專利名稱：一種新型太陽能接收器及其集熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能接收技術(shù)領(lǐng)域，提出了一種新型太陽能接收器及其 集熱裝置，尤其適用于熱能接收器組成太陽能利用設(shè)備。
技術(shù)背景
21世紀(jì)，世界多數(shù)國家將面臨著能源短缺與能源危機(jī)，以石油、天然氣、 煤等不可再生化石能源正步步走向枯竭，促使人們把目光投向了 一種取之不盡 的即經(jīng)濟(jì)又環(huán)保的綠色能源——太陽能。
對于太陽熱能的利用，人們采用了各種各樣的方法，生產(chǎn)出各種各樣的太 陽熱能接收器，其效率的高低主要是參考在同一受光面積能不能接收更多的太 陽熱量；盡量減少散發(fā)的熱量；并能迅速的將熱能傳導(dǎo)至其他熱媒體使之得以 充分利用；以及生產(chǎn)成本、安裝、使用、維修是否合理方便等多項(xiàng)指標(biāo)。目前 廣泛使用的真空加熱管熱水裝置，以優(yōu)良的太陽熱能高吸收低散射性能，成為 太陽能熱水器產(chǎn)品在市場中占有率最高的一種。但真空管熱水器也有與生俱來 的缺點(diǎn)，如熱傳導(dǎo)慢，加熱管必須置于儲水箱下方，體積大，管中熱水不能充 分利用，內(nèi)層為玻璃結(jié)構(gòu)，不易承壓運(yùn)行等。為解決以上問題，許多科研單位 及熱水器生產(chǎn)廠家不斷的加長加粗真空加熱管體積，其結(jié)果是熱傳導(dǎo)性能提高 不多，制作成本提高，使用時熱水利用率更低。還有些方法，如將真空加熱管 內(nèi)層增加金屬導(dǎo)熱裝置或超導(dǎo)熱管等，導(dǎo)致真空加熱管生產(chǎn)成本成倍增加，不 利于民用太陽能熱水器的選用。真空管熱水器價格偏高、頭重腳輕、易漏水等 問題都是影響太陽能熱水器普及的急待解決的問題。 發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種新型太陽能接收器及其集熱 裝置，該太陽熱能接收器有效的解決了以上真空加熱管的各種缺點(diǎn)，采用白熾 燈玻殼，利用百年成熟工藝封裝方法，結(jié)合現(xiàn)代科技材料及技術(shù)制作的新型太 陽熱能接收集熱器件。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案-所述的新型太陽能接收器，具有固定基座、導(dǎo)熱棒、受熱體和玻璃外殼； 其導(dǎo)熱棒一端與熱傳導(dǎo)體連接，另一端穿過固定基座置入玻璃外殼真空腔內(nèi)， 通過連接體連接受熱體；其導(dǎo)熱棒與玻璃外殼之間通過可伐合金連接圈連接； 其固定基座呈臺形，其大端通過粘接材料與玻璃外殼連接，其小端內(nèi)通過粘接 材料與導(dǎo)熱棒連接；其小端穿過方形拋物面聚光鏡中心孔并由外表面絲扣連接； 該太陽能接收器構(gòu)成的集熱裝置，包括鋼琴式太陽能熱水器、太陽能鍋爐和 太陽能暖風(fēng)機(jī)。
所述的新型太陽能接收器，其玻璃外殼具有標(biāo)準(zhǔn)梨形、扁梨形、長柄梨形 和顯象管形，其內(nèi)壁上設(shè)置有減反涂層，其底端設(shè)置有真空抽氣孔。
所述的新型太陽能接收器，其內(nèi)部受熱體由多層梳狀金屬箔材料制成的多 面體球型結(jié)構(gòu)，其受熱體表面涂有太陽光譜選擇性吸收涂層。
所述的新型太陽能接收器，其連接體由若干個金屬墊圈疊加構(gòu)成，每個金 屬墊圈連接一層梳狀金屬箔受熱體。
所述的新型太陽能接收器，其導(dǎo)熱棒選用熱傳導(dǎo)比較快的銅、鋁及其合金； 導(dǎo)熱棒的一端穿過由若干個金屬墊圈疊加構(gòu)成的連接體并與其固定連接；導(dǎo)熱 棒的另一端設(shè)置有外絲并與熱傳導(dǎo)體絲扣連接，其熱傳導(dǎo)體的另一端設(shè)置有外 絲并與增大導(dǎo)熱媒體接觸面的導(dǎo)熱翼片絲扣連接。
所述的鋼琴式太陽能熱水器，包括太陽熱能接收器、反光鏡和水箱；其 水箱呈長方體，其外置有外殼，水箱與外殼之間置有保溫材料；水箱的上端面 外殼上水平置有下反光鏡，下反光鏡上設(shè)置有若干個太陽熱能接收器；每個太 陽熱能接收器的導(dǎo)熱棒連接熱傳導(dǎo)體穿過水平下反光鏡、外殼的上端面、保溫 材料至水箱內(nèi)，固定基座與外殼絲扣連接；其外殼上端的一側(cè)置有鋼琴式轉(zhuǎn)動
反光板，反光板由上反光鏡后板與上反光鏡固定連接構(gòu)成；反光板接近上端處 活動連接反光板支桿，反光板支桿的另一端連接外殼上端的另一側(cè)，反光板支 桿與下反光鏡呈三角形固定；其反光板角度可為由太陽光線直射和呈二次反射 的銳角，反光板角度也可為由太陽光線直射和呈一次反射的直角。
