專利名稱：利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，具體涉及一種可實現(xiàn)在建筑屋頂或壁面上安裝，在一個框內實現(xiàn)產(chǎn)生熱水、產(chǎn)生熱水及發(fā)電或只發(fā)電三種功能的裝置，在冬季利用太陽能產(chǎn)生熱水及暖房，同時可以產(chǎn)生少量電能，夏季將太陽能轉換成電能供應冷房用的電力。
背景技術：
一般而言，太陽能源是利用光能來取熱及發(fā)電，是無公害及無限的。因此可做代替能源上最優(yōu)先的選擇，利用太陽電池來發(fā)電或利用太陽光來熱水或暖房及生活溫水等廣泛的研究及商用化正在逐漸被關注。目前使用最多的太陽能利用技術是太陽光熱水及利用太陽能板的發(fā)電裝置。太陽光能熱水系統(tǒng)是在屋頂上安裝有集熱板，集熱板上裝設有加熱的受熱管及儲水槽及循環(huán)泵所構成。尤其在暖房及溫水使用較多的冬季，太陽光能熱水系統(tǒng)的使用可節(jié)省電的使用，既節(jié)省能源又可以保護環(huán)境；另外，夏季因不用暖房或溫水使用較少，太陽光能熱水系統(tǒng)則實際上幾乎不使用，造成不必要的空間占據(jù)等。
發(fā)明內容針對上述太陽光能熱水系統(tǒng)存在的問題，本實用新型提供一種利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，該裝置冬天利用太陽光能發(fā)電并同時可溫水用于洗浴及暖房，夏天將太陽光能轉化的電力用做冷氣的電源，使冷氣機使用的電力予以補助，既節(jié)省能源又可以保護環(huán)
^Mi ο為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，在建筑物的屋頂或壁面上安裝有一定面積的框，框的內部安裝多個太陽光集光產(chǎn)生電力的發(fā)電部，所述框的內部還埋入吸收太陽光可取暖和急湯熱水的急湯熱水部。所述發(fā)電部包括設置在框內且外面由太陽電池形成的集光帶、可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池I、實現(xiàn)集光帶展開或收回動作動力驅動的驅動手段以及驅動手段動作控制所需的控制部I。所述集光帶由太陽電池附著的板部和太陽光可穿透設有開口的空間部構成，空間部的兩側是由板部及與其連接的傳動帶部形成，板部與傳動帶部各自連接驅動手段。所述驅動手段包括上述集光帶的板部及傳動帶部尾端各自固定的第一軸、第二軸，以及驅動兩軸旋轉實現(xiàn)集光帶收回或展開動作所需的第一電機、第二電機，第一軸、第二軸旋向相反。所述急湯熱水部包括安裝在建筑物屋頂、發(fā)電部下方的儲存水的小型蓄水槽，小型蓄水槽連接有受熱管，受熱管配置在集光帶下方且外面設有熱吸收膜，小型蓄水槽設有 U型的引入口和引出口，引入口和引出口通過配管連接到儲存溫水的大型蓄水槽，受熱管傾斜安裝，引入口流入的冷水經(jīng)受熱管加熱后轉變成熱水上升，由引出口循環(huán)到小型蓄水槽。[0010]所述框下方附著有多塊斷熱及容易采光的收尾裝飾板，收尾裝飾板由具有透光性的透明材質的本體、本體內部設置的隔熱板材、水熱管和本體內側下部形成空氣層的中空部構成。所述發(fā)電部的另一種結構形式包括支架的安裝空間上結合的框內部迭層方式存放并以階梯式展開的板，可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池II、板疊加和展開動作的驅動手段以及驅動手段動作控制所需的控制部II，板的外面由太陽電池形成。所述發(fā)電部的又一種結構形式包括安裝在受熱管外側可旋轉且外面由太陽電池形成的集光板、使集光板旋轉到受熱管的上方或下方任何位置的驅動手段、可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池III以及驅動手段動作控制所需的控制部III。本實用新型的有益效果是使用本實用新型裝置，住宅在冬季里利用太陽光生產(chǎn)一定量的電力及產(chǎn)生熱水來供洗澡及暖房用，在夏季利用太陽光發(fā)電作為冷氣房用的電力供應，使其冷氣所需之電力能源有所補助，不但可節(jié)省能源而且兼具環(huán)境保護的效果；本實用新型較常規(guī)太陽能集熱裝置的能量轉換效率有顯著的提高；另外，本實用新型發(fā)電部的結構設計，在裝置只需發(fā)電應用時，集光板可遮蓋住受熱管，保護受熱管免受外部環(huán)境影響，增加其使用壽命。

