CN109654751A - 一种聚光式太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚光式太阳能热水器，包括聚光组件和加热组件，所述聚光组件包括聚光板，其中聚光板包括球面状的反射板，在反射板表面设置有反光层，在所述聚光板上通过支架连接有反光镜，所述反光镜位于球面状反射板的球心位置；在所述聚光板的球面中心设置有集光筒，在所述集光筒的一端设置有集光镜，集光镜位于聚光板设置有反射层的一面上，在反射筒的另一端上设置有聚光组件，所述聚光组件还包括安装在反射筒中的导光筒，在所述导光筒内设置有聚光镜，在所述导光筒内还设置有折光镜；所述加热组件包括与前述导光筒固定连接的连接筒，在所述连接筒内设置有截面为环形的集热筒，集热筒内设置有环形的集热腔，在集热筒的环形中部为透光孔。

Description

一种聚光式太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能设备领域，属于一种聚光式太阳能热水器。
背景技术
本申请为申请号2016109970727一种聚光式太阳能热水器，发明专利的分案申请。
集热管式太阳能热水器是通过若干个集热管连接到一个水箱上，利用集热管接收太阳光中的红外线对集热管中的热水进行循环加热，从而实现热水的目的，为了保证良好的透光性和耐用性，集热管一般采用玻璃制成，所以相比来说比较脆弱，集热管一般直接暴露在环境之中，一旦遇到冰雹或者温差较大的恶劣天气，很容易发生破裂，造成危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中集热管外露的技术问题，提供一种集热管隐藏的集热式太阳能热水器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、一种聚光式太阳能热水器，其特征是：包括聚光组件和加热组件，所述聚光组件包括一个聚光板，其中聚光板包括一个球面状的反射板，在反射板表面设置有反光层，在所述聚光板上通过支架连接有一个反光镜，所述反光镜位于球面状反射板的球心位置；在所述聚光板的球面中心设置有一个集光筒，在所述集光筒的一端设置有一个集光镜，集光镜位于聚光板设置有反射层的一面上，在反射筒的另一端上设置有一个聚光组件，所述聚光组件还包括一个安装在反射筒中的导光筒，在所述导光筒内设置有一个聚光镜，在所述导光筒内还设置有一个折光镜；其中集光镜、聚光镜为凸透镜、折光镜为凹透镜，反光镜表面为内凹球面；所述加热组件包括一个与前述导光筒固定连接的连接筒，在所述连接筒内设置有一个截面为环形的集热筒，集热筒内设置有一个环形的集热腔，在集热筒的环形中部为一个透光孔，所述集热筒采用透光材料制成，在集热筒的顶部设置有一个排水管，在集热筒的底部设置有一个进水管；太阳光照射到反射板上，通过球面装的反射板汇集到反光镜上，随后通过反光镜的内凹球面进行反射和汇集，之后光线穿过集光镜进行汇集，最后通过聚光镜对焦到折光镜上，通过折光镜将对焦后的太阳光散射到透光孔中，透光孔的阳光呈散射状照射在集热筒的环形内壁上，太阳光中的红外线对集热腔内的水进行加热；在所述导光筒的底部设置有一个遮光套，在所述连接筒的端部镶嵌有一个与前述遮光套对应的遮光筒，所述遮光筒的一端顶压在集热筒的端部上，遮光筒的另一端***到遮光套中；在所述导光筒的顶部还固定有一个导光方向从集光镜朝向聚光镜的单向透光板。
作为本发明的进一步改进，在所述反射板的球面中部对应集光镜的***位置设置有若干排水孔；所述集热筒与连接筒的内壁之间设置有隔热层。
作为本发明的进一步改进，所述集热筒的透光孔内填充有导光材料制成的导光棒。
作为本发明的进一步改进，在所述导光筒内还设置有一个对焦调节块，所述折光镜固定于对焦调节块中部。
作为本发明的进一步改进，在所述导光筒的底部设置有一个螺纹结构的调节圈，所述对焦调节块通过螺纹与调节圈固定连接。
本发明的有益效果是：
1)本发明通过一个聚光板式的太阳光聚光结构实现了对一些光照强度低位置太阳光的汇集，而且本结构相比于传统的锅式太阳能热水器，本结构的受热机构安装于锅式聚光板底部，降低了聚光板的重量负载，提高了稳定性。
