專利名稱：一種太陽能供熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能利用技術領域，尤其涉及一種太陽能供熱裝置。
背景技術：
目前大部分太陽能及其取暖裝置都采用平面吸熱，由太陽光直接照射產生 的溫度及熱能予以吸收或加以利用，其溫度處于低溫階段，由于熱能少，所以 其熱量儲存意義不大，使用范圍受限，不能擴大其利用價值，對節(jié)約能源、提 高太陽能利用率是個瓶頸。

實用新型內容
本實用新型的目的在于提出太陽能供熱裝置，能夠提高太陽能的利用率， 并且可以有效地存儲熱能。
為達此目的，本實用新型采用以下技術方案
一種太陽能供熱裝置，包括凹面高溫集熱器、吸熱管、熱能存儲器和輸熱 管，其中，
所述凹面高溫集熱器，用于反射聚焦太陽光產生高溫熱能； 所述吸熱管的吸熱端位于所述凹面高溫集熱器的反射光焦點位置，所述吸
熱管的輸出端位于所述熱能存儲器的儲熱介質中，用于將所述凹面高溫集熱器
產生的高溫熱能傳遞到所述熱能存儲器的儲熱介質中； 所述熱能存儲器，用于存儲高溫熱能；
所述輸熱管的高溫端位于所述熱能存儲器的儲熱介質中，所述輸熱管的輸 出端與需熱設備連接，用于將所述熱能存儲器存儲的高溫熱能傳遞到所述需熱設備。
還包括旋轉機構，所述旋轉機構與所述凹面高溫集熱器連接，用于與太陽
同步旋轉所述凹面高溫集熱器。
所述旋轉機構進一步包括限位定時器、主軸和連接器，所述限位定時器用
于控制所述主軸與太陽同步旋轉，所述連接器用于將所述凹面高溫集熱器和所
述主軸連接。
還包括底座，所述旋轉機構固定在所述底座上。
所述吸熱管是熱管，吸熱端位置高度低于輸出端位置高度。
還包括焦點支架，所述焦點支架用于支撐所述吸熱管的吸熱端位于所述凹
面高溫集熱器的反射光焦點位置。
所述熱能存儲器還包括外殼、保溫防震材料層和容器體，所述外殼位于最
外層，所述保溫防震材料層位于所述外殼與所述容器體之間，所述容器體內部
用于容納儲熱介質。
所述輸熱管的高溫端的位置高度低于所述輸熱管的輸出端位置。 還包括溫控調節(jié)閥，所述溫控調節(jié)閥用于調整所述輸熱管的熱量傳遞效率。
還包括熱能存儲器放置支架，所述熱能存儲器放置支架用于支撐所述熱 能存儲器。
采用了本實用新型的技術方案，以太陽光集聚產生的高溫熱能為基礎，把 太陽能的利用溫度上升到幾百度至上千度、甚至更高的的溫度階段，并利用熱 能存儲器把太陽的高溫熱能予以吸收保存，可以作為獨立高溫熱源隨時使用， 使太陽能的利用價值更上一個層次，適用范圍更為廣泛，而且更為方便，這必 將對人們的生活方式及生活質量產生積極的影響，有效地節(jié)約能源，具有深遠 的社會價值及重大的社會意義。

圖l是本實用新型具體實施方式
中太陽能供熱裝置的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖并通過具體實施方式
來進一步說明本實用新型的技術方案。 本實用新型的技術方案的主要思想是通過旋轉機構，帶動面向太陽反射的 凹面高溫集熱器隨太陽同步旋轉，始終在同一位置聚集的焦點，產生高溫集聚 的熱能，由吸熱管實現(xiàn)超導傳遞，經吸熱管的吸熱端吸收，傳遞到輸出端，熱 能由熱能存儲器內部吸熱升溫的高溫、高比熱儲熱介質儲存，熱能存儲器作為 獨立熱源，由輸熱管的高溫端傳遞到輸出端，通過溫控調節(jié)閥調整輸出熱量的 多少實現(xiàn)輸出端溫度控制，供給需熱設備，完成太陽能的高溫收集、儲存、利 用。
圖l是本實用新型具體實施方式
中太陽能供熱裝置的結構示意圖。如圖l
所示，該太陽能供熱裝置包括底座l、旋轉機構2、凹面高溫集熱器3、吸熱管4、 熱能存儲器5、輸熱管6和溫控調節(jié)閥7。
