本发明专利技术属于太阳能热水器领域。设计了采光机构；有真空保温集光管，聚光器，太阳跟踪机构等组成。真空保温水箱；水箱内分为冷水室与热水室，热水室安装着热交换器能与水交换热量，泠水室安装着浮球阀能自动上水。与真空保温系统管道；把采光机构安装在向南的墙面上或平台上，把真空保温水箱安装在卫生间或厨房，利用真空保温系统管道连接集光管与热交换器。形成了工作回路系统，在系统内装入棉子油做传热介质。可以把采光机构采集的阳光热能输送到热交换器与水隔离循环对水加热。聚光式太阳能热水器，开拓了真空保温法对热水箱与管道保温，有效的提高了保温性能。设计了墙面安装法，使高层建筑的上下层都有共同的安装条件。
【技术实现步骤摘要】
聚光式太阳能热水器 本专利技术属于太阳能热水器领域。
技术介绍
黄明太阳能热水器。聚光式太阳能热水器，改变了采光方式，把太阳能热水器，设计成有循环回路的工作系统，可以改变安装方式，把采光机构安装在室外，热水箱安装在室内。采光机构，可以采用墙面安装，使高层建筑的上下层都有共同的安装条件。设计构思聚光式太阳能热水器，有两部分组成，室外的采光机构与室内的热水箱。采光机构利用真空保温集光管与太阳交换热量；热水箱利用热水箱内的热交换器与水交换热量。利用管道把真空保温集光管与热交换器连接在一起，以形成了工作回路，在管道内放入传热介质，可以在工作系统中输送热能。传热介质在系统里循环把采光机构采集的阳光热能。输送到热交换器与水交换热量。(图1图2)技术方案1，传热介质采用棉子油，因棉子油是液体可流动。载热温度高，2，采光机构的技术方案。设计的构思采光机构，是采集阳光热能的热交换机构。 集光管是与太阳交换热量的热交换件，要使集光管能达到更高的热量，采用旋转抛物面反射器聚光(聚光器)。聚光的方式为，抛物线的焦点是集光管，聚光为一条线。为使阳光从早到晚都能聚集在集光管上，使聚光器能跟着太阳旋转。要有太阳跟踪机构。聚光器能自动正反旋转。使聚光器早晨向东方倾斜45度，跟踪太阳到傍晚向西方倾斜45度。集光管的设计通过旋转抛物面的反射聚光，集光管会很快升温到几百度。集光管暴露在自然界中与自然界温差几百度。集光管会产生反辐射。因反辐射使温度下降，集光管就采集不到高温热能。为使让集光管能采集高温热能输送到室内。就要对集光管采取保温处理。采用的技术方案是集光心管(图3，图4)与玻璃真空管(图5，图6)相套。在两管之间的空间开口处密封，抽真空后注入氩气(图7，图8)。但这里氩气的作用不但有保温性能，而重要的是保护玻璃真空管内层玻璃，不会被集光心管的反辐射，而使内层玻璃升温过高被破坏的作用。集光管的出进管口，与室内的热交换器连接，以产生工作回路。(图1， 图2)聚光器的设计聚光器的作用是把抛物线的反射阳光聚集在集光管上，能根着太阳旋转。设计方案是，先加工一个聚光器支架(图11，图1 。再用空心轴承(图9，图10) 把聚光器(图13，图14)与聚光器支架连接。聚光器就可以在聚光器支架上做旋转，集光管从空心轴承内穿过。集光管就成为聚光器的焦点。聚光器以集光管为轴心旋转。聚光器反射的阳光成一条线被集光管吸收。(图15，图16)太阳跟踪机构的设计太阳跟踪机构是由变速器(图17，图18，图19)与月牙齿 (图20，图21)，螺旋轮(图22，图23)等组成。变速器的电动机转速为1440转，每日工作 10小时总转速为864000转。设计为三级传动装置。第一级为蜗轮传动，转比为144 1转 第二级为蜗轮传动，转比为60 1转。两级总转比为8640 1转。变速器输出轴为6分钟1转，每日100转。聚光器向东倾斜45度旋转到向西倾斜45度正好是100齿。与变速器输出啮合。因聚光器夜晚要返回向东方倾斜45度，变速器采用蜗轮减速，不能反向旋转。 所以第三级传动采用锥齿轮，做变向传动(惰轮)。使输出轴能正反旋转。月牙齿安装在聚3光器的底部与螺旋轮啮合，螺旋轮通过锥齿轮与变速器输出轴上的锥齿轮啮合，(图24)变速器安装在聚光器支架上。变速器减速后输出轴上的锥齿轮，经螺旋轮与月牙齿的传动，使聚光器能做缓慢的来回旋转。聚光器能满足跟踪太阳的正常工作。所以聚光器早晚能向东西倾斜45度。自动变向拨叉的设计自动变向拨叉(图27，图观)，是有上下跳板组，跳板组有曲柄，跳板，拉簧，支架等组成跳板组。上跳板组安装在变速器的上盖上，下跳板组安装在变速器内，用连杆连接，下跳板组的曲柄与拨叉连接，拨叉与锥齿轮连接管连接。锥齿轮z5与z6 连接在锥齿轮连接管两头，拨叉穿过导向杆，能平行移动。拨叉移动时带动锥齿轮z5与z6 移动，锥齿轮z5离开锥齿轮27，锥齿轮z6与锥齿轮27啮合变速器输出轴反向旋转。聚光器也反向旋转，当聚光器旋转到45度时，聚光器上左右安装了拨杆，左拨杆会推动上跳板组的曲柄，使曲柄移动，移动到一定的位置，上跳板组在拉簧的拉动下跳动。跳板移动了位置。因上下跳板组的跳板，有连杆连接，带动下跳板组的跳板移动，下跳板组在拉簧的拉动下也跳动。