[实用新型]聚焦跟踪式高效太阳能加热器

说明书

本实用新型为一种能够用于民用太阳能热水器、开水器、蒸汽发生器、暖气、工业用太阳能空调、太阳能热发电中的聚焦跟踪式高效太阳能加热器。

太阳能是一种取之不尽的能源，在能源短缺的今天充分地利用太阳能便显得极为重要。目前在日常生活领域已经出现了太阳能热水器，它利用集热管吸收太阳能，达到对管中的水进行加热的目的。目前的太阳能热水器一般为固定形式，它不能随光源方向的变化而改变采光方向，接收光能密度为自然状态。其接收更多的光能的目的只有通过增加集热管的数量以便扩大采光面积的方法来实现，但这又会引起成本的增加，而且不能快速地升高水温。

本实用新型的目的在于：设计一种结构简单、成本低廉、能够跟随光源移动以便充分吸收太阳能从而提高吸热效率的太阳能热水器。

本实用新型包括支架和带有反光板架的柱形弧面反光板，位于反光板聚焦线上的一个集热管安装在支架上，集热管与水箱连通，并与反光板架动配合；有一光源自动跟踪机构的光敏传感器安装在反光板架上，其电机通过传动机构与反光板架上与反光板聚焦线对应处的轮连接。

从以上结构可以看出，在本实用新型中仅使用了一根集热管，从而使其成本大大降低。但是，本实用新型的吸收热量的大小却不因集热管的减少而减少：由于本实用新型在集热管的后侧使用了柱面反光板，而集热管位于其聚焦线上，因而，除了与反光板上光线照射的死点对应处之外，该集热管的各个位置均能受到光照而吸热，而且，每个点所接收的光线是反光板上各点反向到该点的光线的集合，也就是说，它所接收的光线是整个反光板所接收的光线，因此其热效率极高。也就是说，本实用新型大大提高了照在集热管上的光能密度，可使集热管快速升温。特别是加装了光源自动跟踪机构后，反光板能够跟踪太阳转动，使反光板在日照的各个时刻都能正对太阳而获得最大采光量。本实用新型所采用的光源自动跟踪技术机构为现有技术，专利号为98243772的光源跟踪探测器就描述了这样一种技术。总结以上各点，本实用新型具有结构简单、成本低廉、热效率高的特点。

由于集热管要与水箱连接，即需要固定，而反光板要跟踪太阳转动，因而集热管与反光板要采取动配合。如两者之间通过轴套连接或者通过轴承连接。

而本实用新型中的集热管也可为真空管、热管、普通铁管等。

光源自动跟踪机构的电机安装在支架上，它们通过齿轮与安装在反光板架上的扇形齿轮啮合。

以下结合附图对本实用新型的实施例做详细说明。

图1为本实用新型实施例的主视图的剖视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的右视图：

其中，1-保温层，2-水箱，3-电机，4-扇形齿轮，5-反光板架，6-反光板，7-集热管，8-支架。

如图所示，本实施例由带有进、出水口的水箱2、支架8、集热管7、反光板6、反光板架5及光源自动跟踪机构组成。其中，水箱2带有保温层1，它与集热管7均固定在支架8上。集热管7与水箱2相通。集热管7有穿过支架8与水箱2连接的护套，反光板架5通过轴承与护套连接。反光板6安装在反光板架5上，它为弧形柱面，其轴向与集热管7走向的相同，而且，集热管7位于反光板6的聚焦线上。本实施例的光源自动跟踪装置包括光源方向光敏传感器、与之连接的电机驱动电路及由该电路驱动的一个电机3。光敏传感器安装在反光板架5上，在反光板架5的一个侧面上有以反光板6的聚焦线为轴的扇形齿轮4，电机3则安装在支架8上，安装在电机轴上的齿轮与扇形齿轮4啮合。本实施例中所使用的电路为现有技术，这里不再赘述。