太阳能建筑一体化冷热源节能系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及太阳能应用领域。目的在于提供一种具有极高的太阳能利用效率的太阳能建筑一体化冷热源节能系统。本实用新型所采用的技术方案是：太阳能建筑一体化冷热源节能系统，包括光热转换设备和热泵机组。光热转换设备包括太阳能光热板，太阳能光热板设置转轴，转轴通过轴承固定在建筑物表面。转轴一侧的太阳能光热板背面下方设置调节活塞缸，的调节活塞缸的缸体与建筑物固定，调节活塞缸的活塞杆端部与太阳能光热板铰接。转轴另一侧的太阳能光热板背面下方设置集热铜管，集热铜管与缸体通过管路连通。调节活塞缸及集热铜管内注入膨胀介质。本实用新型直接利用太阳能实现自身调节，大大提高了太阳能利用效率。
【专利说明】
太阳能建筑一体化冷热源节能系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及太阳能应用领域，具体涉及利用太阳能的建筑。
【背景技术】
[0002]随着能源的日益枯竭和社会环保意识的加强，太阳能作为一种清洁、可再生的能源日益得到重视。建筑物由于表面积大，尤其适合作为太阳能利用的载体。目前太阳能应用在建筑物上的方式主要是在建筑物表面敷设太阳能光热板和太阳能光伏板。但受限于技术的发展，太阳能的利用效率一直不高。现有技术中出现了太阳能联合热栗的利用太阳能的方案，该方案利用光热转换，将太阳能转换成热能储存在储热水箱中。在太阳能充足时，储热水箱中的水温度较高可以直接利用。而在太阳能不足的情况下，储热水箱中的水可以与热栗机组相互配合为热栗机组提供热源。
[0003]众所周知太阳能光热板在工作时最好是使太阳光直射在太阳能光热板上。而太阳光入射角度随着时间的推移会不断变化，这就需要太阳能光热板也能跟随实际情况变换角度。常规的做法是在太阳能光热板上加装感应器和驱动装置。虽然这种方案的电路、机械结构不复杂，但是驱动机构采用电机的做法仍需消耗电能。并且必然带来一整套控制系统，使后期的维护和调试较为复杂。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种具有极高的太阳能利用效率的太阳能建筑一体化冷热源节能系统。
[0005]为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是:太阳能建筑一体化冷热源节能系统，包括光热转换设备、储热水箱和热栗机组，所述光热转换设备和热栗机组分别与储热水箱连接。所述光热转换设备包括矩形的太阳能光热板，所述太阳能光热板背面的中部设置沿太阳能光热板长度方向延伸的转轴，所述转轴两端设置轴承，所述轴承固定在建筑物表面。所述转轴一侧的太阳能光热板背面下方设置调节活塞缸，所述的调节活塞缸的缸体与建筑物固定，调节活塞缸的活塞杆端部与太阳能光热板铰接。所述转轴另一侧的太阳能光热板背面下方设置集热铜管，所述集热铜管与缸体通过管路连通。所述缸体及集热铜管内注入膨胀介质。所述太阳能光热板的出水口和进水口分别与储热水箱连通，并通过循环栗抽送构成循环。所述热栗机组包括位于储热水箱内的蒸发器，所述蒸发器依次与气液分离器、压缩机、冷凝器、节流阀连接，所述节流阀与蒸发器连接构成循环回路。
[0006]优选的，所述调节活塞缸和集热铜管沿太阳能光热板长度方向设置多组。
[0007]优选的，所述集热铜管靠近调节活塞缸的一侧设置反射板，相对的另一侧设置聚光透镜。
[0008]优选的，所述膨胀介质为乙醇。
[0009]本实用新型的有益效果集中体现在，能够极大的提升太阳能的利用效率。主要体现在，本实用新型的太阳能光热板可调节太阳光入射角度，从而最大限度的利用太阳能，具体是太阳光照射在位于转轴一侧的集热铜管上，使集热铜管内的膨胀介质受热发生膨胀。而由于集热铜管与缸体连通，所述的膨胀介质将推动转轴另一侧的活塞杆伸出从而带动太阳能光热板发生转动，实现自动调整的目的。和现有技术中利用电机驱动太阳能光热板的方式相比，本实用新型构造简单无需设置多个电机，省去了布线及调试的成本。同时，本实用新型直接利用太阳能实现太阳能光热板自身的调节，大大的提高了太阳能利用效率。
【附图说明】
[00?0]图1为本实用新型的结构不意图；
[0011 ]图2为光热转换设备的安装示意图；
[0012]图3为图2中所示结构的A向视图；
[0013]图4为图3中所示结构一种使用状态示意图；
[0014]图5为图3中所示结构另一种使用状态示意图。
【具体实施方式】
[0015]结合图1-5所示的一种太阳能建筑一体化冷热源节能系统，包括光热转换设备、储热水箱7和热栗机组，所述光热转换设备和热栗机组分别与储热水箱7连接。所述光热转换设备包括矩形的太阳能光热板I，所述太阳能光热板I背面的中部设置沿太阳能光热板I长度方向延伸的转轴2，太阳能光热板I翻转时带动转轴2在设置于转轴2两端的轴承3内转动，所述轴承3固定在建筑物表面。轴承3既可以直接固定，也可以如图2中所示的通过其他支撑件固定。
