專利名稱：一種太陽能供熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種太陽能供熱裝置。
背景技術(shù)：
目前大部分太陽能及其取暖裝置都采用平面吸熱，由太陽光直接照射產(chǎn)生 的溫度及熱能予以吸收或加以利用，其溫度處于低溫階段，由于熱能少，所以 其熱量儲存意義不大，使用范圍受限，不能擴(kuò)大其利用價值，對節(jié)約能源、提 高太陽能利用率是個瓶頸。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提出太陽能供熱裝置，能夠提高太陽能的利用率， 并且可以有效地存儲熱能。
為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案
一種太陽能供熱裝置，包括凹面高溫集熱器、吸熱管、熱能存儲器和輸熱 管，其中，
所述凹面高溫集熱器，用于反射聚焦太陽光產(chǎn)生高溫?zé)崮埽?所述吸熱管的吸熱端位于所述凹面高溫集熱器的反射光焦點(diǎn)位置，所述吸
熱管的輸出端位于所述熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，用于將所述凹面高溫集熱器
產(chǎn)生的高溫?zé)崮軅鬟f到所述熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中； 所述熱能存儲器，用于存儲高溫?zé)崮埽?br> 所述輸熱管的高溫端位于所述熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，所述輸熱管的輸 出端與需熱設(shè)備連接，用于將所述熱能存儲器存儲的高溫?zé)崮軅鬟f到所述需熱設(shè)備。
還包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述凹面高溫集熱器連接，用于與太陽
同步旋轉(zhuǎn)所述凹面高溫集熱器。
所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括限位定時器、主軸和連接器，所述限位定時器用
于控制所述主軸與太陽同步旋轉(zhuǎn)，所述連接器用于將所述凹面高溫集熱器和所
述主軸連接。
還包括底座，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在所述底座上。
所述吸熱管是熱管，吸熱端位置高度低于輸出端位置高度。
還包括焦點(diǎn)支架，所述焦點(diǎn)支架用于支撐所述吸熱管的吸熱端位于所述凹
面高溫集熱器的反射光焦點(diǎn)位置。
所述熱能存儲器還包括外殼、保溫防震材料層和容器體，所述外殼位于最
外層，所述保溫防震材料層位于所述外殼與所述容器體之間，所述容器體內(nèi)部
用于容納儲熱介質(zhì)。
所述輸熱管的高溫端的位置高度低于所述輸熱管的輸出端位置。 還包括溫控調(diào)節(jié)閥，所述溫控調(diào)節(jié)閥用于調(diào)整所述輸熱管的熱量傳遞效率。
還包括熱能存儲器放置支架，所述熱能存儲器放置支架用于支撐所述熱 能存儲器。
采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，以太陽光集聚產(chǎn)生的高溫?zé)崮転榛A(chǔ)，把 太陽能的利用溫度上升到幾百度至上千度、甚至更高的的溫度階段，并利用熱 能存儲器把太陽的高溫?zé)崮苡枰晕毡４?，可以作為?dú)立高溫?zé)嵩措S時使用， 使太陽能的利用價值更上一個層次，適用范圍更為廣泛，而且更為方便，這必 將對人們的生活方式及生活質(zhì)量產(chǎn)生積極的影響，有效地節(jié)約能源，具有深遠(yuǎn) 的社會價值及重大的社會意義。

圖l是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中太陽能供熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。 本實(shí)用新型的技術(shù)方案的主要思想是通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，帶動面向太陽反射的 凹面高溫集熱器隨太陽同步旋轉(zhuǎn)，始終在同一位置聚集的焦點(diǎn)，產(chǎn)生高溫集聚 的熱能，由吸熱管實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)傳遞，經(jīng)吸熱管的吸熱端吸收，傳遞到輸出端，熱 能由熱能存儲器內(nèi)部吸熱升溫的高溫、高比熱儲熱介質(zhì)儲存，熱能存儲器作為 獨(dú)立熱源，由輸熱管的高溫端傳遞到輸出端，通過溫控調(diào)節(jié)閥調(diào)整輸出熱量的 多少實(shí)現(xiàn)輸出端溫度控制，供給需熱設(shè)備，完成太陽能的高溫收集、儲存、利 用。
圖l是本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
中太陽能供熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖l
所示，該太陽能供熱裝置包括底座l、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)2、凹面高溫集熱器3、吸熱管4、 熱能存儲器5、輸熱管6和溫控調(diào)節(jié)閥7。
