本發(fā)明涉及太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置及其遮陽(yáng)方法。

背景技術(shù)：

真空管型太陽(yáng)能集熱器，以外形為圓柱形的真空集熱管為集熱元件，相較于平板型太陽(yáng)能集熱器，其熱損更小，綜合熱性能更高，因而其應(yīng)用更為廣泛。但是由于太陽(yáng)能的不均衡性，夏季太陽(yáng)能資源更好，環(huán)境溫度更低，此類太陽(yáng)能集熱器，常常面臨系統(tǒng)過(guò)熱問(wèn)題，特別是集熱面積較大，用于冬季采暖的系統(tǒng)，夏季過(guò)多的熱量，會(huì)造成系統(tǒng)過(guò)熱，對(duì)集熱器及其他系統(tǒng)元件造成很大損害，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)是需要盡量避免的。

避免過(guò)熱的措施，從原則上而言，在需要的時(shí)候?qū)⒓療崞髡趽跗饋?lái)是對(duì)系統(tǒng)保護(hù)較好的。目前的真空管型太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)，這樣措施比較粗放，如采用人工遮擋帆布等措施，耗費(fèi)人力且效率低下，在大風(fēng)天氣還有吹落的風(fēng)險(xiǎn)。而自動(dòng)遮擋的措施一般沒(méi)有脫離柔性布料遮蓋的方案，仍然存在大風(fēng)天氣造成破壞的風(fēng)險(xiǎn)；稍精密一些的自動(dòng)遮擋措施，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，隨著使用年限的增加，故障率提升明顯，維修難度大，成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，裝置故障率低，便于維修，受大風(fēng)天氣影響較小的用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置及其遮陽(yáng)方法。

解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的手動(dòng)遮陽(yáng)方式措施粗放，大風(fēng)天氣易吹落，自動(dòng)遮陽(yáng)方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，故障率高，維修成本高、難度大，且易受大風(fēng)天氣影響。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置，包括遮陽(yáng)組件及其傳動(dòng)動(dòng)力裝置，真空管型太陽(yáng)能集熱器包括熱量匯集的集熱器聯(lián)箱、并列排布的真空管和位于真空管尾端用于支撐真空管的固定架，所述遮陽(yáng)組件分別設(shè)置在每個(gè)真空管外部，并列排布；所述遮陽(yáng)組件包括可繞真空管軸線方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的遮陽(yáng)板和遮陽(yáng)板兩端的環(huán)形齒輪，所述遮陽(yáng)板為半圓形槽板，沿真空管的軸線方向通長(zhǎng)設(shè)置，遮陽(yáng)板與真空管的長(zhǎng)度相適應(yīng)、且同軸設(shè)置；所述環(huán)形齒輪包括設(shè)置在集熱器聯(lián)箱一側(cè)的近端齒輪和設(shè)置在固定架一側(cè)的遠(yuǎn)端齒輪，近端齒輪和遠(yuǎn)端齒輪套設(shè)在真空管外側(cè)；相鄰遮陽(yáng)組件之間的環(huán)形齒輪相互咬合傳動(dòng)；傳動(dòng)動(dòng)力裝置包括主動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)和控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)的控制系統(tǒng)，主動(dòng)齒輪與一個(gè)近端齒輪嚙合，主動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸輸出端連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入端與控制系統(tǒng)的輸出端電連接。

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置，進(jìn)一步的，所述遮陽(yáng)板與真空管的管壁之間留有的間隙不大于5mm。

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置，進(jìn)一步的，所述遮陽(yáng)板采用塑料或軟質(zhì)金屬制成。

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置，進(jìn)一步的，所述環(huán)形齒輪內(nèi)周面設(shè)有一環(huán)形臺(tái)階，遮陽(yáng)板端頭與環(huán)形臺(tái)階的下臺(tái)面粘結(jié)或焊接固定，環(huán)形臺(tái)階的上臺(tái)面與真空管外表面間隙配合。

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置，進(jìn)一步的，所述遮陽(yáng)板與真空管的長(zhǎng)度相適應(yīng)、且同軸設(shè)置。