所述的集成爐灶式太陽能鍋爐，具有太陽能接收系統(tǒng)、高溫油路傳導(dǎo)系統(tǒng)、 熱水交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；其太陽能接收系統(tǒng)由底座支架上端連接太陽跟蹤機(jī) 構(gòu)，太陽跟蹤機(jī)構(gòu)上置有集熱支架板，集熱支架板上置有若干個太陽爐灶單元， 每個太陽爐灶單元設(shè)置有熱交換桶，每個熱交換桶的下端設(shè)置有進(jìn)油口，其上 端設(shè)置有出油口；其集熱支架板下端橫向的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換桶的進(jìn)油 口并聯(lián)，通過油管與油泵出油口連通，油泵的進(jìn)油口通過油管與油箱連通；其 下端橫向的每個太陽爐灶單元熱交換桶與其上方的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換桶 串聯(lián)連通，其串聯(lián)方式由下方太陽爐灶單元熱交換桶的出油口與其上方的太陽 爐灶單元熱交換桶的進(jìn)油口連通；其集熱支架板上端橫向的數(shù)個太陽爐灶單元 熱交換桶的出油口并聯(lián)，通過油管與熱交換水箱內(nèi)的熱交換器連通，熱交換器 的另一端通過油管與油箱連通；其熱交換水箱外置有保溫材料層，其上端設(shè)置 有冷水進(jìn)口，通過水管連接自來水；其下端設(shè)置有熱水出口，通過水管連接淋 浴頭；其太陽跟蹤機(jī)構(gòu)和油泵的控制系統(tǒng)由導(dǎo)線電連接固定在集熱支架板上的 太陽能電池板。
所述的集成爐灶式太陽能鍋爐，其太陽爐灶單元由同定在集熱支架板上的 方型拋物面聚光鏡的焦點(diǎn)處設(shè)置有呈長柄梨形的太陽熱能接收器，太陽熱能接 收器的導(dǎo)熱棒穿過集熱支架板伸入熱交換桶內(nèi)連接散熱片，其固定基座小端穿 過方型拋物面聚光鏡、集熱支架板并絲扣連接熱交換桶；每個熱交換桶內(nèi)置有 熱交換油，熱交換桶外的下端設(shè)置有進(jìn)油口，其上端設(shè)置有出油口。
所述的鋼琴式太陽能暖風(fēng)機(jī)，包括儲熱桶、太陽能電池板、反光鏡、太 陽熱能接收器和暖風(fēng)機(jī)箱；其暖風(fēng)機(jī)箱上端面的四周設(shè)置有玻璃擋風(fēng)護(hù)欄，玻 璃擋風(fēng)護(hù)欄內(nèi)的暖風(fēng)機(jī)箱上端面設(shè)置有若干個多排交錯的帶方形拋物面聚光鏡
的太陽熱能接收器，其一側(cè)設(shè)置有數(shù)塊太陽能電池板；每個太陽熱能接收器的 導(dǎo)熱棒穿過暖風(fēng)機(jī)箱的外殼、保溫材料至儲熱桶內(nèi)，并且固定基座與暖風(fēng)機(jī)箱 的外殼固定連接；其儲熱桶內(nèi)設(shè)置有儲熱油，儲熱桶外殼連接散熱片；暖風(fēng)機(jī) 箱上端一側(cè)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的反光板，反光板由反光鏡后板上裝置有上反光鏡， 反光鏡后板的兩側(cè)連接反光板支桿，反光板支桿的另一端支撐在暖風(fēng)機(jī)箱外殼 的另一側(cè)；并與暖風(fēng)機(jī)箱上端面呈三角形固定；其角度可為由太陽光線直射和 呈一次反射的直角。其暖風(fēng)機(jī)箱的一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)U處裝置有鼓風(fēng)機(jī)， 暖風(fēng)機(jī)箱的另一端設(shè)置有出風(fēng)口，出風(fēng)口通過管道連通室內(nèi)。
由于采用了如上所述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下的技術(shù)效果-
1、 該新型太陽能接收器結(jié)構(gòu)簡單，成本低；太陽熱能接收效率高，熱傳導(dǎo) 快；安裝、更換、清洗除垢都非常方便；配用拋物型聚光鏡方便，可在300度 以下高溫運(yùn)行。如用在現(xiàn)有太陽能熱水器上，將基本上克服現(xiàn)有真空管熱水器 所有缺點(diǎn)，大批量、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，將成為太陽能產(chǎn)業(yè)的一次革命性變化，并將 會改變?nèi)缣枱崮馨l(fā)電、太陽能爐灶、太陽能熱水器、太陽能冰箱、太陽能空 調(diào)等的太陽能集熱結(jié)構(gòu)，使更多的相關(guān)新產(chǎn)品面世。
