減排，促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高人民的生活水平。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明多功能太陽(yáng)能熱水器，采用了以下幾項(xiàng)技術(shù)措 施和方法。
1、 本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器有兩種使用方式， 一種是斜立式，另一種 是平臥式，根據(jù)用途需要，隨時(shí)可以改變使用方式，很靈活方便。 2、 透鏡聚光集熱裝置該裝置的透鏡，是指凸透鏡，凹透鏡和放大鏡，一 般選用高倍放大鏡，去掉手柄部分，既可使用，根據(jù)用途需要，確定規(guī)格大 小，該裝置是將多枚透鏡緊密排列，夾在上下兩層相適應(yīng)的透明玻璃中間， 鑲嵌在凹形水容器的凹槽上面，用玻璃膠或無(wú)影膠店接牢固，嚴(yán)密。該裝置 與現(xiàn)實(shí)中的集熱器比較，有體積小，集熱溫度高，材料易得，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易 制做，成本低，不易損壞等優(yōu)點(diǎn)。
3、 凹形水容器裝置，本發(fā)明的凹形水容器，是用導(dǎo)熱性能好的金屬板制做 的。規(guī)格大小是根據(jù)透鏡聚光集熱裝置大小而確定的，形狀是正方體或是長(zhǎng) 方體，四周和底面裝水，既六個(gè)面中有五個(gè)面裝水，中間是一個(gè)凹槽，凹槽 上面是透鏡聚光集熱裝置，凹槽內(nèi)要涂黑，以便更好的吸收熱量，凹槽的深 度與透鏡的焦距相同，凹形水容器上要安裝進(jìn)水閥，出水閥和溢水閥，該水 閥還有熱傳遞作用。凹形水容器外部，除集熱裝置外，要用保溫材料包裹也 可以用玻璃真空方式保溫，保溫材料外部要有保護(hù)外皮，該水容器的特點(diǎn)是 中間集熱四周受熱，升溫快，溫度高，由于保溫嚴(yán)密，效果好，使凹形水容 器內(nèi)儲(chǔ)熱時(shí)間長(zhǎng)，熱損失少。
4、 活動(dòng)支架裝置，該裝置是由金屬管焊制的，規(guī)格大小與凹形水容器的外 皮相適應(yīng)。該活動(dòng)支架即可斜立式使用，也可以平臥式使用，活動(dòng)支架后兩 棵立桿內(nèi)有兩棵可伸縮立支桿，伸出時(shí)用于斜立式，并有調(diào)節(jié)太陽(yáng)高度角作 用，伸縮立支桿縮回時(shí)，可用于平臥式使用，活動(dòng)支架底部四角處，要各安 裝一個(gè)腳輪，該腳輪不但有活動(dòng)運(yùn)輸方便的作用，還有調(diào)節(jié)太陽(yáng)方位角的作 用，該活動(dòng)支架在多功能太陽(yáng)能熱水器不用時(shí)，如夜晚或風(fēng)雨天放入室內(nèi)， 減少風(fēng)雨浸蝕，延長(zhǎng)使用壽命和使用效果。
5、 百葉窗式反光鏡裝置本發(fā)明為了使用更方便，用途更廣泛，需要平臥 使用時(shí)，要在透鏡聚光集熱裝置的上方，增設(shè)相適應(yīng)的百葉窗式反光鏡，反 光鏡片由平面鏡，木板，金屬板組成，用可調(diào)高度的金屬拉桿架和可控鏍扭 連接。該百葉窗式反光鏡有折射陽(yáng)光和調(diào)節(jié)太陽(yáng)高度角作用，不用時(shí)放下來(lái) 有保護(hù)透鏡聚光集熱裝置的作用，還可以保溫。
6、 本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器，適用環(huán)境廣闊，由于保溫效果好，不但 春、夏、秋季可以使用， 一般地區(qū)冬季也可以使用，不但在室外可以使用， 在陽(yáng)光充足的室內(nèi)也可以使用，比如在樓房有陽(yáng)光的陽(yáng)臺(tái)上，窗前，在塑 料大棚內(nèi)使用效果會(huì)更好。
