本發(fā)明創(chuàng)造屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及太陽能熱炕裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，太陽能熱炕裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計并不成熟，有研究人員使用現(xiàn)有太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)對水進行加熱，并將加熱的水在熱炕上的盤管內(nèi)進行循環(huán)；該結(jié)構(gòu)設(shè)計理論上雖然可行，但是由于北方冬季溫度太低，太陽能熱水器內(nèi)的水很難加熱到足夠的溫度，因此難以普及應(yīng)用；且現(xiàn)有的太陽能熱水器為多根集熱管組裝而成，成本高、重量較大，且熱效率低。本發(fā)明創(chuàng)造即是針對上述技術(shù)問題進行改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對以上問題，設(shè)計了一種設(shè)計合理、熱效率高、重量輕的太陽能集熱器，并將該太陽能集熱器應(yīng)用于太陽能熱炕裝置。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：太陽能熱炕裝置，包括熱炕、太陽能集熱器、保溫管、第一儲水罐、第二儲水罐、盤管、循環(huán)管路和循環(huán)水泵，所述太陽能集熱器包括聚光板和集熱管，所述聚光板為一反射式薄膜拋物柱面聚光板，所述集熱管固設(shè)于所述聚光板上，所述集熱管的軸線與所述聚光板的焦線重合；

所述盤管部位于所述熱炕上；

所述第二儲水罐與所述循環(huán)水泵連接；

所述集熱管、保溫管、第一儲水罐、第二儲水罐和循環(huán)管路順次連通。

進一步，所述循環(huán)管路包括第一循環(huán)支管、第二循環(huán)支管、第三循環(huán)支管和第四循環(huán)支管，所述第一循環(huán)支管連通所述第一儲水罐和第二儲水罐，所述第二循環(huán)支管連通所述第二儲水罐和盤管，所述第三循環(huán)支管連通所述盤管和第一儲水罐，所述第四循環(huán)支管連通所述第三循環(huán)支管和第二儲水罐；各循環(huán)支管上均設(shè)有單向閥。

進一步，所述聚光板、集熱管和第一儲水罐位于室外，所述第二儲水罐位于室內(nèi)。

進一步，所述太陽能集熱器可并行設(shè)置多個，該多個太陽能集熱器的熱水通過所述保溫管匯集到所述第一儲水罐。

進一步，所述保溫管為PPR管、鋁塑管或鍍鋅鐵管中的一種。

進一步，所述保溫管外設(shè)有保溫套，該保溫套為一塑料外管，該塑料外管與所述保溫管間用聚氨酯發(fā)泡塑料整體灌裝。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明創(chuàng)造具有以下優(yōu)勢：

(1)本發(fā)明創(chuàng)造提供的聚光板為一反射式薄膜拋物柱面聚光板，具體結(jié)構(gòu)及制作方法見專利CN201010115538.9，該聚光板得到的焦點不是一個點而是一條直線型焦線，將真空集熱管的軸心放到與焦線重合的位置上，實現(xiàn)了太陽光焦線和集熱管外形的完美匹配；

(2)本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能集熱器的熱效率高，800W的太陽加熱功率可以使冬日的太陽能熱炕裝置保持全天溫度在25度以上；

(3)本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能熱炕裝置無需電加熱，節(jié)約電能，且安全性能較高；

(4)本發(fā)明創(chuàng)造太陽能集熱器為分體式結(jié)構(gòu)，重量輕，便于懸掛及移動。

附圖說明

圖1為本發(fā)明創(chuàng)造的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能熱炕裝置在陽光充足情況下的水循環(huán)示意圖；

圖3為本發(fā)明創(chuàng)造的太陽能熱炕裝置在陽光不足情況下的水循環(huán)示意圖；

圖4為本發(fā)明創(chuàng)造的所述太陽能集熱器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、聚光板，2、集熱管，3、PPR管，4、熱炕，5、第一儲水罐，6、第二儲水罐，7、盤管，8、第一循環(huán)支管，9、第二循環(huán)支管,10、第三循環(huán)支管,11、第四循環(huán)支管，12、單向閥,13、循環(huán)水泵。

具體實施方式

需要說明的是，在不沖突的情況下，本發(fā)明創(chuàng)造中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明創(chuàng)造和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明創(chuàng)造的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本發(fā)明創(chuàng)造的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以通過具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明創(chuàng)造中的具體含義。

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造做進一步詳細(xì)說明。

實施例1

太陽能熱炕裝置的組裝方式如下：

如圖按照專4所示，利CN201010115538.9制作一拋物柱面反射聚光板1；將集熱管 2的軸線安裝在與該聚光板1焦線相重合的位置，用PPR管3將集熱管2與第一儲水罐5 連接起來，其中，PPR管3的端口與第一儲水罐5密封連接；第一儲水罐5、第二儲水罐6和盤管7通過各循環(huán)支管連通，該各循環(huán)支管上均設(shè)有單向閥12，其中，盤管7部分位于熱炕4上。

太陽能熱炕裝置的使用方法如下：

在晴好天氣的白天，太陽能熱炕裝置的水循環(huán)示意圖如圖2所示，關(guān)閉第四循環(huán)支管11上的單向閥12，關(guān)閉第一循環(huán)支管8上的單向閥12，向第二儲水罐6中加水，利用循環(huán)水泵13，第二儲水罐6冷水通過第二循環(huán)支管9進入盤管7內(nèi)，并通過第三循環(huán)支管10流至第一儲水罐5內(nèi)；

