利用柱面透镜聚光以加热水体的太阳能热水器的制作方法

1.本发明涉及一种利用柱面透镜聚光以加热水体的太阳能热水器，尤其涉及一种利用阵列菲涅尔镜加热水体的太阳能热水器。


背景技术：

2.大规模的利用太阳能可以降低化石能源的使用，以降低温室效应。但传统太阳能热水器采用光线直接照射集热板的方式，集热效率低，且需要较大面积。本专利使用光学透镜聚光的方式收集热能，可有效降低聚光面积，实现高效的热能收集，从而实现太阳能热水器的小型化，以适应现在的高层建筑使用。


技术实现要素：

3.一种利用柱面透镜聚光以加热水体的太阳能热水器，和传统太阳能热水器一样有保温水箱2，保温水箱2上有冷水管道4和热水管道6；其特征在于，有柱面凸透镜8和集热装置10，集热装置10有中空腔体12，柱面凸透镜8聚光于集热装置10上，用管道将中空腔体12 与保温水箱2连通形成循环回路14，循环回路14上装有循环水泵16，循环水泵16将中空腔体12中被加热的水体与保温水箱2中的水体进行循环交换；
4.进一步的，由柱面菲涅尔镜32实现聚光，保温水箱2中安装温度传感器18和电辅助加热装置20，其中电辅助加热装置20的启停由通断器22控制，通断器22由中心控制板30控制，在集热装置10中安装温度传感器24，并将柱面菲涅尔镜32安装到公知技术追光控制器26上，以实现柱面菲涅尔镜32转动至最佳的迎光面以获取最大太阳能，中心控制板30实时采集温度传感器18和温度传感器24的温度值进行判断，以控制循环水泵16的启停；同时根据追光控制器26的照度参数和保温水箱2中的温度值来判断并控制电辅助加热装置20 的启停，在冷水管道4上设循环水泵28，以实现保温水箱2与用水末端之间的热水循环；
5.进一步的，为使菲涅尔镜的应用高效化和多样化，以阵列菲涅尔镜 36实现聚光。
附图说明
6.图1是基本原理示意图
7.图2是集热管和外罩的局部俯视图
8.图3实施例二以柱面菲涅尔镜替代柱面透镜并增加附属功能示意图具体实施方法
9.实施例一：
10.和传统太阳能热水器一样有保温水箱2，保温水箱2上有冷水管道4 和热水管道6；其特征在于，有柱面凸透镜8和集热装置10，集热装置10有中空腔体12，柱面凸透镜8聚光于集热装置10上，用管道将中空腔体12与保温水箱2连通形成循环回路14，循环回路14上装有循环水泵16，循环水泵16将集热装置10中被加热的水体与保温水箱2中的水体进行循环交换；
11.实施例二：
12.为实现整体装置的智能化控制，由柱面菲涅尔镜32实现聚光，保温水箱2中安装温度传感器18和电辅助加热装置20，其中电辅助加热装置20的启停由通断器22控制，通断器22由中心控制板30控制，在集热装置10中安装温度传感器24，并将柱面菲涅尔镜32安装到公知技术追光控制器26上，以实现柱面菲涅尔镜32转动至最佳的迎光面以获取最大太阳能，中心控制板30实时采集温度传感器18和温度传感器24的温度值进行判断，以控制循环水泵16的启停；同时根据追光控制器26的照度参数和保温水箱2中的温度值来判断并控制电辅助加热装置20的启停，在冷水管道4上设循环水泵28，以实现保温水箱2与用水末端之间的热水循环；
13.实施例三：
14.为使菲涅尔镜的应用高效化和多样化，以阵列菲涅尔镜36实现聚光。以上对本发明创造的三个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围，凡依本发明创造申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明创造的专利涵盖范围之内。


技术特征：
1.一种利用柱面透镜聚光以加热水体的太阳能热水器，和传统太阳能热水器一样有保温水箱（2），保温水箱（2）上有冷水管道（4）和热水管道（6）；其特征在于，有柱面凸透镜（8）和集热装置（10），柱面凸透镜（8）聚光于集热装置（10）上，集热装置（10）有中空腔体（12），中空腔体（12）由循环回路（14）与保温水箱（2）连通形成循环系统，循环回路（14）上装有循环水泵（16），循环水泵（16）将中空腔体（12）中被加热的水体与保温水箱（2）中的水体进行循环交换。2.如权利要求1所述利用柱面透镜聚光以加热水体的太阳能热水器，其特征在于，使用柱面菲涅尔镜（32）实现聚光，保温水箱（2）中安装温度传感器（18）和电辅助加热装置（20），电辅助加热装置（20）的启停由通断器（22）控制，通断器（22）由中心控制板（30）控制，将柱面菲涅尔镜（32）安装在公知技术追光控制器（26）上，以实现柱面菲涅尔镜（32）转动至最佳迎光面获取最大太阳能，在中空腔体（12）中安装温度传感器（24），中心控制板（30）实时采集温度传感器（18）和温度传感器（24）的温度值进行判断，以控制循环水泵（16）的启停；同时根据追光控制器（26）的照度参数和保温水箱（2）中的温度值来判断并控制电辅助加热装置（20）的启停，在冷水管道（4）上加设循环水泵（28），以实现保温水箱（2）与用水末端之间的热水循环。3.如权利要求2所述的利用柱面透镜聚光以加热水体的太阳能热水器，其特征在于用阵列菲涅尔镜（36）实现聚光。

技术总结
一种多水箱智能循环太阳能热水器，有承压式保温水箱和承压式保温水箱，一次上水：电控阀34接通，二位三通电控阀接通三通接口，电控阀关闭，冷水会通过水泵进入承压式保温水箱，空气由排气口排出；二次上水：当流量计的采样值小于设定值时，电控阀34关闭，电控阀24接通，二位三通电控阀的两个非共用口接通，承压式保温水箱中的水会在液位差压力下流入非承压式保温水箱；小循环：当非承压式保温水箱内的温度高于承压式保温水箱内的温度的设定值时，电控阀34关闭，电控阀24接通，水泵启动，两个水箱进行热量交换；大循环：电控阀34接通，水泵启动，热水会从热水出口流出并通过用水端的回水装置进入冷水管道从冷水供水管流回承压式保温水箱中。温水箱中。


技术研发人员：王存 林帝兵 李根富
受保护的技术使用者：昆明民策环境科技有限公司
技术研发日：2022.04.09
技术公布日：2022/6/24