專利名稱：碟型太陽能加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種加熱器，特別是涉及一種碟型太陽能加熱器。
現(xiàn)有太陽能熱水器，已逐漸地為廣大消費(fèi)者所使用，藉由太陽光直接照射于加熱板上，以吸收陽光中的熱能而達(dá)到提高水溫，故極受大眾消費(fèi)者的歡迎。
但現(xiàn)有的太陽能加熱器為平面式的結(jié)構(gòu)，其在使用時易受氣溫、天氣的影響，如圖6中所示，該太陽能加熱器是以一架體A設(shè)置于屋頂上，架體A前緣設(shè)置集熱板B，集熱板B后緣設(shè)有貯水槽C，貯水槽C兩側(cè)各設(shè)進(jìn)、出水管D、E，藉由集熱板B吸收太陽熱能以加熱貯水槽C內(nèi)的水，以達(dá)到用太陽能加熱進(jìn)、出水管D、E內(nèi)的水為熱水，然而，現(xiàn)有太陽能加熱器，卻存在著以下缺點(diǎn)1.接收面積體積、面積安裝空間均大。
2.接收方式采用平面式曝曬接收，曝曬熱點(diǎn)低，約可達(dá)攝氏50℃。
3.接收定位定向接收，最佳效果在每天早上的十點(diǎn)到下午二點(diǎn)間，僅有四小時的效率接收，太陽斜照時，效益較差。
4.加熱效果易受自然天氣氣溫影響。
5.加熱速度較慢，自然曝曬式熱能較低。
6.加熱溫度較低。因而現(xiàn)有太陽能加熱器的實(shí)用性不佳，而有加以改良的必要。
本實(shí)用新型的主要目的，在于提供一種碟型太陽能加熱器，尤指一種由拋物線反射聚焦的碟型聚光盤為主體，將太陽熱能聚集于該碟型聚光盤中央前方加熱器的導(dǎo)熱體錐形孔內(nèi)進(jìn)而產(chǎn)生高熱點(diǎn)，在此導(dǎo)熱體內(nèi)包復(fù)著一個回流管，經(jīng)此回流管導(dǎo)流的水或熱媒即可瞬間受熱成為高溫以供使用，在其碟型聚光盤背面，裝置有一座太陽運(yùn)行軌道追蹤轉(zhuǎn)動器，連線配有一組光源感應(yīng)器及追蹤定位控制器，光源感應(yīng)器為追蹤太陽運(yùn)行的控制訊號源，在其加熱器上端設(shè)有一組水進(jìn)出管口，用以連接管線將水或熱媒用送水機(jī)將欲加熱水或熱媒送入加熱器內(nèi)加溫，再回流至一個保溫槽內(nèi)儲存?zhèn)溆茫砼溆幸唤M太陽能電池板以供應(yīng)本實(shí)用新型所需運(yùn)轉(zhuǎn)電力的需要，以達(dá)到全太陽能能被接收的設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，前述的碟型太陽能加熱器以一個拋物線反射聚焦的碟型設(shè)計(jì)而成的聚光盤為主體，將太陽熱能聚集于該主體中央前方加熱器內(nèi)，加熱器內(nèi)設(shè)有回流管及導(dǎo)熱體；在其碟型聚光盤背面，裝置有一座太陽運(yùn)行軌道追蹤轉(zhuǎn)動器，并以連接線與一組為追蹤太陽運(yùn)行的控制訊號源的光源感應(yīng)器及追蹤定位控制器連接，在其加熱器前端設(shè)有一組用以連接管線將水或熱媒用送水機(jī)將欲加熱水或熱媒送入加熱器內(nèi)加溫，再回流至一個保溫槽內(nèi)儲存?zhèn)溆玫乃M(jìn)出管口，另配有一組用以供應(yīng)轉(zhuǎn)動器運(yùn)轉(zhuǎn)電力所需的太陽能電池板；在加熱器內(nèi)部為環(huán)狀回流管及導(dǎo)熱體，加熱器外層為隔熱外殼，內(nèi)部為保溫體，保溫體內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱體，導(dǎo)熱體是填充在加熱器內(nèi)部，另在環(huán)狀回流管內(nèi)部的導(dǎo)熱體成為一用以加強(qiáng)環(huán)狀回流管內(nèi)部加熱能力的錐狀孔。
