專(zhuān)利名稱(chēng):一種太陽(yáng)能加熱管以及采用該加熱管制成的太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型公開(kāi)一種太陽(yáng)能加熱裝置,特別是一種太陽(yáng)能加熱管以及采用該加熱 管制成的太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能作為一種清潔能源,在人們?nèi)粘I钪袘?yīng)用越來(lái)越多,目前,太陽(yáng)能的利用 主要是用來(lái)做太陽(yáng)能發(fā)電和太陽(yáng)能加熱,現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能熱水器比比皆是。目前的太 陽(yáng)能熱水器,都是設(shè)有一個(gè)水箱,與水箱連接有一排加熱管,加熱管外層涂有亞光黑漆,現(xiàn) 有技術(shù)中的太陽(yáng)能熱水器都是靠加熱管直接受太陽(yáng)光照射,加熱面積小,如果想對(duì)熱水管 中的水進(jìn)行加熱的話,必須采用多排熱水管同時(shí)進(jìn)行加熱,而熱水管的生產(chǎn)成本較高,由于 其用量不可減少,就使得太陽(yáng)能熱水器的成本居高不下。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述提到的現(xiàn)有技術(shù)中的太陽(yáng)能熱水器成本高、加熱效果不好的缺點(diǎn),本實(shí) 用新型提供一種新的太陽(yáng)能加熱管結(jié)構(gòu),其設(shè)有一個(gè)橫截面呈拋物線形的反光板,加熱管 設(shè)置在反光板的焦點(diǎn)處,靠反光板反射的太陽(yáng)光集中在加熱管處,對(duì)加熱管進(jìn)行加熱。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種太陽(yáng)能加熱管,加熱管包括 平行設(shè)置的水管和反光板,所述的反光板橫截面成拋物線形,水管設(shè)置在反光板的焦點(diǎn)處。一種采用上述的太陽(yáng)能加熱管制成的太陽(yáng)能熱水器,包括加熱管,加熱管一端通 過(guò)管道連接有保溫箱,保溫箱上設(shè)置有熱水/蒸汽輸出口。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案進(jìn)一步還包括所述的水管包括連接在一起的內(nèi)層管和外層管,內(nèi)層管外表面涂有亞光黑漆。所述的內(nèi)層管采用玻璃管,外層管也采用玻璃管,內(nèi)層管和外層管相互密封連接 在一起,內(nèi)側(cè)管和外層管之間為真空狀態(tài)。所述的內(nèi)層管采用無(wú)縫鋼管,外層管采用兩層密封連接在一起的玻璃管,兩層玻 璃管之間為真空狀態(tài)。所述的反光板長(zhǎng)度比水管長(zhǎng)。所述的加熱管水平設(shè)置,加熱管中水位略低于保溫箱中水位。所述的加熱管東西方向設(shè)置。所述的保溫箱上設(shè)有進(jìn)水口,進(jìn)水口上設(shè)置有電磁閥,單片機(jī)控制電磁閥的開(kāi)關(guān), 保溫箱內(nèi)設(shè)有水位檢測(cè)裝置,水位檢測(cè)裝置與單片機(jī)連接。所述的管道外側(cè)設(shè)有保溫材料。本實(shí)用新型的有益效果是采用本實(shí)用新型可使太陽(yáng)光集中在加熱管處對(duì)加熱管 內(nèi)的水進(jìn)行加熱,能夠?qū)⒚婀庠醇谐删€光源,因此可有效利用太陽(yáng)能,同時(shí),因?yàn)槠渲徊?用一條水管,可大大減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,使太陽(yáng)能熱水器更加普及。如果將其串聯(lián)起來(lái), 還可進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電,有效利用太陽(yáng)能,甚至將其應(yīng)用于南極和北極區(qū)域,可有效阻止南北極的冰融化,對(duì)世界的貢獻(xiàn)不可限量。下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型加熱管立體狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型單層外層管剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型雙層外層管剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型熱水器結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型加熱管網(wǎng)狀排布結(jié)構(gòu)示意圖。圖中,1-水管,2-反光板,3-管道,4-保溫箱,5-輸出口,6-內(nèi)層管,7_外層管, 8-第一外層管,9-第二外層管,10-進(jìn)水口,11-主管。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例為本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施方式,其他凡其原理和基本結(jié)構(gòu)與本實(shí)施例相同 或近似的,均在本實(shí)用新型保護(hù)范圍之內(nèi)。