专利名称：跟踪聚光集热的太阳能装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是向太阳索取能源的新型装置。这种新型装置具有太阳跟踪、透镜聚光、反射集热、外壳保温等装置，功能比较齐全，可以充分利用太阳的光和热，在高温加热中心处，设置一根无缝钢管，水在钢管内连续加热获得热水或产生蒸气，以便应用到生活方面和生产技术上去。
目前报导的太阳能源的各种利用装置，没有实施太阳的跟踪，其光和热的有效利用率比较低，使用移动不方便，不能广泛推广应用。
本实用新型设计的目的，当前开发小型的，如家庭生活需要热水和蒸气，晴天利用蒸气煮饭做菜，室内取暖，热水洗澡等等，它的好处可多，既无燃气废渣的污染，且有利自然环境的保护。
本实用新型有太阳移动跟踪、太阳光能聚焦、越过的光经凹面反射镜再予返回、外壳增加保温层、高温中心处设置固定钢管、转动齿轮及止动卡簧、供水浮力室和浮力球、轴承和转动支架、固定机座等部分组成。本实用新型的光能转换热能的示意路程是太阳光能经过特殊的聚焦镜，焦平面处的光能密度大，热量集中，温度最高，形成中心高温处，在此处设置一根φ10mm-φ20mm的无缝钢管，该钢管一端注入预热水，另一端送出热水或蒸气。越过的光又经过凹面反射镜，再返回中心高温处。本实用新型的供水加热气化的示意路程是供水浮力室由水池或自来水注水，浮力室的注水量和注水时间，由特殊形状的注水管道和阀门控制好，浮力球一端和转动齿轮及止动卡簧有传动杠杆相连接，浮动球上端和注水管阀有断水装置连接，当水进入备水箱预热，又由单向阀门和软管控制，在进入中心高温处无缝钢管时，要求定时定量，最好是予热水，这样水在无缝钢管中，经过一定时间的高温加热转换为热水或蒸气，从无缝钢管的另一端送出热水或蒸气，供家庭生活所用。
本实用新型的外形如两轮车，两轮平行，中间设置太阳跟踪装置，中心温度最高，设置钢管，管内注水加热，调整水量使成热水或蒸气，为便于静平衡、动平衡的偏转调整，在每个转轮园周内平均设置6个调整平衡铁砣，这些铁砣可沿支架幅条上下调整，以保持活动转轮时时处处转动平衡，而跟踪太阳。
本实用新型跟踪太阳的移动装置，设置移动一次为1小时，经过一天24小时又周而复始的控制传动过程，是如下所述实施的。由供水浮力室的特殊形状的供水管道，定时定量控制，单向进水阀、注水管阀打开至关闭每1小时动作一次，即浮力室下沉时，带动转动齿轮单向移动一齿，浮力室上升时，带动止动卡簧制动转动齿轮，此时转动偏转移动15°角，实施其基本上跟踪太阳偏转，如此一天24小时周而复始进行下去，实现太阳光能转换为热能的全过程。
附图
一是本实用新型的实施结构图，图一中有特殊聚光镜(1)、凹面反射镜(2)、调整平衡铁砣(3)、转动齿轮(4)、滚动轴承(5)、不锈钢管(6)、固定机座(7)、保温封层(8)、连接杠杆(9)、浮力球(10)、浮力室(11)、止动卡(12)、连接杠杆座(13)、注水管(14)、预热备水箱(16)、单向进水阀(17)、注水软管(18)。
图二是本实用新型的供水示意图，图二中钢管(19)处为注入进水加热，钢管(20)处为热水或蒸气出口。
权利要求1．一种跟踪聚光集热的太阳能装置，其特征是在外形如两轮车的平行有幅条和铁砣的铁转轮圆柱体的中心线上，设置一根固定的无缝钢管，钢管长度两端伸出铁转轮，由两个滚动轴承和两端铁转轮的中心孔相连接，两端的伸出钢管和固定机座固定相接，两铁转轮在固定机座上为圆柱体内一个可以自由转动的整体装置，其动平衡和静平衡由两铁转轮的铁砣在幅条上移动调整，中心无缝钢管的伸出两端，分别为进水端和出水端，进水端伸出钢管处安装一个止动卡簧和安装在铁转轮外侧中心处的转动齿轮配套，即止动卡簧和转动齿轮的卡子和齿牙相吻合，转动齿轮的起动和止动，由供水浮力室、浮力球、注水管、预热备水箱、杠杆定时供水压力驱动工作，中心无逢管上层，面向太阳的圆柱面处，安装一个聚光凸透镜，无缝钢管下层和凸透镜对称的圆柱面处，安装一个集热凹面镜，聚光凸透镜和集热凹面镜的聚光焦平面和反光虚焦面始终会合在中心无缝钢管处。
2．根据权利要求1所述的跟踪聚光集热的太阳能装置，其特征是浮力室为圆柱体容器，容器内有一个中空密封的金属球或橡胶球，容器上端有一个圆柱形注水孔，孔径小于浮力球直径，孔径大小可调整控制注水时间，容器下端出水孔由注水管和备水箱相连、浮力球浮在容器水中，控制容器水量进入备水箱，预热备水箱也是一个圆柱体容器，容积为浮力室的4-5倍，备水箱侧面有一个单向阀门和中心无缝钢管进水端相连，备水箱下端有一个杠杆，受备水箱蓄水重量定时驱动卡簧和齿牙动作，转动齿轮带动整个装置跟踪太阳移动。
3．根据权利要求1所述的跟踪聚光集热的太阳能装置，其特征是聚光凸透镜曲率为曲瓦状的长方形透镜，长边薄中厚，凸曲向太阳，凹曲向中心钢管，其凸透镜曲率的选择，使凸透镜至中心钢管为焦平面距离，聚光凸透镜选用耐热硬质透明塑料。
4．根据权利要求1所述的跟踪聚光集热的太阳能装置，其特征是凹面反射镜和保温封层，以钢管为中心线和聚光凸透镜对称处，安装凹面反射镜，其凹面镜曲率的选择，使凹面镜中心钢管处，为虚焦面的距离，保温封层为辅助集热装置，凹面镜和保温封层选用银色反光的隔热塑料。
专利摘要跟踪聚光集热的太阳能装置由跟踪太阳聚光集热的活动部分,定时定量供水的固定部分以及转动齿轮和止动卡簧的控制部分组成整体。供水时浮力室受注水重量作用向下拨动转动齿轮一齿,注水放完重量减轻浮力室作用向上止动卡簧止动齿轮,实施太阳跟踪一天24小时周而复始,功能比较齐全,能充分利用太阳能产生热水和蒸气。根据用户的需要本装置可做大的,也可做小的,应用到生活和生产技术上去。
文档编号F24J2/38GK2453340SQ99234170
公开日2001年10月10日 申请日期1999年10月1日 优先权日1999年10月1日
发明者郑德和 申请人:郑德和