圖1本實用新型實施例的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置的結構示意圖；圖2是圖1的側視圖；圖3是本實用新型實施例1的發(fā)電部斷面圖；圖4是本實用新型實施例1的發(fā)電部平面圖；圖5是本實用新型實施例2的板折疊結構示意圖；圖6是本實用新型實施例2的板折疊狀態(tài)的發(fā)電部示意圖；圖7是本實用新型實施例2的板展開狀態(tài)的發(fā)電部示意圖；圖8是本實用新型實施例3的發(fā)電部示意圖；圖9是本實用新型實施例3的發(fā)電部另一狀態(tài)示意圖；圖中1支架，2發(fā)電部，21框，22集光帶，221板部，222空間部，223連接傳動帶部， 24蓄電池I，2 蓄電池II，24b蓄電池III，26控制部I，26a控制部II，26b控制部III，3急湯熱水部，31受熱管，32小型蓄水槽，36大型蓄水槽，4導軌，5收尾裝飾板，fe—側收尾裝飾板，5b另一側收尾裝飾板，51本體，52水熱管，53中空部，58短接嵌，59溝，61第一軸，62第二軸，63第一電機，64第二電機，10安裝空間，S太陽電池，P板，Pu上部板，Pd下部板，P3 凸起，P4凹槽，T驅動手段，Tl驅動齒輪，T2從動齒輪，T3電機，T4鏈條，C集光板。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。實施例1 利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，包括安裝在建筑物的屋頂及墻壁據(jù)有一定面積的框21、框21的內部安裝多個利用太陽光集光產(chǎn)生電力的發(fā)電部2，所述框21的內部還埋入吸收太陽光可取暖和急湯熱水的急湯熱水部3。
4[0027]框21可在屋頂全面積安裝或呈棋盤格子型式布置，格子型式的構造可確保發(fā)電部2的安裝空間10，通常考慮屋頂為矩形結構，上述安裝空間10的結構形式依照屋頂?shù)木匦谓Y構設計；發(fā)電部2適用于幾乎不用暖房及熱水而大量用電的夏季，此時主要利用發(fā)電部2驅動太陽電池來發(fā)電；發(fā)電部2逐個安裝在框21的安裝空間10內，安裝數(shù)量根據(jù)實際用電量選擇。發(fā)電部2的實施例所述發(fā)電部2包括設置在支架1的安裝空間中結合的框21內部且外面由太陽電池形成的集光帶22、可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池I 24、實現(xiàn)集光帶22展開或收回動作動力驅動的驅動手段以及驅動手段動作控制所需的控制部I沈； 框21大致為矩形，內部由確保有空的空間形成與其它的框容易結合的結合手段所構成，結合手段由框21外部的凸面與凹面配合形成，使其與其它框吻合容易，而且可與其它框采用連接棒連接，這種框21的吻合結合構造可防止地震等造成的破損；集光帶22由外部較小面積可集太陽光的薄膜型太陽電池的板部221及太陽光可穿透的空間部222所構成，空間部 222的兩側由板部221及連接傳動帶部223所形成。通過驅動手段的動作執(zhí)行，使集光帶22正轉或逆轉帶動附著有太陽電池的板部 221展開或卷回，集光帶22卷回時太陽光可直接照射在受熱管31上。如圖3、圖4所示，所述驅動手段包括集光帶22的板部221和連接傳動帶部223 尾端各自固定的第一軸61和第二軸62，以及使第一軸61和第二軸62各自相反旋轉實現(xiàn)集光帶22卷回或展開所需的第一電機63和第二電機64 ；上述驅動手段的構造只是其中一種實施方案，不限定使集光帶22卷回或展開的多種動力機構；上述第一電機63和第二電機 64由使用者在室內利用控制部I沈來操作其開/關動作，為保證電機正確旋轉，本實施例采用齒輪電機。另外，本實用新型是冬季用來急湯熱水及暖房用，因此，發(fā)電部2把集光帶22收回，讓空間部222透過太陽光，直接照射在急湯熱水部3上，從而實現(xiàn)暖房及溫水功能。所述急湯熱水部3包括安裝在建筑物屋頂發(fā)電部2下方的儲存水的小型蓄水槽 32，小型蓄水槽32設有U型的引入口和引出口，小型蓄水槽32通過配管連接到儲存溫水的大型蓄水槽36。