追日型太阳能净水加热系统的制作方法

文档序号:18776159发布日期:2019-09-29 15:30阅读:212来源:国知局
追日型太阳能净水加热系统的制作方法

本实用新型关于一种太阳能加热设备,特别是有关于一种追日型太阳能净水加热系统。



背景技术:

目前习知已知的太阳能加热设备或是通过聚集光线以加热流体的设备,因成本过高或加热效率较低而导致使用者的使用意愿低落,然而使用可节约能源的加热设备为现今世界的趋势,且因许多难以供给电力及瓦斯的偏远地区可取得充足的太阳光,故其对于通过太阳能以达到加热及净水功能的设备具有较高的需求性。

目前已知的聚光型太阳能设备,可进一步达到发电或加热的功用,其利用菲涅尔透镜(Fresnel lens)将太阳光聚焦于小面积的太阳能应用装置上,且通常以矩阵排列固定于矩形支架上,其利用复杂的双维追日系统以单点定置于矩形支架中心,以方便调整面对太阳角度,然而也因此造成装置结构受力集中的弱点,使成本提高及使用受到限制而抵销其效益。

综合上述问题,本实用新型的发明人对于无法有效地整合加热及净水功能及无法有效地改善太阳能应用装置的结构受力集中的弱点的太阳能加热设备进行改良,以期解决已知的太阳能加热设备问题。



技术实现要素:

有鉴于上述已知的问题,本实用新型的目的是提供一种追日型太阳能净水加热系统,适用于连接未经严格处理的水源区,追日型太阳能净水加热系统包含追日型加热装置、蒸汽收集筒、冷凝筒、第一管线、第二管线及热水筒。追日型加热装置包含追日反光模块、控制模块及加热管,其中追日反光模块包含多个矩形凹面反光片,控制模块连接于追日反光模块,控制模块依据太阳与地球的自然运行规则而产生驱动信息并传送至追日反光模块,追日反光模块依据驱动信息调整多个矩形凹面反光片的反射面朝向太阳光,加热管连接追日反光模块且接收多个矩形凹面反光片所反射的太阳光,加热管包含第一连接管及第二连接管,第二连接管套设部分第一连接管;蒸汽收集筒的底端连接第一连接管的一端,且其顶端连接第二连接管的一端,冷凝筒连接蒸汽收集筒,第一管线的一端连接蒸汽收集筒,部分第一管线穿设冷凝筒且位于冷凝筒的中,第二管线套设部分第一管线,且第二管线的一端连接蒸馏水筒,热水筒容置部分第二管线;其中,加热管内的水体通过吸收太阳光的热能加热,加热后的水体于加热管中形成蒸汽,蒸汽经由第二连接管导引至蒸汽收集筒,且蒸汽经由第一管线导引至第二管线,蒸汽通过冷凝筒的水体而形成冷凝水,冷凝水经由第二管线导引至蒸馏水筒,且热水筒的水体通过吸收冷凝水的热能加热。

优选地,追日型太阳能净水加热系统还可包含第一泵浦、第二泵浦、第一液体存储筒、第二液体存储筒、第三管线、第四管线、第五管线、第六管线、第七管线、第八管线、第九管线及第十管线,其中第一泵浦连接水源区及第三管线的一端,第三管线的另一端连接第一液体存储筒,第四管线的一端连接第一液体存储筒且另一端连接冷凝筒,第五管线的一端连接冷凝筒且另一端连接蒸汽收集筒,第六管线的一端连接蒸汽收集筒且另一端连接第二液体存储筒,第二泵浦连接水源区及第七管线的一端,第七管线的另一端连接热水筒,第八管线包含连接端、第一开口端及第二开口端,且连接端连接热水筒,第九管线的一端连接第一液体存储筒且另一端连接冷凝筒,第十管线的一端连接蒸汽收集筒且另一端连接第二液体存储筒。

优选地,追日型太阳能净水加热系统还可包含第一水阀、第二水阀及第三水阀,第一水阀设置于第四管线且邻近于冷凝筒,第二水阀设置于第八管线且邻近于第一开口端,第三水阀设置于第八管线且邻近于第二开口端。

优选地,追日型太阳能净水加热系统还可包含第一液体传感器件、第二液体传感器件及第三液体传感器件,其中第一液体传感器件设置于第一液体存储筒,第二液体传感器件设置于第二液体存储筒,第三液体传感器件设置于热水筒。

