专利名称：一种太阳能供热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳能利用技术领域，尤其涉及一种太阳能供热装置。
背景技术：
目前大部分太阳能及其取暖装置都采用平面吸热，由太阳光直接照射产生 的温度及热能予以吸收或加以利用，其温度处于低温阶段，由于热能少，所以 其热量储存意义不大，使用范围受限，不能扩大其利用价值，对节约能源、提 高太阳能利用率是个瓶颈。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出太阳能供热装置，能够提高太阳能的利用率， 并且可以有效地存储热能。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案
一种太阳能供热装置，包括凹面高温集热器、吸热管、热能存储器和输热 管，其中，
所述凹面高温集热器，用于反射聚焦太阳光产生高温热能； 所述吸热管的吸热端位于所述凹面高温集热器的反射光焦点位置，所述吸
热管的输出端位于所述热能存储器的储热介质中，用于将所述凹面高温集热器
产生的高温热能传递到所述热能存储器的储热介质中； 所述热能存储器，用于存储高温热能；
所述输热管的高温端位于所述热能存储器的储热介质中，所述输热管的输 出端与需热设备连接，用于将所述热能存储器存储的高温热能传递到所述需热设备。
还包括旋转机构，所述旋转机构与所述凹面高温集热器连接，用于与太阳
同步旋转所述凹面高温集热器。
所述旋转机构进一步包括限位定时器、主轴和连接器，所述限位定时器用
于控制所述主轴与太阳同步旋转，所述连接器用于将所述凹面高温集热器和所
述主轴连接。
还包括底座，所述旋转机构固定在所述底座上。
所述吸热管是热管，吸热端位置高度低于输出端位置高度。
还包括焦点支架，所述焦点支架用于支撑所述吸热管的吸热端位于所述凹
面高温集热器的反射光焦点位置。
所述热能存储器还包括外壳、保温防震材料层和容器体，所述外壳位于最
外层，所述保温防震材料层位于所述外壳与所述容器体之间，所述容器体内部
用于容纳储热介质。
所述输热管的高温端的位置高度低于所述输热管的输出端位置。 还包括温控调节阀，所述温控调节阀用于调整所述输热管的热量传递效率。
还包括热能存储器放置支架，所述热能存储器放置支架用于支撑所述热 能存储器。
采用了本实用新型的技术方案，以太阳光集聚产生的高温热能为基础，把 太阳能的利用温度上升到几百度至上千度、甚至更高的的温度阶段，并利用热 能存储器把太阳的高温热能予以吸收保存，可以作为独立高温热源随时使用， 使太阳能的利用价值更上一个层次，适用范围更为广泛，而且更为方便，这必 将对人们的生活方式及生活质量产生积极的影响，有效地节约能源，具有深远 的社会价值及重大的社会意义。
图l是本实用新型具体实施方式
中太阳能供热装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本实用新型的技术方案。 本实用新型的技术方案的主要思想是通过旋转机构，带动面向太阳反射的 凹面高温集热器随太阳同步旋转，始终在同一位置聚集的焦点，产生高温集聚 的热能，由吸热管实现超导传递，经吸热管的吸热端吸收，传递到输出端，热 能由热能存储器内部吸热升温的高温、高比热储热介质储存，热能存储器作为 独立热源，由输热管的高温端传递到输出端，通过温控调节阀调整输出热量的 多少实现输出端温度控制，供给需热设备，完成太阳能的高温收集、储存、利 用。
图l是本实用新型具体实施方式
中太阳能供热装置的结构示意图。如图l
所示，该太阳能供热装置包括底座l、旋转机构2、凹面高温集热器3、吸热管4、 热能存储器5、输热管6和温控调节阀7。
底座通过重力(重量型底座，如金属类、混凝土类)或膨胀螺栓(紧固型 底座)等与地面或墙壁固定牢固，以起到防风、防震及使用安全的作用，旋转 机构通过螺丝与底座连接固定，旋转机构以发条旋钮输入动力，以发条动力带 动机芯齿轮旋转，以限位定时器201 (即机械式钟表结构)做机芯，操作简单 可靠，安全节能，通过钟表时间走动保证旋转机构主轴202与太阳做同步旋转， 以保证全天候采热。凹面高温集热器通过连接器203与旋转机构主轴固定连接， 通过连接器可调整凹面高温集热器仰角，使凹面高温集热器面向太阳聚焦，面 向太阳聚焦的凹面高温集热器随旋转机构主轴的旋转始终对准太阳，以保证聚 集焦点始终在同一位置，太阳光经凹面反射聚焦，产生持续的、几百度到上千度甚至更高温度(温度高低与凹面面积及焦点大小成比例关系，根据用途选择 相应温度规格)的热能，实现高温热能采集。凹面高温集热器可由金属薄材钣 金、塑料注塑等使用性能好的材质，依反光聚焦曲率制作凹面形状，表面喷渡、 涂覆高反光材料，如镜面银等，保证良好的反光、集热性能。
吸热管采用有热的超导体之称的热管，，或选择更为优良的导热材料，热 管是目前比较成熟、比较实用的器材，利用热管单向导热的特性来吸收热量，
将吸热管的吸热端401，置于凹面高温集热器反光焦点支架301上，使吸热端放
置位置与焦点(即吸热点)重合，太阳光焦点的高温热能直接集中在吸热管的
吸热端上。吸热端的位置高度必须低于吸热管的输出端402，由于吸热端的焦 点温度高于没有吸热饱和的热能储存器的温度，此时，吸热管的吸热端将高温 热量源源吸收，以其优良的导热性能，迅速传递到吸热管的输出端(即把热量 传输给介质，介质吸收热能而升高温度)，输出端固定在热能存储器的介质中， 高温热能由输出端传递给热能存储器，实现热传导。
热能存储器采用有一定强度的材料(如钢材、陶瓷、高强度塑胶等)做外 壳501，中间填充高性能保温材料和防震材料形成保温防震材料层502，如石 棉、珍珠岩等，以隔绝热传导及保护容器体503，容器体内置高温高比热储热 介质504 (如碳酸钠、氯化钠等)，储热介质以几百到上千度之间存在(视温 度高低的要求而选择介质)，由吸热管输出端传递的高温热量，加热储热介质， 储热介质吸热升温，从固态转为液态，实现热量储存。输热管的高温端601 位于热能存储器的储热介质中，此时输热管的输出端602必须置于下部，防止 热量经输热管无功外传造成浪费。