2、 該鋼琴式太陽能熱水器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，安全衛(wèi)生，美觀，熱效率 高，最適宜城市樓頂多臺連放，熱效率將更高。
3、 該集成爐灶式太陽能鍋爐的優(yōu)點(diǎn)是熱效率高；集成爐灶成本較低；重 量輕；對太陽跟蹤機(jī)構(gòu)要求低；安裝、維護(hù)、清垢更方便。該機(jī)可廣泛用于企 事業(yè)單位、商業(yè)及統(tǒng)一供水的居民小區(qū)生活用熱水；更可用于工農(nóng)業(yè)及服務(wù)業(yè) 生產(chǎn)用熱水；還可以作為太陽能熱力發(fā)電，太陽能空調(diào)，太陽能冰箱等太陽能 設(shè)備的基礎(chǔ)設(shè)備。
4、 該鋼琴式太陽能暖風(fēng)機(jī)無需外接電源，全自動工作，無太陽光時停止工 作，有陽光時鼓風(fēng)機(jī)可根據(jù)陽光強(qiáng)度造成的太陽能電池板電流大小調(diào)整風(fēng)速， 基本與太陽熱能接收溫度同步；由于采用下反光鏡將漏掉的太陽光及由太陽熱
能接收器玻璃外殼反射的部分余光反射至反光板，再返回太陽熱能接收器，使太陽光線得以充分利用。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、工作程序合理、使用方便，可廣泛用 于機(jī)關(guān)、學(xué)校、暖房等工作場所的冬季輔助取暖。
附圉說明


圖1是太陽熱能接收器結(jié)構(gòu)示意圖2a是受熱體的主視示意圖，圖2b是受熱體的俯視示意圖； 圖3a是太陽熱能接收器玻璃外殼的標(biāo)準(zhǔn)梨形圖，圖3b是扁梨形圖，圖3c 是長柄梨形圖，圖3dl是顯象管形主視示意圖；圖3d2是顯象管形俯視示意圖； 圖4a是方型拋物面聚光鏡的主視圖，圖4b是方型拋物面聚光鏡的俯視圖； 圖5是太陽熱能接收器導(dǎo)熱棒的熱傳導(dǎo)體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是鋼琴式太陽能熱水器結(jié)構(gòu)示意圖7a是太陽能鍋爐的結(jié)構(gòu)主視圖，圖7b是太陽能鍋爐側(cè)視圖； 圖8是太陽能鍋爐的熱交換桶結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是太陽能暖風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中l(wèi)一導(dǎo)熱棒；2—固定基座；3—真空抽氣孔；4一玻璃外殼；5—受熱 體；6—連接體；7—可伐合金連接圈；8—粘接材料；9一真空腔；IO —熱傳導(dǎo) 體；ll一方型拋物面聚光鏡；12—上反光鏡后板；13—卜.反光鏡；14一下反光
鏡15—太陽熱能接收器；16—水箱；17—外殼；18—保溫材料；19 —銳角； 20 —反光板支桿；21—熱交換水箱；22—底座支架；23—太陽跟蹤機(jī)構(gòu)；24— 熱水出口； 25—冷水進(jìn)口； 26—集熱支架板；27 —熱交換桶；28 —油泵；29 — 油箱；30 (a、 b) —油管；31—熱交換器；32—進(jìn)風(fēng)口； 33—鼓風(fēng)機(jī)；34—儲 熱桶；35—儲熱油；36—太陽能電池板；37—交換油箱進(jìn)口； 38—交換油箱出 口； 39—散熱片(a、 b); 40—玻璃擋風(fēng)護(hù)欄；41一暖風(fēng)機(jī)箱；42—出風(fēng)口。
具體實(shí)施例方式一-
如
圖1、 2、 3、 4、 5所示，該新型太陽能接收器，具有固定基座(2)、導(dǎo) 熱棒(1)、受熱體(5)和玻璃外殼(4);其導(dǎo)熱棒(1) 一端與熱傳導(dǎo)體(10) 連接，另一端穿過固定基座(2)置入玻璃外殼(4)的真空腔(9)內(nèi)，通過連
接體(6)連接受熱體(5);其導(dǎo)熱棒(1)與玻璃外殼(4)之間通過可伐合金 連接圈(7)連接；其固定基座(2)呈圓臺形，其大端通過粘接材料(8)與玻 璃外殼(4)連接，其小端內(nèi)通過粘接材料(8)與導(dǎo)熱棒(1)連接；其小端穿 過方形拋物面聚光鏡(11)中心孔并由外表面絲扣連接；該太陽能接收器的應(yīng) 用可構(gòu)成鋼琴式太陽能熱水器、太陽能鍋爐和太陽能暖風(fēng)機(jī)等集熱裝置。
