CN108302829A - 一种太阳能水循环***中的供水结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种太阳能水循环***中的供水结构，属于太阳能利用技术领域。本循环***包括若干集热管和一个集水箱，集热管内具有一转轴，集热管内填充有循环工质，供水结构包括与集水箱相连接的进水管和出水管，进水管与集水箱之间连接有压缩缸一，出水管与集水箱之间连接有压缩缸二，压缩缸一内具有活塞一，压缩缸二内具有活塞二，集水箱内转动连接有曲轴一和曲轴二，曲轴一上固定设置有齿轮三，曲轴二上固定设置有齿轮四，转轴上设置有齿轮二，齿轮二、齿轮三和齿轮四之间通过齿带相连；曲轴一与活塞一之间通过一连杆一相连，曲轴与活塞二之间通过一连杆二相连，活塞二为止回活塞。本发明具有能够自动进出水等优点。

Description

一种太阳能水循环***中的供水结构

技术领域

本发明属于太阳能利用技术领域，涉及一种太阳能水循环***中的供水结构。

背景技术

太阳能热水器、部分太阳能储存设备等，均需要设计太阳能的水循环，如太阳能热水器中，水的循环使通过水泵驱动的，以提供热水的储存、冷水的进入、冷热水的混合交换等，而太阳能的收集是通过集热器实现的，集热器内的循环工质受温度差异而在集热管内流动，从而吸受太阳能，并将热量储存至水中。

可以看出，现有技术中，存在如下缺陷：一、水的循环需要水泵驱动，且需要电子控制设备，以应对不同太阳光照强度下水的循环速度和循环效率；二、结构复杂，需要多种电子设备，增加成本和维护难度，且容易失效；三、循环工质的流动，完全利用其受热气化和受冷冷凝，实现流动，效率较低，由于各部位集热管的受热情况不一，导致水箱内水的受热程度不一，从而影响电子器材的判断精度和水循环的精度。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种太阳能水循环***中的供水结构，本发明所要解决的技术问题是如何进行冷水供给和热水输出。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，本循环***包括若干集热管和一个集水箱，所述集水箱包括外护板和隔板，所述隔板将集水箱分隔为加热腔和保护腔，所述保护腔位于加热腔上方，所述集热管为管状，所述集热管内具有一转轴，集热管内填充有循环工质，供水结构包括与集水箱相连接的进水管和出水管，所述进水管与集水箱之间连接有压缩缸一，所述出水管与集水箱之间连接有压缩缸二，所述压缩缸一内具有活塞一，所述压缩缸二内具有活塞二，所述集水箱内转动连接有曲轴一和曲轴二，所述曲轴一上固定设置有齿轮三，所述曲轴二上固定设置有齿轮四，所述转轴上设置有齿轮二，齿轮二、齿轮三和齿轮四之间通过齿带相连；所述曲轴一与活塞一之间通过一连杆一相连，所述曲轴与活塞二之间通过一连杆二相连，所述活塞二为止回活塞。

搅流结构、供水结构和转轴，三者之间均通过齿带相连，实现三者的统一，水温受热效率高，则单位时间的内的供水量需要较大，反之则需要较小。

在上述的一种太阳能水循环***中的供水结构中，所述循环工质为乙二醇溶液。

在上述的太阳能水循环***中，所述活塞二上开设有进水孔和挡片，所述挡片能够遮闭进水孔，所述挡片与活塞二之间通过压簧相连。

在上述的一种太阳能水循环***中的供水结构中，所述活塞一上行时，能够导通集水箱与进水管。

在上述的一种太阳能水循环***中的供水结构中，所述隔板和位于隔板上方的集热管的管壁上均涂有吸热涂层。

在上述的一种太阳能水循环***中的供水结构中，所述集水箱的外护板为透明玻璃材质制成。

附图说明

图1是本太阳能水循环***的整体结构示意图。

图2是集热管的截面图。

图3是图1中局部A的放大图。

图中，1、集热管；2、集水箱；21、外护板；22、隔板；23、加热腔；24、保护腔；31、转轴；32、辐板；33、滑槽；34、复位弹簧；35、吸热腔；36、散热腔；37、转柱；41、叶轮；42、齿轮一；43、齿轮二；44、齿带；51、进水管；52、出水管；53、压缩缸一；54、压缩缸二；55、活塞一；56、活塞二；57、曲轴一；58、曲轴二；61、齿轮三；62、齿轮四；63、连杆一；64、连杆二；65、进水孔；66、挡片；67、压簧。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本循环***包括若干集热管1和一个集水箱2，集水箱2包括外护板21和隔板22，隔板22将集水箱2分隔为加热腔23和保护腔24，保护腔24位于加热腔23上方，集热管1为管状，集热管1内具有一转轴31，集热管1内填充有循环工质，转轴31上设置有在太阳光照射循环工质的情况下驱动转轴31旋转的驱动结构，转轴31驱动一个位于加热腔23内的对水进行搅拌的搅流结构，转轴31驱动一个对集热腔进行水交换的供水结构。

其中，循环工质为乙二醇溶液。

如图1和图2所示，驱动结构包括若干辐板32，转轴31上固定设置有一转柱37，转柱37上开设有与辐板32一一对应的滑槽33，辐板32插设在对应的滑槽33内，辐板32与滑槽33的底部之间通过若干复位弹簧34相连，辐板32的外端与集热管1的内壁抵靠，转轴31位于集热管1的偏心位置处。

辐板32的外端与集热管1的内壁之间密封滑动连接。

集热管1部分伸入保护腔24内，相邻辐板32将集热管1的内腔分隔为膨胀腔，其中，体积较小的膨胀腔为吸热腔35，体积较大的膨胀腔为散热腔36，吸热腔35位于隔板22之上，散热腔36位于加热腔23内。

