專利名稱：跟蹤聚光集熱的太陽能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是向太陽索取能源的新型裝置。這種新型裝置具有太陽跟蹤、透鏡聚光、反射集熱、外殼保溫等裝置，功能比較齊全，可以充分利用太陽的光和熱，在高溫加熱中心處，設(shè)置一根無縫鋼管，水在鋼管內(nèi)連續(xù)加熱獲得熱水或產(chǎn)生蒸氣，以便應(yīng)用到生活方面和生產(chǎn)技術(shù)上去。
目前報導(dǎo)的太陽能源的各種利用裝置，沒有實施太陽的跟蹤，其光和熱的有效利用率比較低，使用移動不方便，不能廣泛推廣應(yīng)用。
本實用新型設(shè)計的目的，當前開發(fā)小型的，如家庭生活需要熱水和蒸氣，晴天利用蒸氣煮飯做菜，室內(nèi)取暖，熱水洗澡等等，它的好處可多，既無燃氣廢渣的污染，且有利自然環(huán)境的保護。
本實用新型有太陽移動跟蹤、太陽光能聚焦、越過的光經(jīng)凹面反射鏡再予返回、外殼增加保溫層、高溫中心處設(shè)置固定鋼管、轉(zhuǎn)動齒輪及止動卡簧、供水浮力室和浮力球、軸承和轉(zhuǎn)動支架、固定機座等部分組成。本實用新型的光能轉(zhuǎn)換熱能的示意路程是太陽光能經(jīng)過特殊的聚焦鏡，焦平面處的光能密度大，熱量集中，溫度最高，形成中心高溫處，在此處設(shè)置一根φ10mm-φ20mm的無縫鋼管，該鋼管一端注入預(yù)熱水，另一端送出熱水或蒸氣。越過的光又經(jīng)過凹面反射鏡，再返回中心高溫處。本實用新型的供水加熱氣化的示意路程是供水浮力室由水池或自來水注水，浮力室的注水量和注水時間，由特殊形狀的注水管道和閥門控制好，浮力球一端和轉(zhuǎn)動齒輪及止動卡簧有傳動杠桿相連接，浮動球上端和注水管閥有斷水裝置連接，當水進入備水箱預(yù)熱，又由單向閥門和軟管控制，在進入中心高溫處無縫鋼管時，要求定時定量，最好是予熱水，這樣水在無縫鋼管中，經(jīng)過一定時間的高溫加熱轉(zhuǎn)換為熱水或蒸氣，從無縫鋼管的另一端送出熱水或蒸氣，供家庭生活所用。
本實用新型的外形如兩輪車，兩輪平行，中間設(shè)置太陽跟蹤裝置，中心溫度最高，設(shè)置鋼管，管內(nèi)注水加熱，調(diào)整水量使成熱水或蒸氣，為便于靜平衡、動平衡的偏轉(zhuǎn)調(diào)整，在每個轉(zhuǎn)輪園周內(nèi)平均設(shè)置6個調(diào)整平衡鐵砣，這些鐵砣可沿支架幅條上下調(diào)整，以保持活動轉(zhuǎn)輪時時處處轉(zhuǎn)動平衡，而跟蹤太陽。
本實用新型跟蹤太陽的移動裝置，設(shè)置移動一次為1小時，經(jīng)過一天24小時又周而復(fù)始的控制傳動過程，是如下所述實施的。由供水浮力室的特殊形狀的供水管道，定時定量控制，單向進水閥、注水管閥打開至關(guān)閉每1小時動作一次，即浮力室下沉時，帶動轉(zhuǎn)動齒輪單向移動一齒，浮力室上升時，帶動止動卡簧制動轉(zhuǎn)動齒輪，此時轉(zhuǎn)動偏轉(zhuǎn)移動15°角，實施其基本上跟蹤太陽偏轉(zhuǎn)，如此一天24小時周而復(fù)始進行下去，實現(xiàn)太陽光能轉(zhuǎn)換為熱能的全過程。
附圖
一是本實用新型的實施結(jié)構(gòu)圖，圖一中有特殊聚光鏡(1)、凹面反射鏡(2)、調(diào)整平衡鐵砣(3)、轉(zhuǎn)動齒輪(4)、滾動軸承(5)、不銹鋼管(6)、固定機座(7)、保溫封層(8)、連接杠桿(9)、浮力球(10)、浮力室(11)、止動卡(12)、連接杠桿座(13)、注水管(14)、預(yù)熱備水箱(16)、單向進水閥(17)、注水軟管(18)。