本實(shí)用新型的目的還可以通過以下措施進(jìn)一步達(dá)到，光源感應(yīng)器內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)總開關(guān)的光源感應(yīng)導(dǎo)光管；及與太陽同步運(yùn)轉(zhuǎn)的追蹤控制系統(tǒng)的光源導(dǎo)光管。對應(yīng)于光源感應(yīng)導(dǎo)光管底部設(shè)有控制系統(tǒng)總開關(guān)光源感應(yīng)器，對應(yīng)于追蹤系統(tǒng)光源導(dǎo)光管底部設(shè)有感應(yīng)器，兩裝置室底部設(shè)有接線座。
由于采用上述結(jié)構(gòu)本實(shí)用新型具有以下的優(yōu)點(diǎn)1.接收面積體積、面積，安裝空間均小。
2.接收方式采用反射聚光接收、聚光熱點(diǎn)高，約可達(dá)100℃以上。
3.接收方位同步追蹤接收，可自太陽升起到西下，每天最佳接收效益可達(dá)十小時以上。
4.加熱效果不易受自然天氣氣溫影響。
5.加熱速度較快，聚焦式熱能高。
6.加熱溫度較高。
具有不耗用地球物資、能源，卻能隨時供應(yīng)高溫?zé)崴芭瘹?，以造福人類。且本?shí)用新型是以聚焦原理設(shè)計(jì)可將其太陽熱能聚集至高熱點(diǎn)且不受天氣氣溫(如冬季)的影響，使其熱能接收效率可達(dá)百分之九十以上，且體積僅為現(xiàn)有平面型同等熱能級的三分之一大小，不須擴(kuò)大安裝面積，而為一實(shí)用性的設(shè)計(jì)。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出。


圖1為本實(shí)用新型的立體外觀圖。
圖2為本實(shí)用新型的加熱器、光源感應(yīng)器的組合剖視圖。
圖3為本實(shí)用新型的加熱器、光源感應(yīng)器的側(cè)視平面圖。
圖4為本實(shí)用新型的電路圖。
圖5為本實(shí)用新型的加熱器內(nèi)部立體外觀圖。
圖6為現(xiàn)有太陽能加熱器的立體外觀圖。
請參閱
圖1，圖2，圖3所示，從圖中可看出本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)，大體上是以拋物線反射聚焦的碟型設(shè)計(jì)而成的聚光盤10為主體，另設(shè)有加熱器20、光源感應(yīng)器12、追蹤轉(zhuǎn)動器11、保溫蓄水槽30、太陽能電池板40等裝置所組成；而加熱器20是以支持架101架設(shè)于聚光盤10正前方適當(dāng)高度處，而加熱器20向下的一端，即錐狀孔240底部設(shè)有透明玻璃蓋241以封住加熱器20，使光源可經(jīng)由透明玻璃蓋241聚集在錐狀孔240的內(nèi)壁上某一點(diǎn)形成高熱點(diǎn)，藉此高熱點(diǎn)將熱傳送至導(dǎo)熱體的全部，而設(shè)置透明玻璃蓋241的另一目的在于防止錐狀孔240導(dǎo)熱體24受到雨水或灰沙的浸蝕。