其玻璃外殼具有標(biāo)準(zhǔn)梨形如圖3a所示、扁梨形如圖3b所示、長柄梨形如 圖3c所示和顯象管形如圖3d所示，其內(nèi)壁上設(shè)置有減反涂層，其底端設(shè)置有 真空抽氣孔。
其內(nèi)部受熱體(5)如圖2所示，由多層梳狀金屬箔材料制成的多面體球型 結(jié)構(gòu)，其受熱體表面涂有太陽光譜選擇性吸收涂層。
其連接體(6)由若干個金屬墊圈疊加構(gòu)成，每個金屬墊圈連接一層梳狀金 屬箔受熱體(5)。
其導(dǎo)熱棒(1)選用熱傳導(dǎo)比較快的銅、鋁及其合金；導(dǎo)熱棒(1)的端 穿過由若干個金屬墊圈疊加構(gòu)成的連接體(6)并與其固定連接；導(dǎo)熱棒(1) 的另一端設(shè)置有外絲并與熱傳導(dǎo)體(10)絲扣連接，
其熱傳導(dǎo)體(10)如圖5所示的另一端設(shè)置有外絲并與增大導(dǎo)熱媒體接觸 面的導(dǎo)熱翼片絲扣連接。
該新型太陽能接收器制作工藝，采用太陽光從任何角度照射在玻璃外殼(4 ) 上，都會使受熱體(5)有基本相同的受光面，其步驟如下
1、 )采用高透光率的玻璃外殼(4)，玻璃外殼采用了傳統(tǒng)白熾燈玻殼制造 工藝，使太陽光照射在受熱體(5)上，熱能由于真空腔(9)的作用與外界空 氣隔離；該受熱體(5)采集的熱能通過連接體(6)和導(dǎo)熱棒傳導(dǎo)，將熱能通 過如水、油等液態(tài)熱媒體將熱能帶走。
2、 )受熱體置于玻璃外殼(4)內(nèi)，考慮到太陽光熱能接受率及安裝工藝 的要求，內(nèi)部受熱體(5)選用涂有太陽光譜選擇性吸收涂層，多層梳狀金屬箔 材料制成的多面體球型結(jié)構(gòu)； 3、 )由于導(dǎo)熱棒(1)釆用銅或鋁等高導(dǎo)熱材料，使熱能迅速傳導(dǎo)至導(dǎo)熱 棒(1)下端，使用時用固定基座(2)固定，導(dǎo)熱棒(1)即將熱能通過如水、 油等液態(tài)熱媒體將熱能帶走；導(dǎo)熱棒(1)選用熱傳導(dǎo)比較快的銅、鋁及其合金； 導(dǎo)熱棒(l)的下端過有外絲，便于熱傳導(dǎo)體的相互連接，或方便增加導(dǎo)熱翼片， 增大與導(dǎo)熱媒體的接觸面。
4、 )玻璃外殼與高導(dǎo)熱金屬的玻封工藝；由于玻璃與高導(dǎo)熱金屬膨脹系數(shù) 的差異，玻封連接處選用可伐合金接圈。
5、 )玻璃外殼的真空腔(9)抽真空通過真空抽氣孔采用了白熾燈抽真空封口。
6、 )該太陽熱能接收器件可根據(jù)玻殼尺寸及使用技術(shù)要求制造出多種規(guī)格 及檔次的標(biāo)準(zhǔn)器件，并可生產(chǎn)與之配套的聚光板。
該新型太陽能接收器還可做成不帶方形拋物面聚光鏡(11)的裝置。
具體實(shí)施例方式二
如圖6所示該新型太陽能接收器的應(yīng)用可組成鋼琴式太陽能熱水器，包 括太陽熱能接收器(15)、反光鏡和水箱(16);其水箱(16)呈長方體，其 外置有外殼(17)，水箱(16)與外殼(17)之間置有保溫材料(18);水箱(16) 的上端面外殼(17)上水平置有下反光鏡(14)，下反光鏡(14)上設(shè)置有若干 個不帶方形拋物面聚光鏡(11)的太陽熱能接收器(15);每個太陽熱能接收器 (15)的導(dǎo)熱棒(1)連接熱傳導(dǎo)體(10)穿過水平下反光鏡(14)、外殼(17) 的上端面、保溫材料(18)至水箱(16)內(nèi)，固定基座(2)與外殼(17)絲扣 連接；其外殼(17)上端的一側(cè)置有鋼琴式轉(zhuǎn)動反光板，反光板由上反光鏡后 板(12)與上反光鏡(13)固定連接構(gòu)成；反光板接近上端處轉(zhuǎn)動連接反光板 支桿(20)，反光板支桿(20)的另一端連接外殼(17)上端的另一側(cè)，反光板 支桿(20)與下反光鏡(14)呈三角形固定；其反光板角度可為由太陽光線直 射和呈二次反射的銳角(19)，反光板角度也可為由太陽光線直射和呈一次反射 的直角。 圖6為該機(jī)側(cè)剖面結(jié)構(gòu)原理圖，圖中該機(jī)平放在地面上，太陽光從箭頭所 示位置射入，太陽熱能接收器(15)多排交錯安置，太陽光線照在太陽熱能接 收器(15)上，熱能傳至下方水箱(16)中，下反光鏡(14)將漏掉的太陽光 及由太陽熱能接收器(15)玻璃外殼(4)反射的部分余光反射至反光鏡(13)， 再返回太陽熱能接收器(15)，使太陽光線得以充分利用。
具體實(shí)施例方式三
