一種太陽能集熱裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種太陽能集熱裝置，包括由拋物面反光部件，集熱管部件，前支架部件，后支架部件，水平軸部件，垂直動(dòng)力部件，水平動(dòng)力部件，擋板，座卡，下橫梁，斜橫梁，太陽能發(fā)電板，光傳感控制器和蓄電池組成。本發(fā)明采用拋物面反光裝置，通過自動(dòng)跟蹤太陽，使陽光始終匯聚在單個(gè)集熱管上，達(dá)到提高太陽光收集效率和收集溫度的目的。
【專利說明】一種太陽能集熱裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種太陽能集熱裝置，尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)高效率和高溫的太陽能集熱裝置，屬于太陽能集熱【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能利用的發(fā)展已經(jīng)是全球能源發(fā)展的一種十分重要的方式。太陽能集熱在日常生活、生產(chǎn)中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。
[0003]通常的太陽能集熱裝置，多采用固定朝向、多集熱管的方式收集太陽能，由于是固定朝向，只有當(dāng)太陽能集熱裝置正對(duì)太陽時(shí)，太陽能集熱裝置的效率最高，其他時(shí)間效率就會(huì)降低，特別是在早、晚時(shí)間效率最低。另外由于每個(gè)集熱管是直接受太陽光照射，所以單個(gè)集熱管的溫度不會(huì)太高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種太陽能集熱裝置，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的:
[0005]1，現(xiàn)有太陽能集熱裝置；由于是固定朝向收集太陽能量，效率低。
[0006]2，現(xiàn)有太陽能集熱裝置；由于是采用多集熱管直接受太陽光照射的方法，單個(gè)集熱管的溫度不會(huì)太高。
[0007]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種太陽能集熱裝置，主要包括由la、lb、lc、Id、Ie和If等構(gòu)成的拋物面反光部件1、由2a、2b和2c等構(gòu)成的集熱管部件2、由3a、3b和3c等構(gòu)成的前支架部件3、由4a、4b和4c等構(gòu)成的后支架部件4、由5a、5b和5c構(gòu)成的水平軸部件5、由6a、6b和6c等構(gòu)成的垂直動(dòng)力部件6、由7a、7b和7c等構(gòu)成的水平動(dòng)力部件7、擋板8a、座卡9、下橫梁10、斜橫梁11、太陽能發(fā)電板12a、光傳感控制器13和蓄電池14a等主要部件組成。
[0009]所述的太陽能集熱裝置:為了提高太陽能的收集效率和收集溫度，本發(fā)明采用把集熱管部件2固定在拋物面反光部件I的前支板Ib和后支板Id上，前支板Ib和后支板Id的高度尺度為反光板Ia的焦距尺寸。垂直照射到拋物面反光部件I上的陽光，通過反光板Ia的反射鏡面的反射，使陽光匯聚在集熱管部件2的集熱管2a上，并加熱集熱管2a內(nèi)腔中的水。由于陽光被集中反射在一個(gè)集熱管2a上，迅速對(duì)集熱管2a內(nèi)腔中的水加熱，從而提高了太陽能的收集效率和收集溫度。
[0010]所述的太陽能集熱裝置:為了跟蹤太陽使太陽光始終垂直照射到拋物面反光部件I上，本發(fā)明采用把水平軸5a穿過前支板lb、后支板Id和限位軸套5b上的孔，并把限位軸套5b和水平軸5a連接，使拋物面反光部件I限位于水平軸5a上，水平軸5a的一端和立桿3a連接，另一端由立桿4a的圓弧桿的槽限位，電機(jī)6a轉(zhuǎn)動(dòng)從而推動(dòng)水平軸5a及拋物面反光部件I沿水平軸5a和立桿3a連接點(diǎn)做垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)。采用擋板8a下端在斜橫梁11的槽中滑動(dòng)，在水平軸5a做垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，保持水平動(dòng)力部件7和拋物面反光部件I的相對(duì)位置不變，電機(jī)7a轉(zhuǎn)動(dòng)從而推動(dòng)拋物面反光部件I繞水平軸5a的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。從而實(shí)現(xiàn)由光傳感控制器13控制電機(jī)6a和7a轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)拋物面反光部件I在垂直和水平方向旋轉(zhuǎn)而跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)。