优选地,第一液体传感器件可包含第一液位设定值并传感第一液体存储筒的水体而产生第一液位值,当第一液位值高于第一液位设定值,第一泵浦停止运作,当第一液位值低于第一液位设定值,第一泵浦运作,第二液体传感器件包含第二液位设定值并传感第二液体存储筒的水体而产生第二液位值,当第二液位值高于第二液位设定值,第一水阀关闭,当第二液位值低于第二液位设定值,第一水阀开启,第三液体传感器件包含第三液位设定值并传感热水筒的水体而产生第三液位值,当第三液位值高于第三液位设定值,第二泵浦停止运作。

优选地,追日型太阳能净水加热系统还可包含温度传感器件,温度传感器件包含温度设定值并设置于热水筒,温度传感器件传感热水筒的水体而产生温度传感值,当温度传感值高于温度设定值,第二水阀开启且第三水阀关闭,当温度传感值低于温度设定值,第二水阀关闭且第三水阀开启。

优选地,第二泵浦可包含第一设定时间,第二泵浦于第一设定时间启动。

优选地,追日反光模块还可包含反光片支撑梁、两个支撑轮框、角度调整组、高度调整组、南端支架、北端支架及两个旋转支撑杆,反光片支撑梁的两端分别连接于两个支撑轮框,多个矩形凹面反光片设置于反光片支撑梁对应于两个支撑轮框的旋转轴心的一面,且多个矩形凹面反光片的反射面相对于反光片支撑梁的一面,角度调整组设置于南端支架且驱动两个旋转支撑杆作动以旋转两个支撑轮框,高度调整组设置于北端支架。

优选地,角度调整组还包含角度传感及校正器件,角度传感及校正器件于第二设定时间传感角度调整组而产生角度校正信息,且角度传感及校正器件依据角度校正信息而校正角度调整组,高度调整组还包含高度传感及校正器件,高度传感及校正器件于第二设定时间传感高度调整组而产生高度校正信息,且高度传感及校正器件依据高度校正信息而校正高度调整组。

优选地,加热管的两端可分别穿设两个支撑轮框,且对应于多个矩形凹面反光片朝向太阳光的照射方向的一面。

优选地,加热管可包含单向入口器件及单向出口器件,单向入口器件设置于第一连接管的另一端,单向出口器件设置于第二连接管的另一端,当加热管内的水体接收太阳光的热能,加热管内的水体形成密度较低的蒸汽,蒸汽经由该单向出口器件流通至蒸汽收集筒内的水体上方,加热管内的压力相对于蒸汽收集筒内的水体的压力降低,蒸汽收集筒内的水体经由单向入口器件流通至加热管。

【实用新型的作用与效果】

综上所述,本实用新型的追日型太阳能净水加热系统具有下列优点:

(1)本实用新型的追日型太阳能净水加热系统与一般已知的太阳能加热设备相比,本实用新型的追日型太阳能净水加热系统包含追日型加热装置,控制模块依据太阳与地球的自然运行规则而产生驱动信息并传送至追日反光模块,并通过追日反光模块依据驱动信息而调整多个矩形凹面反光片的反射面,使反射面朝向太阳光;如此可使太阳光聚焦于加热管的管壁,进而有效地对加热管内的水体进行加热,且追日反光模块的器件配置可有效地减少调整多个矩形凹面反光片的反射面时所施加的力量,且其通过单侧升降方式调整追日反光模块的两个支撑轮框的旋转轴心与地平面的角度,以进一步简化追日型加热装置的追日方式。

(2)追日型太阳能净水加热系统的追日型加热装置可有效地通过太阳光对加热管中的水体进行加热,且加热后的水体于加热管中形成蒸汽,蒸汽经由第二连接管导引至蒸汽收集筒,且蒸汽经由第一管线导引至第二管线后将通过冷凝筒的水体而形成冷凝水,此冷凝水即为可供使用者饮用的蒸馏水,且热水筒的水体可通过吸收第二管线中的冷凝水的热能而加热,故可大幅度地减少额外使用加热设备加热水体所消耗的能源。