如圖7、8所示，該新型太陽能接收器的應(yīng)用可組成集成爐灶式太陽能鍋爐， 具有太陽能接收系統(tǒng)、高溫油路傳導(dǎo)系統(tǒng)、熱水交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；其太陽 能接收系統(tǒng)由底座支架(22)上端連接太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23)，太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23) 上置有集熱支架板(26)，集熱支架板(26)上置有若干個太陽爐灶單元，每個 太陽爐灶單元設(shè)置有熱交換桶(27)，每個熱交換桶(27)的下端設(shè)置有進(jìn)油口 (37)，其上端設(shè)置有出油口 (38);其集熱支架板(26)下端橫向的數(shù)個太陽 爐灶單元熱交換桶(27)的進(jìn)油口 (37)并聯(lián)，通過油管(30a)與油泵(28) 出油口連通，油泵(28)的進(jìn)油口通過油管與油箱(29)連通；其下端橫向的 每個太陽爐灶單元熱交換桶(27)與其上方的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換桶(27) 串聯(lián)連通，其串聯(lián)方式由下方太陽爐灶單元熱交換桶(27)的出油口 (38)與 其上方的太陽爐灶單元熱交換桶(27)的進(jìn)油口 (37)連通；其集熱支架板(26) 上端橫向的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換桶(27)的出油口 (38)并聯(lián)，通過油管 與熱交換水箱(21)內(nèi)的熱交換器(31)連通，熱交換器(31)的另一端通過 油管與油箱(29)連通；其熱交換水箱(21)外置有保溫材料(18)層，其上 端設(shè)置有冷水進(jìn)口 (25)，通過水管連接自來水；其下端設(shè)置有熱水出口 (24)， 通過水管連接淋浴頭；其太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23)和油泵(28)的控制系統(tǒng)由導(dǎo)線 電連接固定在集熱支架板(26)上的太陽能電池板。
其太陽爐灶單元由固定在集熱支架板(26)上的方型拋物面聚光鏡(11) 的焦點(diǎn)處設(shè)置有呈長柄梨形的太陽熱能接收器(15)，太陽熱能接收器(15)的 導(dǎo)熱棒(1)連接熱傳導(dǎo)體(10)穿過集熱支架板(26)伸入熱交換儲桶(27)
內(nèi)連接散熱片(39a)，其固定基座(2)小端穿過方型拋物面聚光鏡(11)、集 熱支架板(26)并絲扣連接熱交換桶每個熱交換桶內(nèi)置有熱交換油，熱交換 桶(27)外的下端設(shè)置有進(jìn)油口 (37)，其h端設(shè)置有出油口 (38)。
如圖7a是由太陽熱能接收器組成的太陽能鍋爐的結(jié)構(gòu)主視示意圖，圖7b 是太陽能鍋爐側(cè)視示意圖；該太陽能鍋爐先由太陽熱能接收器(15)與方型拋 物面聚光鏡(11)和熱交換桶組成太陽爐灶單元，并組合成如圖7b所示的排列， 山太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23)跟蹤太陽方位，經(jīng)方型拋物面聚光鏡(11)聚光的高溫 熱能，以焦點(diǎn)聚光在太陽熱能接收器(15)上，再傳至熱交換桶經(jīng)熱交換油傳 導(dǎo)，每個熱交換桶通過油管(30a)的串聯(lián)和并聯(lián)，其進(jìn)油口與油泵(28)出油 口連通，其出油口與熱交換水箱(21)的熱交換器連通，熱交換器的冷卻油回 到油箱(29);其熱交換器油的熱能使熱交換水箱(21)的冷水加熱，熱水從熱 交換水箱(21)的熱水出口 (24)，通過水管連接淋浴頭使用；其太陽跟蹤機(jī)構(gòu) (23)和油泵(28)的揑制系統(tǒng)由導(dǎo)線電連接固定在集熱支架板(26)上的太 陽能電池板，使有太陽時，太陽能電池板使太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23)按時間鐘控器 跟蹤太陽方位，其油泵(28)通過太陽能電池板工作，節(jié)約能源，可自動控制。
具體實(shí)施例方式四-
如圖9所示該新型太陽能接收器的應(yīng)用可組成鋼琴式太陽能暖風(fēng)機(jī)，包