受熱管31配置在框21內集光帶22下方，外部主要由深色的熱吸收膜涂布構成。集光帶22收回時，太陽電池形成的板部221通過第一軸61卷起回收，同時空間部 222露出使太陽光射入，直接使受熱管31受熱來加熱其內部的水。較合理的實施方式是受熱管31向下傾斜安裝，利用熱升冷降方式使水自動循環(huán)， 即受熱管31是將引入口流入的冷水經(jīng)太陽光的照射加熱變成熱水，而冷水繼續(xù)流入形成溫水由引出口熱上升流入小型蓄水槽32內，小型蓄水槽32與大型蓄水槽36連接的配管由供水泵驅動其循環(huán)。上述框21下方為防止外部的雨雪風等直接進入到室內，并利于安裝作為屋頂，屋頂采用隔熱并易于采光的多塊收尾裝飾板5連接制成。收尾裝飾板5由具有透光性的透明材質本體51、本體51內設置的隔熱板材、水熱管52以及本體51內側下部形成空氣層的中空部53構成，中空部53的設置可使收尾裝飾板5的隔熱及保溫效果加倍；中空部53的空氣因藉室內的溫度因而維持加溫的狀態(tài)，使外部的低溫空氣不直接與室內的空氣相接觸且隔離，而使隔熱效果增大。[0038]上述埋入收尾裝飾板5內的水熱管52呈一排或雙排結構連接到水槽上，用單排排列的形式可以提升透光率并兼具裝飾效果。本體51通過其兩端設的結合部與另外的收尾裝飾板5相連接。上述結合部是收尾裝飾板5的上部兩側形成的短接嵌58，另一側收尾裝飾板5與本體51的上部兩側設有短接嵌58相接合的溝59。一側收尾裝飾板fe的短接嵌58與另一側收尾裝飾板恥的溝配合插入，短接嵌58 與溝59的連接處采用涂布黏接劑黏接，保持密封接合的狀態(tài)。構成本實用新型裝置的安裝與驅動過程如下首先，連接多塊收尾裝飾板5作為屋頂，然后將框21安裝在收尾裝飾板5的上部， 將發(fā)電部2的框21嵌入到支架1的安裝空間10中并利用螺絲等固定手段來結合；再在框 21內部安裝驅動手段，利用上述驅動手段的結合實現(xiàn)集光帶22的收回或展開；集光帶22 的下方安裝受熱管31，受熱管31連接小型水槽32，小型水槽32與大型水槽36采用配管連接，裝置安裝完畢。夏天，主要利用裝置發(fā)電，通過室內的控制部I沈來操作，使集光帶22展開使太陽電池露出集光，利用太陽電池集光實現(xiàn)裝置發(fā)電。集光帶22的展開率可選擇全部面積的30%、60%、90%，但不限定。集光帶22的展開動作采用使用者用手動直接執(zhí)行或用太陽光感應器連動軟件控制方式自動執(zhí)行的方式。發(fā)電部2所產(chǎn)生的電可供給室內冷氣所需的電力，從而節(jié)省電的使用量。實施例2 如圖5、圖6、圖7所示，為本實用新型發(fā)電部的第二實施例結構示意圖。本實施例提供的發(fā)電部包括支架1的安裝空間上結合的框21內部迭層方式存放并以階梯式展開的板P，可儲存太陽電池S所產(chǎn)生的電的蓄電池II Ma、板P疊加和展開動作的驅動手段T以及驅動手段T動作控制所需的控制部II 26a,板P的外面由太陽電池S形成。板P是硬質或軟質的板材，外部由太陽電池S形成，各板P以階梯方式相互連接， 可以疊加或展開。上部板Pu的底部設有凸起P3，下部板Pd的上部設有可插入上述凸起P3、具有一定長度的凹槽P4，下部板Pd可前后運動、可疊展。為防止上部板Pu與下部板Pd脫離，凸起P3與凹槽P4的斷面采用“I”字形凹凸
相互結合形式。上述驅動手段T是使板P逐個順序式地引出、展開再折回的動力驅動機構。本實施例提供的驅動手段T包括與板P中最下方的板Pe連接的一定長度的鏈條 T4，鏈條T4連接一定間距的驅動齒輪Tl和從動齒輪T2，啟動用的驅動齒輪Tl連接電機T3。上述方案只是實施例之一，除此之外多種形式的實施例不限定本實用新型。實施例3 如圖8、圖9所示，為本實用新型發(fā)電部的第三實施例結構示意圖。本實施例提供的發(fā)電部包括安裝在受熱管31外側可旋轉且外面由太陽電池S形成的集光板C、使集光板C旋轉到受熱管31的上方或下方任何一位置的驅動手段、可儲存太陽電池S所產(chǎn)生的電的蓄電池III 24b以及驅動手段動作控制所需的控制部III 26b0上述集光板C為弧形結構，由金屬或塑料制成，外面由太陽電池S形成，一端連接驅動部分。上述驅動手段為了使集光板C同時或者分別旋轉，集光板C可在受熱管31的上部或者下部自由選擇位置以便實現(xiàn)暖房或加熱水或轉換為發(fā)電使用。上述驅動手段由集光板C附著的旋轉軸、旋轉軸尾端連接的驅動齒輪、驅動齒輪連接的鏈條等相類同的連接材料以及使鏈條回轉所需的電機組成。如圖8所示，冬季時集光板C在受熱管31的下方位置，太陽光照射在受熱管31上使其內部的水加熱以供暖房及急湯使用。如圖9所示，夏季時集光板C在受熱管31的上方位置，利用太陽光來發(fā)電。雖然本實用新型是上述所討論合理的實施例相關的說明，實用新型的主旨及范圍不脫離多樣的修正及變形，如果是行業(yè)人員很容易了解的變形及修正都在本實用新型的申請范圍之內。