底座通過重力(重量型底座，如金屬類、混凝土類)或膨脹螺栓(緊固型 底座)等與地面或墻壁固定牢固，以起到防風(fēng)、防震及使用安全的作用，旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)通過螺絲與底座連接固定，旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)以發(fā)條旋鈕輸入動力，以發(fā)條動力帶 動機(jī)芯齒輪旋轉(zhuǎn)，以限位定時器201 (即機(jī)械式鐘表結(jié)構(gòu))做機(jī)芯，操作簡單 可靠，安全節(jié)能，通過鐘表時間走動保證旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主軸202與太陽做同步旋轉(zhuǎn)， 以保證全天候采熱。凹面高溫集熱器通過連接器203與旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主軸固定連接， 通過連接器可調(diào)整凹面高溫集熱器仰角，使凹面高溫集熱器面向太陽聚焦，面 向太陽聚焦的凹面高溫集熱器隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)主軸的旋轉(zhuǎn)始終對準(zhǔn)太陽，以保證聚 集焦點(diǎn)始終在同一位置，太陽光經(jīng)凹面反射聚焦，產(chǎn)生持續(xù)的、幾百度到上千度甚至更高溫度(溫度高低與凹面面積及焦點(diǎn)大小成比例關(guān)系，根據(jù)用途選擇 相應(yīng)溫度規(guī)格)的熱能，實(shí)現(xiàn)高溫?zé)崮懿杉?。凹面高溫集熱器可由金屬薄材鈑 金、塑料注塑等使用性能好的材質(zhì)，依反光聚焦曲率制作凹面形狀，表面噴渡、 涂覆高反光材料，如鏡面銀等，保證良好的反光、集熱性能。
吸熱管采用有熱的超導(dǎo)體之稱的熱管，，或選擇更為優(yōu)良的導(dǎo)熱材料，熱 管是目前比較成熟、比較實(shí)用的器材，利用熱管單向?qū)岬奶匦詠砦諢崃浚?br> 將吸熱管的吸熱端401，置于凹面高溫集熱器反光焦點(diǎn)支架301上，使吸熱端放
置位置與焦點(diǎn)(即吸熱點(diǎn))重合，太陽光焦點(diǎn)的高溫?zé)崮苤苯蛹性谖鼰峁艿?br> 吸熱端上。吸熱端的位置高度必須低于吸熱管的輸出端402，由于吸熱端的焦 點(diǎn)溫度高于沒有吸熱飽和的熱能儲存器的溫度，此時，吸熱管的吸熱端將高溫 熱量源源吸收，以其優(yōu)良的導(dǎo)熱性能，迅速傳遞到吸熱管的輸出端(即把熱量 傳輸給介質(zhì)，介質(zhì)吸收熱能而升高溫度)，輸出端固定在熱能存儲器的介質(zhì)中， 高溫?zé)崮苡奢敵龆藗鬟f給熱能存儲器，實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)。
熱能存儲器采用有一定強(qiáng)度的材料(如鋼材、陶瓷、高強(qiáng)度塑膠等)做外 殼501，中間填充高性能保溫材料和防震材料形成保溫防震材料層502，如石 棉、珍珠巖等，以隔絕熱傳導(dǎo)及保護(hù)容器體503，容器體內(nèi)置高溫高比熱儲熱 介質(zhì)504 (如碳酸鈉、氯化鈉等)，儲熱介質(zhì)以幾百到上千度之間存在(視溫 度高低的要求而選擇介質(zhì))，由吸熱管輸出端傳遞的高溫?zé)崃?，加熱儲熱介質(zhì)， 儲熱介質(zhì)吸熱升溫，從固態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，實(shí)現(xiàn)熱量儲存。輸熱管的高溫端601 位于熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，此時輸熱管的輸出端602必須置于下部，防止 熱量經(jīng)輸熱管無功外傳造成浪費(fèi)。
熱量釋放供給需熱設(shè)備8時，必須將吸熱管的吸熱端置于熱能存儲器下 部，防止其熱量外泄，將熱能輸出管的輸出端高于熱能存儲器，輸出端與需熱 設(shè)備(如熱體灶)相連，輸出管的吸熱端固定于熱能存儲器的高溫介質(zhì)中。
此時熱能存儲器內(nèi)儲熱介質(zhì)的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于外界，輸出端表面與需熱設(shè)備內(nèi)表面緊密接觸或直接作為高溫頭，熱量經(jīng)熱能輸出管源源傳導(dǎo)出來，用熱設(shè) 備吸收高溫介質(zhì)釋放的高溫?zé)崮苌郎?，可供炒菜、做飯、燒烤、蒸汽生成等?儲熱介質(zhì)熱量釋放，溫度降低，由液體轉(zhuǎn)為固體，完成熱能釋放。
溫控調(diào)節(jié)閥7通過夾緊或放松導(dǎo)管的直徑，改變輸熱管內(nèi)傳遞熱量的有效 截面積，控制輸熱管熱量的傳遞效率，即控制輸出熱量的多少，實(shí)現(xiàn)輸出端的 溫度高低的調(diào)節(jié)，掌控需熱設(shè)備的溫度。
熱能存儲器在儲存熱能時，位置高度必須要高于凹面高溫集熱器焦點(diǎn)的高 度，即吸熱管的吸熱端必須要低于吸熱管的輸出端，而熱能輸出管的輸出端也
必須低于熱能輸出管的吸熱端；熱能存儲器供熱(釋放熱能)時，位置高度必
須低于需熱設(shè)備，即熱能輸出管吸熱端必須低于熱能輸出管的輸出端，而吸熱 管的吸熱端也必須要低于吸熱管的輸出端，這是因?yàn)闊峁苤亓κ絾蜗騻鳠岬奶?br> 性要求。熱能存儲器放置于熱能存儲器支架505上，以便使用。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
利用凹面高溫集熱器聚焦的焦點(diǎn)產(chǎn)生高溫，