括儲熱桶(34)、太陽能電池板(36)、反光鏡、太陽熱能接收器(15)和暖 風(fēng)機(jī)箱(41);其暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端面的四周設(shè)置有玻璃擋風(fēng)護(hù)欄(40)，玻 璃擋風(fēng)護(hù)欄(40)內(nèi)的暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端面設(shè)置有若干個多排交錯的帶方形 拋物面聚光鏡(11)的太陽熱能接收器(15)，其一側(cè)設(shè)置有數(shù)塊太陽能電池板
(36);每個太陽熱能接收器(15)的導(dǎo)熱棒(1)連接熱傳導(dǎo)體(10)穿過暖 風(fēng)機(jī)箱(41)外殼、保溫材料(18)至儲熱桶(34)內(nèi)，并且固定基座(2)與 暖風(fēng)機(jī)箱(41)外殼固定連接；其儲熱桶(34)內(nèi)設(shè)置有儲熱油(35)，儲熱桶
(34)外殼連接散熱片(39b);暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端一側(cè)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的反光 板，反光板由反光鏡后板(12)上裝置有上反光鏡(13)，反光鏡后板(13)的
兩側(cè)轉(zhuǎn)動連接反光板支桿(20)，反光板支桿(20)的另一端支撐在暖風(fēng)機(jī)箱(41)
外殼的另一側(cè)；并與暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端面呈三i形固定；其角度可為由太陽
光線直射和呈一次反射的直角；其暖風(fēng)機(jī)箱(41)的一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 (32), 進(jìn)風(fēng)口 (32)處裝置有鼓風(fēng)機(jī)(33 )，暖風(fēng)機(jī)箱(41)的另 一端設(shè)置有出風(fēng)口 (42)， 出風(fēng)口 (42)通過管道連通室內(nèi)散熱片。
圖9為鋼琴式太陽能暖風(fēng)機(jī)的側(cè)剖面結(jié)構(gòu)原理示意圖，該機(jī)使用時平放在 地面、房頂或樓頂上，太陽光從箭頭所示位置射入，太陽熱能接收器(15)多 排交錯安置，太陽光線照在太陽熱能接收器(15)上，太陽熱能接受器導(dǎo)熱棒 (1)插入由裝滿儲熱油(35)的儲熱桶(34)中，將熱能經(jīng)過儲熱油(35)及 儲熱桶(34)擴(kuò)散在與之連接的散熱片(39b)之間的空氣中；方型拋物面聚光 鏡(11)聚光的高溫?zé)崮?，以焦點(diǎn)聚光在太陽熱能接收器(15)上，其前方安裝 有數(shù)塊太陽能電池板(36)，陽光照射時產(chǎn)生電流直接帶動鼓風(fēng)機(jī)(33)轉(zhuǎn)動， 將暖風(fēng)機(jī)箱內(nèi)的熱空氣經(jīng)出風(fēng)口及外部通道送至所需空間；該機(jī)無需外接電源， 全自動工作，無太陽光時停止工作，有陽光時鼓風(fēng)機(jī)(33)可根據(jù)陽光強(qiáng)度造 成的太陽能電池板電流大小調(diào)整風(fēng)速，基本與太陽熱能接收溫度同步；其太陽 光線可以直射太陽熱能接收器(15)，并且由反光板將太陽光返回太陽熱能接收 器(15)，使太陽光線得以充分利用。該機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、工作程序合理、使用方便， 可廣泛用于機(jī)關(guān)、學(xué)校、暖房等工作場所的冬季輔助取暖。
權(quán)利要求1、一種新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于所述的太陽能接收器，具有固定基座(2)、導(dǎo)熱棒(1)、受熱體(5)和玻璃外殼(4)；其導(dǎo)熱棒(1)一端與熱傳導(dǎo)體(10)連接，另一端穿過固定基座(2)置入玻璃外殼(4)的真空腔(9)內(nèi)，通過連接體(6)連接受熱體(5)；其導(dǎo)熱棒(1)與玻璃外殼(4)之間通過可伐合金連接圈(7)連接；其固定基座(2)呈臺形，其大端通過粘接材料(8)與玻璃外殼(4)連接，其小端內(nèi)通過粘接材料(8)與導(dǎo)熱棒(1)連接；其小端穿過方形拋物面聚光鏡(11)中心孔并由外表面絲扣連接；該太陽能接收器構(gòu)成的集熱裝置，包括鋼琴式太陽能熱水器、太陽能鍋爐和太陽能暖風(fēng)機(jī)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于 其玻璃外殼(4)具有標(biāo)準(zhǔn)梨形、扁梨形、長柄梨形和顯象管形，其內(nèi)壁上設(shè)置有減反涂層，其底端設(shè)置有真空抽氣孔。