底座通過重力(重量型底座，如金屬類、混凝土類)或膨脹螺栓(緊固型 底座)等與地面或墻壁固定牢固，以起到防風、防震及使用安全的作用，旋轉 機構通過螺絲與底座連接固定，旋轉機構以發(fā)條旋鈕輸入動力，以發(fā)條動力帶 動機芯齒輪旋轉，以限位定時器201 (即機械式鐘表結構)做機芯，操作簡單 可靠，安全節(jié)能，通過鐘表時間走動保證旋轉機構主軸202與太陽做同步旋轉， 以保證全天候采熱。凹面高溫集熱器通過連接器203與旋轉機構主軸固定連接， 通過連接器可調整凹面高溫集熱器仰角，使凹面高溫集熱器面向太陽聚焦，面 向太陽聚焦的凹面高溫集熱器隨旋轉機構主軸的旋轉始終對準太陽，以保證聚 集焦點始終在同一位置，太陽光經凹面反射聚焦，產生持續(xù)的、幾百度到上千度甚至更高溫度(溫度高低與凹面面積及焦點大小成比例關系，根據用途選擇 相應溫度規(guī)格)的熱能，實現(xiàn)高溫熱能采集。凹面高溫集熱器可由金屬薄材鈑 金、塑料注塑等使用性能好的材質，依反光聚焦曲率制作凹面形狀，表面噴渡、 涂覆高反光材料，如鏡面銀等，保證良好的反光、集熱性能。
吸熱管采用有熱的超導體之稱的熱管，，或選擇更為優(yōu)良的導熱材料，熱 管是目前比較成熟、比較實用的器材，利用熱管單向導熱的特性來吸收熱量，
將吸熱管的吸熱端401，置于凹面高溫集熱器反光焦點支架301上，使吸熱端放
置位置與焦點(即吸熱點)重合，太陽光焦點的高溫熱能直接集中在吸熱管的
吸熱端上。吸熱端的位置高度必須低于吸熱管的輸出端402，由于吸熱端的焦 點溫度高于沒有吸熱飽和的熱能儲存器的溫度，此時，吸熱管的吸熱端將高溫 熱量源源吸收，以其優(yōu)良的導熱性能，迅速傳遞到吸熱管的輸出端(即把熱量 傳輸給介質，介質吸收熱能而升高溫度)，輸出端固定在熱能存儲器的介質中， 高溫熱能由輸出端傳遞給熱能存儲器，實現(xiàn)熱傳導。
熱能存儲器采用有一定強度的材料(如鋼材、陶瓷、高強度塑膠等)做外 殼501，中間填充高性能保溫材料和防震材料形成保溫防震材料層502，如石 棉、珍珠巖等，以隔絕熱傳導及保護容器體503，容器體內置高溫高比熱儲熱 介質504 (如碳酸鈉、氯化鈉等)，儲熱介質以幾百到上千度之間存在(視溫 度高低的要求而選擇介質)，由吸熱管輸出端傳遞的高溫熱量，加熱儲熱介質， 儲熱介質吸熱升溫，從固態(tài)轉為液態(tài)，實現(xiàn)熱量儲存。輸熱管的高溫端601 位于熱能存儲器的儲熱介質中，此時輸熱管的輸出端602必須置于下部，防止 熱量經輸熱管無功外傳造成浪費。
熱量釋放供給需熱設備8時，必須將吸熱管的吸熱端置于熱能存儲器下 部，防止其熱量外泄，將熱能輸出管的輸出端高于熱能存儲器，輸出端與需熱 設備(如熱體灶)相連，輸出管的吸熱端固定于熱能存儲器的高溫介質中。
此時熱能存儲器內儲熱介質的溫度遠遠高于外界，輸出端表面與需熱設備內表面緊密接觸或直接作為高溫頭，熱量經熱能輸出管源源傳導出來，用熱設 備吸收高溫介質釋放的高溫熱能升溫，可供炒菜、做飯、燒烤、蒸汽生成等， 儲熱介質熱量釋放，溫度降低，由液體轉為固體，完成熱能釋放。
溫控調節(jié)閥7通過夾緊或放松導管的直徑，改變輸熱管內傳遞熱量的有效 截面積，控制輸熱管熱量的傳遞效率，即控制輸出熱量的多少，實現(xiàn)輸出端的 溫度高低的調節(jié)，掌控需熱設備的溫度。
熱能存儲器在儲存熱能時，位置高度必須要高于凹面高溫集熱器焦點的高 度，即吸熱管的吸熱端必須要低于吸熱管的輸出端，而熱能輸出管的輸出端也
必須低于熱能輸出管的吸熱端；熱能存儲器供熱(釋放熱能)時，位置高度必
須低于需熱設備，即熱能輸出管吸熱端必須低于熱能輸出管的輸出端，而吸熱 管的吸熱端也必須要低于吸熱管的輸出端，這是因為熱管重力式單向傳熱的特
性要求。熱能存儲器放置于熱能存儲器支架505上，以便使用。
本實用新型的具體實施方式
利用凹面高溫集熱器聚焦的焦點產生高溫，
本技術實現(xiàn)太陽能的高溫利用，能夠有效解決對熱量小、溫度高供熱設施的熱 能需求，在家庭做飯、消毒、烘烤、試驗等方面有著重要意義，若通過加大集 熱面積、密集布置等，甚至可以在空曠地帶建造小型太陽能發(fā)電站，其高溫度、 高利用率可以有效緩解能源要求，如戈壁、沙漠治理及工作開發(fā)等提供便捷野 外能源。對開發(fā)新能源、減污減排是個積極措施，可以有效改善人們的生活質