带动拨叉平移。使锥齿轮z6离开锥齿轮z7，锥齿轮z5与锥齿轮z7啮合。聚光器又反向旋转，此时，定时器断开电动机电源两小时，两小时后电动机通电，聚光器又开始旋转。聚光器旋转到45度时，聚光器上安装的右拨杆推动上跳板组的曲柄移动。重复以上动作。方向相反。拨叉的使用条件是靠聚光器上的拨杆推动上跳板组的曲柄移动实现自动变向的。安装支架的设计采光机构设计了两种安装形式，一种是墙面安装，使用安装架 (图25，图26)和连杆(图四，图30)与聚光器支架组合构成墙面安装支架。(图35)安装在向南的墙面上。墙面安装主要是对高层建筑的使用，高层建筑的楼上与楼下各层都有共同的安装条件。一种是屋面安装，使用前腿(图31，图32)和后腿(图33，图34)与聚光器支架组合构成屋面支架。(图1 屋面支架，可以安装在屋面，平台，与地面等地方。屋面安装主要是对农村的零散房屋的使用。3热水箱的设计。设计的构思水箱是使用的热水源，采光机构，采集的热能有传热介质输送到热交换器与水交换热量，热交换器安装在水箱内。水箱又成为储热器，所以水箱要采取保温处理。水箱的保温方法，不用保温材料保温，开拓真空保温法保温。利用真空不传热的物理性能保温，以提高保温性能。水箱的技术方案真空保温法的设计为了提高保温性能，不用保温材料保温，利用真空不传热的物理性能保温。具体方法是，①水箱加工成双层圆形套箱，套箱两板壁之间形成了一个空间， 在空间内放入加强网，(图36，图37)来增强内外板壁的强度，使内外板壁在抽真空时不会变形。密封两壁之间的空间。抽真空后成了真空保温层，箱内安装热交换器与水交换热量， 水被加热储存备用。②连接真空保温集光管与热交换器的系统管道的保温，是在输送传热介质的系统管道上，再套上一根比原系统管道粗20毫米以上的金属管道，就形成了一个套管空间，在套管空间拐弯处或100至200毫米处放入定位环(图38，图39)使套管与原系统管道在拐弯时保持平行，做系统回路管道。使太阳能热水器在输送热能时，传热介质处于决热。③室外连接采光机构的系统管道过长时，可以不用真空保温系统管道，另行加工双层套管，在两管壁之间的空间放入加强网密封(图36，图37)密封夹层抽成真空，成了真空保温管(图40，图41)，可以套在过长的系统管道上保温。水箱的结构设计采用卧式圆形水箱。设计两个水室，一个冷水室，一个热水室。 热水室采用真空保温法，对水箱保温，(图42，图43，图44)热水室内安装着热交换器(图 45，图46，图47)。采用真空保温系统管道(图38)与真空保温集光管(图7)连接。传热介质在系统内与水隔离循环，对水加热。与水交换热量后返回真空保温集光管再循环。(图 1，图幻热水出孔在水箱的低部。用耐热管道连通厨房与卫生间。热水室与冷水室相邻的箱壁上下各有一个平衡小孔。保持两室水平衡，冷水室安装着浮球阀(图51)采取内平衡浮球阀自动上水。(图48，图50)内平衡浮球阀的设计浮球阀(图51)主要有进水管，阀头。本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．聚光式太阳能热水器设计为室外与室内两部分组成。室外为采光机构，有集光管，聚光器，聚光器支架与太阳跟踪机构等组成。太阳跟踪机构，有月牙齿，螺旋轮，变速器等组成。变速器设计了自动变向机构，能自动完成聚光器早晨向东方倾斜４５度，跟踪太阳到傍晚向西方倾斜４５度。室内为真空保温水箱，水箱分为热水室与冷水室，设计为内平衡浮球阀自动上水，把冷热水，分为两室储放，用内平衡孔连通两室。使用热水与自动上水都不会有阻力。冷水室安装着浮球阀自动上水，热水室安装着热交换器对水加热。热交换器与集光管，利用真空保温系统管道连接，以形成了工作回路系统，在系统内加入棉子油做传热介质。把集光管采集的阳光热能输送到热交换器与水隔离循环，对水加热。聚光式太阳能热水器的保温，不用传统的保温材料保温，开拓真空不传热的物理性能保温，真空保温法。对输送热能的管道与热水箱进行保温，使聚光式太阳能热水器在热封闭中工作，提高了水的温度，延长了保温时间。有效的提高保温性能。设计了两种安装法，其中的墙面安装法，解决了高层建筑的上下层之间的安装。聚光式太阳能热水器，其特征在于，①采用了分体式的安装，采光机构安装在室外，真空保温水箱安装在室内，室外没有上水管，冻季不会上冻，一年四季可用。延长使用时间。上水管道短，放下来的水就是热水。能节约用水。②采用了内平衡浮球阀自动上水，使用热水与自动上水，都不会有阻力。冷热水分为两室储放，有效的对热水部分保温。对热水只管使用，不考虑上水，使用方便。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张其明，
申请(专利权)人：张其明，
类型：发明
国别省市：34
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