一种太阳能加热装置,其特征在于,该装置包括有热管式换热元件和凸透镜,该热管式换热元件具有容置有换热介质的换热腔室,该换热元件上的一部分形成为加热区域,在该热管式换热元件上低于加热区域的位置设有吸热部,该吸热部位于凸透镜的聚光区域内。(*该技术在2015年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种太阳能利用装置,具体地讲是一种太阳能加热装置。
技术介绍
随着社会的进步与经济的发展,能源的需求越来越大,而现在我们生产、生活用的能源大都依赖于有限的不可再生资源,使我们的未来发展面临能源危机,因而开发和利用太阳能已经成为未来能源利用的趋势。太阳灶是利用太阳能对所需物品进行加温和制作的一种太阳能加热装置,其不需要任何辅助能源,是一种经济环保的加热装置。但现有的太阳灶一般都是采用抛物面型聚光镜(凹镜)对太阳光进行反射聚光,将需加热的灶具(如锅)放置在聚光点的位置,从而对灶具的底部进行加热,该种结构需要聚光镜的尺寸比较大,造成太阳灶生产成本高、比较笨重、操作和运输都不方便,且其热损耗大,不能很好地利用太阳能,也不易在普通家庭中使用。为克服上述太阳灶存在的问题,专利号为95216754.9的中国技术专利提供了一种利用凸透镜的太阳灶,该太阳灶是在一支架的上部支撑有凸透镜,在支架的下部的一侧支撑一反光镜,在反光镜的上方支撑有灶具(如锅),这样可利用凸透镜将太阳光先汇聚到反光镜上,然后通过反光镜的反射而照射于灶具的底部,而对灶具进行加热。这种太阳灶虽然比直接采用抛物面型聚光镜的太阳灶结构有所改进,使用比较方便,可用于家庭使用,但仍然存在结构复杂、体积大、携带不便、热损耗大等缺陷。因此,有必要提供一种新型的太阳能加热装置,来克服现有太阳灶存在的缺陷。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于,提供一种太阳能加热装置,其结构简单、体积小巧、便于携带,可广泛用于家庭、野外等需要加热物品的场合。本技术的技术问题可采用如下技术方案来解决,一种太阳能加热装置,包括有热管式换热元件和凸透镜,该热管式换热元件具有容置有换热介质的换热腔室,该换热元件上的一部分形成为加热区域,在该热管式换热元件上低于加热区域的位置设有吸热部,该吸热部位于凸透镜的聚光区域内。在本技术中,为提高吸热部的吸热效率,该吸热部上可涂设有太阳光谱选择性吸收涂层。在本技术中,在热管式换热元件除加热区域和吸热部之外的部分上包覆有保温壳体,以防止热量的散失,提高换热效率。在本技术中,所述吸热部外设有将该吸热部封闭的透光罩。该透光罩与吸热部之间的空间可进一步形成为真空层。作为一个可选的实施方式,所述该热管式换热元件包括一水平的横向部分和从该横向部分斜向下延伸的延伸部分,该横向部分的顶部形成为所述的加热区域,而所述的加热部形成于所述的延伸部分上。在该例子中,可进一步在该横向部分与延伸部分之间设有换热介质回流通道。作为另外一个可选的实施方式,该热管式换热元件为板状,其倾斜设置,该板状热管式换热元件的上部的一侧面形成为所述的加热区域,而所述的加热部形成于该板状热管式换热元件的下部。所述凸透镜枢接于一支撑架上,在该支撑架与凸透镜的枢接位置设有可限制该凸透镜转动的紧固元件。进一步,该支撑架由两节或者两节以上的升降杆连接而成,每相邻升降杆之间设有调节旋钮。所述的凸透镜通过一可伸缩连接杆转动连接于所述热管式换热元件外的保温壳体上,且在该转动连接处设有限制该凸透镜转动的紧固元件。作为一个可选的实施方式,在所述加热区域外可固定围设有保温腔室。可进一步在该保温腔室内固定连接或者可分离套设有加热容器。在所述的加热容器上盖设有保温盖体,该保温盖体上设有容置凸透镜的容置槽。利用本技术的上述结构,当太阳光照射在热管式换热元件的吸热部前方的凸透镜上后,可在凸透镜的汇聚作用下,汇聚于吸热部上,该吸热部吸收太阳光而发热,换热腔室内的换热介质受热蒸发,将热量带到加热区域,从而可加热放置于加热区域上的物品或者加热容器内的物品。