专利名称：固定对焦的太阳能聚光加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关一种太阳能聚光加热装置，特别是关于一种固定对焦的太阳能聚光加热装置。无须借助任何电子和机械设备，即能全天精准汇聚太阳光能，达到快速升温的目的。
背景技术：
科技日新月异，能源也因科技的需要而逐渐耗损。因此，应对有限的资源作有效的利用。而在现今的日常生活中所使用的电器用品皆需依靠能源提供所需之电力，但是，能源的过度使用所造成对环境的破坏更是不容忽视。为此，符合环保且安全的太阳能发电系统已广泛为大家所重视。
目前，国内外所使用的太阳能热水器，其集热方式大致可分为平面集热板集热、真空管方式集热，以及太阳灶方式集热。其中，采用平面集热板式热水器的集热效果尚好，但所需要面积较大且最大的问题在于价格相当昂贵，导致使用率偏低。而真空管式热水器是将多根真空管平行排列，并仅将其单面置于向阳方向接受阳光，故而太阳能的利用率较低。至于太阳灶之热水器是采用一个圆形弧面折射镜，在其聚焦点处设置一支水壶，太阳光在弧面折射镜上折射，将光能聚集在该焦点处。这种结构形式使太阳能的利用率明显提高，但其必须随时调整角度，使其圆形弧面折射镜始终朝向太阳，因而造成操作上的十分不便。
发明内容
本实用新型所要解决的主要技术问题是提出一种固定对焦的太阳能聚光加热装置。能精准地全天汇聚吸收太阳光，以充分有效利用太阳能源，达到快速升温之功效。
本实用新型所要解决的另一技术问题是提出一种固定对焦的太阳能聚光加热装置，不需任何电子和机械设备，即可达到全天聚焦升温之功效，因而制作成本低、利于提高太阳能源利用之普及率。
本实用新型所要解决的再一技术问题是提出一种固定对焦的太阳能聚光加热装置，具有高太阳能吸收效率、使用方便、体积小、节省空间。
本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是本实用新型的结构特点是包括至少一弧形聚光板，其两端固定在日出与日落方向，以便将太阳光能全天汇集于该弧形聚光板的聚焦处；一固定座，用以支撑固定该弧形聚光板；以及至少一吸热管，利用至少一支撑架固定在该弧形聚光板的聚焦处，该吸热管的两端则分别为一流动物质的入口及出口，令该流动物质自该入口进入流经该吸热管内而由该出口流出。
与已有技术相比，本实用新型的有益效果体现在本实用新型具有高太阳能吸收效率、成本低、使用方便及体积小等。
图1为本实用新型之立体结构示意图。
图2为本实用新型调整仰角角度之侧视图。
图3为本实用新型调整仰角角度之另一实施例。
图4、图5分别为太阳与地球定点自转方向的关系示意图。
具体实施方式
参见图1，由于地球属于太阳系，太阳位置不动，而地球绕着太阳公转，公转一周为时一年而有四季之分。另地球自转一周24小时，方有日出与日落。且因地球为圆形体，自转为一定规律动作，设若在地球任选一定点，再于太阳和地球定点间画一直线，将此直线视为笔，然后依地球之自转画成线，则将形成一抛物线，如图4所示。此抛物线即为日常所感受到太阳行进之抛物线。再者，地球定点和太阳间之自转线，若从正面角度去看则为一直线，且因地球为圆形球体，故其太阳和地球定点之间的自转线由正面观之实为一直线，如图5所示。因此，本实施例即将其位置固定在太阳日出与日落之方向，使太阳能聚光加热装置能够全天精准地吸收太阳能源，达到充分利用太阳能源之目的。