權利要求1.一種利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于在建筑物的屋頂或壁面上安裝有一定面積的框，框的內部安裝多個利用太陽光集光產(chǎn)生電力的發(fā)電部，所述框的內部還埋入吸收太陽光可取暖和急湯熱水的急湯熱水部。
2.根據(jù)權利要求1所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電部包括設置在框內且外面由太陽電池形成的集光帶、可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池I、實現(xiàn)集光帶展開或收回動作動力驅動的驅動手段以及驅動手段動作控制所需的控制部I。
3.根據(jù)權利要求2所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述集光帶由太陽電池附著的板部和太陽光可穿透設有開口的空間部構成，空間部的兩側是由板部及與其連接的傳動帶部形成，板部與傳動帶部各自連接驅動手段。
4.根據(jù)權利要求2所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述驅動手段包括上述集光帶的板部及傳動帶部尾端各自固定的第一軸、第二軸，以及驅動兩軸旋轉實現(xiàn)集光帶收回或展開動作所需的第一電機、第二電機。
5.根據(jù)權利要求1所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述急湯熱水部包括安裝在建筑物屋頂、發(fā)電部下方的儲存水的小型蓄水槽，小型蓄水槽連接有受熱管，受熱管配置在集光帶下方且外面設有熱吸收膜。
6.根據(jù)權利要求1所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述框下方附著有多塊收尾裝飾板，收尾裝飾板由具有透光性的本體、本體內設置的隔熱板材、水熱管以及本體內側下部形成空氣層的中空部構成。
7.根據(jù)權利要求1所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電部的另一種結構形式包括支架的安裝空間上結合的框內部迭層方式存放并以階梯形式展開的板， 可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池II、板疊加和展開動作的驅動手段以及驅動手段動作控制所需的控制部II，板的外面由太陽電池形成。
8.根據(jù)權利要求1所述的利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，其特征在于所述發(fā)電部的又一種結構形式包括安裝在受熱管外側可旋轉且外面由太陽電池形成的集光板、使集光板旋轉到受熱管的上方或下方任何一位置的驅動手段、可儲存太陽電池所產(chǎn)生的電的蓄電池III 以及驅動手段動作控制所需的控制部III。
專利摘要本實用新型公開一種利用太陽能的暖房及發(fā)電裝置，該裝置包括建物屋頂上安裝一定面積的框，框內安裝多個利用太陽光集光可產(chǎn)生電的發(fā)電部，框內埋入可吸收太陽光來暖房及急湯熱水的急湯熱水部。使用本實用新型裝置，住宅在冬季利用太陽光來產(chǎn)生熱供急湯熱水及暖房用，夏季利用太陽光來發(fā)電供給冷氣房所需的電力使用，可達到節(jié)省能源及保護環(huán)境的效果。
文檔編號H02N6/00GK202284822SQ20112033851
公開日2012年6月27日 申請日期2011年9月9日 優(yōu)先權日2011年4月18日
發(fā)明者王贈權 申請人:王贈權