本技术的太阳能加热装置由于利用凸透镜聚光后产生的高温并通过热管式换热元件将热量传递到加热区域即可对物品进行加热,与现有的直接采用大型抛物面型聚光镜或者采用凸透镜聚光后再通过反光镜反射到灶具底部的太阳灶相比,其不但结构简单、体积小巧、易于携带,而且其操作非常方便,在加热食品时就如现有的电磁炉或者电饭煲一样方便快捷,非常适用于家庭或者野外使用。另外,由于本技术是利用太阳能进行加热的,只要有阳光的地方就能使用,且在使用过程中不会产生垃圾和废气,也不需要支付费用,因而,非常经济环保,是居家、野外加热或烹调食品的便捷用品。附图说明图1本技术的第一种实施结构示意图;图2本技术的第二种实施结构的使用状态示意图;图3本技术的第二种实施结构的未使用状态示意图;图4本技术的第三种实施结构示意图。具体实施方式如图1-4所示,本技术的太阳能加热装置包括有热管式换热元件1和凸透镜2,该热管式换热元件1具有容置有换热介质的换热腔室11,该换热元件1上的一部分形成为加热区域12,在该热管式换热元件1上低于加热区域12的位置设有吸热部13,该吸热部13位于凸透镜2的聚光区域内。这样,当太阳光照射在凸透镜2上后,在凸透镜2的汇聚作用下,汇聚于吸热部13上,该吸热部13吸收太阳光而发热,换热腔室11内的换热介质受热蒸发,将热量带到加热区域12,从而可加热放置于加热区域12上的物品。本技术的太阳能加热装置与现有的太阳灶相比,不但结构简单、体积小巧、易于携带,而且其操作非常方便,在加热食品时就如现有的电磁炉或者电饭煲一样方便快捷,非常适用于家庭或者野外使用。在本技术中,如图1-4所示,为提高吸热部13的吸热效率,该吸热部13上可涂设有太阳光谱选择性吸收涂层。在本技术中,如图1-4所示,在热管式换热元件1除加热区域12和吸热部13之外的部分上包覆有保温壳体3,以防止热量的散失,提高换热效率。进一步,为防止热量散失,所述吸热部13外可设有将该吸热部13封闭的透光罩4。该透光罩4与吸热部13之间的空间41可进一步形成为真空层,以起到保温作用,提高吸热部13的吸热效率。如图1-4所示,本技术的凸透镜2可枢接于一支撑架5上,这样该凸透镜2可在支撑架5上以枢接轴为中心转动,从而可根据太阳光的变化来调节凸透镜2的转动位置,使吸热部13一直处于凸透镜2的聚光区域内。在该支撑架5与凸透镜2的枢接位置设有可限制该凸透镜2转动的紧固元件51,这样当需要调节凸透镜2的角度时,可松开该紧固元件51,来转动凸透镜2,从而调节该凸透镜2位于合适的角度;而在调节完成后,可拧紧该紧固元件51使凸透镜2定位于该位置,避免了因意外的外力而造成凸透镜2随意转动,而影响在吸热部13上的聚光效果。进一步,该支撑架5可由两节或者两节以上的升降杆52连接而成,每相邻升降杆52之间可设有调节旋钮53,从而在需要调节该凸透镜2的高度时,松开该调节旋钮53,拉开或者缩回升降杆52,使凸透镜2处于合适的高度,然后旋紧该调节旋钮53使其保持在该高度位置上,确保吸热部13处于凸透镜2的聚光区域内。下面通过几个具体实施例来进一步详细说明本技术的结构。实施例1如图1所示,在本实施例中,所述该热管式换热元件1包括一水平的横向部分14和从该横向部分14斜向下延伸的延伸部分15,该横向部分14的顶部形成为所述的加热区域12,而所述的吸热部13形成于所述的延伸部分14上,当太阳光通过凸透镜2汇聚到吸热部13上后,该吸热部13发热而将换热腔室11内的换热介质加热蒸发为气态,并上升到加热区域本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:付长彪,
申请(专利权)人:付长彪,
类型:实用新型
国别省市:
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