[0011]所述的太陽能集熱裝置:為了提高了太陽能的收集效率和收集溫度，減少收集熱能的損耗，集熱管部件2上的集熱管2a，采用外壁為雙層真空、且一端開口、一端封閉的玻璃管結(jié)構(gòu)，為了避免由于水溫的溫差造成集熱管2a內(nèi)腔爆裂，采用進(jìn)水連接件2e內(nèi)端連接內(nèi)管2i，內(nèi)管2i的長(zhǎng)度等于集熱管2a的內(nèi)腔長(zhǎng)度，溫度較低的水通過進(jìn)水管2g、進(jìn)水連接件2e和內(nèi)管2i進(jìn)入到集熱管2a內(nèi)腔的封閉端。
[0012]所述的太陽能集熱裝置:為了充分利用太陽能，采用太陽能發(fā)電板12a和蓄電池14a為整個(gè)裝置提供電能。
[0013]所述的太陽能集熱裝置:為了提高反光效率，拋物面反光部件I的反光板Ia的反光面為鏡面。
[0014]為了提高拋物面反光部件I的剛度，反光板Ia在平行于水平軸5a的兩個(gè)邊上向內(nèi)彎出加強(qiáng)筋，并和前側(cè)板lc、后側(cè)板Id向內(nèi)彎出的加強(qiáng)筋在四個(gè)角相交并連接，四個(gè)相交角的對(duì)角用金屬絲Ig連接。
[0015]所述的太陽能集熱裝置:通過下橫梁10和斜橫梁11把前支架部件3和后支架部件4相連，使整個(gè)裝置可穩(wěn)固安放在水平面上。
[0016]總之本發(fā)明采用:1采用拋物面反光原理使陽光匯聚在單個(gè)集熱管上，迅速對(duì)集熱管內(nèi)腔中的水進(jìn)行加熱，從而提高太陽能的收集效率和收集溫度。2采用把拋物面反光部件I限位于水平軸5a上，光傳感控制器13控制電機(jī)6a轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)水平軸5a在垂直方向上轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)拋物面反光部件I在垂直方向上跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)；采用擋板8a下端在斜橫梁11的槽中滑動(dòng)的結(jié)構(gòu)，光傳感控制器13控制電機(jī)7a轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)拋物面反光部件I在水平方向上跟蹤太陽運(yùn)動(dòng)。3集熱管2a采用外壁為雙層真空且一端開口、一端封閉的玻璃管結(jié)構(gòu)，減少熱能損耗內(nèi)管，采用內(nèi)管2i使溫度較低的水直接到達(dá)集熱管2a的封閉端。4采用太陽能發(fā)電板12a和蓄電池14a為整個(gè)裝置提供電能。5拋物面反光部件I上的反光板Ia的反光面為鏡面。6反光板la、前側(cè)板lc、后側(cè)板Ie向內(nèi)彎出加強(qiáng)筋，在四個(gè)角相交并連接，四個(gè)角的對(duì)角用金屬絲If連接。7通過下橫梁10和斜橫梁11把前支架部件3和后后支架部件4相連。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的集熱管部件I的剖視圖；
[0019]具體各部分的結(jié)構(gòu)描述將結(jié)合具體的實(shí)施方式加以描述。
【具體實(shí)施方式】
[0020]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；
[0021]圖中由2a、2b和2c等構(gòu)成的集熱管部件2,其兩端的座2b和2c通過座卡9固定在由la、lb、lc、Id、Ie和If等構(gòu)成的拋物面反光部件I的前支板Ib和后支板Id上。前支板Ib和后支板Id的高度尺度為反光板Ia的焦距尺寸。水平軸5a穿過前支板lb、后支板Id和限位軸套5b上的孔，限位軸套5b和水平軸5a固定連接，使拋物面反光部件I限位于水平軸5a上只能繞水平軸5a的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。水平軸5a的前端和前支架部件3的立桿3a的頂端通過螺栓相連，水平軸5a可繞該連接螺栓的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。