一种太阳能供热装置制造方法及图纸

技术编号:21795945 阅读:27 留言:0更新日期:2019-08-07 09:46
本发明专利技术公开了一种太阳能供热装置,属于新能源领域。该装置包括太阳能热水器,所述太阳能热水器呈柱状且底部呈球面,还包括:聚光装置,其包括若干光发射板,所述光反射板沿所述太阳能热水器周向均匀布置,用于将太阳光反射至所述太阳能热水器;以及,变向装置,用于驱动所述光反射板变换方向,使光线垂直于所述太阳能热水器的底部。本发明专利技术提供一种太阳能供热装置,通过聚光装置将太阳光集中在太阳能热水器的底部,热水向上运动,利于热交换,由于太阳能热水器底部为球面,光反射板可以将光线反射至球面上,通过调整光反射板的角度实现光线垂直射入太阳能热水器的底部,提高光能利用率。

A Solar Energy Heating Device

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能供热装置
本专利技术涉及新能源领域,特别涉及一种太阳能供热装置。
技术介绍
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置,将水从低温加热到高温,以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能(SolarEnergy),一般是指太阳光的辐射能量,太阳能是一种可再生能源,广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,生物质能,潮汐能、水的势能等等。太阳能利用的基本方式可分为光-热利用、光-电利用、光-化学利用、光-生物利用四类。在四类太阳能利用方式中,光-热转换的技术最成熟,产品也最多,成本相对较低。如:太阳能热水器、开水器、干燥器、太阳灶、太阳能温室、太阳房、太阳能海水淡化装置以及太阳能采暖和制冷器等。太阳能光热发电比光伏发电的太阳能转化效率较高,但应用还不普遍。在光热转换中,当前应用范围最广、技术最成熟、经济性最好的是太阳能热水器的应用。现有技术中的太阳能热水器,一般是通过多个真空管并排倾斜布置,一端插入水箱,通过真空管吸热,将真空管内的冷水加热并与水箱中的冷水进行热交换。但是这种方式的真空管只能单侧受热,而且光线在不同的时间入射角度不同,很难保证光线垂直于真空管,而当光线垂直射入时利用效率最大,阴面无法有效利用太阳光的能量。光能利用效率较低。
技术实现思路
本专利技术提供一种太阳能供热装置,可以解决现有技术中的太阳能热水器光能利用效率较低的问题。一种太阳能供热装置,包括太阳能热水器,所述太阳能热水器呈柱状且底部呈球面,还包括:聚光装置,其包括若干光发射板,所述光反射板沿所述太阳能热水器周向均匀布置,用于将太阳光反射至所述太阳能热水器;以及,变向装置,用于驱动所述光反射板变换方向,使光线垂直于所述太阳能热水器的底部。更优地,还包括支撑架,所述支撑架上设置有支撑环,所述太阳能热水器固定设置在所述支撑环上。更优地,还包括升降板、转轴、电机、主动齿轮、从动齿轮、支撑杆、变向滑块和变向环,所述转轴可转动地设置在所述升降板上,所述电机固定设置在所述升降板上,所述主动齿轮驱动设置在所述电机的输出端,所述从动齿轮同轴固定设置在所述转轴上,所述转轴包括螺杆段,所述变向环与所述螺杆段相配合,所述螺杆段转动时带动所述变向环上下移动,所述光反射板的一端铰接至所述变向环,所述支撑杆固定设置在所述升降板上,所述变向滑块铰接在所述支撑杆上,所述支撑杆的数量与所述光反射板一一对应,所述光反射板的背面设置有变向滑座,所述变向滑座上开设有与所述变向滑块相配合的变向滑槽,所述变向滑块可滑动地设置在所述变向滑槽内。更优地,还包括支座和动力板,所述支座上开设有一收纳腔,所述收纳腔的侧壁上开设有限位滑槽,所述升降板上设置有与所述限位滑槽相配合的限位滑块,所述限位滑块可滑动地设置在所述限位滑槽内,所述转轴穿过所述升降板连接至所述动力板,所述收纳腔内开设有内螺纹,所述动力板上开设有与所述内螺纹相配合的外螺纹,所述动力板转动时,带动所述升降板上下移动,所述动力板向下运动时,所述变向环向上运动,带动所述光反射板扩张;所述动力板向上运动时,所述变向环向下运动,带动所述光反射板收拢。更优地,所述太阳能热水器的外侧包覆有相变储热层,所述相变储热层内设置有相变储热材料。本专利技术提供一种太阳能供热装置,通过聚光装置将太阳光集中在太阳能热水器的底部,热水向上运动,利于热交换,由于太阳能热水器底部为球面,光反射板可以将光线反射至球面上,通过调整光反射板的角度实现光线垂直射入太阳能热水器的底部,提高光能利用率。附图说明图1为本专利技术提供的一种太阳能供热装置的结构示意图;图2为图1中A处局部放大图;图3为图1的剖面结构示意图;图4为图3中B处局部放大图。附图标记说明:10、支撑架,11、支撑环,20、太阳能热水器,21、进水口,22、出水口,30、支座,301、限位滑槽,31、升降板,311、支撑杆,312、变向滑块,32、动力板,33、转轴,34、联动台,35、从动齿轮,36、螺杆段,37、电机,38、主动齿轮,40、光反射板,401、变向滑座,41、变向环。