二级加热太阳能利用装置

所属技术领域

本实用新型为一种二级加热太阳能利用装置。

背景技术

目前的家用太阳能热水器一般是将安装在房屋的顶上，通过进出水管与其水 箱连接。其加热部分也只利用与水箱连在一起的真空管吸热并将热量直接传递到 水箱中。而用户在使用热水时需要先将进出水管中的冷水放出，这便容易形成浪 费。而且，仅靠真空管进行加热，一般情况下其温度较低，不能达到饮用温度， 因而其使用范围较窄。

发明内容

本实用新型的目的在于：设计一种能够减少浪费、并能进一步提高加热效果 从而使其使用范围更为广泛的二级加热太阳能利用装置。

本实用新型包括支架和安装在支架上与加热箱连接的真空管采光加热机构和 弧形聚光板采光加热机构，聚射板采光加热机构包括聚光板和装于聚光板上方与 水箱连接的集热头。它通过真空管和聚光板两种方式同时对加热箱进行加热，从 而增大水箱的吸热量，提高其加热速度和温度，从而使热水的使用范围更为广泛。

为提高本实用新型真空管采光面积从而提高加热速度，加热箱上带有与其连 通的端成尺寸较小的至少一个延伸部分，位于其至少一侧的真空管其一端探入该 连通部分中。在此基础上，真空管可安装在延伸部分的一侧或两侧。另外，一般 情况下，延伸部分为横向延伸管。

本实用新型的集热头可以通过水管直接与水箱连接，也可以在其内腔和与其 连通的导管中加入介质，使介质导管由加热箱穿过实现对加热箱的加热。而且介 质导管最好分布于加热箱和其延伸部分中。如果加热箱上有四个两两位置相对的 延伸管，上下两根介质导管则由穿过加热箱的介质导管连接。本实用新型的集热 头若采用倒蘑菇状还能提高其吸热效果。

为提高本实用新型中聚光板的采光效果，最好将其于光源跟踪机构上。该光 源跟踪机构可采用现有技术，也可以采用下述方案仅安装水平方向的转动机构或 仅安装纵向转动机构或者两者均安装：聚光板通过其托架装于支架上，托架的两 端通过轴与支架连接，所说的光源跟踪机构包括横向转动机构，该机构包括装于 托架上的齿轮，装于支架上的电机通过减速机构及与减速机构连接的小齿轮与之 啮合，集热头位于聚光板托架横向转动的轴线上。在此基础上还可以安装纵向转 动机构，其具体结构为：托架通过轴装于弧形支架上，支架上的至少两组轮，每 组轮由通过联接板相互连接并分别与弧形支架内外表面配合地两个轮组成，其中 一个位于下方的轮的轴通过减速机构与电机连接；集热头位于弧形支架纵向转动 的轴线上。本实用新型中也可只安装纵向转动机构，这时它包括支架上的至少两 组轮，每组轮由通过安装板相互连接并分别与弧形支架内外表面配合的两个轮组 成，聚光板安装在弧形支架上，集热头位于纵向转动机构的轴线上。

附图说明

图1为本实用新型实施例的剖视示意图；

图2为本实施例水箱部分的结构示意图；

图3吸热部分及水箱部分的结构图；

图4为图1中太阳跟踪机构的后视剖视图；

图5为图4中A点的放大图；

图6为太阳跟踪机构部分的传动示意图；

图7为图6中B点的放大图；

其中，1-水箱部分，2-真空管集热器，3-支架，4-固定支架，5- 弧形支架，6-减速机构，7-托架，8-聚光板，9-集热头，10-介质导 管，11-供水控制器，12-自动供水限位阀，13-温水箱，14-开水储 存箱，15-加热箱，16-温控阀，17-单向阀，18-温控阀，19-换 位阀，20-总排汽管，21-排气孔，22-延伸管，23-滚轮，24-齿 条，25-蜗轮，26-蜗杆，27-电机，28-蜗杆，29-蜗轮，30- 小齿轮，31-扇形齿轮，32-小齿轮，33-蜗杆，34-电机，35-蜗 轮，36-蜗杆，37-蜗轮。

具体实施方式

如图1所示，本实施例由支架3和安装在支架3上的水箱部分1、与水箱部 分1连接的太阳能集热部分以及太阳跟踪机构组成。如图2所示，本实施例的水 箱部分1包括加热箱15、温水箱13和开水储存箱14，其中，温水箱13带 有进水口。加热箱15通过温控阀18与开水储存箱14连接，两者连接的水管 口位于加热箱15的上部；温水箱13的出水管与加热箱15直接连接；过热备 用管通过温控阀16和单向阀17与加热箱15连接；各水箱的蒸汽排汽管通过 换位阀19与总排汽管20连接。本实施例的太阳能吸热部分包括由真空管集热 器2构成的一级集热机构和由安装在太阳跟踪机构上方的集热头9以及与其连接 并由加热箱15穿过的介质导管10组成的二级集热机构；如图3所示，集热头 9呈倒蘑菇状，它与介质导管10连接形成闭合回路，并通过介质导管10与加 热箱15的连接而使其定位。本实施例的加热箱15由上有四个两两相对的横向 延伸管22，介质导管10穿过各延伸管22并通过其在加热箱15内的部分相 互连接。如图4-7所示，本实施例的太阳跟踪机构包括固定支架4和安装在固 定支架4上的弧形支架5及聚光板8和聚光板托架7。其中的固定支架4由水平 部分和竖向部分组成，其上分别装有两个通过联接板相连并分别与弧形支架5的 内外表面配合的轮，其中装于固定支架4横向部分上的两个轮中，位于上方的轮 轴上为小齿轮，它与装于弧形支架5内表面上的弧形齿条24啮合；与弧形支架 5外表面配合的托轮为一滚轮，其轴通过减速机构与电机34连接，该减速机构 包括由蜗杆33、36和与蜗轮35、37组成两级蜗轮蜗杆机构，与蜗轮37 的同轴的小齿轮进一步与大齿轮啮合，与大齿轮同轴的小齿轮与弧形齿条24啮 合。装有球面聚光板8的托架7通过轴安装在弧形支架5上，在托架7的一侧固 定有扇形齿轮31，弧形支架5上有由电机27带动的减速机构，该减速机构包 括由蜗杆26、28和蜗轮25、29二级蜗轮蜗杆机构，与蜗轮25同轴的小 齿轮30与扇形齿轮31啮合。本实施例的集热头9位于托架7的转动轴线和弧 形支架5的转动轴线的交点处，并位于聚光板8的聚焦处。