专利名称：一种新型太阳能集热储能装置的制作方法
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集热储能装置。
背景技术：
太阳能开发利用技术已成为当今世界最受欢迎的节能技术之一，现代的太阳热能 科技将阳光聚合，把太阳辐射能转化为热能，再把水或其他介质加热，或转化为其他形式的 能量加以利用。太阳能集热器是组成各种太阳能热利用系统的关键部件，有多种多样。现 有技术有全玻璃真空管太阳能集热器、平板式太阳能集热器和真空热管式太阳集热器。传 统太阳灶多为聚光式太阳灶，采用旋转抛物面的聚光原理，将较大面积的阳光聚焦到锅底， 对镜面材料和几何形状设计有较高的要求。这些太阳能集热器普遍存在采光面积要大，采 集热能低，受热材料要求高、热量损失大、热效率不高、容易损坏、成本较高的问题，且使用 对象单一
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种采光面积小、采集热能高、热效率高、制 造成本低，且应用范围广的、多功能的太阳能集热储能装置。为了解决上述技术问题，本实用新型集液体集热、聚光型集热、太阳跟踪集热于一 体，采用若干个凸透镜1聚光，使阳光聚焦在受热体4上，受热体由隔热板6包裹，只在表层 设有若干与凸透镜对应的聚光孔2。受热体4中间设有蛇形管5，可供液体介质流经。在受 热板底层隔热板6下面横向设有中心轴11，与两侧支架12转动连接，纵向设有弧形齿排9， 与带有驱动马达的齿轮19啮合。在透镜支撑平面一侧设有一投影立柱3，立柱下方设有光电眼7，由光电控制器13 控制，并与齿轮19的驱动马达线路连接形成电回路，可跟踪太阳方位。受热体蛇形管5的 进、出口由管道连接中间储罐16和高热储罐18，并可与与炊具、浴具或锅炉、烘干场所等用 户管道连通，形成传热工质循环流动回路。采用上述结构之后，本实用新型可以跟踪太阳方位，通过凸透镜将直射太阳光聚 焦到受热体上，受热体吸收太阳幅射能量获得高温，并将产生的热能传递到液体传热工质， 使高热能量得以存储和应用。本实用新型是一种采光面积小、采集热能高、应用范围广、成 本低、高效、多功能的组合式太阳能集热储能装置，是当今家庭生活或工业生产领域的一种 绿色环保节能装置。
以下结合附图和实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
图1、是本实用新型一种新型太阳能集热储能装置的结构示意图。图2、是本实用新型集热器的三面投影视图。图3、是图2的A-A水平剖面图。
具体实施方式
首先参见
图1，一种新型太阳能集热储能装置包括集热器、储能罐、太阳方位跟踪 装置。所述集热器包括若干个凸透镜1、受热板4、隔热板6。所述太阳方位跟踪装置包括投 影立柱3、光电眼7、弧形齿排9。所述储能罐包括常温流体介质中间储罐16、超高温流体介 质热液储罐18。参见图2，由若干凸透镜1等距离排列在透镜支撑架8的透镜支撑平面上，组成采 光平面，并平行架设在距由隔热板6包裹的受热板4之上的一定距离。可以根据用户的不 同需求，设计不同的凸透镜数量和采光面积。在受热板4上面的隔热层6设有与每个凸透 镜中心垂直对应排列的若干个聚光孔2。在凸透镜支撑架8的透镜支撑平面一侧还设有一透光平板，在透光平板上安装一 根投影立柱3。阳光射到投影立柱所产生的阴影，可以被设在其下的电光眼捕捉。参见图3，受热板4采用金属材料制成，所需面积的大小与采光平面相对应，六面 均有隔热板6复盖包裹，可起到隔热保温的效果，减少热能损耗。在受热板4中间设有蛇形 管5，可供具有高沸点、高发烟点性能的液体介质流经。液体介质在流经蛇形管5时吸收受 热板4释放的热能后温度急剧上升。在受热板4底层隔热板6下面横向设有中心轴11，纵 向设有弧形齿排9 ；中心轴11与两侧支架12转动连接，弧形齿排9与带有驱动马达的齿轮 19啮合。在投影立柱3下方偏心位置设有光电眼7，光电眼7与太阳方位跟踪控制箱13用 导线连接，齿轮19的驱动马达也与太阳方位跟踪控制箱13导线连接。光电眼7把接受来 自投影主柱3的阴影读取后形成太阳方位电流信号，通过太阳方位跟踪控制箱13向齿轮19 的驱动马达发出指令，齿轮19转动而带动与其啮合的弧形齿排9绕中心轴11转动。从而 使集热器跟踪太阳方位而动，可以接受直射的太阳光线。在集热器下方还设有自动复位开 关，防止弧形齿排9转动过位。如