[0016]所述转轴2—侧的太阳能光热板I背面下方设置调节活塞缸，也就是如图3中所示的，转轴2在中间，转轴2右侧的太阳能光热板I下方设置调节活塞缸，当然也可以是左侧，这需要视具体的情况而定。所述的调节活塞缸的缸体4与建筑物固定，调节活塞缸的活塞杆5端部与太阳能光热板I铰接。活塞杆5收缩时，带动太阳能光热板I翻转。所述转轴2另一侧的太阳能光热板I背面下方，也就是如图3中所示的转轴2左侧的太阳能光热板I下方设置集热铜管6，集热铜管6通常固定在建筑物上。所述调节活塞缸和集热铜管6最好是沿太阳能光热板I长度方向设置多组，如图2中所示设置为2组，这样性能就更加的稳定。所述集热铜管6与缸体4通过管路连通，所述缸体4及集热铜管6内注入膨胀介质。所述的膨胀介质可以是乙醇、丙酮等受热后体积发生较大变化的物质，其中最好为乙醇。
[0017]如图1中所示，所述太阳能光热板I的出水口和进水口分别与储热水箱7连通，并通过循环栗10抽送构成循环，所述储热水箱7通过自来水管网补水，且通常设置热水出口为用户提供热水。所述储热水箱7与热栗机组连接，所述热栗机组包括位于储热水箱7内的蒸发器11，所述蒸发器11依次与气液分离器12、压缩机13、冷凝器14、节流阀15连接，所述节流阀15与蒸发器11连接构成循环回路。这种蒸发器11位于储热水箱7内的方式组要是针对储热水箱7为热栗机组提供热源的情况，也可以是热栗机组的冷凝器14位于储热水箱7内，从而实现热栗机组为储热水箱7内的水加热。
[0018]本实用新型在使用时主要有两种模式:
[0019]第一种模式是太阳能充足的情况下，无需打开热栗机组，单独通过光热转换设备为储热水箱7提供热能。如图4中所示，太阳从右侧升起，左侧落下，夜晚和早晨由于气温较低，膨胀介质收缩，活塞杆5收回，太阳能光热板I为从左上往右下倾斜，随着气温升高，集热铜管6内的膨胀介质体积变大，活塞杆5慢慢推动太阳能光热板I发生翻转，至正午时太阳能光热板朝向图3中所示的上方。下午和傍晚时如图5所示，太阳位于左侧，直接照射集热铜管6，活塞杆5继续伸出，此时，太阳能光热板I为从右上往左下倾斜，为了避免傍晚温度较低导致活塞杆5回缩的情况发生，所述集热铜管6靠近调节活塞缸的一侧，也就是图3-5中所示的右侧设置反射板16，相对的另一侧设置聚光透镜17。当夜晚温度下降后，活塞杆5收缩，带动太阳能光热板I回位。第二种模式是在太阳能不足的情况下，此时储热水箱7内的水温度不足无法直接使用，就可以同时打开热栗机组。储热水箱7中的水就充当热栗机组的冷热源。
[0020]和现有技术中利用电机驱动太阳能光热板I的方式相比，本实用新型构造简单无需设置多个电机，省去了布线及调试的成本。同时，本实用新型直接利用太阳能实现太阳能光热板I自身的调节，大大的提高了太阳能利用效率。
【主权项】
1.太阳能建筑一体化冷热源节能系统，包括光热转换设备、储热水箱(7)和热栗机组，所述光热转换设备和热栗机组分别与储热水箱(7)连接;其特征在于:所述光热转换设备包括矩形的太阳能光热板(1)，所述太阳能光热板(I)背面的中部设置沿太阳能光热板(I)长度方向延伸的转轴(2)，所述转轴(2)两端设置轴承(3)，所述轴承(3)固定在建筑物表面； 所述转轴(2)—侧的太阳能光热板(I)背面下方设置调节活塞缸，所述的调节活塞缸的缸体(4)与建筑物固定，调节活塞缸的活塞杆(5)端部与太阳能光热板(I)铰接;所述转轴(2)另一侧的太阳能光热板(I)背面下方设置集热铜管(6)，所述集热铜管(6)与缸体(4)通过管路连通;所述缸体(4)及集热铜管(6)内注入膨胀介质； 所述太阳能光热板(I)的出水口和进水口分别与储热水箱(7)连通，并通过循环栗(10)抽送构成循环;所述热栗机组包括位于储热水箱(7)内的蒸发器(11)，所述蒸发器(11)依次与气液分离器(12)、压缩机(13)、冷凝器(14)、节流阀(15)连接，所述节流阀(15)与蒸发器(11)连接构成循环回路。2.根据权利要求1所述的太阳能建筑一体化冷热源节能系统，其特征在于:所述调节活塞缸和集热铜管(6)沿太阳能光热板(I)长度方向设置多组。3.根据权利要求2所述的太阳能建筑一体化冷热源节能系统，其特征在于:所述集热铜管(6)靠近调节活塞缸的一侧设置反射板(16)，相对的另一侧设置聚光透镜(17)。4.根据权利要求3所述的太阳能建筑一体化冷热源节能系统，其特征在于:所述膨胀介质为乙醇。
【文档编号】F25B29/00GK205593219SQ201620200961
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月16日
【发明人】刘江, 王天伦
【申请人】云南东方红节能设备工程有限公司