2)本发明相比于传统的锅式太阳能热水器和集热管式热水器，本结构实现了水体加热器的内置，不会因为极端天气而导致相关水体加热器的破损，从而带来危险，同时也降低了水体加热器磨损老化的可能性，提高了耐用度。
3)排水孔可以实现对聚光板的排水和排灰，防止聚光板积灰或者积水后影响正常的集光发热。
4)集光镜不仅可以实现对光线的初聚光，降低聚光镜的尺寸，同时凸起的弧面可以便于灰尘和积水的排出。
5)隔热层可以实现集热筒的保温。
6)导光棒实现了对环形集热筒的中部空腔的填充，使得环形集热筒中部不会因为灰尘等因素影响光照。
7)对焦调节块可以实现对太阳光线最终对焦位置的调节，凹透镜可以防止太阳光对焦于一个点上使得局部温度过高。
8)单向透光板可以保证光的单向照射。
9)遮光套可以保证光照传递的效能，而且可以防止额外的灰尘或者水汽对光路的影响。
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是加热组件的示意图；
图2是聚光组件的示意图。
图中：1、连接筒；2、集热筒；3、隔热层；4、导光棒；5、遮光筒；6、排水管；7、进水管；8、法兰A；9、法兰B；10、聚光板；11、反光镜；12、 集光镜；13、集光筒；14、排水孔；15、导光筒；16、聚光镜；17、单向透光板；18、折光镜；19、遮光套。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
本发明为一种聚光式太阳能热水器，其主要包括一个聚光组件和一个加热组件，其中如图2，所述聚光组件包括一个聚光板主体和一个固定于聚光板主体上的聚光镜组件，其中聚光板包括一个球面状的反射板，在反射板的表面涂覆有反光层，在发射板上通过支架连接有一个反光镜，所述反光镜位于球面状反射板的球心位置；所述聚光镜组件包括一个固定于反射板球面中部的集光筒，在所述集光筒的一端设置有一个集光镜，集光镜位于聚光板设置有反射层的一面上，在反射筒的另一端上设置有一个聚光组件，所述聚光组件包括一个安装在反射筒中的导光筒，导光筒与集光筒之间通过螺纹连接，在所述导光筒内依次设置有单向透光板、聚光镜、折光镜，其中单向透光板位于导光筒朝向集光镜的一端，折光镜固定于一个对焦调节块上，在导光筒的底部设置有一个螺纹结构的调节圈，所述对焦调节块通过螺纹与调节圈固定连接；其中集光镜、聚光镜为凸透镜、折光镜为凹透镜，反光镜表面为内凹球面；
在所述反射板的球面中部对应集光镜的***位置设置有若干排水孔。
如图1，所述加热组件包括一个与前述导光筒固定连接的连接筒，在所述连接筒内设置有一个截面为环形的集热筒，所述集热筒与连接筒的内壁之间设置有泡沫材质的隔热层，集热筒内设置有一个环形的集热腔，在集热筒的环形中部为一个与前述导光筒对应的透光孔，所述集热筒的透光孔内填充有导光材料制成的导光棒，所述集热筒采用玻璃一体制成，经过分散的太阳光照射在集热筒的环形内壁上，同时太阳光在透光孔内壁上往复呈波浪状反射，太阳光中的红外线对集热腔内的水进行加热，在集热筒的顶部设置有一个排水管，在集热筒的底部设置有一个进水管。
太阳光照射到反射板上，通过球面装的反射板汇集到反光镜上，随后通过反光镜的内凹球面进行反射和汇集，之后光线穿过集光镜进行汇集，最后通过聚光镜对焦到折光镜上，通过折光镜将对焦后的太阳光散射到透光孔中，透光孔的阳光呈散射状并通过导光棒照射在集热筒的环形内壁上，太阳光中的红外线对集热腔内的水进行加热。
同时在导光筒的端部还设置有一个法兰B，在连接筒的端部设置有一个法兰A，法兰A和法兰B之间通过螺钉固定连接。
本产品的技术进步有：
1、本发明通过一个聚光板式的太阳光聚光结构实现了对一些光照强度低位置太阳光的汇集，而且本结构相比于传统的锅式太阳能热水器，本结构的受热机构安装于锅式聚光板底部，降低了聚光板的重量负载，提高了稳定性。
2、本发明相比于传统的锅式太阳能热水器和集热管式热水器，本结构实现了水体加热器的内置，不会因为极端天气而导致相关水体加热器的破损，从而带来危险，同时也降低了水体加热器磨损老化的可能性，提高了耐用度。
3、排水孔可以实现对聚光板的排水和排灰，防止聚光板积灰或者积水后影响正常的集光发热。