为了让上述目的、技术特征及实际实施后的增益性更为明显易懂,于下文中将以优选的实施范例辅佐对应相关的图式来进行更详细的说明。

【附图说明】

图1为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的器件配置示意图。

图2为本实用信息的追日型太阳能净水加热系统的追日型加热装置的器件配置示意图。

图3为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的第一水体导引路径示意图。

图4为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的第二水体导引路径示意图。

图5为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的第三水体导引路径示意图。

【具体实施方式】

在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语「内」及「外」等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或器件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本创作的限制。此外,若使用术语「第一」、「第二」、「第三」、「第四」、「第五」、「第六」、「第七」、「第八」、「第九」及「第十」仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语「连接」、「反射」、「套设」、「容置」、「导引」、「导入」、「传感」及「调整」应做广义理解。对于所属技术领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下将参照相关图式,说明依本实用信息的追日型太阳能净水加热系统的实施例,为使便于理解,下述实施例中的相同器件以相同的符号标示来说明。

请参阅图1及图2,图1为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的器件配置示意图,图2为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的追日型加热装置的器件配置示意图。如图所示,本创作的目的是提供一种追日型太阳能净水加热系统,适用于连接未经严格处理的水源区10,追日型太阳能净水加热系统包含追日型加热装置、蒸汽收集筒40、冷凝筒50、第一管线81、第二管线 82及热水筒60。追日型加热装置包含追日反光模块、控制模块240及加热管70,其中追日反光模块包含多个矩形凹面反光片160,控制模块240连接于追日反光模块,控制模块240依据太阳与地球的自然运行规则而产生驱动信息并传送至追日反光模块,追日反光模块依据驱动信息调整多个矩形凹面反光片160的反射面朝向太阳光,加热管70连接追日反光模块且接收多个矩形凹面反光片160所反射的太阳光,加热管70包含第一连接管101及第二连接管102,第二连接管102套设部分第一连接管101;蒸汽收集筒40的底端连接第一连接管101的一端,且其顶端连接第二连接管102的一端,冷凝筒50连接蒸汽收集筒40,第一管线81的一端连接蒸汽收集筒40,部分第一管线81穿设冷凝筒50且位于冷凝筒50之中,第二管线82套设部分第一管线81,且第二管线82的一端连接蒸馏水筒150,热水筒60 容置部分第二管线82;上述仅为举例,并不以此为限。

加热管70内的水体通过吸收太阳光的热能加热,加热后的水体在加热管70中形成蒸汽,蒸汽经由第二连接管102导引至蒸汽收集筒40,蒸汽经由第一管线81导引至第二管线82,蒸汽通过冷凝筒50的水体而形成冷凝水,冷凝水经由第二管线82导引至蒸馏水筒150,且热水筒60的水体通过吸收冷凝水的热能加热,举例来说,当加热管70内的水体经由太阳光的热能加热后形成蒸汽,蒸汽经由第二连接管102导引至蒸汽收集筒40内的水体上方,且蒸汽经由第一管线81导引至第二管线82,冷凝筒50中的水体将吸收第二管线82中蒸汽的热能,使蒸汽进一步形成冷凝水,此干净的冷凝水经由第二管线82导引至蒸馏水筒 150,且因热水筒60容置部分的第二管线82,故热水筒60内的水体吸收冷凝水的热能而加热;上述仅为举例,并不以此为限。

追日型太阳能净水加热系统还包含第一泵浦21、第二泵浦22、第一液体存储筒31、第二液体存储筒32、第三管线83、第四管线84、第五管线85、第六管线86、第七管线87、第八管线88、第九管线89及第十管线90,其中第一泵浦21连接水源区10及第三管线83的一端,第三管线83的另一端连接第一液体存储筒31,第四管线84的一端连接第一液体存储筒31且另一端连接冷凝筒50,第五管线85的一端连接冷凝筒50且另一端连接蒸汽收集筒40,第六管线86的一端连接蒸汽收集筒40且另一端连接第二液体存储筒32,第二泵浦22连接水源区 10及第七管线87的一端,第七管线87的另一端连接热水筒60,第八管线88包含连接端、第一开口端141及第二开口端142,且连接端连接热水筒60,第九管线 89的一端连接第一液体存储筒31且另一端连接冷凝筒50,第十管线90的一端连接蒸汽收集筒40且另一端连接第二液体存储筒32;上述仅为举例,并不以此为限。

追日型太阳能净水加热系统还包含第一水阀111、第二水阀112及第三水阀113,第一水阀111设置于第四管线84且邻近于冷凝筒50,第二水阀112设置于第八管线88且邻近于第一开口端141,第三水阀113设置于第八管线88且邻近于第二开口端142;上述仅为举例,并不以此为限。

追日型太阳能净水加热系统还包含第一液体传感器件121、第二液体传感器件122及第三液体传感器件123,其中第一液体传感器件121设置于第一液体存储筒31,第二液体传感器件122设置于第二液体存储筒32,第三液体传感器件123设置于热水筒60;上述仅为举例,并不以此为限。