請(qǐng)參看附圖1,本實(shí)用新型中的加熱管主要包括兩部分,即水管1和反光板2,本實(shí) 施例中,反光板2呈拋物面柱形,即反光板2橫截面呈拋物線形,反光板2上設(shè)有反光材料, 水管1設(shè)置在反光板2的焦點(diǎn)處,且與反光板2平行設(shè)置,即反光板2產(chǎn)生一條聚焦線,水管 1設(shè)置在聚焦線處。本實(shí)施例中,水管1有兩種結(jié)構(gòu),一種包括兩層管,請(qǐng)參看附圖2,即內(nèi) 層管6和外層管7,內(nèi)層管6和外層管7均采用玻璃管,兩層玻璃管密封連接在一起,兩層玻 璃管之間抽成真空,有利于水管1的水保溫,內(nèi)層玻璃管外表面涂有亞光黑漆或其他有助 于吸熱的材料,有利于吸熱,使水管1內(nèi)的水加熱更快;另一種水管1結(jié)構(gòu)包括三層管,請(qǐng)參 看附圖3,一層內(nèi)層管6和兩層外層管7,即第一外層管8和第二外層管9,內(nèi)層管6采用無(wú) 縫鋼管,第一外層管8和第二外層管9均采用玻璃管,兩層外層玻璃管密封連接在一起,且 兩層玻璃管之間抽成真空,有利于水管1的水保溫,內(nèi)層的無(wú)縫鋼管外表面涂有亞光黑漆, 有利于吸熱,使水管1內(nèi)的水加熱更快。本實(shí)施例中,反光板2的長(zhǎng)度長(zhǎng)于水管1的長(zhǎng)度, 使得早晚當(dāng)太陽(yáng)傾斜照射時(shí),也可使整個(gè)水管1均進(jìn)行加熱。本實(shí)用新型中的熱水器采用上述加熱管制成,請(qǐng)參看附圖4,將加熱管一端密封,另一端上通過(guò)管道3連接有一個(gè)保溫箱4,管道3伸入保溫箱4內(nèi),本實(shí)施例中的保溫箱4 采用兩層結(jié)構(gòu),兩層之間抽成真空,以達(dá)到保溫效果,加熱管水平放置,保溫箱4內(nèi)的水位 略高于加熱管內(nèi)的水位,可通過(guò)保溫箱4給加熱管補(bǔ)充水分,同時(shí),加熱管產(chǎn)生的蒸汽可以 對(duì)保溫箱4內(nèi)的水進(jìn)行加熱,保溫箱4上設(shè)置有輸出口 5,可通過(guò)輸出口 5將保溫箱4內(nèi)的 熱水或蒸汽輸出給家庭做洗澡之用,或作其他用處。同時(shí),保溫箱4上設(shè)有進(jìn)水口 10,本實(shí) 施例中,可以在保溫箱4內(nèi)設(shè)有水位檢測(cè)傳感器,檢測(cè)保溫箱4中水位,然后將水位信號(hào)傳 輸給單片機(jī),通過(guò)單片機(jī)控制一個(gè)連接在進(jìn)水口 10上的電磁閥,當(dāng)水位過(guò)低時(shí),或者晚上 或其他沒(méi)有太陽(yáng)照射的時(shí)候(可在單片機(jī)內(nèi)設(shè)置),單片機(jī)控制電磁閥打開(kāi),由進(jìn)水口 10對(duì) 保溫箱4進(jìn)行補(bǔ)水;當(dāng)水位達(dá)到一定高度時(shí),單片機(jī)控制電磁閥關(guān)閉,以防止因加熱管和保 溫箱4內(nèi)壓力過(guò)大而產(chǎn)生水倒流的現(xiàn)象。本實(shí)用新型中的熱水器在使用時(shí),將熱水器的加熱管東西放置,使之朝向太陽(yáng),同時(shí),拋物線形的反光板2呈傾斜狀態(tài),其與地面之間的傾斜角度與當(dāng)日太陽(yáng)黃經(jīng)角度相同,即是拋物線形的反光板2剛好朝向正午時(shí)的太陽(yáng)方向,由于太陽(yáng)每天都是東升西落,本實(shí) 用新型又是東西向設(shè)置的,可使本實(shí)用新型的加熱管在一天之內(nèi)時(shí)時(shí)刻刻都受太陽(yáng)照射, 本實(shí)用新型中的發(fā)光板2可安裝在一個(gè)調(diào)節(jié)支架上,通過(guò)一個(gè)控制器內(nèi)預(yù)設(shè)的控制程序控 制調(diào)節(jié)支架,從而對(duì)反光板2的傾斜角度進(jìn)行調(diào)節(jié),使其與地面之間的傾斜角度與當(dāng)日太 陽(yáng)黃經(jīng)角度相同,如果應(yīng)用于大型發(fā)電廠,也可以采用人工調(diào)節(jié)。而且,本實(shí)用新型中,反光 板2的長(zhǎng)度長(zhǎng)于加熱管的長(zhǎng)度,可使反光板2反射的太陽(yáng)光時(shí)刻都可以照射在整條的加熱 管上。當(dāng)加熱管內(nèi)的水被太陽(yáng)光照射蒸發(fā)時(shí),水蒸氣進(jìn)入保溫箱4,對(duì)保溫箱4內(nèi)的水進(jìn)行 加熱,同時(shí),保溫箱4或補(bǔ)水水箱5內(nèi)的水對(duì)加熱管進(jìn)行補(bǔ)水。本實(shí)用新型還有另一種實(shí)現(xiàn) 方式,即是直接將加熱管產(chǎn)生的蒸汽通過(guò)保溫管道3輸入給各個(gè)用戶,在用戶家里直接對(duì) 水進(jìn)行加熱、使用。