專利名稱:一種便攜式太陽(yáng)能開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能利用裝置,尤其是一種便攜式太陽(yáng)能開水器。
背景技術(shù):
市場(chǎng)上的鍍鋁反光聚酯薄膜具有非常高的反射率(一般在O. 9左右),折疊式雨傘打開的外形與拋物面類似,而拋物面對(duì)于其軸向射入的光線都能匯聚于焦點(diǎn),于是利用雨傘外形的類拋物面結(jié)構(gòu),在其內(nèi)表面貼鍍鋁反光聚酯薄膜便可制作成便攜式聚光裝置。眾所周知,要將光能盡可能多的轉(zhuǎn)化為熱能,就對(duì)材料提出了嚴(yán)格的要求,對(duì)太陽(yáng)輻射能具有極大的吸收率,同時(shí)在其工作溫度下自身發(fā)射率極小。目前市場(chǎng)上應(yīng)用于集熱管的AL-N/AL薄膜選擇性吸收膜就可應(yīng)用于本裝置中。應(yīng)用磁控濺射鍍膜工藝制造的AL-N/AL薄膜是一 層近乎透明的ALN膜,層狀的金屬陶瓷薄膜會(huì)像多層膜一樣,對(duì)入射太陽(yáng)光產(chǎn)生干涉吸收, 同時(shí)每一層金屬陶瓷薄膜都是良好的太陽(yáng)光吸收體。底層的金屬AL膜及最初幾層AL/AL-N膜會(huì)使整個(gè)膜層表現(xiàn)出低的熱發(fā)散率。整個(gè)裝置的光熱轉(zhuǎn)換就是靠這層膜來(lái)實(shí)現(xiàn)的。為了提高燒水效率,在接收太陽(yáng)能一定的條件下就必須減少漏熱量。眾所周知傳熱方式有熱傳導(dǎo)、對(duì)流、熱輻射這三種形式,在溫差不太大的情況下,傳熱主要以前兩者為主,而這兩種傳熱方式都需要介質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn),于是利用真空絕熱技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)減少漏熱?,F(xiàn)有的太陽(yáng)能聚光加熱裝置多為固定式,占地面積大。少有的幾種可移動(dòng)式太陽(yáng)能聚光加熱裝置,普遍存在便攜性不強(qiáng)或加熱效果差的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決戶外工作人員、外出旅游者等喝熱水難的問(wèn)題,方便可利用太陽(yáng)能資源來(lái)獲取熱水,提供一種具有良好便攜性和加熱效果的便攜式太陽(yáng)能開水器。便攜式太陽(yáng)能開水器包括內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器、內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置、可變成三腳支架的外殼;可變成三腳支架的外殼底端與內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置的反射面端蓋下端相連,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置的傘軸通過(guò)傘骨架與固定圓環(huán)相連,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置的傘軸上放置內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置的傘軸與反射面端蓋相連。所述的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器具有磁鋼材料杯底,所述的內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置的傘軸上端有磁性金屬層。所述的可變成三腳支架的外殼可利用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)展開,并利用轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸槽調(diào)整支架展開度。所述的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器杯蓋上有以太陽(yáng)能電池板為能量來(lái)源的顯示裝置和溫度傳感器。所述的便攜式太陽(yáng)能開水器在內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器的杯蓋或內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置設(shè)有太陽(yáng)輻射傳感器,由內(nèi)置轉(zhuǎn)換程序根據(jù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度顯示內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器中的水加熱到設(shè)定溫度所需時(shí)間。本實(shí)用新型兼具便攜性和良好的加熱效果,采用傘狀結(jié)構(gòu),使其擁有如同普通雨傘一樣的可折疊性,從而擁有良好的便攜性;裝置的反光面也經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì),傘內(nèi)表面為近似拋物面,布有高強(qiáng)度反光膜,擁有良好的聚光功能,內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器可以很好地利用裝置良好的聚光能力,實(shí)現(xiàn)高效的光熱轉(zhuǎn)換,以達(dá)到良好的加熱效果。保護(hù)外殼可變形為三腳支架,用于固定聚光加熱裝置,而且支架的每個(gè)分支都可以在與豎直狀態(tài)成45°至60°的范圍調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型還可帶有測(cè)溫顯示裝置,可以實(shí)時(shí)顯示水溫。此顯示裝置采用太陽(yáng)能供電,節(jié)能環(huán)保。本申請(qǐng)還可帶有太陽(yáng)輻射傳感器,可根據(jù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度顯示顯示加熱所需時(shí)間。
圖I是便攜式太陽(yáng)能開水器整體結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是內(nèi)表面有聞反光I旲的可折置傘狀聚光反射裝置結(jié)構(gòu)不意圖;圖3 Ca)是內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器瓶體結(jié)構(gòu)示意圖;圖3 (b)是內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器瓶蓋結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是可變成三腳支架的外殼結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
便攜式太陽(yáng)能開水器包括內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器
I、內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2、可變成三腳支架的外殼3 ;可變成三腳支架的外殼3底端與內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的反射面端蓋2. 3下端相連,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的傘軸2. 2通過(guò)傘骨架與固定圓環(huán)2. I相連,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的傘軸2. 2上放置內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器1,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的傘軸2. 2與反射面端蓋2. 3相連。所述的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I具有磁鋼材料杯底I. 3,所述的內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的傘軸2. 2上端有磁性金屬層。