专利名称：一种太阳能加热装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的是一种太阳能利用装置。特别涉及的是一种太阳能热水装置。
现有的太阳能热水装置很多，但大都只采用一种单一的结构形式来集热。由于太阳能实际上只是一种光热能，而光热能的热量的获得是缓慢积累逐级递增的。因此现有的这些单一结构的太阳能热水装置的热效率很低，且加热的程度也很有限。因此使其使用范围不宽、通常仅见于提供民用热水使用。
本实用新型的目的是克服现有技术的上述缺点，提供一种多级组合构成的高热效率、高热量的太阳能加热装置。
实现本实用新型目的的太阳能加热装置由初级加热箱，接于初级加热箱的次级加热管和接于次级加热管的急加热球三部分所构成，所述的初级加热箱由设有进、出水管的箱体、设在箱体顶面的由透光材料做成的采光层，设在采光层表面的凸透镜和对应于凸透镜设在箱体中的位于阳光直射时凸逐镜的聚焦点位置上的金属散热片所构成，所述的次级加热管由数组瓦式采光反射片和数根对应位于各瓦式采光反射片的焦点位置上的其侧壁上沿其轴向排布有一圈凸透镜管的加热管所构成，所述的急加热球由数个呈星形排列的锅状反光器和对应设在锅状反光器焦点位置上的其球面上设有若干点状凸透镜和受热空心球体所构成。
本实用新型的工作原理如下在初级加热器中，太阳的光热作用于顶面的采光层及凸透镜，传递到箱体中凸透镜的聚焦点位置上的金属散热片上，使水箱中的原温水均匀受热升温。在次级加热管部分，由于瓦式采光反射片采光反射的聚焦点实际上是一条线，位于该“聚焦线”上的外面包有一凸透镜管箍的加热管的单位面积的受热量较初级加热箱高出许多，因此，来自初级加热箱的巳具备一定温度的水在流经加热管时，水温会持续升高且越来越快。在急加热装置，分布在受热空心球体表面的凸透镜对直射的阳光和球体正下方的反光弧面准确反射叠加的阳光进行聚焦，使受热空心球表面产生许许多多的高热点，由于将阳光量加聚焦于球体这一“点”，因此球体所具备的热量大大高出次级加热管中的水的温度，加之来自次级加热管的热水的量是一常量，在流经受热空心球时，其单位体积水的受热量大大提高，起到急加热的作用。经多级急加热后，可以使热水获得大量的热量甚至产出大量的高热蒸汽。
可将急加热部分的锅状反光器和对应的受热空心球体呈从小到大排列，以进一步增大单位体积水的受热量，提高本实用新型的急加热能力。可根据用户的不同需求而适当设计反射片、受热空心球的多寡。
可在急加热部分的出水管上设置一个温控开关，利用该温控开关将热水滞留在加热装置中延长其受热时间以达到用户的需求。
为保证随太阳光的照射角度改变时的反光准确叠加和透镜准确聚焦，使本装置随时处在最佳受热状态，可将整个加热装置安装在一个可随太阳光照射角度翻转的平台上。该翻转平台可借用各种已用于太阳能加热器的现有产品。对大中型装置，则可将三级分别安装、独立翻转。
本实用新型采用面－线－点的结构形式设计的三级递进采光加热装置，使水温呈加速度形式上升，大大提高了太阳能加热装置的热效率和所能达到的加热能力。有利于拓宽太阳能加热装置的应用范围。如有望将水加热形成高热蒸汽提供发电用等。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。
图1 本实用新型的结构示意图图2
图1的俯视图图3 初级加热管结构示意图图4
图1的A—A放大图如
图1—2所示，初级加热箱由设有进水管1和出水管2的箱体3、设在箱体3顶面的由透光材料做成的采光层4、凸透镜5和对应于凸透镜5设在箱体3中的金属散热片6所构成(参见图3)。金属散热片6可通过一托网7安装在凸透镜的聚焦点位置处。为提高加热箱的加热温度，可将箱体的内底层设计为高保温涂层。次级加热管部分由瓦式采光反射片8和加热管9所构成，在加热管9的侧壁上沿其轴向排布有一圈凸透镜管10(参见图4)。急加热球部分由呈星形排列的锅状反光器12和对应设在锅状反光器聚焦位置上的空心球体13所构成，在空心球的球面上设有若干点状凸透镜14，各空心球从小到大排列，之间由管道15连通。上述三级加热部分可分别通过其安装基座16、17、18安装在一可随太阳光的照射角度翻转的平台19上。该翻转平台19可借用现有技术，这里不再赘述。图中20为安装在急加热球部分的出水管21上的温控开关。
权利要求1.一种太阳能加热装置，其特征在于所述的太阳能加热装置由初级加热箱、接于初级加热箱的次级加热管和接于次级加热管的急加热球三部分所构成，所述的初级加热箱由设有进、出水管的箱体、设在箱体顶面的由透光材料做成的采光层、设在采光层表面的凸透镜和对应于凸透镜设在箱体中的位于阳光直射时凸透镜的聚焦点位置上的金属散热片所构成，所述的次级加热管由数组瓦式采光反射片和数根对应位于各瓦式采光反射片的焦点位置上的其侧壁上沿其轴向排布有一圈凸透镜管的加热管所构成，所述的急加热球由数个呈星形排列的锅状反光器和对应设在锅状反光器焦点位置上的其球面上设有若干点状凸透镜的受热空心球体所构成。
2.如权利要求1所述的太阳能加热装置，其特征在于所述的锅状反光器和对应的受热空心球体呈从小到大排列。
3.如权利要求1所述的太阳能加热装置，其特征在于所述的初级加热箱体的内底层为高保温涂层。
4.如权利要求1所述的太阳能加热装置，其特征在于所述的急加热球部分的出水管上还设有一温控开关。
5.如权利要求1所述的太阳能加热装置，其特征在于所述的初级加热箱、次级加热管和急加热球三部分均安装在一可随太阳光照射角度翻转的平台上。
专利摘要太阳能加热装置，由初级加热箱、接于初级加热箱的次级加热管和接于次级加热管的急加热球三部分连接构成。具有使水温呈加速度形式上升、大大提高其加热效率和拓宽其应用范围之优点。
文档编号F24J2/04GK2355269SQ9822988
公开日1999年12月22日 申请日期1998年11月13日 优先权日1998年11月13日
发明者支玉皓 申请人:支玉皓