通過兩個(gè)在一條水平中心線上的螺栓從左、右兩側(cè)把垂直動(dòng)力部件6的絲母6c和水平軸5a的后端相連，而且絲母6c可繞兩個(gè)連接螺栓的水平中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。水平軸5a的后端，在左、右方向限位于后支架部件4上的立桿4a的導(dǎo)槽中；在前、后方向被前、后兩個(gè)滾輪5c限位于立桿4a中。立桿4a下部做成直線形狀，上部做成以水平軸5a的前端和立桿3a的頂端連接螺栓的中心線為圓心的圓弧形狀。垂直動(dòng)力部件的電機(jī)6a通過左、右兩個(gè)螺栓6d和后支架部件4上的立桿4a相連，電機(jī)6a可以繞左、右兩個(gè)螺栓6d的中心線旋轉(zhuǎn)，電機(jī)6a的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠6b轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過絲母6c轉(zhuǎn)換成對(duì)水平軸5a的垂直推、拉作用力。
[0022]圖中由7a、7b和7c等構(gòu)成的水平動(dòng)力部件7，其電機(jī)7a通過螺栓7d和拋物面反光部件I的前側(cè)板Ic相連,絲杠7b —端和電機(jī)7a的軸相連,另一端和絲母7c的絲扣相套，絲母7c通過螺栓8b連接在擋板8a上,絲母7c可繞螺栓8b的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。擋板8a的上端垂直固定在水平軸5a上，下端限位于斜梁11前端的導(dǎo)槽中，并可隨水平軸5a的轉(zhuǎn)動(dòng)而在槽中滑動(dòng)。電機(jī)7a的正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)帶動(dòng)絲杠7b轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過絲母7c轉(zhuǎn)換成對(duì)8a的推、拉作用力，該作用力通過斜梁11的反作用力使拋物面反光部件I繞水平軸5a的中心線做逆時(shí)針或順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0023]圖中下橫梁10和斜橫梁11把前支架部件3和前后支架部件4相連。太陽能發(fā)電板12a通過支板12b固定在前支板Ib上，并隨拋物面反光部件I運(yùn)動(dòng)，使太陽能發(fā)電板12a的板面垂直正對(duì)太陽。蓄電池14a通過支板14b固定在前支架部件3的立桿3a上,通過導(dǎo)線和太陽能發(fā)電板12a連接，儲(chǔ)存太陽能發(fā)電板12a所發(fā)電能。蓄電池14a通過導(dǎo)線和光傳感控制器13連接，為光傳感控制器13提供電能。光傳感控制器13固定在座2b上，通過導(dǎo)線和垂直動(dòng)力部件6的電機(jī)6a及水平動(dòng)力部件7的電機(jī)7a連接，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0024]圖中拋物面反光部件I的反光板Ia的反光面為鏡面。反光板Ia在平行于水平軸5a的兩個(gè)邊上向內(nèi)彎出加強(qiáng)筋，并和前側(cè)板lc、后側(cè)板Ie向內(nèi)彎出的加強(qiáng)筋在四個(gè)角相交，并連接，四個(gè)相交角的對(duì)角用金屬絲If連接。
[0025]圖中前支架部件3的橫桿3b和立桿3a連接，斜桿3c兩端分別和橫桿3b、立桿3a相連。后支架部件4的橫桿4b和立桿4a連接，斜桿4c兩端分別和橫桿4b、立桿4a相連。下橫梁10和斜橫梁11把前支架部件3和后支架部件4相連。使整個(gè)裝置可穩(wěn)固安放在水平面上。
[0026]圖2為本發(fā)明的集熱管部件的主視結(jié)構(gòu)圖；
