[发明专利]用于大规模太阳能集热器的遮阳装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能辅助调节太阳能集热器加热，从而使太阳能热水器水温可调的装置，尤其是用于大规模太阳能集热器的遮阳装置。

背景技术

带电加热器的热水器一般设置有温控器，通过温控器来控制加热水温。例如，我们可以把加热温度设置在75度左右，只需通过调节电加热器的功率或加热时间即可实现。而对于太阳能热水器，因其水温完全受太阳光照射强度及时间控制，则无法直接采用上述方法来实现水温的控制。

夏天太阳光强，日照时间长，太阳能集热器吸收的热量较多，加热后的水温经常会达到90度以上。较高的水温，不仅容易出现安全隐患，如管路漏水把人烫伤等，还对热水系统中的传感器、集热器、管路、阀门等提出了更高的要求。另外，较高的水温，也容易使得管路和储热水箱中产生水垢。

中国专利文献CN2732914Y(发明名称：长跨度转筒式天蓬)公开了一种长跨度转筒式天蓬，可自动收放于建筑物顶部遮挡阳光。该天棚由带电机的传动轴、扭力弹簧、转筒壳体和钢丝绳绕轮组合而成的转筒，一个由滑轮和钢丝绳组合而成的滑轮组，和篷布等组成。该长跨度转筒式天蓬，通过电机驱动，来实现篷布的自动释放和回收，继而达到建筑物顶部遮阳的目的。

发明内容

本发明在于提供一种用于大规模太阳能集热器的遮阳装置，适当条件下可以对太阳能集热器进行遮挡，使得太阳能热水器加热的水温可调，从而消除因水温过高而带来的各种问题。

为了达到上述目的，本发明提供了如下技术方案：

用于大规模太阳能集热器的遮阳装置，位于集热器的上方，包括遮阳帘、转轴、转筒、牵拉绳、卷线轮、定滑轮；其中，遮阳帘的一端连接并缠绕在转筒上，转筒活动相配安装在转轴上；卷线轮固定安装在转筒两端的转轴上，并经牵拉绳、定滑轮与遮阳帘的另一端相连接。另外，遮阳帘的下端带有拉杆；定滑轮为2个，分别对称设置在集热器一端的两侧；遮阳帘的下面设有至少一根水平支承遮阳帘的托杠，该托杠经两端设置的支架与集热器框架或集热器安装支架相连接；遮阳装置由手动或电机驱动。

遮阳帘在转筒上的缠绕方向，与牵拉绳在卷线轮上的缠绕方向相反。例如，遮阳帘是顺时针方向缠绕，牵拉绳就必须是逆时针方向缠绕。

太阳能热水器加热的水温较高时，转轴带动卷线轮转动，继而把遮阳帘从转筒上展开。遮阳帘平行置于太阳能集热器的上方，遮挡阳光对太阳能集热器的照射，从而使得对太阳能集热器吸收的热量减少，太阳能热水器加热的水温不再升高。

因此，采用本发明的用于大规模太阳能集热器的遮阳装置，不但实现了太阳能热水器加热的水温可调，也杜绝了因水温过高而带来的各种问题。

另外，本发明的用于大规模太阳能集热器的遮阳装置，也可用于大规模太阳能集热器的保护，如防止冰雹、大雪、外物等对太阳能集热器的冲击、压溃等破坏。

由于遮阳帘是缠绕在转筒上，转筒每旋转一周的时候，释放或者回收的遮阳帘的长度将有微小的差别。这个差别的数值视遮阳帘的厚度与转筒壳体的直径而定。当转筒旋转释放遮阳帘的时候，由于缠绕在转筒壳体上的遮阳帘形成的卷的直径逐渐缩小，而使每旋转一周释放出来的遮阳帘的长度逐渐减少；当转筒旋转回收遮阳帘的时候，由于缠绕的转筒壳体上的遮阳帘形成的卷的直径逐渐增加，而使旋转一周所回收的遮阳帘的长度逐渐增加。

缠绕在卷线轮上的牵拉绳也有类似的情况。

由于转筒和卷线轮同轴转动，遮阳帘与牵拉绳相对转轴的缠绕方向相反，在遮阳帘释放的时候，每旋转一周，释放出来的遮阳帘长度逐渐减少，而牵拉绳回收的长度却逐渐增加；在遮阳帘回收的时候，每旋转一周，回收的遮阳帘长度逐渐增加，而牵拉绳的长度却逐渐减少。

因此，本发明的用于大规模太阳能集热器的遮阳装置中，遮阳帘和牵拉绳在运动中会出现长度不平衡问题，或称差速现象。

当布置一组和转筒大致平行的光滑的托杠后，遮阳帘经托杠表面收放移动，对遮阳帘起到支撑和张力调节作用，从而使得遮阳帘在牵拉绳运动中出现的长度不平衡得以克服。即：在遮阳帘释放的时候，释放出来的遮阳帘长度小于牵拉绳回收的长度，由于托杠的支撑，蓬松的遮阳帘得以张紧，不至于碰到集热器；在遮阳帘回收的时候，回收的遮阳帘长度大于牵拉绳释放的长度，遮阳帘张紧，而托杠撑起遮阳帘后，遮阳帘张紧速度得以减缓。

本发明的用于大规模太阳能集热器的遮阳装置中，托杠可以经轴承或间隙连接到支架的孔内，遮阳帘经托杠表面收放移动时托杠产生旋转，即在遮阳帘和托杠间形成滚动摩擦。托杠也可以固定连接到支架上，甚至是托杠、支架是一体，即在遮阳帘和托杠间形成滑动摩擦。