7、 本發(fā)明我多功能太陽(yáng)能熱水器的用途十分廣泛，通過(guò)本發(fā)明將太陽(yáng)能轉(zhuǎn) 化為水內(nèi)能，再經(jīng)過(guò)水內(nèi)能的做功和熱傳遞，可以滿足人們生產(chǎn)、生活各方 面對(duì)熱能的需要，比如通過(guò)水內(nèi)能的熱傳遞可以供人們洗浴，取暖，做飯， 食品加工，海水淡化等。通過(guò)水內(nèi)能的做功可以帶動(dòng)蒸汽機(jī)，葉輪機(jī)等、產(chǎn)
生推動(dòng)力，可以實(shí)現(xiàn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們生活各方面的節(jié)能減排。
8、 本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器的透鏡聚光集熱裝置與百葉窗反光鏡裝 置，不但可用于平臥式多功能太陽(yáng)能熱水器，還可以應(yīng)用于太陽(yáng)能電池，還 可以用于烘烤，烘干等方面的用途，如將凹形水容器改換成烤箱，可以烤制 餅干，面包等食品。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，其中

圖1是多功能太陽(yáng)能熱水器斜立式使用時(shí)的主觀圖。 圖2是多功能太陽(yáng)能熱水器平臥式使用時(shí)的主視圖。
圖3是多功能太陽(yáng)能熱水器的透鏡聚光集熱裝置與凹形水容器組裝剖視圖。 圖4是多功能太陽(yáng)能熱水器的凹形水容器剖視圖。 [具體實(shí)施方式
]
首先根據(jù)用途的規(guī)模大小，確定透鏡片1的數(shù)量和所需度數(shù)，計(jì)劃確定后， 將透鏡片1緊密的排列在相適應(yīng)的下面透明玻璃3，和上面透明玻璃2的中間， 根據(jù)該裝置的大小，制做相適應(yīng)的凹形水容器4，該凹形水容器4要用導(dǎo)熱性能 好的金屬板制做，要有防銹，防滲漏措施，凹形水容器4上面要有一個(gè)與透鏡 聚光集熱裝置相對(duì)應(yīng)的凹槽19，凹槽19內(nèi)要涂黑，凹槽19的深度與透鏡片1 的焦距相同，凹形水容器4外面上部一角處安裝進(jìn)水閥5，側(cè)面下部一角處安裝 出水閥6，側(cè)面中上部安裝溢水閥7，凹形水容器4的外部，除集熱裝置外要用 保溫材料8嚴(yán)密包裹，保溫材料8可選用巖棉，聚笨乙烯泡沫等，也可以用真 空玻璃保溫，保溫材料8的外面要包外皮9，外皮9可選用金屬板或木板，該凹 形水容器制做好后，將透鏡聚光集熱裝置鑲嵌在凹形水容器上面的凹槽19上， 要用玻璃膠或無(wú)影膠沾接牢固，封沾嚴(yán)密。
根據(jù)凹形水容器外皮9的大小制做活動(dòng)支架10，活動(dòng)支架10后兩棵立桿要 裝有可伸縮立支桿11，并設(shè)有可控制伸縮立支桿鏍扭12，可伸縮立支桿11主 要用于多功能太陽(yáng)能熱水器斜立式使用，可伸縮立支桿還有調(diào)節(jié)太陽(yáng)高度角的 作用?；顒?dòng)支架10的底部四角處要各安裝一個(gè)活動(dòng)腳輪13，該活動(dòng)腳輪13， 不但有運(yùn)輸方便的作用，而且還有調(diào)整太陽(yáng)方位角的作用。該活動(dòng)支架做好， 將已做好的凹形水容器用鏍桿固定在活動(dòng)支架10上。
在多功能太陽(yáng)能熱水器平臥式使用時(shí)，要根據(jù)透鏡聚光集熱裝置的大小， 制做相對(duì)應(yīng)的百葉窗式反光鏡裝置，反光鏡片14的規(guī)格大小及片數(shù)，要根據(jù)透 鏡片1的需要而定，材料由平面玻璃鏡，木板和金屬板組裝而成，并由可調(diào)上 拉桿15和可調(diào)下拉桿16以及可調(diào)立桿17共同連接，并設(shè)有控制拉桿鏍扭18。 該裝置有調(diào)節(jié)多功能太陽(yáng)能熱水器平臥使用時(shí)，太陽(yáng)光折射和太陽(yáng)高度角的作