第一液体传感器件121包含第一液位设定值并传感第一液体存储筒31的水体而产生第一液位值,当第一液位值高于第一液位设定值,第一泵浦 21停止运作,当第一液位值低于第一液位设定值,第一泵浦21运作,第二液体传感器件122包含第二液位设定值并传感第二液体存储筒32的水体而产生第二液位值,当第二液位值高于第二液位设定值,第一水阀111关闭,当第二液位值低于第二液位设定值,第一水阀111开启,第三液体传感器件123包含第三液位设定值并传感热水筒60的水体而产生第三液位值,当第三液位值高于第三液位设定值,第二泵浦22停止运作;上述仅为举例,并不以此为限。

追日型太阳能净水加热系统还包含温度传感器件130,温度传感器件130包含温度设定值并设置于热水筒60,温度传感器件130传感热水筒60的水体而产生温度传感值,当温度传感值高于温度设定值,第二水阀112开启且第三水阀113关闭,当温度传感值低于温度设定值,第二水阀112关闭且第三水阀113 开启;上述仅为举例,并不以此为限。

第二泵浦22包含第一设定时间,第二泵浦22于第一设定时间启动;上述仅为举例,并不以此为限。

请参阅图3,其为本创作的追日型太阳能净水加热系统的第一水体导引路径示意图。如图所示,当第一泵浦21启动时,可将水源区10的水体依序导入第三管线83、第一液体存储筒31、第四管线84、冷凝筒50、第五管线85、蒸汽收集筒40、加热管70、第六管线86及第二液体存储筒32,此即为第一水体导引路径;且加热管70内的水体通过吸收太阳光的热能加热,加热后的水体于加热管70中形成蒸汽,蒸汽经由第二连接管102导引至蒸汽收集筒40,且第二液体传感器件122设置于第二液体存储筒32,当第二液位值高于第二液位设定值,第一水阀111关闭,此时水体将无法流通至冷凝筒50,且第一液体传感器件121 设置于第一液体筒存储31,当第一液位值高于第一液位设定值,第一泵浦21停止运作,此时第一泵浦21将停止导引水源区10的水体;上述仅为举例,并不以此为限。

请参阅图4,其为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的第二水体导引路径示意图。如图所示,当蒸汽收集筒40接收来自加热管70的蒸汽,蒸汽经由第一管线81导引至第二管线82,此时冷凝筒50中的水体将吸收第二管线82中蒸汽的热能而使蒸汽进一步形成冷凝水,冷凝水将经由第二管线82导引至蒸馏水筒150,此即为第二水体导引路径;上述仅为举例,并不以此为限。

请参阅图5,其为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的第三水体导引路径示意图。如图所示,当第二泵浦22启动时,可将水源区10的水体依序导入第七管线87、热水筒60及第八管线88,此即为第三水体导引路径;且第三液体传感器件123设置于热水筒60,当第三液位值高于第三液位设定值,第二泵浦22停止运作,此时第二泵浦22将停止导引水源区10的水体;且温度传感器件130设置于热水筒60,当温度传感值高于温度设定值,第二水阀112开启且第三水阀113关闭,此时水体将经由第八管线88的第二开口端142流出,当温度传感值低于温度设定值,第二水阀112关闭且第三水阀113开启,此时水体将经由第八管线88的第一开口端141流出;上述仅为举例,并不以此为限。

其中,第九管线89及第十管线90的设置目的为导引空气压力,使水体可顺畅地流通于追日型太阳能净水加热系统之中,故水体并不会流经第九管线89及第十管线90;上述仅为举例,并不以此为限。

请参阅图1及图2,图1为本实用新型的追日型太阳能净水加热系统的器件配置示意图,图2为本创作的追日型太阳能净水加热系统的追日型加热装置的器件配置示意图。如图所示,追日反光模块还包含反光片支撑梁170、两个支撑轮框180、角度调整组190、高度调整组200、南端支架210、北端支架220及两个旋转支撑杆230,反光片支撑梁170的两端分别连接于两个支撑轮框180,多个矩形凹面反光片160设置于反光片支撑梁170对应于两个支撑轮框180的旋转轴心的一面,且多个矩形凹面反光片160的反射面相对于反光片支撑梁170的一面,角度调整组190设置于南端支架210且驱动两个旋转支撑杆230作动以旋转两个支撑轮框180,高度调整组200设置于北端支架220以进一步调整整体装置与地面的角度,其中角度调整组190可包含马达及蜗秆蜗轮组,而高度调整组200可包含线性致动器、单行程伸缩柱或多行程伸缩柱;上述仅为举例,并不以此为限。

