一种高效节能太阳灶热水器的制作方法

文档序号:11130045阅读:586来源:国知局
一种高效节能太阳灶热水器的制造方法与工艺

本发明涉及一种室内太阳灶热水器,属于室内太阳灶热水器技术领域。



背景技术:

本申请人于2015年5月29日申请了一项实用新型专利(专利号为:ZL201520362045.3),经过样机的使用发现,现有的太阳灶热水器存在以下缺点:1需用专人手动跟踪阳光、7分钟左右就要动一次、稍不注意聚光焦线就偏离集热管;2做饭菜的温度仅能达到100摄氏度,不能煎炒;3没有储热功能,不能延时使用;4集热器反光板,集热管的倾仰角不能随阳光高低而改变,造成集热器使用面积损失。



技术实现要素:

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题,进而提供一种室内太阳灶热水器系统,本发明集热器设置在房屋南面,做饭菜的灶具(9)、热水箱(1)、热能储存器(11)在室内,根据需要产品可制成大中小多种型号,室外集热器可设计成一组或多组联用,做饭菜的灶具(9)、热水箱(1)、热能储存器(11)的规格也随之改变。本发明解决了背景技术所述专利存在的人工跟踪阳光、聚光焦线经常偏离集热管、锅灶不能煎炒、没有储热功能和集热器使用面积受损失的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种室内太阳能灶热水器系统,包括;太阳能热水箱(1)、导热介质散热器(2)、凉水入口(3)、进排气管(4-1)、进排气管(4-2)、导热介质罐(5)、弹性软管(6)、灶具盖(7)、第一管道(8)、灶具(9)、托盘(10)、热能储存器(11)、第二管道(12-1)、第三管道(12-2)三通换向阀(13-1、13-2)、导热介质散热夹层(14)、第四管道(15-1)第五管道(15-2)、转向臂(16)、集热器底座(17)电加热器(18)、底座竖轴(19)、竖轴套(20)、横担梁(21)、水壶(22)、支撑合页板(23)、合页板(24)、合页横梁(25)、配重(26)、力臂(27)、集热器主梁(28)、转向控制器(29)、集热器反光板(30)、集热器集热管(31)、集热器骨架(32)、光敏传感器(33)第一金属软管(34-1)、第二金属软管(34-2)、墙壁(35)、第六管道(36-1)、第七管道(36-2)、第八管道(36-3)、热水出口(37)、丝杠(38)、拨叉(39-1、39-2)连接板(40)、拉簧(41)、连接轴(42)、伸缩杆(43)、双半拨叉横轴(44-1、44-2)、反光板横担梁(45)、双半轴减速机(46)、支撑座(47)、力臂杆(48)、加强肘板(49)、限转柄(50)、光控开关(51)、滚轮(52)、倾仰角调节槽(53)、轴(54),第一金属软管(34-1)的一端连通第八管道(36-3),第八管道(36-3)的另一端与集热管(31)上端连通,第一金属软管(34-1)的另一端连通第七管道(36-2)第七管道(36-2)的另一端穿过墙壁(35)与第六管道(36-1)连通,第六管道(36-1)上部与导热介质散热器(2)连通,第六管道(36-1)的隆起处设有进排气管,第六管道(36-1)下部与导热介质散热夹层(14)连通,导热介质散热器(2)的另一端与第一管道(8)连通,第一管道(8)的另一端与三通换向阀(13-1)连通,三通换向阀(13-1)一个通道与导热介质散热夹层(14)连通,三通换向阀(13-1)的另一通道与三通换向阀(13-2)连通,三通换向阀(13-2)另一端与第四管道(15-1)连通,、第二管道(12-1)的一端与三通换向阀(13-2)连通,第二管道(12-1)的另一端与热能储存器(11)连通,第三管道(12-2)的一端与热能储存器(11)连通,第三管道(12-2)的另一端与第四管道(15-1)连通,第四管道(15-1)的一端通过三通换向阀(13-1、13-2)与导热介质散热夹层(14)连通,第四管道(15-1)的另一端穿过墙壁(35)与第二金属软管(34-2)的一端连通,第五管道(15-2)一端与第二金属软管(34-2)的一端连通,第五管道(15-2)另一端与集热管(31)下端连通,

进一步讲,本发明还有如下特点:太阳能集热器的反光板(30)、集热管(31)是倾斜设置在房屋南面,反光板(30)和集热管(31)的直面与阳光的夹角在60度至120度之间,整个集热系统中的导热介质在集热管(31)中被阳光加热而上升的导热介质的推动下自动循环,不需要借助外力,室外集热器可设计成一组或多组联用,在室外的集热器东西两侧设有挡风板。

做饭菜的灶具(9)、热水箱(1)、热能储存器(11)、在室内。

灶具(9)内设有若干层蒸制各种食物的托盘(10),灶具(9)还配有做饭的锅、做菜的锅、烧 水的壶,下面连接有导热介质散热夹层(14),导热介质散热夹层(14)上表面与锅底接触,做饭和炒菜的不同温度,可从调节导热介质罐(5)和三通换向阀(13-1)获得,导热介质散热夹层(14)内设有电加热器(18)。