當(dāng)?shù)谝粌λ?內(nèi)的水位到達(dá)一定液位高度后，關(guān)閉循環(huán)水泵13，關(guān)閉第三循環(huán)支管10上的單向閥12，該第一儲水罐5通過PPR管3與集熱管2連通，即水由第一儲水罐 5流入集熱管2中，集熱管2通過吸收太陽光能，將集熱管2內(nèi)的水加熱，集熱管2內(nèi)的熱水通過熱交換，使得第一儲水罐5中的水不斷升溫；

當(dāng)?shù)谝粌λ?內(nèi)的水達(dá)到一定溫度時，打開第一循環(huán)支管8及第三循環(huán)支管10上的單向閥12，第一儲水罐5中熱水通過自身重力作用由第一循環(huán)支管8循環(huán)至第二儲水罐6內(nèi)，打開循環(huán)水泵13，第二儲水罐6熱水通過第二循環(huán)支管9進入熱炕4上的盤管 7內(nèi)，由此對熱炕4進行散熱，該盤管7內(nèi)的水依次通過第三循環(huán)支管10循環(huán)至第一儲水罐5和集熱管2內(nèi)，并在集熱管2內(nèi)進行再次加熱，如此形成熱循環(huán)。

晚上，太陽能熱炕裝置的水循環(huán)示意圖如圖3所示，因沒有可利用的太陽光能，待第一儲水罐5內(nèi)的熱水流入第二儲水罐6后，關(guān)閉第一循環(huán)支管8和第三循環(huán)支管10上的單向閥12，打開第四循環(huán)支管11上的單向閥12，用循環(huán)水泵13將第二儲水罐6內(nèi)的熱水通過第二循環(huán)支管9打入盤管7內(nèi)，對熱炕4進行散熱，該盤管7內(nèi)的水通過第三循環(huán)支管10和第四循環(huán)支管11循環(huán)至第二儲水罐6內(nèi)，如此形成熱循環(huán)。

本實施例中各單向閥12的開關(guān)、循環(huán)水泵13的開關(guān)、液位的高低及溫度高低，均可通過控制器進行自動控制。

實施例2

太陽能熱炕裝置的組裝方式如下：

太陽能集熱器設(shè)置有兩個，按照專利CN201010115538.9制作拋物柱面反射聚光板1；將集熱管2的軸線安裝在與該聚光板1焦線相重合的位置，用PPR管3將兩個集熱管2 與第一儲水罐5連接起來，其中，PPR管3的端口與第一儲水罐5密封連接；第一儲水罐 5、第二儲水罐6和盤管7通過各循環(huán)支管連通，該各循環(huán)支管上均設(shè)有單向閥12，其中，盤管7部分位于熱炕4上。

該PPR管3必須選擇耐溫超過100℃的管子，當(dāng)PPR管3長度超過四分之一米時，為避免較大的熱量損失，需要在該PPR管3外部套上塑料外管，該塑料外管與PPR管3間用聚氨酯發(fā)泡塑料整體灌裝。

該第一儲水罐5的容量為100L，第二儲水罐6的容量為150L，該兩個太陽能集熱器的總功率為800W；聚光板1長1.71m，寬0.44m；集熱管2長1.8m，φ58mm。

太陽能熱炕裝置的使用方法如下：

在晴好天氣的白天，太陽能熱炕裝置的水循環(huán)示意圖如圖2所示，關(guān)閉第四循環(huán)支管11上的單向閥12，關(guān)閉第一循環(huán)支管8上的單向閥12，向第二儲水罐6中加水，利用循環(huán)水泵13，第二儲水罐6冷水通過第二循環(huán)支管9進入盤管7內(nèi)，并通過第三循環(huán)支管10流至第一儲水罐5內(nèi)；

當(dāng)?shù)谝粌λ?內(nèi)的水位到達(dá)一定液位高度后，關(guān)閉循環(huán)水泵13，關(guān)閉第三循環(huán)支管10上的單向閥12，該第一儲水罐5通過PPR管3與集熱管2連通，即水由第一儲水罐 5流入集熱管2中，集熱管2通過吸收太陽光能，將集熱管2內(nèi)的水加熱，集熱管2內(nèi)的熱水通過熱交換，使得第一儲水罐5中的水不斷升溫；

當(dāng)?shù)谝粌λ?內(nèi)的水達(dá)到一定溫度時，打開第一循環(huán)支管8及第三循環(huán)支管10上的單向閥12，第一儲水罐5中熱水通過自身重力作用由第一循環(huán)支管8循環(huán)至第二儲水罐6內(nèi)，打開循環(huán)水泵13，第二儲水罐6熱水通過第二循環(huán)支管9進入熱炕4上的盤管 7內(nèi)，由此對熱炕4進行散熱，該盤管7內(nèi)的水依次通過第三循環(huán)支管10循環(huán)至第一儲水罐5和集熱管2內(nèi)，并在集熱管2內(nèi)進行再次加熱，如此形成熱循環(huán)。

晚上，太陽能熱炕裝置的水循環(huán)示意圖如圖3所示，因沒有可利用的太陽光能，待第一儲水罐5內(nèi)的熱水流入第二儲水罐6后，關(guān)閉第一循環(huán)支管8和第三循環(huán)支管10上的單向閥12，打開第四循環(huán)支管11上的單向閥12，用循環(huán)水泵13將第二儲水罐6內(nèi)的熱水通過第二循環(huán)支管9打入盤管7內(nèi)，對熱炕4進行散熱，該盤管7內(nèi)的水通過第三循環(huán)支管10和第四循環(huán)支管11循環(huán)至第二儲水罐6內(nèi)，如此形成熱循環(huán)。

本實施例中各單向閥12的開關(guān)、循環(huán)水泵13的開關(guān)、液位的高低及溫度高低，均可通過控制器進行自動控制。

以上所述僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造，凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之內(nèi)。