图1与图3所示，集热器架设在热液储罐18框架上方，中间储罐16为高位储箱， 由管道泵17把常温液体介质送至中间储罐16的进口，中间储罐16的出口与受热体4中布 设的蛇形管5的进口管道连通，蛇形管5的出口再与热液储罐18的进口管道连通。液体介质在蛇形管5内与受热体4进行热交换，液体介质温度急剧升高到约 200-300°C，超高温的液体介质通过保温管道10进入热液储罐18。在热液储罐18内壁设有 隔热外衬14和隔热内衬15，使所存储的超高温液体介质热能不易损失。热液储罐18的出口可通过保温管道与室内的炊具、浴具或锅炉、烘干场所等其他 用户管道连接，在用户使用中，超高温液体介质的热能得以大量释放，在与食物、冷水、空气 或其他介质进行热交换后，超高温液体介质的温度降低至常温，再经过管道泵17打入中间 储罐16。传热工质可在闭路管道中进行不断地循环，同时不断地进行吸热与放热过程。本实用新型的应用是这样实现的太阳光通过可跟踪太阳方位的集热器顶层的凸 透镜1聚光，聚集光线通过聚光孔2聚焦在受热体4上，受热体4聚集太阳热能升温。常温 液体介质由管道泵17送入中间储罐16，再进入已受热的受热体4中的蛇形管5时，受热体 4与液体介质进行热能交换，受热体4散热降温，液体介质急剧升温。经过热交换后获得超 高温的液体介质进入热液储罐18存储，再通过保温管道送进室内的用户如炊具、浴具或锅炉、烘干等其他工业场所使用。超高温液体介质与一个或若干个使用设备进行热交换后温度下降至常温。液体介质周而复始进行不断地循环。
权利要求一种新型太阳能集热储能装置，包括集热器、储能罐、太阳方位跟踪装置，其特征在于所述集热器包括若干个凸透镜(1)、受热板(4)、隔热板(6)；所述若干凸透镜(1)等距离排列在透镜支撑架(8)平面上，并平行架设在由隔热板(6)包裹的受热板(4)之上；所述受热板(4)上面的隔热板(6)设有与每个凸透镜中心垂直对应排列的若干个聚光孔(2)；所述受热板(4)中间设有蛇形管(5)；在所述受热板(4)底层隔热板(6)下面横向设有中心轴(11)，并与两侧支架(12)转动连接；所述太阳方位跟踪装置包括投影立柱(3)、光电眼(7)、弧形齿排(9)；所述投影立柱(3)设置在透镜支撑平面一侧，所述光电眼(7)设置在投影立柱(3)下方；所述弧形齿排(9)纵向设置在所述受热板(4)底层隔热板(6)下面，并与带有驱动马达的齿轮(19)啮合；所述储能罐包括常温流体介质中间储罐(16)、超高温流体介质热液储罐(18)；所述中间储罐(16)的出口、热液储罐(18)的进口分别与所述受热板(4)中间的蛇形管(5)进、出端口管道连通。
2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热储能装置，其特征在于所述太阳方位 跟踪控制箱(13)分别与光电眼(7)和齿轮(19)的驱动马达线路连接形成电回路。
3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热储能装置，其特征在于所述热液储罐 (18)内壁设有外隔热衬(14)和内隔热衬(15)。
专利摘要本实用新型集液体集热、聚光型集热、太阳跟踪集热于一体，采用若干凸透镜聚光，太阳光线聚焦在受热体上，受热体获得高能热量，受热体由隔热板包裹，中间设有蛇形管。流经蛇形管的液体介质与受热体进行热交换获超高温。受热体下方横向设有中心轴，纵向设有弧形齿排，可接受太阳方位跟踪信号进行转动。受热体中蛇形管的进、出口管道连接常温中间储罐和高热储罐，并可与炊具、浴具或锅炉、烘干场所等用户管道连通，形成传热工质循环流动回路。本实用新型是一种采光面积小、采集热能高、应用范围广的成本低、高效、多功能的太阳能集热储能装置，是当今生活或工业领域的一种绿色环保节能装置。
文档编号F24J2/08GK201569185SQ20092018129
公开日2010年9月1日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者涂洪彬 申请人:涂洪彬