本實(shí)用新型中的加熱管除了可以像上述一樣作為熱水器的加熱裝置外,還可以利 用加熱管產(chǎn)生蒸汽,利用蒸汽帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電,請(qǐng)參看附圖5,本實(shí)用新型的加熱管可 以連接在一個(gè)總管11上,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使各個(gè)加熱管產(chǎn)生的蒸汽均匯集在總管11內(nèi),由 總管11輸出蒸汽進(jìn)行發(fā)電等,本實(shí)施例中的總管11也采用兩層管,兩層管之間也抽成真 空,以達(dá)到保溫效果?;蛘呖梢栽谀蠘O或北極密布很多加熱管,一方面,可利用本實(shí)用新型 遮擋太陽(yáng)光,使陽(yáng)光照射不到冰層上,從而,可以阻止南北極的冰層融化;另一方面,產(chǎn)生的 熱量可以集中起來(lái)用于發(fā)電,將電能輸出進(jìn)行使用。甚至還可以,在極晝時(shí),將反光板2安 裝上,進(jìn)行加熱;在極夜或者落雪時(shí),將反光板2去掉或收起,使雪不斷的進(jìn)行積累,從而使 得南北極的冰層越來(lái)越厚。采用本實(shí)用新型可使太陽(yáng)光集中在加熱管處對(duì)加熱管內(nèi)的水進(jìn)行加熱,能夠?qū)⒚?光源集中,因此可有效利用太陽(yáng)能,同時(shí),因?yàn)槠渲徊捎靡粭l水管,可大大減低產(chǎn)品的生產(chǎn) 成本,使太陽(yáng)能熱水器更加普及。
權(quán)利要求一種太陽(yáng)能加熱管,其特征是所述的加熱管包括平行設(shè)置的水管和反光板,所述的反光板橫截面成拋物線形,水管設(shè)置在反光板的焦點(diǎn)處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能加熱管,其特征是所述的水管包括連接在一起的內(nèi) 層管和外層管,內(nèi)層管外表面涂有亞光黑漆。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能加熱管,其特征是所述的內(nèi)層管采用玻璃管,外層管 也采用玻璃管,內(nèi)層管和外層管相互密封連接在一起,內(nèi)側(cè)管和外層管之間為真空狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽(yáng)能加熱管,其特征是所述的內(nèi)層管采用無(wú)縫鋼管,外層 管采用兩層密封連接在一起的透明玻璃管,兩層玻璃管之間為真空狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的太陽(yáng)能加熱管,其特征是所述的反光板長(zhǎng) 度比水管長(zhǎng)。
6.一種采用如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能加熱管制成的太陽(yáng)能熱水器,其特征是所述 的熱水器包括加熱管,加熱管一端通過(guò)管道連接有保溫箱,保溫箱上設(shè)置有熱水/蒸汽輸 出口。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能熱水器,其特征是所述的加熱管東西方向設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能熱水器,其特征是所述的加熱管水平設(shè)置,加熱管中 水位略低于保溫箱中水位。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽(yáng)能熱水器,其特征是所述的保溫箱上設(shè)有進(jìn)水口,進(jìn)水 口上設(shè)置有電磁閥,單片機(jī)控制電磁閥的開(kāi)關(guān),保溫箱內(nèi)設(shè)有水位檢測(cè)裝置,水位檢測(cè)裝置 與單片機(jī)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7或8或9所述的太陽(yáng)能熱水器,其特征是所述的管道外側(cè)設(shè) 有保溫材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種太陽(yáng)能加熱管以及采用該加熱管制成的太陽(yáng)能熱水器,加熱管包括平行設(shè)置的水管和反光板,所述的反光板橫截面成拋物線形,水管設(shè)置在反光板的焦點(diǎn)處;熱水器包括加熱管,加熱管一端通過(guò)管道連接有保溫箱,保溫箱上設(shè)置有熱水/蒸汽輸出口。采用本實(shí)用新型可使太陽(yáng)光集中在加熱管處對(duì)加熱管內(nèi)的水進(jìn)行加熱,能夠?qū)⒚婀庠醇谐删€光源,因此可有效利用太陽(yáng)能,同時(shí),因?yàn)槠渲徊捎靡粭l水管,可大大減低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,使太陽(yáng)能熱水器更加普及。如果將其串聯(lián)起來(lái),還可進(jìn)行太陽(yáng)能發(fā)電,有效利用太陽(yáng)能,甚至將其應(yīng)用于南極和北極區(qū)域,可有效阻止南北極的冰融化,對(duì)世界的貢獻(xiàn)不可限量。
文檔編號(hào)F24J2/14GK201593884SQ20102005651
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月14日
發(fā)明者李姝瓅, 李忠孝 申請(qǐng)人:李忠孝