[发明专利]一种太阳能集热器

说明书

技术领域

本发明涉及太阳能技术领域，尤其涉及一种太阳能集热器。

背景技术

目前的太阳能灶、太阳能热水器等的设计总是将灶台或热水箱放在室外，不仅结构粗笨、不方便使用，大多在农村使用，在城市楼房里更不适用。而且室外灶台除烧烧开水，很难形成真正可在人们日常厨房使用的太阳灶。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种太阳能集热器，将太阳能热量引入室内，实现室内太阳能灶、暖气、热水箱等，使得太阳能真正为人们日常使用。

为达到上述目的，本发明提出的技术方案为：一种太阳能集热器，包括主支架、集热机构、散热台和太阳追踪系统，所述主支架、集热机构和太阳追踪系统设于室外；所述集热机构包括抛物柱面反射镜和集热管，所述抛物柱面反射镜设于一反射镜支架上，反射镜支架两端设有支架轴，通过支架轴可转动地安装于主支架上；所述集热管安装于支架轴上，其中心轴位于抛物柱面反射镜的焦线上；所述散热台设于室内，所述集热管一端穿过墙体延伸至室内的散热台内；集热管位于室外的部分置于保温玻璃管内；所述太阳追踪系统包括太阳光探测单元和驱动单元，所述驱动单元带动反射镜支架及其上的抛物柱面反射镜随太阳光照角度而转动。

进一步的，所述太阳光探测单元设于反射镜支架的支架轴上，包括柱面透镜、PD和控制器，所述柱面透镜通过一镜筒固定于支架轴上，所述PD设于镜筒内柱面透镜的焦线上；所述柱面透镜的中心轴线、PD的中心轴线、集热管的中心轴线和抛物柱面反射镜的中心轴线在同一平面内；控制器控制驱动单元带动支架轴转动，使PD上探测到的太阳光始终为极大值。

进一步的，所述驱动单元包括步进电机、两个传动齿轮和传动带；所述两个传动齿轮分别与步进电机轴和反射镜支架的支架轴连接，通过传动带将步进电机轴的转动传递到支架轴上，带动支架轴转动。

进一步的，所述反射镜支架还包括两平衡臂，分别设于其两端的支架轴上方。

进一步的，所述保温玻璃管内设有两段波纹管膨胀节，分别位于保温玻璃管两端，使其内的集热管与周围空气隔离。

进一步的，所述集热管为高温200-400℃的集热管。

进一步的，所述抛物柱面反射镜和集热管与水平面倾斜设置。

进一步的，所述设于室内的散热台上放置锅具或取暖用的散热片。

进一步的，所述设于室内的散热台上放置一热水系统。

进一步的，所述热水系统包括过渡加热盒、保温水箱和连通加热盒与保温水箱的导水管；所述过渡加热盒和保温水箱内分别设有温度探测计，所述导水管上设有电磁阀，所述电磁阀根据温度探测计测出的过渡加热盒和保温水箱内的水温决定开启或关闭。

本发明的有益效果为：本发明采用大尺寸抛物柱面反射镜和高温集热管将太阳能直接引入室内，改进传统太阳灶只能室外使用的缺陷，同时实现屋内厨房用热、房间取暖和热水器等多重功能；另一方面采用平衡臂设计使转动抛物柱面反射镜所需的驱动力降到最低，结合简易太阳追踪系统，使该集热器最大可能地收集太阳能；而且结构简单，成本低廉，容易普及。

附图说明

图1为本发明太阳能集热器实施例结构示意图；

图2为本发明集热机构垂直方向俯视图；

图3为本发明集热机构横向剖视图；

图4为本发明太阳光探测单元结构示意图；

图5为本发明驱动单元的传动结构示意图；

图6为本发明太阳能集热器应用实施例一；

图7为本发明太阳能集热器应用实施例二；

图8为本发明太阳能集热器应用实施例三。

附图标示：10、主支架；20、集热机构；21、集热管；22、保温玻璃管；23、波纹管膨胀节；24、抛物柱面反射镜；25、反射镜支架；251、支架轴；252、转动轴承；26、平衡臂；30、散热台；40、太阳追踪系统；41、太阳光探测单元；411、柱面透镜；412、PD；413、镜筒；42、驱动单元；421、步进电机；422、传动齿轮；423、传动带；50、墙体；60、锅具；70、散热片；80、热水系统；81、保温水箱；82、过渡加热盒；83、导水管；84、电磁阀；85、温度探测计。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步说明。