热水箱(1)的下部设有导热介质散热器(2),还设有,凉水入口(3),热水箱(1)的四壁为圆形,顶部是锥型,在锥形的顶部设有热水出口(37)。

热能储存器(11)设在热水箱(1)和灶具(9)的下部,不加热或少量加热热水箱(1)和灶具(9)时,可将热能存放在热能储存器(11)中,待没有阳光时释放,届时的导热介质反向流动,导热介质罐(5)和三通换向阀(13-1)控制介质的流向。

在热能储存器(11)、热水箱(1)和灶具(9)上均设有温度表。

本发明的太阳能集热器部分在南墙外,导热介质自动循环,没有循环泵耗能,热效率高,而且不易冻结,在北方冬季也能正常使用,灶具(9)、热水箱(1)、热能储存器(11)在室内,功能多样,维护简单,使用方便,热损失少,冬季,处在零下20度,又被寒风加剧热损的传统太阳能热水器休眠了,而在室温下的热水箱(1)的环境温度就提高40度左右,又没有寒风加剧热损,仍能正常使用,本发明的厨房、热水器设施和集热器适应了这种设置,广泛适用于家庭、食堂、饭店、面食店及野外。

附图说明

图1为本发明室内太阳灶热水器的结构示意图;

图2为图1的A-A俯视结构示意图;

图3为图1的B-B右视结构示意图;

图4为图1的C-C俯视结构示意图;

图5为图1的D-D俯视结构示意图;

图1中的附图标记(1)是太阳能热水箱,(5)是设在循环管道上的导热介质罐,(9)是加工食品的灶具,(11)是在没有阳光时为太阳能热水箱(1)、灶具(9)提供热能的热能储存器,图1中的墙壁(35)左侧表示室内,热水箱(1)、灶具(9)、热能存储器(11)在室内,墙壁(35)右侧表示室外,室外部分统称为太阳能集热器,(17)是集热器底座,(20)是竖轴套(28)是集热器主梁(30)是集热器反光板,(31)是集热管。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明;本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式,但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、图2、图3、图4、图5所示,本实施例所涉及的一种室内太阳能灶热水器,在太阳能集热器主梁(28)顶部设有光控开关(51),加工饭菜时,突然飘来一块云彩挡住阳光,此时,光控开关(51)将电加热器(18)启动,阳光重现后光控开关(51)自动断电。

在双半轴减速机(46)的动力输出空心轴内,设有内螺纹,丝杠(38)的一端与双半轴减速机(46)的空心轴内螺纹配合,丝杠(38)的另一端与伸缩杆(43)固接,由不旋转的丝杠(38)带动伸缩杆(43)伸长或缩短,在伸缩杆(43)上设有双半拨叉横轴(44-1、44-2),双半拨叉横轴(44-1、44-2)中间固接有限转柄(50),限转柄(50)与连接板(40)铰接,拉簧(41)的一端与连接板(40)铰接,拉簧(41)的另一端与转向臂(16)铰接,双半轴减速机(46)外壳上下各设一短半轴,半轴铰接在支撑座(47)的轴孔内,双半轴减速机(46)外壳上下的半轴中心线与丝杠(38)的中心线呈十字交叉状,延长的丝杠(38)的中心线的另一端与双半拨叉横轴(44-1)(44-2)的轴中心线也呈十字交叉状,双半拨叉横轴(44-1)的两个半轴与拨叉(39-1)配合,双半拨叉横轴(44-2)的两个半轴与拨叉(39-2)配合。

力臂(27)的一端设有滚轮(52)及配重(26),力臂(27)的另一端与集热器主梁(28)固接,滚轮(52)在倾仰角调节槽(53)槽内滚动,从上向下看倾仰角调节槽(53)是近半圆形的,中段部分的弧线略向内凹,水平看半圆型的中段部分最低,上午,随着太阳的升高,在双半轴减速机(46)的带动下,滚轮(52)在倾仰角调节槽(53)内向低处滚动,反光板(30)、集热管(31)以轴(54)为轴心,在跟踪 阳光的同时,也向后仰,中午时段的太阳是最高的,此时段的倾仰角调节槽是最低的,为了补充力臂(27)长度的不足,防止滚轮(52)从倾仰角调节槽(53)内脱落,倾仰角调节槽(53)的中段弧线呈向内凹形状,下午,随着太阳渐渐下降,倾仰角调节槽(53)也慢慢向上爬升,向内凹的弧线渐渐变成向外凸的弧线,反光板(30)、集热管(31)以轴(54)为轴心,也同时向前倾,保持与阳光近90度角,随着冬、夏季节的改变,太阳运行轨迹的高低也发生较大变化,为此,在倾仰角调节槽(53)下部,设有高低两个固定位置。