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范 圍并不局限于此，任何熟悉該技術的人在本實用新型所揭露的技術范圍內，可 輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實 用新型的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。
權利要求1、一種太陽能供熱裝置，其特征在于，包括凹面高溫集熱器、吸熱管、熱能存儲器和輸熱管，其中，所述凹面高溫集熱器，用于反射聚焦太陽光產生高溫熱能；所述吸熱管的吸熱端位于所述凹面高溫集熱器的反射光焦點位置，所述吸熱管的輸出端位于所述熱能存儲器的儲熱介質中，用于將所述凹面高溫集熱器產生的高溫熱能傳遞到所述熱能存儲器的儲熱介質中；所述熱能存儲器，用于存儲高溫熱能；所述輸熱管的高溫端位于所述熱能存儲器的儲熱介質中，所述輸熱管的輸出端與需熱設備連接，用于將所述熱能存儲器存儲的高溫熱能傳遞到所述需熱設備。
2、 根據權利要求l所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括旋 轉機構，所述旋轉機構與所述凹面高溫集熱器連接，用于與太陽同步旋轉所述 凹面高溫集熱器。
3、 根據權利要求2所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，所述旋轉 機構進一步包括限位定時器、主軸和連接器，所述限位定時器用于控制所述主 軸與太陽同步旋轉，所述連接器用于將所述凹面高溫集熱器和所述主軸連接。
4、 根據權利要求2或者3所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還 包括底座，所述旋轉機構固定在所述底座上。
5、 根據權利要求1至3中任一權利要求所述的一種太陽能供熱裝置，其 特征在于，所述吸熱管是熱管，吸熱端位置高度低于輸出端位置高度。
6、 根據權利要求5所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括焦 點支架，所述焦點支架用于支撐所述吸熱管的吸熱端位于所述凹面高溫集熱器 的反射光焦點位置。
7、 根據權利要求1至3中任一權利要求所述的一種太陽能供熱裝置，其 特征在于，所述熱能存儲器還包括外殼、保溫防震材料層和容器體，所述外殼 位于最外層，所述保溫防震材料層位于所述外殼與所述容器體之間，所述容器 體內部用于容納儲熱介質。
8、 根據權利要求l所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，所述輸熱 管的高溫端的位置高度低于所述輸熱管的輸出端位置。
9、 根據權利要求1或者8所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括溫控調節(jié)閥，所述溫控調節(jié)閥用于調整所述輸熱管的熱量傳遞效率。
10、 根據權利要求l所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括熱能存儲器放置支架，所述熱能存儲器放置支架用于支撐所述熱能存儲器。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能供熱裝置，其中凹面高溫集熱器反射聚焦太陽光產生高溫熱能；吸熱管的吸熱端位于凹面高溫集熱器的反射光焦點位置，吸熱管的輸出端位于熱能存儲器的儲熱介質中，將凹面高溫集熱器產生的高溫熱能傳遞到熱能存儲器的儲熱介質中；熱能存儲器存儲高溫熱能；輸熱管的高溫端位于熱能存儲器的儲熱介質中，輸熱管的輸出端與需熱設備連接，將熱能存儲器存儲的高溫熱能傳遞到需熱設備。采用了本實用新型的技術方案，可以作為獨立高溫熱源隨時使用，使太陽能的利用價值更上一個層次，適用范圍更為廣泛，而且更為方便。
文檔編號F24J2/52GK201387161SQ200920009758
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權日2009年2月19日
發(fā)明者楊旭華 申請人:楊旭華