举例来说,控制模块240依据太阳与地球的自然运行规则而产生驱动信息并传送至追日反光模块,此驱动信息可包含太阳光于各个预设时间的照射方向及照射角度,且驱动信息包含多个矩形凹面反光片160对应各个预设时间的预设位置,故当追日反光模块接收驱动信息,则追日反光模块驱动角度调整组190及高度调整组200于各个预设时间调整多个矩形凹面反光片160至对应的角度及高度,以符合多个矩形凹面反光片160于各个预设时间所对应的预设位置,故多个矩形凹面反光片160的反射面可有效地反射太阳光使其聚焦于加热管 70;上述仅为举例,并不以此为限。

角度调整组190还包含角度传感及校正器件,角度传感及校正器件于第二设定时间传感角度调整组190而产生角度校正信息,且角度传感及校正器件依据角度校正信息而校正角度调整组190,高度调整组200进一步包含高度传感及校正器件,高度传感及校正器件于第二设定时间传感高度调整组200而产生高度校正信息,且高度传感及校正器件依据高度校正信息而校正高度调整组 200;上述仅为举例,并不以此为限。

加热管70的两端分别穿设两个支撑轮框180,且对应于多个矩形凹面反光片160朝向太阳光的照射方向的一面;上述仅为举例,并不以此为限。

加热管70包含单向入口器件及单向出口器件,单向入口器件设置于第一连接管101的另一端,单向出口器件设置于第二连接管102的另一端,当加热管70内的水体接收太阳光的热能,加热管70内的水体形成密度较低的蒸汽,蒸汽经由该单向出口器件流通至蒸汽收集筒40内的水体上方,加热管70内的压力相对于蒸汽收集筒40内的水体的压力降低,蒸汽收集筒40内的水体经由单向入口器件流通至加热管70;上述仅为举例,并不以此为限。

本实用新型的追日型太阳能净水加热系统与一般已知的太阳能加热设备相比,本实用新型的追日型太阳能净水加热系统可包含追日型加热装置,追日型加热装置的控制模块240依据太阳与地球的自然运行规则而产生驱动信息并传送至追日反光模块,追日反光模块依据驱动信息而调整多个矩形凹面反光片160的反射面,使反射面朝向太阳光;如此可使太阳光聚焦于加热管70的管壁,进而有效地对加热管70内的水体进行加热,且追日反光模块的器件配置可有效地减少调整多个矩形凹面反光片160的反射面时所施加的力量,且其通过单侧升降方式调整追日反光模块的两个支撑轮框180的旋转轴心与地平面的角度,以进一步简化追日型加热装置的追日方式;另追日型加热装置可有效地通过太阳光对加热管70中的水体进行加热,且加热后的水体于加热管70中形成蒸汽,蒸汽经由第二连接管102导引至蒸汽收集筒40,蒸汽经由第一管线81导引至第二管线82后将通过冷凝筒50的水体而形成冷凝水,此冷凝水即为可供使用者饮用的蒸馏水,且热水筒60的水体可通过吸收第二管线82中的冷凝水的热能而加热,故可大幅度地减少额外使用加热设备加热水体所消耗的能源。

以上所述仅为举例性,而非为限制性者。任何未脱离本实用新型的精神及范畴,而对其进行的等校修改或变更,均应包含于本实用新型的范围中。

【符号说明】

10:水源区

21:第一泵浦

22:第二泵浦

31:第一液体存储筒

32:第二液体存储筒

40:蒸汽收集筒

50:冷凝筒

60:热水筒

70:加热管

81:第一管线

82:第二管线

83:第三管线

84:第四管线

85:第五管线

86:第六管线

87:第七管线

88:第八管线

89:第九管线

90:第十管线

101:第一连接管

102:第二连接管

111:第一水阀

112:第二水阀

113:第三水阀

121:第一液体传感器件

122:第二液体传感器件

123:第三液体传感器件

130:温度传感器件

141:第一开口端

142:第二开口端

150:蒸馏水筒

160:矩形凹面反光片

170:反光片支撑梁

180:支撑轮框

190:角度调整组

200:高度调整组

210:南端支架

220:北端支架

230:旋转支撑杆

240:控制模块

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