转向臂(16)的一端呈分叉状,在两个端点上,分别设有拨叉(39-1、39-2),转向臂(16)的分叉起始处铰接有拉簧(41),连接板(40)的一端与拉簧(41)铰接,连接板(40)的另一端与限转柄(50)铰接,以使丝杠(38)、伸缩杆(43)不产生径向转动,双半拨叉横轴(44-1、44-2)不从拨叉(39-1、39-2)中脱落,转向臂(16)的另一端与竖轴套(20)钢接,竖轴套(20)通过轴承与集热器底座竖轴(19)铰接,竖轴套(20)的上部设有横担梁(21),横担梁(21)的两端设有支撑合页板(23),支撑合页板(23)通过轴(54)与合页板(24)铰接,合页板(24)的另一端与合页横梁(25)固接,合页横梁(25)与集热器主梁(28)固接。

导热介质散热夹层(14)上表面与锅底接触,做饭和炒菜的不同温度,可从调节导热介质罐(5)和三通换向阀(13-1)获得。

在太阳能集热器主梁(28)顶部设有光控开关(51)和光敏传感器(33),和光敏传感器(33)和转向控制器(29)发出指令后,双半轴减速机(46)空心轴中的内螺纹正或反向转动,带动丝杠(38)、伸缩杆(43)、双半拨叉横轴(44-1、44-2)、拨叉(39-1、39-2)、转向臂(16)及太阳能集热器以竖轴(19)为圆心,东西转动,调整与阳光的角度,集热器转向西南时,双半拨叉横轴(44-1)与拨叉(39-1)逐渐分离,转向工作由双半拨叉横轴(44-2)带动拨叉(39-2)继续进行,早晨时,双半拨叉横轴(44-2)与拨叉(39-2)分离,转向工作由双半拨叉横轴(44-1)带动拨叉(39-1)进行,由于设立两套双半拨叉横轴(44-1、44-2)和拨叉(39-1、39-2)可使丝杠(38)与转向臂(16)在上午较早时,和下午较晚时保持较佳的推动角度和稳定性,使用的时间得以延长。

以前,也曾用过传统的集热器阳光跟踪装置,该装置以蜗轮轴中心线为圆心,由蜗杆传递动力带动蜗轮及集热器转动来跟踪阳光,转到设定角度后停止转动,靠涡轮/蜗杆齿侧面自我锁定,由于涡轮蜗杆之间有间隙(随着齿侧面的磨损,间隙会更大),加上蜗轮的半径只有5厘米,有风时,集热器反光板(30)、集热器集热管(31)易摆动,聚光焦线经常偏离集热管,造成热能流失,改进后,底座竖轴(19)、竖轴套(20)的圆心至拨叉(39-1)\(39-2)的距离可达60厘米以上,等于将蜗轮半径放大十几倍,大大减少了集热器反光板(30)、集热器集热管(31)的摆动幅度。

导热介质罐(5)顶部有进排气管(4-1)下部连接有弹性软管(6),弹性软管(6)的另一端与第一管道(8)连通,导热介质受热,体积膨胀时,多余部分进入导热介质罐(5)储存,冷却时,又回到循环系统中,防止断流现象发生。

导热介质罐(5)有高中低三个停放位置,处在低位时,导热介质散热器(2)中的介质流入导热介质罐(5)中,液位降低后,导热介质散热器(2)里充满不流动的空气,导热介质的通路被阻断,在集热管(31)中被加热而上升的导热介质的推动下,前面的导热介质沿第六管道(36-1)向下进入导热介质散热夹层(14)中,对灶具(9)进行加热,(样机使用证明,用阀门关闭管路后,静止的导热介质仍有少许换热作用,造成热量不集中,)导热介质罐(5)处在中位时,部分导热介质从导热介质散热器(2)中通过,另一部分导热介质进入导热介质散热夹层(14)中,对灶具(9)进行加热,此时,灶具(9)处于文火状态,导热介质罐(5)处在高位时,导热介质从流动条件相对较好的导热介质散热器(2)中通过,对热水箱(1)中的水进行加热,这时,需将灶具盖(7)盖好,防止热损。

丝杠(38)暴露部分有防尘设施,导热介质流经的管道、器具外部均设有保温层。

灶具(09)中的多层托盘(10)用来蒸制馒头、米饭、及肉类,将托盘取出后,还可放置做饭的锅、炒菜的锅、及烧开水的壶,()由于灶具(09)设在室内,使用时方便、卫生,没有餐具、食品室内外搬运、阳光爆晒、风沙污染之苦,热水箱(01)设在室内,冬季时,少丢温,提高了热效率,传统的热水器冬季出现的停摆、冻堵、爆管、用电伴热带加热上下水管道的现象都不会发生,热能储存器(11)延长 使用时间,本发明靠阳光升温,自动循环,跟踪阳光的双半轴减速机(46)耗电极微,安装条件简单,服务群体庞大,节能减排效果显著。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,这些具体实施方式都是基于本发明的整体构思下实现方式,而且本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

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