專利名稱:太陽能加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于加熱裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種太陽能加熱裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源的需求越來越大,而現(xiàn)在我們生產(chǎn)、生活用的 能源大都依賴于有限的不可再生資源,使我們的未來發(fā)展面臨能源危機(jī),因而開發(fā)和利用 太陽能已經(jīng)成為未來能源利用的趨勢(shì)。我國太陽能資源豐富,采用太陽能加熱裝置不需要 任何輔助能源,無污染,基本不要人工能源,加熱溫度較高,生產(chǎn)成本較低,是一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保 的加熱裝置,應(yīng)該大力推廣應(yīng)用。同時(shí),太陽能是真正無限的。雖然地球上不同緯度和經(jīng)度上的太陽能有差異,但是 太陽能具有足夠的實(shí)用價(jià)值,因?yàn)樘柲芑旧显诘厍蛏系娜魏蔚胤蕉际强梢缘玫降?。?此,近來有很多利用太陽能來發(fā)電或運(yùn)行加熱系統(tǒng)和暖水系統(tǒng)的實(shí)例,而且使用太陽能的 應(yīng)用呈日益增加的趨勢(shì)。太陽能輻射呈發(fā)散式分布,其能量強(qiáng)度不高,平均每平方米不到1000瓦,僅能 把其作為中溫集熱器,因此現(xiàn)有技術(shù)常以聚光鏡來增加其集熱效率,但在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上, 主要為聚光鏡聚焦于小水管(如臺(tái)灣地區(qū)專利M324767、M336413)或者是大水槽(如 CN201062884、CN2557885、臺(tái)灣地區(qū)專利1296038),但不能克服小水管無法有效聚焦及大水 槽加熱速度慢的缺點(diǎn),如何將太陽能輻射熱在短時(shí)間將流體加熱至高溫,而供各種產(chǎn)業(yè)運(yùn) 用,乃為業(yè)界亟待克服之難題。順便說明,現(xiàn)有的、廣泛使用的太陽能加熱裝置采用相對(duì)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。因此,考慮 到建造或維持這種現(xiàn)有的、具有相對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的太陽能加熱裝置的成本,現(xiàn)有的太陽能系 統(tǒng)的效率非常低。因此,現(xiàn)有的太陽能系統(tǒng)沒有廣泛地商業(yè)化,并且在地域和使用方面受到 相當(dāng)大的限制。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)中的缺點(diǎn),本實(shí)用新型的目的在于提供一種太陽能加熱裝置, 其結(jié)構(gòu)新穎、高效節(jié)能,適用于各種液體物質(zhì)加熱或蒸發(fā)。本實(shí)用新型提供一種太陽能加熱裝置,包括有一架體1,架體1上設(shè)有追日裝置2, 其中架體1上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)熱率高的金屬小槽體3,由流體管路4將多個(gè)小槽體3連通,小 槽體3上端設(shè)有聚光鏡6,小槽體3內(nèi)部具有容間30,容間30內(nèi)有被加溫的流體。聚光鏡6為菲涅爾透鏡。流體管路4的輸入端連接被加溫流體的源,輸出端連接各種應(yīng)用設(shè)備。小槽體3上端還設(shè)有與容間30隔離的保溫室31,該保溫室31內(nèi)容置有保溫液體 32,上端由透光性良好的透光板33封閉。保溫液體32為透明重油。被加溫的流體為淡水或重油。[0013]通過增加串接的小槽體3數(shù)量提高輸出流體的溫度,通過增加小槽體3串?dāng)?shù)增加 流體輸出量。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎、高效節(jié)能,適用于各種液體物質(zhì)加熱或蒸發(fā), 這些液體經(jīng)本實(shí)用新型的加熱裝置加熱至高溫后,可提供如發(fā)電等各產(chǎn)業(yè)使用。附圖的簡(jiǎn)要說明[0016]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的立體圖(部份分解)。[0017]圖2為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例剖面圖。[0018]圖3為本實(shí)用新型另一實(shí)施例剖面圖。[0019]主要組件符號(hào)說明[0020]1架體[0021]2追日裝置[0022]3小槽體[0023]30容間[0024]31保溫室[0025]32保溫液體[0026]33透光板[0027]4流體管路[0028]5流體源[0029]6聚光鏡
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型提供一種太陽能加熱裝置,為達(dá)成本實(shí)用新型前述目的之技術(shù)手段, 以下將詳述本實(shí)用新型的具體實(shí)施例以及實(shí)際應(yīng)用案例,并配合
