[实用新型]复合式太阳能开水器

说明书

本实用新型涉及一种利用太阳能的装置，尤其是具有“箱式”、“聚焦式”优点的“复合式太阳能开水器”。

目前，公知的太阳能设备有“箱式”和“旋转抛物面聚焦式”两大分立形式。前者的缺点是一般不跟踪太阳，不能充分利用太阳能。后者的缺点是反射器、集热器裸露于大气中，气温、风力对设备热效率影响大，热量损失大，反射器易污染，揩擦不便，寿命低。况且制造旋转抛物面反射器加工工艺复杂，造价高。已有的利用太阳能（热能）设备的吸热面都是用喷涂、刷涂方法获得吸收面的，因涂料较稠、涂层厚，吸收率在90％以下，发射率在30～60％。目前的手动跟踪太阳的手续都较复杂，需同时进行高度角和方位角的跟踪。

本实用新型的目的是提供一种复合式太阳能开水器，利用太阳能以较高的热效率生产开水，减少设备的热量损失；提高集热管的太阳能光谱吸收率，降低发射率；简化手动跟踪太阳的手续，提高跟踪太阳的准确性；减少气温、风力对设备热效率的影响，提高反射器的寿命；为国家节约资源，以廉价实用的非金属材料取代传统的金属、塑料、玻璃钢等材料，降低造价；

本实用新型的目是这样实现的：

1.采用槽形抛物面反射器聚焦、保温密封、置集热管于集线上、玻璃下，使集热管免受气温、风力的影响，减少热量损失，便于揩擦，提高了反射器的寿命；

2.集热管表面经处理形成太阳光谱选择性吸收表面－黑色氧化铜薄膜，使吸收率由传统的小于90％提高至95％以上，发射率由30～60％降至10％以下；

采用由支架、游动轴承、万向轴承、日轴、季轴等组成的双轴赤道跟踪系统，简化了手动跟踪太阳的手续，提高了跟踪的准确性，季轴每天或数天转动一次，每次跟踪只需拨动框架即可。本系统适用于地球上任何地区；

解决问题的具体方法是：

1.开水器总成是一个三层结构的槽形抛物面箱。内层由廉价实用的纤维板，依二端板的x²＝2py抛物线形状弯曲钉制而成。设p＝430mm，焦距＝p／2。内层和两端板里面粘贴真空镀铝聚酯薄膜构成反射器。中层是矿棉、或玻璃棉组成的保温层。外层也用纤维板钉制。外壳、端板外面用防水性好、耐候性好的191涂料涂刷两遍。端板用氧化镁、氯化镁、锯沫刨花按常规配方浇注成型、凝固而成。两端板的抛物线轴线上距顶点235处各有一个φ23的孔，以备安装集热管。抛物线顶点至玻璃下面距离为279.2集热管是一个φ70壁厚1长960的铝管两端封头两端分别接有加水管、放水管和阀门。铝管表面经如下工艺处理：用清水清洗－用5％的碳酸钠水溶液清洗一再用清水冲洗，揩干－均匀加热至300℃－喷洒5％的雾状硝酸铜水溶液－均匀加热至出现均匀的黑色氧化铜薄膜。将集热管装入两端板予留的孔中，垫上胶垫，盖上玻璃、压上压角。在与端板平行的箱体重心线上，安装季轴。将开水器总成的上端（进水管端）的进水管与孔的间隙用油灰封严、防止水流入箱内，下端的孔隙不得封严，防止空气膨涨，胀裂玻璃。

2.杠架的加工：杠架是一个用角钢焊制的矩形框，其两短边中心线上焊有两段日轴，两长边的中心线上安装有一对轴承。

3.支架的加工：支架是一个由角钢、扁钢、钢管焊接、连接的一端高一端低的架子，其高端为一弧形管，上边可安装游动轴承，低端用扁钢焊制，其上可安装万向轴承。

由于采用上述方案，可以在无云的夏秋晴天，在鹤壁中山地风，经45分钟时间利用太阳能烧4kg开水。（3～4次手动跟踪）

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的总装配图。兼作实施例图。

图2是图1的A－A剖面图。

图3是集热管图。

图4是框架图。

图5是支架图。

图6是游动轴承图。

图7是万向轴承图。

图1中1.热水器总成    2.框架    3.支架    4.游动轴承    5.T型罗栓    6花盘    7.季轴    8.锁紧把手    9.日轴    10.万向轴承

图2中11.轴承    12.反射器    13.保温层    14.外壳    15.集热管    16.玻璃    17.罗栓    18.本条    19.端板

图3中22铝管    23加水管    24放水管    25阀门

图4中21锁紧罗栓

实施例：（以鹤壁中山为例）

将支架3的日轴中心线投影置于地球子午线上，支架低端朝南，如鹤壁中山的经度为东经114°，当北京夏令时13：24′即是鹤壁中山的正午，此时垂直于地平面的杆子影子指向即为本地的子午线；