具体实施方式下面结合附图,对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述,但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1至图4所示,本专利技术实施例提供的一种太阳能供热装置,包括太阳能热水器20,太阳能热水器20是用于将光能转化为热能的装置,所述太阳能热水器20呈柱状且底部呈球面,太阳能热水器20上设置有进水口21和出水口22,出水口22位于进水口21下方,还包括:聚光装置,其包括若干光发射板,光发射板呈扇形,沿所述太阳能热水器20周向均匀布置,用于将太阳光反射至所述太阳能热水器20;以及,变向装置,用于驱动所述光反射板40变换方向,使光线垂直于所述太阳能热水器20的底部。具体地,还包括支撑架10,所述支撑架10上设置有支撑环11,所述太阳能热水器20固定设置在所述支撑环11上。具体地,还包括升降板31、转轴33、电机37、主动齿轮38、从动齿轮35、支撑杆311、变向滑块312和变向环41,所述转轴33可转动地设置在所述升降板31上,所述电机37固定设置在所述升降板31上,位于转轴33的一侧,所述主动齿轮38驱动设置在所述电机37的输出端,所述从动齿轮35同轴固定设置在所述转轴33上,所述转轴33包括螺杆段36,所述变向环41与所述螺杆段36相配合,所述螺杆段36转动时带动所述变向环41上下移动,所述光反射板40较小的端部铰接至所述变向环41,所述支撑杆311固定设置在所述升降板31上,所述变向滑块312铰接在所述支撑杆311上,所述支撑杆311的数量与所述光反射板40一一对应,所述光反射板40的背面设置有变向滑座401,所述变向滑座401上开设有与所述变向滑块312相配合的变向滑槽,所述变向滑块312可滑动地设置在所述变向滑槽内。电机37转动时,带动主动齿轮38转动,主动齿轮38带动从动齿轮35转动,从动齿轮35带动转轴33转动,转轴33转动时,由于支撑杆311固定,变向滑块312铰接在支撑杆311上,因此变向滑块312会限制光反射板40不会转动,光反射板40会带动变向环41不会发生转动,此时转轴33上的螺杆段36转动而变向环41不转动,继而螺杆段36驱动变向环41上下移动,变向环41移动时,由于光反射板40的一端铰接在变向环41上,变向环41会带动光反射板40的一端上下移动,光反射板40移动时,变向滑槽与变向滑块312相配合,从而使光反射板40呈现向外扩张或向内收拢的运动过程,进而改变光线照射到太阳能热水器20上的角度,使光线尽量垂直反射至太阳能热水器20的球面上。进一步地,由于光反射板40转动时,虽然光线射至太阳能热水器20的角度发生变化,但是光线的射入点也会升高或降低,从而造成光线可能会射至太阳能热水器20的中部或上部,而光线射入中部或上部时,底部水温较冷,而热水向上运动冷水向下沉降,会导致太阳能热水器20底部水温较低,不利于热交换,因此在本实施例中,还包括支座30和动力板32,所述支座30上开设有一收纳腔,所述收纳腔的侧壁上开设有限位滑槽301,限位滑槽301的数量可以根据实际需要设置,本实施例以四个限位滑槽301为例,所述升降板31上设置有与所述限位滑槽301相配合的限位滑块,限位滑块的数量与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能供热装置,包括太阳能热水器,其特征在于,所述太阳能热水器呈柱状且底部呈球面,还包括:聚光装置,其包括若干光发射板,所述光反射板沿所述太阳能热水器周向均匀布置,用于将太阳光反射至所述太阳能热水器;以及,变向装置,用于驱动所述光反射板变换方向,使光线垂直于所述太阳能热水器的底部。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能供热装置,包括太阳能热水器,其特征在于,所述太阳能热水器呈柱状且底部呈球面,还包括:聚光装置,其包括若干光发射板,所述光反射板沿所述太阳能热水器周向均匀布置,用于将太阳光反射至所述太阳能热水器;以及,变向装置,用于驱动所述光反射板变换方向,使光线垂直于所述太阳能热水器的底部。2.如权利要求1所述的一种太阳能供热装置,其特征在于,还包括支撑架,所述支撑架上设置有支撑环,所述太阳能热水器固定设置在所述支撑环上。3.如权利要求1所述的一种太阳能供热装置,其特征在于,还包括升降板、转轴、电机、主动齿轮、从动齿轮、支撑杆、变向滑块和变向环,所述转轴可转动地设置在所述升降板上,所述电机固定设置在所述升降板上,所述主动齿轮驱动设置在所述电机的输出端,所述从动齿轮同轴固定设置在所述转轴上,所述转轴包括螺杆段,所述变向环与所述螺杆段相配合,所述螺杆段转动时带动所述变向环上下移动,所述光反射板的一端铰接至所述变向环,所述支撑杆固定设置在所述升降板...

【专利技术属性】
技术研发人员:王利霞
申请(专利权)人:山西大同大学
类型:发明
国别省市:山西,14

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