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置的遮陽(yáng)方法，包括以下步驟：

步驟一、開(kāi)啟電源，控制系統(tǒng)傳送控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出扭矩，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟二、主動(dòng)齒輪與近端齒輪嚙合，傳動(dòng)扭矩，帶動(dòng)與主動(dòng)齒輪嚙合的近端齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟三、扭矩通過(guò)與近端齒輪固定的遮陽(yáng)板傳遞至該遮陽(yáng)組件的遠(yuǎn)端齒輪，遮陽(yáng)組件同時(shí)旋轉(zhuǎn)；

步驟四、同時(shí)，與主動(dòng)齒輪嚙合的遮陽(yáng)組件通過(guò)遮陽(yáng)板兩端的近端齒輪和遠(yuǎn)端齒輪將扭矩傳遞至與其相互嚙合的相鄰遮陽(yáng)組件的近端齒輪和遠(yuǎn)端齒輪，帶動(dòng)相鄰的遮陽(yáng)組件向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟五、扭矩如此順序傳遞，每組遮陽(yáng)組件旋轉(zhuǎn)角度相同，相鄰的遮陽(yáng)組件的旋轉(zhuǎn)方向相反；

步驟六、待遮陽(yáng)板遮擋住集熱器向陽(yáng)一側(cè)時(shí)，控制器輸出信號(hào)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)，實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)；

步驟七、開(kāi)啟電源，重復(fù)步驟一至步驟五，再次轉(zhuǎn)動(dòng)遮陽(yáng)組件，同向或反向旋轉(zhuǎn)180°，遮陽(yáng)板停留在集熱器背陰側(cè)，實(shí)現(xiàn)集熱器的集熱。

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置利用相互嚙合的齒輪和遮陽(yáng)板，實(shí)現(xiàn)扭矩的傳遞，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝置強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，故障率低，使用壽命長(zhǎng)，遮陽(yáng)效果好，受風(fēng)力影響較小。

本發(fā)明在每個(gè)真空管外側(cè)分別設(shè)置一組遮陽(yáng)組件，遮陽(yáng)板為半圓形槽板，與真空管同軸、配合設(shè)置，可有效的遮擋住射向集熱器的陽(yáng)光，遮陽(yáng)效果好；遮陽(yáng)板與真空管管壁之間留有間隙，方便遮陽(yáng)板繞真空管軸線方向旋轉(zhuǎn)，避免遮陽(yáng)板與真空管管壁的摩擦，同時(shí)，遮陽(yáng)板并不遮擋真空管之間的間隙，也在一定程度上降低了風(fēng)阻，大大減小了大風(fēng)天氣對(duì)遮陽(yáng)裝置的影響，避免了遮陽(yáng)裝置的吹落。

本發(fā)明遮陽(yáng)組件并列排布，分別通過(guò)兩側(cè)的近端齒輪和遠(yuǎn)端齒輪與相鄰的遮陽(yáng)組件相互嚙合，傳遞扭矩，裝置強(qiáng)度高、穩(wěn)定性強(qiáng)，由與近端齒輪嚙合的主動(dòng)齒輪帶動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所有遮陽(yáng)組件的同時(shí)旋轉(zhuǎn)，裝置故障率低，使用壽命長(zhǎng)，便于后期維修和維護(hù)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置及其遮陽(yáng)方法作進(jìn)一步說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為遮陽(yáng)組件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置非遮陽(yáng)狀態(tài)的使用示意圖。