4、集光镜不仅可以实现对光线的初聚光，降低聚光镜的尺寸，同时凸起的弧面可以便于灰尘和积水的排出。
5、隔热层可以实现集热筒的保温。
6、导光棒实现了对环形集热筒的中部空腔的填充，使得环形集热筒中部不会因为灰尘等因素影响光照。
7、对焦调节块可以实现对太阳光线最终对焦位置的调节，凹透镜可以防止太阳光对焦于一个点上使得局部温度过高。
8、单向透光板可以保证光的单向照射。
9、遮光套可以保证光照传递的效能，而且可以防止额外的灰尘或者水汽对光路的影响。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种聚光式太阳能热水器，其特征是：包括聚光组件和加热组件，所述聚光组件包括一个聚光板，其中聚光板包括一个球面状的反射板，在反射板表面设置有反光层，在所述聚光板上通过支架连接有一个反光镜，所述反光镜位于球面状反射板的球心位置；在所述聚光板的球面中心设置有一个集光筒，在所述集光筒的一端设置有一个集光镜，集光镜位于聚光板设置有反射层的一面上，在反射筒的另一端上设置有一个聚光组件，所述聚光组件还包括一个安装在反射筒中的导光筒，在所述导光筒内设置有一个聚光镜，在所述导光筒内还设置有一个折光镜；其中集光镜、聚光镜为凸透镜、折光镜为凹透镜，反光镜表面为内凹球面；所述加热组件包括一个与前述导光筒固定连接的连接筒，在所述连接筒内设置有一个截面为环形的集热筒，集热筒内设置有一个环形的集热腔，在集热筒的环形中部为一个透光孔，所述集热筒采用透光材料制成，在集热筒的顶部设置有一个排水管，在集热筒的底部设置有一个进水管；太阳光照射到反射板上，通过球面装的反射板汇集到反光镜上，随后通过反光镜的内凹球面进行反射和汇集，之后光线穿过集光镜进行汇集，最后通过聚光镜对焦到折光镜上，通过折光镜将对焦后的太阳光散射到透光孔中，透光孔的阳光呈散射状照射在集热筒的环形内壁上，太阳光中的红外线对集热腔内的水进行加热；在所述导光筒的底部设置有一个遮光套，在所述连接筒的端部镶嵌有一个与前述遮光套对应的遮光筒，所述遮光筒的一端顶压在集热筒的端部上，遮光筒的另一端***到遮光套中；在所述导光筒的顶部还固定有一个导光方向从集光镜朝向聚光镜的单向透光板。
2.如权利要求1所述的一种聚光式太阳能热水器，其特征是：在所述反射板的球面中部对应集光镜的***位置设置有若干排水孔；所述集热筒与连接筒的内壁之间设置有隔热层。
3.如权利要求1所述的一种聚光式太阳能热水器，其特征是：所述集热筒的透光孔内填充有导光材料制成的导光棒。
4.如权利要求1所述的一种聚光式太阳能热水器，其特征是：在所述导光筒内还设置有一个对焦调节块，所述折光镜固定于对焦调节块中部。
5.如权利要求4所述的一种聚光式太阳能热水器，其特征是：在所述导光筒的底部设置有一个螺纹结构的调节圈，所述对焦调节块通过螺纹与调节圈固定连接。
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Denomination of invention: A concentrated solar water heater

Effective date of registration: 20230215

Granted publication date: 20200821

Pledgee: Bank of China Limited by Share Ltd. Yancheng Development Zone sub branch

Pledgor: JIANGSU SANGLI SOLAR ENERGY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980032713

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Pledgor: JIANGSU SANGLI SOLAR ENERGY INDUSTRY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980012930

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