参见图1、图2和图3，本实施例包括至少一弧形聚光板1，其两端固定在日出与日落方向，以便将太阳光能全天汇集于该弧形聚光板的聚焦处。一固定座2，用以支撑固定该弧形聚光板1(图1所示)。在弧形聚光板1与固定座2之间设置一角度调整装置7，以调整弧形聚光板1的仰角角度(图2、图3所示)。此外还包括至少一吸热管3，利用至少一支撑架4固定在该弧形聚光板1的聚焦处，该吸热管3的两端则分别为一流动物质的入口及出口，令该物质自该入口进入流经该吸热管内而由该出口流出。吸热管3可以为真空吸热管，或为柱状体，或为板状体。
调整固定座2，使由其支撑的弧形聚光板1位于适当的位置、并将弧形聚光板1之两端调整固定在日出与日落方向，再由调整装置7调整该弧形聚光板1之仰角角度，以便将太阳光汇聚于弧形聚光板1之聚焦处。吸热管3可以有数根，常用者为真空吸热管，利用左右二支撑架4固定在弧形聚光板1之聚焦处，使该吸热管3两端亦同时位于日出与日落方向。在吸热管3两端之入口及出口，分别设置一输入管5和输出管6，以作为流动物质之出入口。
当太阳光射向本装置时，一方面太阳光会直接照射在吸热管上，另一方面，照射在弧形聚光板上的太阳光则被反射至聚焦处，进而照射在吸热管之背光位置，使吸热管在360度全方位上都能够吸收太阳能源。此时，流动物质由输入管自吸热管进口进入，在流经吸热管内时，因吸热管会吸收太阳光而将该流动物质予以加热后，流动物质即经出口由输出管流出，如此不断循环，即可将流动物质加热升温。
其中，上述之流动物质是选自欲加热的气体或液体其中之一。
由于在一年四季当中，地球因公转、自转与太阳间的四季角度会有差异，为了使本装置能够精准地完全吸收太阳能源，所以可在一段时间后依需要调整太阳能聚光板的仰角角度，同时参考图2及图3，利用调整装置来上下调整弧形聚光板之仰角角位置，以确实汇聚吸收太阳能源。
本实施例在采光面积为1.8平方米、环境温度为30℃、太阳高度角为38～64度之间，连续光照4小时后，可将初始温度25℃、容积为85公升的水加热到100℃。太阳能源有效利用甚为明显，而且制作成本低，更能使太阳能利用普及率获得提升。
权利要求1.一种固定对焦的太阳能聚光加热装置，其特征是包括至少一弧形聚光板(1)，其两端固定在日出与日落方向，以便将太阳光能全天汇集于该弧形聚光板的聚焦处；一固定座(2)，用以支撑固定该弧形聚光板(1)；以及至少一吸热管(3)，利用至少一支撑架(4)固定在该弧形聚光板(1)的聚焦处，该吸热管(3)的两端则分别为一流动物质的入口及出口，令该流动物质自该入口进入流经该吸热管内而由该出口流出。
2.根据权利要求1所述的固定对焦的太阳能聚光加热装置，其特征是所述吸热管(3)为真空吸热管。
3.根据权利要求1所述的固定对焦的太阳能聚光加热装置，其特征是所述吸热管(3)为柱状体或为板状体。
4.根据权利要求1所述的固定对焦的太阳能聚光加热装置，其特征是在所述弧形聚光板(1)与固定座(2)之间设置一调整装置(7)，以调整该弧形聚光板(1)的仰角角度。
专利摘要固定对焦的太阳能聚光加热装置,其特征是包括:至少一弧形聚光板,其两端固定在日出与日落方向,以便将太阳光能全天汇集于该弧形聚光板的聚焦处;一固定座,用以支撑固定该弧形聚光板;以及至少一吸热管,利用至少一支撑架固定在该弧形聚光板的聚焦处,该吸热管的两端则分别为一流动物质的入口及出口,令该流动物质自该入口进入流经该吸热管内而由该出口流出。本实用新型在不需任何电子及机械设备之条件下,即能精准地全天汇聚吸收太阳光,以充分利用太阳能源。具有较高的太阳能吸收效率,其使用方便、体积小。
文档编号F24J2/14GK2516905SQ02218400
公开日2002年10月16日 申请日期2002年1月15日 优先权日2002年1月15日
发明者葛贤育 申请人:葛贤育