用。
本發(fā)明使用方法是將已制做好的多功能太陽(yáng)能熱水器，由進(jìn)水閥處5灌水， 打開(kāi)溢水閥7，到溢水閥溢水時(shí)為止，注意溢水閥始終不能關(guān)閉。再調(diào)整太陽(yáng)的 方位角度，使透鏡聚光集熱裝置正對(duì)太陽(yáng)，再調(diào)節(jié)太陽(yáng)的高度角，也就是調(diào)節(jié) 活動(dòng)支架10的后兩棵可伸縮的立支桿11，使透鏡片1的焦距正對(duì)凹形水容器的 凹槽19的底部，隔一段時(shí)間調(diào)節(jié)一次，等水開(kāi)后，有水蒸汽溢出時(shí)，用保溫膠 管或金屬管的一端從溢水閥連接另一端的保溫水容器上，人們可以進(jìn)行洗浴， 連接到鍋底可以進(jìn)行蒸煮飯菜，如將出水閥與水暖設(shè)備連接可以取暖等。如果 利用水內(nèi)能做功的方法，將水蒸汽由溢水閥用保溫膠管連接到蒸汽機(jī)上或者葉 輪機(jī)上，可以產(chǎn)生推動(dòng)力，應(yīng)用到工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)方面，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。
權(quán)利要求
1、本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器，是由透鏡聚光集熱，凹形水容器，活動(dòng)支架，和百葉窗式反光鏡等裝置組裝而成，其特征在于，多功能太陽(yáng)能熱水器有兩種使用方式，一種是斜立式，另一種是平臥式，平臥式使用時(shí)需要在透鏡聚光集熱裝置的上方加設(shè)相對(duì)應(yīng)的百葉窗式反光鏡裝置，并調(diào)整好太陽(yáng)的高度角和方位角，即可平臥式使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，該透鏡聚光 集熱裝置，是將多枚透鏡片(1)緊密夾在相適應(yīng)的上面透明玻璃(2)和下 面透明玻璃(3)中間，鑲嵌在相對(duì)應(yīng)的凹形水容器凹槽(19)上面，并用玻 璃膠或無(wú)影膠沾接牢固，嚴(yán)密。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，凹形水容器 (4)的形狀可以是正方體或是長(zhǎng)方體，要四周相通，四周和底面都能裝水，也就是五面裝水，中間是凹槽(19)，凹槽(19)要涂黑，凹形水容器(4) 上面一角處要安裝進(jìn)水閥(5)，側(cè)面下部一角處安裝出水閥(6)，側(cè)面上中 部安裝溢水閥(7)，以上三個(gè)水閥都有熱傳遞作用，凹形水容器(4)外部， 除上面透鏡聚光集熱裝置外，都要保溫材料(8)包裹，保溫材料(8)可選 用巖棉，聚苯乙烯泡沫等，也可以用真空玻璃方法保溫，保溫材料(8)的外 面，要有保護(hù)外皮(9)，外皮(9)可選用金屬板或木板等。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，活動(dòng)支架(IO) 是按照凹形水容器外皮(9)的規(guī)格大小制做的，材料由金屬管焊接，并有防 銹措施，活動(dòng)支架(10)的后面兩棵立桿內(nèi)要有兩棵可伸縮立支桿(11)，并 設(shè)有兩個(gè)控制鏍扭(12)。伸縮立支桿(11)伸出時(shí)，適用于斜立式，并有調(diào) 節(jié)太陽(yáng)高度角作用，當(dāng)伸縮立支桿(11)縮回時(shí)，適用于平臥式，活動(dòng)支架(10)底部四角處，要各安裝一個(gè)腳輪(13)，腳輪(13)有調(diào)整太陽(yáng)方位角 度的作用。