專利名稱：太陽能遮陽涼棚的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型建筑物附屬裝置，確切地說，涉及一種既可作為太陽能熱水器同時(shí)又可遮擋陽光進(jìn)入屋內(nèi)的建筑物窗戶涼棚。
太陽能是極其豐富、又極待開發(fā)利用的能源。在四十分鐘時(shí)間內(nèi)幅射到地球上的太陽能相當(dāng)于如今全世界一年的能源消費(fèi)量。太陽能是一種非常清潔、無污染和對(duì)環(huán)境無影響的很好的一次能源，而且，它幾乎不受地區(qū)限制，不論什么地方都可以利用。但是，在地球表面太陽能的密度很低，最高值只有1千瓦／平方米，為此，人們研制了一些能聚集太陽能的大面積換能器件。另外，由于太陽在天空中的位置是隨每天的時(shí)刻不同而改變的，為提高太陽光的能流密度，通常需要使用各種聚光匯集裝置(如反射鏡等)把太陽光聚集以提高能流密度，而因太陽在天空中的位置變化，還必須使用一套跟蹤裝置才能使匯聚裝置的輸出始終保持在換能器的表面，這種跟蹤裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積笨重，維護(hù)使用也有諸多不便。
隨著人們生活水平的提高，生活熱水的需求也日益增長，為此，市場(chǎng)上熱水器的銷售日趨增加，隨著煤氣、電力的價(jià)格上漲，給太陽能熱水器的開發(fā)生產(chǎn)和推廣應(yīng)用帶來了新的機(jī)遇。目前一臺(tái)0.68平方米的太陽能熱水器，每天只要有二小時(shí)左右的日照9(在北緯40°以下我國領(lǐng)土上)，就能獲得一個(gè)三口之家所用的生活熱水。如何進(jìn)一步尋求開發(fā)利用太陽能并提高其換能效率已經(jīng)成了許多科技人員孜孜以求的新課題。
本發(fā)明的目的是提供一種兼具太陽能熱水器功能，又能遮擋陽光進(jìn)入屋內(nèi)的太陽能遮陽涼棚。
本發(fā)明是由支架、框架、反射鏡瓦和太陽能換能器件組成，其特征在于安裝在窗戶上方由支架斜向支撐的矩形框架內(nèi)縱向排列著若干個(gè)由反射鏡瓦和換能器件組成的太陽能熱水器，其中反射鏡瓦呈半圓柱形，在其圓柱中心所在的半徑上安裝有外表面為圓柱形的換能吸熱水管，吸熱水管的安裝軸線與反射鏡的軸線平行，其外表面圓柱直徑為反射鏡瓦圓柱直徑的1／3～1／5，各個(gè)吸熱水管的上端都與設(shè)在框架上部，其兩側(cè)分別裝有進(jìn)水管與出水管的圓筒形匯管相連通，在出水管上裝有溫控開關(guān)。本發(fā)明尤其適用于我國南方陽光充足地區(qū)的家庭應(yīng)用。
在我國南方(包括江淮及江南)廣大地區(qū)，由于年平均氣溫較高，一般家庭都不太喜歡陽光直射到室內(nèi)，需要在窗戶上安裝遮陽棚或百頁窗以阻擋陽光。南方地區(qū)降雨量也多，許多住宅又希望在窗戶上方增設(shè)擋雨設(shè)施，以免雨水捎進(jìn)屋內(nèi)(因氣候炎熱及安裝空調(diào)的住戶還不普遍，人們習(xí)慣于長年開窗生活)。此外，南方家庭又都有每天洗澡的習(xí)慣，在天氣悶熱的日子里用爐灶加熱洗浴用的熱水更使室溫增高，是件迫不得已的苦差。本發(fā)明的研制成功則為解決上述問題提供了有效途徑。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)基本上與太陽能熱水器相似，由于其采用了申請(qǐng)人的另一專利申請(qǐng)“一種免動(dòng)跟蹤太陽能聚能器”(申請(qǐng)?zhí)朇N 93219582.2)的結(jié)構(gòu)，可以在太陽全日照范圍內(nèi)把投射到反射鏡的陽光光線基本上都反射到換能吸熱器件上，不需轉(zhuǎn)動(dòng)反射鏡，也不需要結(jié)構(gòu)復(fù)雜的跟蹤太陽位置的控制裝置，使它沒有運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)而實(shí)現(xiàn)自位免動(dòng)跟蹤，大大簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)和維護(hù)工作量，兼具太陽能熱水器提供生活用熱水功能和遮陽、擋雨的涼棚功能。