[0027]圖中為集熱管部件2，其中集熱管2a是外壁為雙層真空結(jié)構(gòu)的玻璃管，集熱管2a一端封閉另一端開口，水儲(chǔ)存在集熱管2a的內(nèi)腔吸收太陽光熱量。集熱管2a的開口端通過密封圈2h套在座2c上。固定在座2c上的進(jìn)水連接件2e，外端接進(jìn)水管2g,內(nèi)端連接內(nèi)管2i，內(nèi)管2i的長(zhǎng)度等于集熱管2a的內(nèi)腔長(zhǎng)度，固定在座2c上的出水連接件2d，外端接出水管2f，內(nèi)端通集熱管2a的內(nèi)腔。進(jìn)水管2g和出水管2f接外部?jī)?chǔ)水設(shè)備。從外部?jī)?chǔ)水設(shè)備通過進(jìn)水管2g進(jìn)來的帶有一定壓力且溫度較低的水，通過內(nèi)管2i進(jìn)入到集熱管2a內(nèi)腔的封閉端，避免由于水溫的溫差造成集熱管2a內(nèi)腔爆裂，被加熱的水通過出水連接件2d進(jìn)入出水管2f再回到外部?jī)?chǔ)水設(shè)備，實(shí)現(xiàn)熱交換。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能集熱裝置，包括由拋物面反光部件(1)，集熱管部件(2)，前支架部件(3)，后支架部件(4)，水平軸部件(5)，垂直動(dòng)力部件(6)，水平動(dòng)力部件(7)，擋板(8a)，座卡(9)，下橫梁(10)，斜橫梁(11)，太陽能發(fā)電板(12a)，光傳感控制器(13)和蓄電池(14a)組成。 其特征在于:集熱管部件(2)固定在拋物面反光部件(I)的反光聚焦點(diǎn)上；拋物面反光部件(I)限位于水平軸(5a)上，能繞水平軸(5a)的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)，不能在水平軸(5a)的中心線方向上移動(dòng)；水平軸(5a) —端和立桿(3a)通過連接螺栓相連，水平軸(5a)可繞該連接螺栓的中心線做垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，水平軸(5a)的另一端被立桿(4a)限位，只能沿立桿(4a)的圓弧桿上的槽中做垂直方移動(dòng)；擋板(8a) —端垂直固定在水平軸(5a)上，另一端限位于斜橫梁(11)的槽中，并可隨水平軸(5a)的轉(zhuǎn)動(dòng)而在斜橫梁(11)的槽中滑動(dòng)；光傳感控制器(13)控制電機(jī)^a)轉(zhuǎn)動(dòng)從而推動(dòng)水平軸(5a)及拋物面反光部件(I)繞水平軸(5a)和立桿(3a)的連接螺栓的中心線做垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)，光傳感控制器(13)控制電機(jī)7a轉(zhuǎn)動(dòng)從而推動(dòng)拋物面反光部件(I)繞水平軸(5a)的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的拋物面反光部件(I)上的反光板(la)、前側(cè)板(Ic)和后側(cè)板(Ie)向內(nèi)彎出加強(qiáng)筋，并在四個(gè)相交角處連接，相交角的對(duì)角用金屬絲(If)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的立桿(4a)下部做成直線形狀，上部做成以水平軸(5a)和立桿(3a)的連接螺栓的中心線為圓心的圓弧形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的水平動(dòng)力部件(7)的絲母(7c)通過螺栓(Sb)連接在擋板(8a)上，絲母(7c)隨擋板(8a)移動(dòng)，并可繞螺栓(8b)的中心線轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的太陽能發(fā)電板(12a)和蓄電池(14a)為整個(gè)裝置提供電能。
6.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的下橫梁(10)和斜橫梁(11)把前支架部件(3)和后支架部件(4)相連接。
7.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的集熱管(2a)采用外壁為雙層真空、且一端開口、一端封閉的玻璃管結(jié)構(gòu)。
8.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能集熱裝置，其特征在于:所述的集熱管部件(2)采用進(jìn)水連接件(2e)內(nèi)端連接內(nèi)管(2i)的結(jié)構(gòu)，內(nèi)管(2i)的長(zhǎng)度等于集熱管(2a)的內(nèi)腔長(zhǎng)度。
【文檔編號(hào)】F24J2/24GK103822367SQ201210462426
【公開日】2014年5月28日 申請(qǐng)日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】楊永兵, 楊原 申請(qǐng)人:楊永兵, 楊原