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在丁-其內(nèi)部受熱體(5)由多層梳狀金屬箔材料制成的多面體球型結(jié)構(gòu)，其受熱體表 面涂有太陽光譜選擇性吸收涂層。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于其連接體(6)由若干個金屬墊圈疊加構(gòu)成，每個金屬墊圈連接一層梳狀金屬箔 受熱體(5)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于其導(dǎo)熱棒(1)選用熱傳導(dǎo)比較快的銅、鋁及其合金；導(dǎo)熱棒(1)的一端穿過 由若干個金屬墊圈疊加構(gòu)成的連接體(6)并與其固定連接；導(dǎo)熱棒(1)的另 一端設(shè)置有外絲并與熱傳導(dǎo)體(10)絲扣連接，其熱傳導(dǎo)體(10)的另一端設(shè) 置有外絲并與增大導(dǎo)熱媒體接觸面的導(dǎo)熱翼片絲扣連接。
6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于 所述的鋼琴式太陽能熱水器，包括太陽熱能接收器(15)、反光鏡和水箱(16);其水箱(16)呈長方體，其外置有外殼(17)，水箱(16)與外殼(17)之間置 有保溫材料(18);水箱(16)的上端面外殼(17)上水平置有下反光鏡(14)， 下反光鏡(14)上設(shè)置有若干個太陽熱能接收器(15);每個太陽熱能接收器(15) 的導(dǎo)熱棒(1)連接熱傳導(dǎo)體(10)穿過水平下反光鏡(14)、外殼(17)的上 端面、保溫材料(18)至水箱(16)內(nèi)，固定基座(2)與外殼(17)絲扣連接； 其外殼(17)上端的一側(cè)置有鋼琴式轉(zhuǎn)動反光板，反光板由上反光鏡后板(12) 與上反光鏡(13)固定連接構(gòu)成；反光板接近上端處轉(zhuǎn)動連接反光板支桿(20)， 反光板支桿(20)的另一端連接外殼(17)上端的另一側(cè)，反光板支桿(20) 與下反光鏡(14)呈三角形固定；其反光板角度可為由太陽光線直射和呈二次 反射的銳角(19)，反光板角度也可為由太陽光線直射和呈一次反射的直角。
7、根據(jù)權(quán)利要求r所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于所述的集成爐灶式太陽能鍋爐，具有太陽能接收系統(tǒng)、高溫油路傳導(dǎo)系統(tǒng)、熱 水交換系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；其太陽能接收系統(tǒng)由底座支架(22)上端連接太陽跟 蹤機(jī)構(gòu)(23)，太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23)上置有集熱支架板(26)，集熱支架板(26) 上置有若干個太陽爐灶單元，每個太陽爐灶單元設(shè)置有熱交換桶(27)，每個熱 交換桶(27)的下端設(shè)置有進(jìn)油口 (37)，其上端設(shè)置有出油口 (38);其集熱 支架板(26)下端橫向的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換桶(27)的進(jìn)油口 (37)并 聯(lián)，通過油管(30a)與油泵(28)出油U連通，油泵(28)的進(jìn)油U通過油管 與油箱(29)連通；其下端橫向的每個太陽爐灶單元熱交換桶(27)與其上方 的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換桶(27)串聯(lián)連通，其串聯(lián)方式由下方太陽爐灶單 元熱交換桶(27)的出油口 (38)與其上方的太陽爐灶單元熱交換桶(27)的進(jìn)油口 (37)連通；其集熱支架板(26)上端橫向的數(shù)個太陽爐灶單元熱交換 桶(27)的出油口 (38)并聯(lián)，通過油管與熱交換水箱(21)內(nèi)的熱交換器(31) 連通，熱交換器(31)的另一端通過油管與油箱(29)連通；其熱交換水箱(21) 外置有保溫材料(18)層，其上端設(shè)置有冷水進(jìn)口 (25)，通過水管連接自來水； 其下端設(shè)置有熱水出口 (24)，通過水管連接淋浴頭；其太陽跟蹤機(jī)構(gòu)(23)和 油泵(28)的控制系統(tǒng)由導(dǎo)線電連接固定在集熱支架板(26)上的太陽能電池 板。