圖二是本實用新型的供水示意圖，圖二中鋼管(19)處為注入進水加熱，鋼管(20)處為熱水或蒸氣出口。
權(quán)利要求1．一種跟蹤聚光集熱的太陽能裝置，其特征是在外形如兩輪車的平行有幅條和鐵砣的鐵轉(zhuǎn)輪圓柱體的中心線上，設(shè)置一根固定的無縫鋼管，鋼管長度兩端伸出鐵轉(zhuǎn)輪，由兩個滾動軸承和兩端鐵轉(zhuǎn)輪的中心孔相連接，兩端的伸出鋼管和固定機座固定相接，兩鐵轉(zhuǎn)輪在固定機座上為圓柱體內(nèi)一個可以自由轉(zhuǎn)動的整體裝置，其動平衡和靜平衡由兩鐵轉(zhuǎn)輪的鐵砣在幅條上移動調(diào)整，中心無縫鋼管的伸出兩端，分別為進水端和出水端，進水端伸出鋼管處安裝一個止動卡簧和安裝在鐵轉(zhuǎn)輪外側(cè)中心處的轉(zhuǎn)動齒輪配套，即止動卡簧和轉(zhuǎn)動齒輪的卡子和齒牙相吻合，轉(zhuǎn)動齒輪的起動和止動，由供水浮力室、浮力球、注水管、預(yù)熱備水箱、杠桿定時供水壓力驅(qū)動工作，中心無逢管上層，面向太陽的圓柱面處，安裝一個聚光凸透鏡，無縫鋼管下層和凸透鏡對稱的圓柱面處，安裝一個集熱凹面鏡，聚光凸透鏡和集熱凹面鏡的聚光焦平面和反光虛焦面始終會合在中心無縫鋼管處。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤聚光集熱的太陽能裝置，其特征是浮力室為圓柱體容器，容器內(nèi)有一個中空密封的金屬球或橡膠球，容器上端有一個圓柱形注水孔，孔徑小于浮力球直徑，孔徑大小可調(diào)整控制注水時間，容器下端出水孔由注水管和備水箱相連、浮力球浮在容器水中，控制容器水量進入備水箱，預(yù)熱備水箱也是一個圓柱體容器，容積為浮力室的4-5倍，備水箱側(cè)面有一個單向閥門和中心無縫鋼管進水端相連，備水箱下端有一個杠桿，受備水箱蓄水重量定時驅(qū)動卡簧和齒牙動作，轉(zhuǎn)動齒輪帶動整個裝置跟蹤太陽移動。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤聚光集熱的太陽能裝置，其特征是聚光凸透鏡曲率為曲瓦狀的長方形透鏡，長邊薄中厚，凸曲向太陽，凹曲向中心鋼管，其凸透鏡曲率的選擇，使凸透鏡至中心鋼管為焦平面距離，聚光凸透鏡選用耐熱硬質(zhì)透明塑料。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的跟蹤聚光集熱的太陽能裝置，其特征是凹面反射鏡和保溫封層，以鋼管為中心線和聚光凸透鏡對稱處，安裝凹面反射鏡，其凹面鏡曲率的選擇，使凹面鏡中心鋼管處，為虛焦面的距離，保溫封層為輔助集熱裝置，凹面鏡和保溫封層選用銀色反光的隔熱塑料。
專利摘要跟蹤聚光集熱的太陽能裝置由跟蹤太陽聚光集熱的活動部分,定時定量供水的固定部分以及轉(zhuǎn)動齒輪和止動卡簧的控制部分組成整體。供水時浮力室受注水重量作用向下?lián)軇愚D(zhuǎn)動齒輪一齒,注水放完重量減輕浮力室作用向上止動卡簧止動齒輪,實施太陽跟蹤一天24小時周而復(fù)始,功能比較齊全,能充分利用太陽能產(chǎn)生熱水和蒸氣。根據(jù)用戶的需要本裝置可做大的,也可做小的,應(yīng)用到生活和生產(chǎn)技術(shù)上去。
文檔編號F24J2/38GK2453340SQ99234170
公開日2001年10月10日 申請日期1999年10月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月1日
發(fā)明者鄭德和 申請人:鄭德和