[实用新型]光漏斗导光聚能分级加热直流式太阳能开水装置

说明书

所属技术领域

本发明属太阳能聚光与太阳能热利用技术领域。具体地说是一种能够利用光漏斗聚集太阳光产生高温热能将来自太阳能真空管组件中温热水，进一步加热至沸腾，并在温度控制系统的控制下，直接为用户提供开水的装置。

背景技术

利用太阳能为用户提供可饮用开水，具有广阔的经济和社会效益。在目前推广使用或提出了结构设计的太阳能开水器中，一般以线聚光太阳能集热器与玻璃真空管集热器配合使用为主。线聚光太阳能集热器一般又以槽型复合抛物面集光器和槽型抛物面反射镜两类为主。但这两类太阳能集热器在高温运行时，散热量很大，因此整体集热效率不高，致使太阳能开水器的成本较高，用户不能接受。特别是用槽型抛物面反射镜反射聚光的太阳能开水器，还需要准确地跟踪太阳，成本会进一步增加，限制了此类装置的推广应用。现有的太阳能开水器还有一个不足之处是，它需要太阳光照射相当长的时间后才能产生开水，与用户尽早需要饮用开水的节奏不符。

发明内容

为克服上述现有装置的缺陷，提高太阳能开水器的集热效率，降低成本，为用户尽早提供开水，同时为用户提供良好的用水环境，本发明提供了一种新的太阳能开水装置。该装置是先将自来水通过太阳能真空管组件进行第一级加热，经单向阀进入高温聚能储热器进一步加热，沸腾后温控阀门打开，向开水罐供水。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：来自水网的自来水经单向阀进入太阳能真空管组件，在那里被太阳能真空管组件进行第一级加热。在系统中，有一个或多个太阳能真空管组件，在该组件中真空管可以是横排的也可以是竖排的，各太阳能真空管组件通过串联或并联的方式连接。经第一级加热的热水经管道进入太阳能高温聚能储热器中，高温聚能储热器炉腔温度可达120℃以上，在那里可以很快将来自太阳能真空管组件的热水烧开。高温聚能储热器由高温聚能储热器外壳体、真空保温层、储热体腔、内腔隔板兼作导热板、保温材料、透明进光窗、内腔体、盘管式换热器等部件组成。利用特殊设计的光漏斗收集和传导太阳光，装置中有一个或多个光漏斗聚光器，光漏斗聚光器由一个或多个复合抛物面集光器或经菲涅耳导光透镜或菲涅耳反射镜或光导管过渡连接组成，光漏斗聚光器将其收集的太阳能导入具有储热功能的太阳能高温聚能储热器中。装置中可以有一个或多个高温聚能储热器，各高温聚能储热器可以通过串联或并联的方式连接。经高温聚能储热器加热沸腾的开水经温控阀进入开水罐中储存，以备用户使用。在太阳能真空管组件与高温聚能储热器的连接管路上，安装有0个或多个单向阀。在高温聚能储热器与开水罐的连接管路上，安装有1个或多个温控阀门。

本发明的有益效果是，充分利用太阳能资源，节约电能和其它能源，进而可以减少污染。由于采用了多级加热和光导聚能与储能技术，在正常的日照天气中，本装置具有出开水快，供水时间长，供开水量大等特点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的运行原理图。

图2是有两个高温聚能储热器、四个组合抛物面聚光器、两个真空管组件供热的实施例运行图。

图3是高温聚能储热器为横卧式结构的实施例图。

图1中，1.光漏斗聚光器；2.高温聚能储热器；3.真空保温层；4.储热体腔(用作放置储能材料)；5.内腔隔板兼作导热板；6.保温材料；7.透明进光窗；8.内腔体；9.盘管式换热器；10.温控阀门；11.单向阀；12.真空管组件水箱；13.单向阀；14.真空集热管；15.开水罐；16.辅助加温电热管；17.出水阀；18.控制器。

图2中，19.第一真空管组件；20.第二真空管组件；21.第一高温聚能储热器；22.第一组合抛物面聚光器；23.第二组合抛物面聚光器；24.第三组合抛物面聚光器；25.第二高温聚能储热器；26.第四组合抛物面聚光器。

具体实施方式

图1是本发明的原理图。在图1中，装置的运行原理可解释如下：