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于 所述的集成爐灶式太陽能鍋爐，其太陽爐灶單元由固定在集熱支架板(26)上 的方型拋物面聚光鏡(11)的焦點(diǎn)處設(shè)置有呈長柄梨形的太陽熱能接收器(15)， 太陽熱能接收器(15)的導(dǎo)熱棒(1)連接熱傳導(dǎo)體(10)穿過集熱支架板(26) 伸入熱交換儲桶(27)內(nèi)連接散熱片(39a)，其固定基座(2)小端穿過方型拋 物面聚光鏡(11)、集熱支架板(26)并絲扣連接熱交換桶；每個熱交換桶內(nèi)置 有熱交換油，熱交換桶(27)外的下端設(shè)置有進(jìn)油口 (37)，其上端設(shè)置有出油 口 (38)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型太陽能接收器及其集熱裝置，其特征在于所述的鋼琴式太陽能暖風(fēng)機(jī)，包括儲熱桶(34)、太陽能電池板(36)、反光 鏡、太陽熱能接收器(15)和暖風(fēng)機(jī)箱(41);其暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端面的四周 設(shè)置有玻璃擋風(fēng)護(hù)欄(40)，玻璃擋風(fēng)護(hù)欄(40)內(nèi)的暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端面設(shè) 置有若干個多排交錯的帶方形拋物面聚光鏡(11)的太陽熱能接收器(15)，其 一側(cè)設(shè)置有數(shù)塊太陽能電池板(36);每個太陽熱能接收器(15)的導(dǎo)熱棒(1) 連接熱傳導(dǎo)體(10)穿過暖風(fēng)機(jī)箱(41)外殼、保溫材料(18)至儲熱桶(34) 內(nèi)，并且固定基座(2)與暖風(fēng)機(jī)箱(41)外殼固定連接；其儲熱桶(34)內(nèi)設(shè) 置有儲熱油(35)，儲熱桶(34)外殼連接散熱片(39b);暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端一側(cè)設(shè)置有可轉(zhuǎn)動的反光板，反光板由反光鏡后板(12)上裝置有上反光鏡(13)，反光鏡后板(13)的兩側(cè)轉(zhuǎn)動連接反光板支桿(20)，反光板支桿(20)的另一 端支撐在暖風(fēng)機(jī)箱(41)外殼的另一側(cè)；并與暖風(fēng)機(jī)箱(41)上端面呈三角形 固定；其角度可為由太陽光線直射和呈一次反射的直角；其暖風(fēng)機(jī)箱(41)的 一端設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口 (32)，進(jìn)風(fēng)口 (32)處裝置有鼓風(fēng)機(jī)(33)，暖風(fēng)機(jī)箱(41) 的另一端設(shè)置有出風(fēng)口 (42)，出風(fēng)口 (42)通過管道連通室內(nèi)散熱片。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種新型太陽能接收器及其集熱裝置，具有固定基座、導(dǎo)熱棒、受熱體和玻璃外殼(4)；其導(dǎo)熱棒(1)一端與熱傳導(dǎo)體(10)連接，另一端穿過固定基座(2)置入玻璃外殼的真空腔(9)內(nèi)，通過連接體(6)連接受熱體(5)；其導(dǎo)熱棒與玻璃外殼(4)之間通過可伐合金連接圈(7)連接；其固定基座呈臺形，大端通過粘接材料與玻璃外殼連接，小端內(nèi)通過粘接材料(8)與導(dǎo)熱棒連接；小端穿過方形拋物面聚光鏡(11)絲扣連接；該裝置結(jié)構(gòu)簡單成本低，太陽熱能接收效率高，熱傳導(dǎo)快；安裝更換、清洗除垢方便；配用拋物鏡方便，可在300度以下高溫運(yùn)行；其集熱裝置，包括鋼琴式太陽能熱水器、太陽能鍋爐和太陽能暖風(fēng)機(jī)。
文檔編號F24J2/48GK201000219SQ200620130100
公開日2008年1月2日 申請日期2006年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月13日
發(fā)明者昭 袁, 袁世俊 申請人:袁世俊