附圖標(biāo)記：

1-集熱器聯(lián)箱；2-真空管；3-固定架；41-遮陽(yáng)板；42-近端齒輪；43-遠(yuǎn)端齒輪；5-主動(dòng)齒輪；6-驅(qū)動(dòng)電機(jī)；7-控制系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置包括遮陽(yáng)組件及其傳動(dòng)動(dòng)力裝置，真空管型太陽(yáng)能集熱器包括熱量匯集的集熱器聯(lián)箱1、并列排布的真空管2和位于真空管2尾端用于支撐真空管2的固定架3，遮陽(yáng)組件分別設(shè)置在每個(gè)真空管2外部，并列排布；如圖2所示，遮陽(yáng)組件包括可繞真空管2軸線方向相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的遮陽(yáng)板41和遮陽(yáng)板41兩端的環(huán)形齒輪，遮陽(yáng)板41為半圓形槽板，沿真空管2的軸線方向通長(zhǎng)設(shè)置，遮陽(yáng)板41與真空管2的長(zhǎng)度相適應(yīng)、且同軸設(shè)置，遮陽(yáng)板41與真空管2的管壁之間留有的間隙不大于5mm；遮陽(yáng)板41采用塑料或軟質(zhì)金屬制成；環(huán)形齒輪包括設(shè)置在集熱器聯(lián)箱1一側(cè)的近端齒輪42和設(shè)置在固定架3一側(cè)的遠(yuǎn)端齒輪43，分別固定在遮陽(yáng)板41兩端，近端齒輪42和遠(yuǎn)端齒輪43套設(shè)在真空管2外側(cè)，其內(nèi)側(cè)壁與遮陽(yáng)板41兩端部外側(cè)壁固定；環(huán)形齒輪內(nèi)周面設(shè)有一環(huán)形臺(tái)階，遮陽(yáng)板41端頭與環(huán)形臺(tái)階的下臺(tái)面粘結(jié)或焊接固定，環(huán)形臺(tái)階的上臺(tái)面與真空管2外表面間隙配合；相鄰遮陽(yáng)組件之間的近端齒輪42或遠(yuǎn)端齒輪43相互咬合傳動(dòng)；傳動(dòng)動(dòng)力裝置包括主動(dòng)齒輪5、驅(qū)動(dòng)電機(jī)6和控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的控制系統(tǒng)7，主動(dòng)齒輪5與并列排布的其中一個(gè)近端齒輪42嚙合，主動(dòng)齒輪5與驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的驅(qū)動(dòng)軸輸出端連接，驅(qū)動(dòng)電機(jī)6的輸入端與控制系統(tǒng)7的輸出端電連接。

如圖1和圖3所示，本發(fā)明用于真空管型太陽(yáng)能集熱器的遮陽(yáng)裝置的遮陽(yáng)方法，具體包括以下步驟：

步驟一、開(kāi)啟電源，控制系統(tǒng)7傳送控制信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，驅(qū)動(dòng)電機(jī)6輸出扭矩，通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)主動(dòng)齒輪5轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟二、主動(dòng)齒輪5與近端齒輪42嚙合，傳動(dòng)扭矩，帶動(dòng)與主動(dòng)齒輪5嚙合的近端齒輪42轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟三、扭矩通過(guò)與近端齒輪42固定的遮陽(yáng)板41傳遞至該遮陽(yáng)組件的遠(yuǎn)端齒輪43，遮陽(yáng)組件同時(shí)旋轉(zhuǎn)；

步驟四、同時(shí)，與主動(dòng)齒輪5嚙合的遮陽(yáng)組件通過(guò)遮陽(yáng)板41兩端的近端齒輪42和遠(yuǎn)端齒輪43將扭矩傳遞至與其相互嚙合的相鄰遮陽(yáng)組件的近端齒輪42和遠(yuǎn)端齒輪43，帶動(dòng)相鄰的遮陽(yáng)組件向反方向轉(zhuǎn)動(dòng)；

步驟五、扭矩如此順序傳遞，每組遮陽(yáng)組件旋轉(zhuǎn)角度相同，相鄰的遮陽(yáng)組件的旋轉(zhuǎn)方向相反；

步驟六、待遮陽(yáng)板41遮擋住集熱器向陽(yáng)一側(cè)時(shí)，控制器輸出信號(hào)，停止驅(qū)動(dòng)電機(jī)6，實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)；

步驟七、開(kāi)啟電源，重復(fù)步驟一至步驟五，再次轉(zhuǎn)動(dòng)遮陽(yáng)組件，同向或反向旋轉(zhuǎn)180°，遮陽(yáng)板41停留在集熱器背陰側(cè)，實(shí)現(xiàn)集熱器的集熱。

將傳動(dòng)動(dòng)力裝置替換為手動(dòng)搖桿，即可實(shí)現(xiàn)遮陽(yáng)裝置的手動(dòng)控制。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。