在碟型聚光盤10背面，裝置有一座太陽運(yùn)行軌道追蹤轉(zhuǎn)動器11，并連接控制線至一組設(shè)于加熱器20上的光源感應(yīng)器12及位于保溫蓄水槽30上的追蹤定位控制器13上，光源感應(yīng)器12為追蹤太陽運(yùn)行的控制訊號源。如圖2所示，光源感應(yīng)器12內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)啟閉的光源感應(yīng)導(dǎo)光管120，可使太陽入射光導(dǎo)入內(nèi)部，致使內(nèi)部感應(yīng)器感知，以作次日天亮?xí)r的開機(jī)用；另在控制系統(tǒng)光源感應(yīng)導(dǎo)光管120下方設(shè)有追蹤系統(tǒng)的光源感應(yīng)導(dǎo)光管121以作為太陽同步運(yùn)轉(zhuǎn)的追蹤控制，當(dāng)聚光盤10轉(zhuǎn)到終點(diǎn)時即回轉(zhuǎn)至起點(diǎn)，關(guān)閉運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)，等待次日天亮?xí)r的訊號通知。另如圖3所示，在光源感應(yīng)器12底部兩側(cè)各設(shè)有導(dǎo)光管固定孔122，以使光源感應(yīng)器12固設(shè)于加熱器20上緣。
對應(yīng)于光源感應(yīng)導(dǎo)光管120底部設(shè)有控制系統(tǒng)總開關(guān)的感應(yīng)器123，感應(yīng)器123下方則為追蹤系統(tǒng)的感應(yīng)器124，光源感應(yīng)器12最底部設(shè)有接線座125。
當(dāng)光線經(jīng)導(dǎo)光管120直接射入光源感應(yīng)器12時，使光線經(jīng)由導(dǎo)光管120、121而射至底部感應(yīng)器123、124位置而感應(yīng)，也就是太陽正對聚光盤10時，聚光盤10即定位以接收太陽熱能，以達(dá)到最高熱能的接收效率，當(dāng)太陽運(yùn)行至與光源感應(yīng)器12的導(dǎo)光管120成一定角度偏差時，因光源無法如期經(jīng)由導(dǎo)光管120直接導(dǎo)入光源感應(yīng)器12，此時呈感應(yīng)狀態(tài)，即輸出一啟動運(yùn)行訊號至追蹤定位控制器13，啟開追蹤轉(zhuǎn)動器11電源，以追蹤太陽運(yùn)行以達(dá)到同步接收太陽的能量；追蹤定位控制器13與追蹤轉(zhuǎn)動器11與現(xiàn)有的衛(wèi)星天線接收器的結(jié)構(gòu)大致相同，在此不再加以說明。
在加熱器20上端設(shè)有一組水進(jìn)出管口21，如圖2、5所示，延伸于加熱器20內(nèi)部形成環(huán)狀回流管201，用以連接管線將水或熱媒用送水機(jī)(圖中未繪)將欲加熱的水或熱媒送入加熱器20內(nèi)加溫，加熱器20外層為隔熱外殼22，內(nèi)部為保溫體23以防止熱能的散失，保溫體23內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱體24，導(dǎo)熱體24是填充在加熱器20內(nèi)部，而環(huán)狀回流管201是包復(fù)于導(dǎo)熱體24內(nèi)部，以加強(qiáng)環(huán)狀回流管201的吸熱能力，另于環(huán)狀回流管201內(nèi)中間位置的導(dǎo)熱體24設(shè)計(jì)成錐孔形狀，而經(jīng)由聚光盤10聚集的太陽熱能即經(jīng)由反射聚集在此錐狀孔240內(nèi)的某一點(diǎn)上，而此高熱點(diǎn)即可使熱能迅速將熱傳導(dǎo)至導(dǎo)熱體24的全部并保持高溫狀態(tài)，而可使流經(jīng)環(huán)狀回流管201內(nèi)的水在短時間內(nèi)即可加熱至某一高溫狀態(tài)，再將經(jīng)加熱后的水由水進(jìn)出口21處流出至