辐板32在滑槽33内滑动，可实现伸缩，这里所说的膨胀腔，是有辐板32分隔集热管1内腔形成的，体积较小的膨胀腔为吸热腔35，受热后，循环工质气化，驱使辐板32绕转轴31旋转，从而使该部位的循环工质由原来的吸热腔35变为散热腔36，隔板22的设置，使吸热腔35始终位于隔板22之上，散热腔36始终位于隔板22之下，这里所说的较小和较大，均是相对而言，准确的来说，本集热管1中的辐板32具有六块，靠近转轴31，且位于转轴31之上的三块辐板32，分隔成的两个膨胀腔为吸热腔35，其与四个体积较大膨胀腔为散热腔36。

各集热管1串联，各集热管1串联后，其中一个集热管1的吸热腔35和相邻集热管1的散热腔36相连；各集热管1之间通过软管相连，软管内具有与集热管1内各膨胀腔对应的通道，将相邻的集热管1串联，且使相邻集热管1的吸热腔35和散热腔36对通，散热腔36与吸热腔35对通，这样的好处是，一方面能够避免各集热管1受热不均导致集水箱2内的水受热不均，另一方面，还能够有效的驱使各转轴31旋转，从而避免集热管1内的循环工质受热程度不一而导致转轴31不旋转，或者旋转缓慢，使水的受热效率降低。

各集热管1首尾相连形成环状；各集热管1首尾相连，使循环工质能够相互流通，减少对集热管1管壁的压力，也能够提高集热管1内循环工质与水的热交换效率。

如图1所示，搅流结构包括若干个叶轮41，叶轮41上固定设置有齿轮一42，转轴31上设置有齿轮二43，齿轮二43与转轴31之间通过单向轴承相连，齿轮一42和齿轮二43之间通过齿带44相连。

叶轮41对水的搅拌，提高了水温的均匀性，可以看出，集热管1受热程度越高，转轴31旋转越快，叶轮41与之同步，实现相互之间的协调和统一，对水进行搅拌，还能够降低水箱内水垢的存留，传统热水器等太阳能水循环***水垢的清理也是较为麻烦的问题，因为其水流较缓，水垢的堆积严重。

叶轮41位于相邻两个集热管1中心点连线的垂线上，叶轮41位于集热管1的下方。

如图1所示，供水结构包括与集水箱2相连接的进水管51和出水管52，进水管51与集水箱2之间连接有压缩缸一53，出水管52与集水箱2之间连接有压缩缸二54，压缩缸一53内具有活塞一55，压缩缸二54内具有活塞二56，集水箱2内转动连接有曲轴一57和曲轴二58，曲轴一57上固定设置有齿轮三61，曲轴二58上固定设置有齿轮四62，齿轮三61和齿轮四62均与齿带44相连，曲轴一57与活塞一55之间通过一连杆一63相连，曲轴与活塞二56之间通过一连杆二64相连，活塞二56为止回活塞。

搅流结构、供水结构和转轴31，三者之间均通过齿带44相连，实现三者的统一，水温受热效率高，则单位时间的内的供水量需要较大，反之则需要较小。

如图1和图3所示，活塞二56上开设有进水孔65和挡片66，挡片66能够遮闭进水孔65，挡片66与活塞二56之间通过压簧67相连。

活塞一55上行时，能够导通集水箱2与进水管51；隔板22和位于隔板22上方的集热管1的管壁上均涂有吸热涂层；集水箱2的外护板21为透明玻璃材质制成。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，本循环***包括若干集热管(1)和一个集水箱(2)，所述集水箱(2)包括外护板(21)和隔板(22)，所述隔板(22)将集水箱(2)分隔为加热腔(23)和保护腔(24)，所述保护腔(24)位于加热腔(23)上方，所述集热管(1)为管状，所述集热管(1)内具有一转轴(31)，集热管(1)内填充有循环工质，供水结构包括与集水箱(2)相连接的进水管(51)和出水管(52)，所述进水管(51)与集水箱(2)之间连接有压缩缸一(53)，所述出水管(52)与集水箱(2)之间连接有压缩缸二(54)，所述压缩缸一(53)内具有活塞一(55)，所述压缩缸二(54)内具有活塞二(56)，所述集水箱(2)内转动连接有曲轴一(57)和曲轴二(58)，所述曲轴一(57)上固定设置有齿轮三(61)，所述曲轴二(58)上固定设置有齿轮四(62)，所述转轴(31)上设置有齿轮二(43)，齿轮二(43)、齿轮三(61)和齿轮四(62)之间通过齿带(44)相连；所述曲轴一(57)与活塞一(55)之间通过一连杆一(63)相连，所述曲轴与活塞二(56)之间通过一连杆二(64)相连，所述活塞二(56)为止回活塞。

2.根据权利要求1所述一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，所述循环工质为乙二醇溶液。

3.根据权利要求1或2所述一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，所述活塞二(56)上开设有进水孔(65)和挡片(66)，所述挡片(66)能够遮闭进水孔(65)，所述挡片(66)与活塞二(56)之间通过压簧(67)相连。

4.根据权利要求3所述一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，所述活塞一(55)上行时，能够导通集水箱(2)与进水管(51)。

5.根据权利要求1或2所述一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，所述隔板(22)和位于隔板(22)上方的集热管(1)的管壁上均涂有吸热涂层。

6.根据权利要求1或2所述一种太阳能水循环***中的供水结构，其特征在于，所述集水箱(2)的外护板(21)为透明玻璃材质制成。