如后,藉以充分 說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、特征及所達(dá)成之功效。首先,請(qǐng)參閱圖1所示,由圖可知本實(shí)用新型包括有一架體1,架體1上設(shè)有追日 裝置2,以保持架體1與太陽光呈九十度照射角度(追日裝置2為本領(lǐng)域熟知技術(shù),在此不 多贅言),其改良在于架體1上設(shè)有至少一個(gè)小槽體3,該小槽體3為導(dǎo)熱率高的金屬構(gòu)成 (導(dǎo)熱率高的金屬諸如金、銀、銅、鐵、鋁、鈷、鎳、鋅、鈦、錳等),其內(nèi)部具有容間30(請(qǐng)配合 參閱圖2、圖3);本實(shí)用新型還有流體管路4將小槽體3串聯(lián)與架體1上;流體管路4 一端 連接流體源5 (流體源5即儲(chǔ)存流體之裝置,如水塔),連通各小槽體3后,輸出供利用;本實(shí) 用新型前述小槽體3上端設(shè)有聚光鏡6,透過追日裝置2將架體1旋轉(zhuǎn)保持與太陽呈垂直照 射角度,使聚光鏡6將陽光保持聚焦于小槽體3上,而對(duì)小槽體3加熱,并導(dǎo)熱小槽體容間 30內(nèi)之流體,利用適當(dāng)數(shù)量的小槽體3前后串接,從流體源5端持續(xù)依序的在小槽體3內(nèi)被 加熱而升溫,如此而能迅速的將流體加熱至高溫,再輸出供利用,當(dāng)要增加輸出溫度時(shí)僅要 增加串接的小槽體3數(shù)量即可達(dá)成(本實(shí)施例圖1為4個(gè)小槽體),若要增加流體輸出量, 則僅要增加串?dāng)?shù)即可達(dá)成(本實(shí)施例圖1為2串)。本實(shí)用新型加溫的流體可為淡水,可經(jīng)本實(shí)用新型的太陽能加熱裝置加熱成高溫 淡水,以供各種營業(yè)場(chǎng)所或家庭使用。其亦可為重油,經(jīng)本實(shí)用新型的太陽能加熱裝置加熱 至高溫后提供如種工業(yè),如發(fā)電等產(chǎn)業(yè)使用。
4[0033]本實(shí)用新型聚光鏡6可為菲涅爾透鏡菲涅爾透鏡(Fresnel Ien),又稱螺紋透 鏡,是由法國物理學(xué)家奧古斯丁 簡(jiǎn) 菲涅耳(Augustin-JeanFresnel)所發(fā)明的一種透鏡。 此設(shè)計(jì)原來被應(yīng)用于燈塔,這個(gè)設(shè)計(jì)可以建造更大孔徑的透鏡,其特點(diǎn)是焦距短,且比一般 的透鏡的材料用量更少、重量與體積更小。和早期的透鏡相比,菲涅耳透鏡更薄,因此可以 傳遞更多的光(參照維基百科),菲涅爾透鏡為本領(lǐng)域熟知技術(shù)不多贅言,以提供更高效 率的太陽能加熱裝置。請(qǐng)?jiān)賲㈤唸D3所示,本實(shí)用新型的太陽能加熱裝置前述小槽體3上端設(shè)有保溫室 31,該保溫室31內(nèi)容置有保溫液體32 (保溫液體以油性流體為佳,例如透明的重油,其具有 較佳的保溫效果),上端藉透光性良好之透光板33封閉,經(jīng)聚焦之太陽光幅射熱透過上層 透光板33而被保溫室31內(nèi)之保溫液體32所吸收集熱,而維持保溫液體于高溫狀態(tài),如此 可對(duì)小槽體3保溫,避免小槽體3因失去外部熱源(如太陽被烏云遮住)而急速散熱(因 為高熱導(dǎo)金屬本身亦具高散熱率,故當(dāng)失去外部熱源時(shí),小槽體3溫度馬上會(huì)降低,而保溫 液體本身散熱慢,利用其與小槽體3之熱傳導(dǎo)作用,將可有效的避免小槽體3快速溫降,而 達(dá)到保溫效果)。以上所述實(shí)施例,僅為本實(shí)用新型的太陽能加熱裝置的一個(gè)較佳可行實(shí)施例,并 非用限定本實(shí)用新型的范圍,舉凡熟悉此項(xiàng)技藝人士,運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及權(quán)利要 求范圍所作的等效結(jié)構(gòu)變化,應(yīng)包括于本實(shí)用新型之范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種太陽能加熱裝置,包括有一架體(1),架體(1)上設(shè)有追日裝置(2),其特征在于架體(1)上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)熱率高的金屬小槽體(3),由流體管路(4)將多個(gè)小槽體(3)連通,小槽體(3)上端設(shè)有聚光鏡(6),小槽體(3)內(nèi)部具有容間(30),容間(30)內(nèi)有被加溫的流體。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能加熱裝置,其特征在于,所述聚光鏡(6)為菲涅爾透鏡。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能加熱裝置,其特征在于,所述小槽體(3)上端還設(shè)有與容 間(30)隔離的保溫室(31),該保溫室(31)內(nèi)容置有保溫液體(32),上端由透光性良好的 透光板(33)封閉。
4.如權(quán)利要求3所述的太陽能加熱裝置,其特征在于,所述保溫液體(32)為透明重油。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的太陽能加熱裝置,其特征在于所述被加溫的流體為淡 水或重油。
6.如權(quán)利要求1所述的太陽能加熱裝置,其特征在于通過增加串接的小槽體⑶數(shù) 量提高輸出流體的溫度,通過增加小槽體(3)串?dāng)?shù)增加流體輸出量。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種太陽能加熱裝置,包括有一架體(1),架體(1)上設(shè)有追日裝置(2),其中架體(1)上設(shè)有多個(gè)導(dǎo)熱率高的金屬小槽體(3),由流體管路(4)將多個(gè)小槽體(3)連通,小槽體(3)上端設(shè)有聚光鏡(6),小槽體(3)內(nèi)部具有容間(30),容間(30)內(nèi)有被加溫的流體。通過追日裝置(2)將架體旋轉(zhuǎn)保持與太陽呈垂直照射角度,使聚光鏡將陽光保持聚焦于小槽體(3)上對(duì)小槽體(3)加熱,并導(dǎo)熱小槽體(3)內(nèi)之流體,輸出供利用。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎、高效節(jié)能,適用于各種液體物質(zhì)加熱或蒸發(fā)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201772656SQ20102024237
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者賴維瑩 申請(qǐng)人:賴維瑩