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明中反射瓦與吸熱水管的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1是矩形框架，可用金屬制成，其中縱向排列著由若干個(gè)反射鏡瓦11和吸熱水管12組成太陽能熱水器，其中反射鏡瓦11呈半圓柱形，可以用背面為反光鏡面的玻璃制成，也可以采用鋁型材料制成，如用后者，其內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行拋光處理。在反射鏡瓦11的圓柱中心所在的半徑上安裝有外表面為圓柱形的換能吸熱水管12(參見圖2)。吸熱水管12的安裝軸線應(yīng)與反射鏡瓦的軸線平行，其外表面的圓柱直徑為反射鏡瓦11的圓柱直徑的1／3～1／5。這些吸熱水管與反射瓦的個(gè)數(shù)可視框架的寬窄而增減?？蚣艿拈L度可在1米～1.3米之間。各個(gè)吸熱水管12的上端部都與設(shè)在框架上部、其兩側(cè)分別裝有進(jìn)水管5和出水管6的圓筒形匯管4相連通。在出水管6上裝有溫控開關(guān)。自來水由進(jìn)水管5經(jīng)匯管4流入吸熱水管12里，由于反射瓦11的特殊結(jié)構(gòu)，使得照射到其上的太陽光都能基本上反射到吸熱水管12上，并使太陽光投射到吸熱水管上時(shí)被聚能，提高能量密度，從而太陽能熱水器的能量轉(zhuǎn)換效率也可顯著提高。這種反射鏡瓦與換熱水管的結(jié)構(gòu)還使太陽在任何時(shí)候的日照陽光，都能集中投射到反射瓦上和被反射到換熱水管，實(shí)現(xiàn)免動(dòng)自位跟蹤?？蚣?通常安裝在窗戶的斜上方，由窗戶兩側(cè)的支架2斜向支撐。支架2的上端可以設(shè)有3～4個(gè)斜凹槽3，以便調(diào)定涼棚框架的傾斜角度后，可用螺栓、螺母在斜凹槽中緊固框架1與支架2的傾斜位置。溫控開關(guān)7則用于調(diào)定熱水溫度。
本發(fā)明已試驗(yàn)制成樣品，與普通家用太陽能熱水器一樣，基本上毋需維護(hù)。在北京地區(qū)安裝試驗(yàn)的數(shù)據(jù)表明可以滿足3口人洗滌及一般生活用水的需求。
權(quán)利要求
1.一種太陽能遮陽涼棚，是由支架、框架、反射鏡瓦和太陽能換能器件組成，其特征在于由支架斜向支撐的矩形框架內(nèi)縱向排列著由若干個(gè)反射鏡瓦和吸熱水管組成的太陽能熱水器，其中反射鏡瓦呈半圓柱形，在其圓柱中心所在的半徑上安裝有外表面為圓柱形的換能吸熱水管，吸熱水管的安裝軸線與反射鏡瓦的軸線平行，其外表面圓柱直徑為反射鏡瓦圓柱直徑的1/3～1/5，各個(gè)吸熱水管的上端都與設(shè)在框架上部，其兩側(cè)分別裝有進(jìn)水管與出水管的圓筒形匯管相連通，在出水管上裝有溫控開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能遮陽涼棚，其特征在于支架上端可以設(shè)有3～4個(gè)斜槽，以調(diào)節(jié)涼棚框架的傾斜角度。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽能遮陽涼棚，其特征在于反射鏡瓦可以用背面為反光鏡面的玻璃制成，也可以采用鋁型材制成。
全文摘要
一種太陽能遮陽涼棚，是在窗戶上方斜向支撐的矩形框架內(nèi)縱向排列著由若干個(gè)反射鏡瓦和吸熱水管組成的太陽能熱水器，并由窗戶兩側(cè)的支架支撐。每個(gè)吸熱水管的上端都與設(shè)在框架上部，其兩側(cè)分別裝有進(jìn)水管與出水管的圓筒形匯管相連通。其中的反射瓦可在太陽全日照范圍內(nèi)把投射到其上的陽光基本上全部反射到吸管水管上，提高能流密度和吸熱效率，不需運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，是一種免動(dòng)自位跟蹤的太陽能采集機(jī)構(gòu)，尤其適合我國南方廣大地區(qū)應(yīng)用。
文檔編號(hào)E04F10/04GK1101393SQ9311794
公開日1995年4月12日 申請(qǐng)日期1993年10月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月7日
發(fā)明者石行 申請(qǐng)人:北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