圖1所示的保溫蓄水槽30內(nèi)蓄水保存?zhèn)溆谩?br> 再如
圖1所示，另配有一組太陽能電池板40，以供應(yīng)本實(shí)用新型所需的運(yùn)轉(zhuǎn)電力需要，以達(dá)到全太陽能的設(shè)計(jì)。
另如圖4所示，為本實(shí)用新型的控制電路圖。當(dāng)光源感應(yīng)器12受光照射時，太陽光源感應(yīng)器12才能感受光源而動作，使位于追蹤轉(zhuǎn)動器11內(nèi)的驅(qū)動馬達(dá)50在不受光時轉(zhuǎn)動，受光時停止轉(zhuǎn)動，同時送水泵60開始送水且于馬達(dá)50往回轉(zhuǎn)時不送水；當(dāng)馬達(dá)50由不受光轉(zhuǎn)動至光源感應(yīng)器12受光照射時，馬達(dá)50停止轉(zhuǎn)動，如此周而復(fù)始至馬達(dá)50驅(qū)動聚光盤10轉(zhuǎn)動至某一限制角度而碰觸終點(diǎn)微動開關(guān)70時，馬達(dá)50回轉(zhuǎn)至碰觸另一起點(diǎn)微動開關(guān)80而停止轉(zhuǎn)動(圖中未示)。
于圖4中R1是輔助繼電器，R2及R3為驅(qū)動馬達(dá)50的正逆轉(zhuǎn)繼電器，PHS1及PHS2是設(shè)在太陽光源感應(yīng)器12內(nèi)部的分別用以感測光源及追蹤光源的感應(yīng)器，LS1及LS2是微動開關(guān)，分別設(shè)于聚光盤10的偏轉(zhuǎn)終點(diǎn)及起點(diǎn)位置，上述圖4的動作可以分為感光源，追蹤光源與自動回復(fù)三種動作，現(xiàn)依此說明如下當(dāng)正常狀態(tài)下，電源經(jīng)由R3常閉觸點(diǎn)、R1常閉觸點(diǎn)對PHS1通電，使PHS1呈可動作狀態(tài)，當(dāng)PHS1未接收到任何光源時(夜間或白天無陽光)，則不做任何動作，當(dāng)感應(yīng)到外界光線(白天)時，則由其常開觸點(diǎn)PHS1接通，以對感應(yīng)器PHS2及繼電器R1通電，致使圖面右側(cè)R1常開觸點(diǎn)接通送水泵60，產(chǎn)生水循環(huán)動作，令其僅于有光線的狀態(tài)下動作，而于無光線狀態(tài)下則切斷者，達(dá)成感測光源。
關(guān)于光源追蹤狀態(tài)下，即由前述對PHS2通電下，致使PHS2呈可感應(yīng)狀態(tài)，當(dāng)太陽位置偏移而致使此PHS2未能正確受光時，即由位于圖面近右側(cè)位置的PHS2常開觸點(diǎn)為接通，故電源透過LS1及PHS2常開觸點(diǎn)對R2繼電器通電，此R2繼電器通電后，即令其位設(shè)在圖面左側(cè)的R2常開觸點(diǎn)接通驅(qū)動馬達(dá)50呈正轉(zhuǎn)動作，令聚光盤10偏轉(zhuǎn)，當(dāng)聚光盤10轉(zhuǎn)動至正對太陽時，則由于PHS2可正確接收到光線，故令前述的常開觸點(diǎn)PHS2斷路，而停止驅(qū)動馬達(dá)50轉(zhuǎn)動，故以上述感應(yīng)器PHS2的隨時追蹤光源位置而使聚光盤對正光源，達(dá)到光源追蹤的效果。