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，多功能太陽(yáng) 能熱水器平臥式使用時(shí)，需要在透鏡聚光集熱裝置上方，設(shè)置相對(duì)應(yīng)的百葉 窗式反光鏡裝置，百葉窗反光鏡片(14)，由可調(diào)上拉桿(15)，可調(diào)下拉桿(16)和可調(diào)立桿(17)，共同連接，要有可控制拉桿鏍扭(18)，用于調(diào)節(jié) 太陽(yáng)的高度角和陽(yáng)光折射。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，適用環(huán)境比較 廣闊， 一般有陽(yáng)光充足的地方都可以使用，本發(fā)明由于保溫嚴(yán)密，不但春、 夏、秋季可以使用， 一般地區(qū)冬季也可以使用，不但室外可以使用，而室內(nèi) 也可以使用。比如在陽(yáng)光充足樓房的陽(yáng)臺(tái)上，窗前等處，在塑料大棚內(nèi)使 用，效果會(huì)更好。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，用途十分廣泛， 通過(guò)本發(fā)明將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能，再經(jīng)過(guò)水內(nèi)能的做功和熱傳遞，可以供 人們生產(chǎn)、生活方面對(duì)熱能的需要。如通過(guò)水內(nèi)能的做功可以帶動(dòng)蒸汽機(jī)， 葉輪機(jī)等，產(chǎn)生推動(dòng)力，通過(guò)水內(nèi)能的熱傳遞可以供人們洗浴，取暖，做飯， 食品加工，海水淡化等。
8、 根據(jù)權(quán)利要求2和5所述的多功能太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，其透鏡聚光集熱裝置和百葉窗式反光鏡裝置，不但用于多功能太陽(yáng)能熱水器，也可以用于太陽(yáng)能電池，還可以用于烘烤，烘干等方面，如將凹形水容器(4) 改換成烤箱，便可以烤制餅干，面包等食品，也可以烘干糧食等。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一項(xiàng)多功能太陽(yáng)能熱水器，該發(fā)明涉及一項(xiàng)太陽(yáng)能開(kāi)發(fā)技術(shù)，特別是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能的開(kāi)發(fā)利用技術(shù)。為了滿足人們生產(chǎn)生活對(duì)熱能的需要，并實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，本發(fā)明采取了透鏡聚光集熱，凹形水容器，活動(dòng)支架，百葉窗式反光鏡等措施，本發(fā)明的多功能太陽(yáng)能熱水器有兩種使用方式，一種是斜立式，一種是平臥式，適用環(huán)境和用途廣泛，通過(guò)本發(fā)明將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為水內(nèi)能，再經(jīng)過(guò)水內(nèi)能的做功和熱傳遞的方法，如水內(nèi)能的做功可以帶動(dòng)蒸氣機(jī)，葉輪機(jī)等，水內(nèi)能的熱傳遞人們可以進(jìn)行洗浴，取暖，做飯，食品加工，海水淡化等，可以實(shí)現(xiàn)各方面的節(jié)能減排，促進(jìn)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
文檔編號(hào)F24J2/06GK101354193SQ20081012748
公開(kāi)日2009年1月28日 申請(qǐng)日期2008年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月28日
發(fā)明者蔡兆巨 申請(qǐng)人:蔡兆巨