热量释放供给需热设备8时，必须将吸热管的吸热端置于热能存储器下 部，防止其热量外泄，将热能输出管的输出端高于热能存储器，输出端与需热 设备(如热体灶)相连，输出管的吸热端固定于热能存储器的高温介质中。
此时热能存储器内储热介质的温度远远高于外界，输出端表面与需热设备内表面紧密接触或直接作为高温头，热量经热能输出管源源传导出来，用热设 备吸收高温介质释放的高温热能升温，可供炒菜、做饭、烧烤、蒸汽生成等， 储热介质热量释放，温度降低，由液体转为固体，完成热能释放。
温控调节阀7通过夹紧或放松导管的直径，改变输热管内传递热量的有效 截面积，控制输热管热量的传递效率，即控制输出热量的多少，实现输出端的 温度高低的调节，掌控需热设备的温度。
热能存储器在储存热能时，位置高度必须要高于凹面高温集热器焦点的高 度，即吸热管的吸热端必须要低于吸热管的输出端，而热能输出管的输出端也
必须低于热能输出管的吸热端；热能存储器供热(释放热能)时，位置高度必
须低于需热设备，即热能输出管吸热端必须低于热能输出管的输出端，而吸热 管的吸热端也必须要低于吸热管的输出端，这是因为热管重力式单向传热的特
性要求。热能存储器放置于热能存储器支架505上，以便使用。
本实用新型的具体实施方式
利用凹面高温集热器聚焦的焦点产生高温，
本技术实现太阳能的高温利用，能够有效解决对热量小、温度高供热设施的热 能需求，在家庭做饭、消毒、烘烤、试验等方面有着重要意义，若通过加大集 热面积、密集布置等，甚至可以在空旷地带建造小型太阳能发电站，其高温度、 高利用率可以有效缓解能源要求，如戈壁、沙漠治理及工作开发等提供便捷野 外能源。对开发新能源、减污减排是个积极措施，可以有效改善人们的生活质
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范 围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，可 轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实 用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求1、一种太阳能供热装置，其特征在于，包括凹面高温集热器、吸热管、热能存储器和输热管，其中，所述凹面高温集热器，用于反射聚焦太阳光产生高温热能；所述吸热管的吸热端位于所述凹面高温集热器的反射光焦点位置，所述吸热管的输出端位于所述热能存储器的储热介质中，用于将所述凹面高温集热器产生的高温热能传递到所述热能存储器的储热介质中；所述热能存储器，用于存储高温热能；所述输热管的高温端位于所述热能存储器的储热介质中，所述输热管的输出端与需热设备连接，用于将所述热能存储器存储的高温热能传递到所述需热设备。
2、 根据权利要求l所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，还包括旋 转机构，所述旋转机构与所述凹面高温集热器连接，用于与太阳同步旋转所述 凹面高温集热器。
3、 根据权利要求2所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，所述旋转 机构进一步包括限位定时器、主轴和连接器，所述限位定时器用于控制所述主 轴与太阳同步旋转，所述连接器用于将所述凹面高温集热器和所述主轴连接。
4、 根据权利要求2或者3所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，还 包括底座，所述旋转机构固定在所述底座上。
5、 根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种太阳能供热装置，其 特征在于，所述吸热管是热管，吸热端位置高度低于输出端位置高度。
6、 根据权利要求5所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，还包括焦 点支架，所述焦点支架用于支撑所述吸热管的吸热端位于所述凹面高温集热器 的反射光焦点位置。
7、 根据权利要求1至3中任一权利要求所述的一种太阳能供热装置，其 特征在于，所述热能存储器还包括外壳、保温防震材料层和容器体，所述外壳 位于最外层，所述保温防震材料层位于所述外壳与所述容器体之间，所述容器 体内部用于容纳储热介质。
8、 根据权利要求l所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，所述输热 管的高温端的位置高度低于所述输热管的输出端位置。
9、 根据权利要求1或者8所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，还包括温控调节阀，所述温控调节阀用于调整所述输热管的热量传递效率。
10、 根据权利要求l所述的一种太阳能供热装置，其特征在于，还包括热能存储器放置支架，所述热能存储器放置支架用于支撑所述热能存储器。
专利摘要本实用新型公开了一种太阳能供热装置，其中凹面高温集热器反射聚焦太阳光产生高温热能；吸热管的吸热端位于凹面高温集热器的反射光焦点位置，吸热管的输出端位于热能存储器的储热介质中，将凹面高温集热器产生的高温热能传递到热能存储器的储热介质中；热能存储器存储高温热能；输热管的高温端位于热能存储器的储热介质中，输热管的输出端与需热设备连接，将热能存储器存储的高温热能传递到需热设备。采用了本实用新型的技术方案，可以作为独立高温热源随时使用，使太阳能的利用价值更上一个层次，适用范围更为广泛，而且更为方便。
文档编号F24J2/52GK201387161SQ200920009758
公开日2010年1月20日 申请日期2009年2月19日 优先权日2009年2月19日
发明者杨旭华 申请人:杨旭华