所述的可變成三腳支架的外殼3可利用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3. I展開,并利用轉(zhuǎn)軸3. I. I和轉(zhuǎn)軸槽3. I. 2調(diào)整支架展開度。所述的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I杯蓋上有以太陽(yáng)能電池板為能量來(lái)源的顯示裝置I. I和溫度傳感器I. 2。所述的便攜式太陽(yáng)能開水器在內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I的杯蓋或內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2設(shè)有太陽(yáng)輻射傳感器,由內(nèi)置轉(zhuǎn)換程序根據(jù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度顯示內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I中的水加熱到設(shè)定溫度所需時(shí)間。便攜式太陽(yáng)能開水器在使用時(shí),先將圖4所示的可變成三腳支架的外殼3打開,倒置后底部與內(nèi)表面有高反光膜的聚光反射裝置2的傘布蓋2. 3下端通過(guò)螺紋連接;如圖2所示,向下按壓內(nèi)表面有高反光膜的聚光反射裝置2的固定圓環(huán)2. I至傘軸2. 2上端為止,撐開內(nèi)表面有高反光膜的聚光反射裝置2的反射面后,旋轉(zhuǎn)固定環(huán)2. I中的內(nèi)圓環(huán),通過(guò)固定圓環(huán)2. I下方的卡銷扣緊傘軸上方的卡槽;之后將如圖3所示的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I放置在內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的傘軸2. 2上端,內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I底部材料為磁性材料,可與內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的傘 軸2. 2的上端的磁性金屬層相吸以固定容器??勺兂扇_支架的外殼3的使用時(shí),可利用如圖4中的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)3. I旋轉(zhuǎn)打開各分支,調(diào)整轉(zhuǎn)軸3. I. I和轉(zhuǎn)軸槽3. I. 2的相對(duì)位置,使各支架的傾斜角度改變,根據(jù)由太陽(yáng)能輻射傳感器測(cè)得并在以太陽(yáng)能電池板為能量來(lái)源的顯示裝置上顯示的最小加熱時(shí)間調(diào)整反射面朝向,從而使整套裝置以更好的角度面向太陽(yáng)光從而達(dá)到更好的加熱效果。顯示的加熱時(shí)間為內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器I中加水量所需的時(shí)間,加水容量可調(diào)。2012年在杭州進(jìn)行試驗(yàn),在40分鐘內(nèi)將O. 5kg常溫下的水加熱至沸騰,所用便攜式太陽(yáng)能開水器的內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置2的聚光面積為I. 095平方米。試驗(yàn)當(dāng)時(shí)天空中有云,如果在無(wú)云的情況下,加熱效率會(huì)更高。
權(quán)利要求1.一種便攜式太陽(yáng)能開水器,其特征在于包括內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器(I)、內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)、可變成三腳支架的外殼(3);可變成三腳支架的外殼(3)底端與內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)的反射面端蓋(2. 3)下端相連,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)的傘軸(2. 2)通過(guò)傘骨架與固定圓環(huán)(2. I)相連,內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)的傘軸(2. 2)上放置內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器(1),內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)的傘軸(2. 2)與反射面端蓋(2. 3)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的便攜式太陽(yáng)能開水器,其特征在于所述的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器(I)具有磁鋼材料杯底(I. 3),所述的內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)的傘軸(2. 2)上端有磁性金屬層。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種便攜式太陽(yáng)能開水器,其特征在于所述的可變成三腳支架的外殼(3)可利用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)(3. I)展開,并利用轉(zhuǎn)軸(3. I. I)和轉(zhuǎn)軸槽(3. I. 2)調(diào)整支架展開度。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種便攜式太陽(yáng)能開水器,其特征在于所述的內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器(I)杯蓋上有以太陽(yáng)能電池板為能量來(lái)源的顯示裝置(I. I)和溫度傳感器(I. 2)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種便攜式太陽(yáng)能開水器,其特征在于所述的便攜式太陽(yáng)能開水器在內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器(I)的杯蓋或內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置(2)設(shè)有太陽(yáng)輻射傳感器,由內(nèi)置轉(zhuǎn)換程序根據(jù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度顯示內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器(I)中的水加熱到設(shè)定溫度所需時(shí)間。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式太陽(yáng)能開水器。包括內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器、內(nèi)表面有高反光膜的可折疊傘狀聚光反射裝置、可變成三腳支架的外殼;可變成三腳支架的外殼可利用旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)展開,并利用轉(zhuǎn)軸和轉(zhuǎn)軸槽調(diào)整支架展開度;可設(shè)有溫度傳感器和太陽(yáng)輻射傳感器顯示加熱溫度和所需時(shí)間。采用傘狀結(jié)構(gòu),使其擁有可折疊性,從而擁有良好的便攜性;傘內(nèi)表面為近似拋物面,布有高強(qiáng)度反光膜,擁有良好的聚光功能,內(nèi)膽外表面鍍有選擇性吸收膜的雙層高真空玻璃容器可以很好地利用裝置良好的聚光能力,實(shí)現(xiàn)高效的光熱轉(zhuǎn)換,以達(dá)到良好的加熱效果。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202719768SQ20122029127
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月20日
發(fā)明者厲勁風(fēng), 朱海峰, 葛志剛, 孫大明, 陳雷 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)