本技術(shù)實(shí)現(xiàn)太陽能的高溫利用，能夠有效解決對熱量小、溫度高供熱設(shè)施的熱 能需求，在家庭做飯、消毒、烘烤、試驗(yàn)等方面有著重要意義，若通過加大集 熱面積、密集布置等，甚至可以在空曠地帶建造小型太陽能發(fā)電站，其高溫度、 高利用率可以有效緩解能源要求，如戈壁、沙漠治理及工作開發(fā)等提供便捷野 外能源。對開發(fā)新能源、減污減排是個積極措施，可以有效改善人們的生活質(zhì)
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍并不局限于此，任何熟悉該技術(shù)的人在本實(shí)用新型所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可 輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1、一種太陽能供熱裝置，其特征在于，包括凹面高溫集熱器、吸熱管、熱能存儲器和輸熱管，其中，所述凹面高溫集熱器，用于反射聚焦太陽光產(chǎn)生高溫?zé)崮?；所述吸熱管的吸熱端位于所述凹面高溫集熱器的反射光焦點(diǎn)位置，所述吸熱管的輸出端位于所述熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，用于將所述凹面高溫集熱器產(chǎn)生的高溫?zé)崮軅鬟f到所述熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中；所述熱能存儲器，用于存儲高溫?zé)崮?；所述輸熱管的高溫端位于所述熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，所述輸熱管的輸出端與需熱設(shè)備連接，用于將所述熱能存儲器存儲的高溫?zé)崮軅鬟f到所述需熱設(shè)備。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括旋 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與所述凹面高溫集熱器連接，用于與太陽同步旋轉(zhuǎn)所述 凹面高溫集熱器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括限位定時器、主軸和連接器，所述限位定時器用于控制所述主 軸與太陽同步旋轉(zhuǎn)，所述連接器用于將所述凹面高溫集熱器和所述主軸連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還 包括底座，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在所述底座上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種太陽能供熱裝置，其 特征在于，所述吸熱管是熱管，吸熱端位置高度低于輸出端位置高度。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括焦 點(diǎn)支架，所述焦點(diǎn)支架用于支撐所述吸熱管的吸熱端位于所述凹面高溫集熱器 的反射光焦點(diǎn)位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種太陽能供熱裝置，其 特征在于，所述熱能存儲器還包括外殼、保溫防震材料層和容器體，所述外殼 位于最外層，所述保溫防震材料層位于所述外殼與所述容器體之間，所述容器 體內(nèi)部用于容納儲熱介質(zhì)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，所述輸熱 管的高溫端的位置高度低于所述輸熱管的輸出端位置。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或者8所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括溫控調(diào)節(jié)閥，所述溫控調(diào)節(jié)閥用于調(diào)整所述輸熱管的熱量傳遞效率。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽能供熱裝置，其特征在于，還包括熱能存儲器放置支架，所述熱能存儲器放置支架用于支撐所述熱能存儲器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能供熱裝置，其中凹面高溫集熱器反射聚焦太陽光產(chǎn)生高溫?zé)崮?；吸熱管的吸熱端位于凹面高溫集熱器的反射光焦點(diǎn)位置，吸熱管的輸出端位于熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，將凹面高溫集熱器產(chǎn)生的高溫?zé)崮軅鬟f到熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中；熱能存儲器存儲高溫?zé)崮?；輸熱管的高溫端位于熱能存儲器的儲熱介質(zhì)中，輸熱管的輸出端與需熱設(shè)備連接，將熱能存儲器存儲的高溫?zé)崮軅鬟f到需熱設(shè)備。采用了本實(shí)用新型的技術(shù)方案，可以作為獨(dú)立高溫?zé)嵩措S時使用，使太陽能的利用價值更上一個層次，適用范圍更為廣泛，而且更為方便。
文檔編號F24J2/52GK201387161SQ200920009758
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月19日
發(fā)明者楊旭華 申請人:楊旭華