當(dāng)聚光盤依前述方式追蹤偏轉(zhuǎn)至終點(diǎn)位置時，則觸壓微動開關(guān)LS1，使圖面右上方LS1切換至右側(cè)位置上，令電源經(jīng)LS1轉(zhuǎn)而對R3通電，R3通電下，使位于圖左側(cè)的R3常一接點(diǎn)接通驅(qū)動馬達(dá)50呈反轉(zhuǎn)(逆轉(zhuǎn))，當(dāng)驅(qū)動馬達(dá)50帶動聚光盤反轉(zhuǎn)至起點(diǎn)位置時，則由聚光盤觸及起點(diǎn)微動開關(guān)LS2，使圖面最右側(cè)LS2常閉觸點(diǎn)跳開，使R3斷路，令驅(qū)動馬達(dá)50停止與聚光盤定位于起點(diǎn)位置，如此，即完成所謂的自動回復(fù)程序，以等待下一次太陽升起而重覆前述光源感應(yīng)、光源追蹤與自動回復(fù)等程序。
權(quán)利要求1.一種碟型太陽能加熱器，其特征在于以一個拋物線反射聚焦的碟型設(shè)計(jì)而成的聚光盤為主體，將太陽熱能聚集于該主體中央前方加熱器內(nèi)，加熱器內(nèi)設(shè)有回流管及導(dǎo)熱體；在其碟型聚光盤背面，裝置有一座太陽運(yùn)行軌道追蹤轉(zhuǎn)動器，并以連接線與一組為追蹤太陽運(yùn)行的控制訊號源的光源感應(yīng)器及追蹤定位控制器連接，在其加熱器前端設(shè)有一組用以連接管線將水或熱媒用送水機(jī)將欲加熱水或熱媒送入加熱器內(nèi)加溫，再回流至一個保溫槽內(nèi)儲存?zhèn)溆玫乃M(jìn)出管口，另配有一組用以供應(yīng)轉(zhuǎn)動器運(yùn)轉(zhuǎn)電力所需的太陽能電池板；在加熱器內(nèi)部為環(huán)狀回流管及導(dǎo)熱體，加熱器外層為隔熱外殼，內(nèi)部為保溫體，保溫體內(nèi)部設(shè)有導(dǎo)熱體，導(dǎo)熱體是填充在加熱器內(nèi)部，另在環(huán)狀回流管內(nèi)部的導(dǎo)熱體成為一用以加強(qiáng)環(huán)狀回流管內(nèi)部加熱能力的錐狀孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碟型太陽能加熱器，其特征在于光源感應(yīng)器內(nèi)設(shè)有控制系統(tǒng)總開關(guān)的光源感應(yīng)導(dǎo)光管；及與太陽同步運(yùn)轉(zhuǎn)的追蹤控制系統(tǒng)的光源導(dǎo)光管；對應(yīng)于光源感應(yīng)導(dǎo)光管底部設(shè)有控制系統(tǒng)總開關(guān)光源感應(yīng)器，對應(yīng)于追蹤系統(tǒng)的光源導(dǎo)光管底部設(shè)有感應(yīng)器，兩裝置室底部設(shè)有接線座。
專利摘要一種碟型太陽能加熱器，其是由拋物線反射聚焦的碟型聚光盤為主體，將太陽熱能聚集于中央前方加熱器的導(dǎo)熱體錐狀孔內(nèi)，而產(chǎn)生高熱點(diǎn)，在導(dǎo)熱體內(nèi)設(shè)有回流管，經(jīng)回流管導(dǎo)流的水或熱媒即可瞬間受熱以供使用。在碟型聚光盤背面，裝置有一座太陽運(yùn)行軌道追蹤轉(zhuǎn)動器，并配合光源感應(yīng)器及追蹤定位控制器，來追蹤太陽運(yùn)行。另配有一組用以供應(yīng)本實(shí)用新型所需的運(yùn)轉(zhuǎn)電力的太陽能電池板。以達(dá)到全太陽能能被接收的要求。
文檔編號F24J2/24GK2119615SQ9220923
公開日1992年10月21日 申請日期1992年5月13日 優(yōu)先權(quán)日1992年5月13日
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