專利名稱:一種采用匯聚太陽能的加熱裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型公開一種加熱裝置,特別是一種采用匯聚太陽能的加熱裝置。
背景技術:
隨著煤炭、石油等資源的日漸減少,以及其使用對環(huán)境造成的嚴重污染,開發(fā)一種 新的清潔能源是人們開發(fā)的重點,地熱、風能、潮汐以及太陽能作為清潔能源越來越受到人 們的關注,地熱、風能和潮汐能通常會受到地理環(huán)境的限制,不能作為普遍能源而得到應 用,唯獨有太陽能作為清潔能源的代表被人們廣泛應用,目前,人們對太陽能的應用通常僅 限于燒水洗澡及發(fā)電,并未使其得到充分利用,究其原因,是太陽光比較分散,單位面積上 的太陽光不足以作為熱源來利用,如何將太陽能進行匯聚,使人們利用太陽能的重點。雖然 在小學課本中就已經(jīng)提到,利用一個鍋形的東西將太陽光反射到一點用于做飯,但其只是 一種設想而已,并不切合實際,如果反射鍋面積小的話,那么匯聚的能量少,不足以使用,如 果反射鍋面積大,那其匯聚的點必然會很高,將無法炒菜做飯,這是一對無法解決的矛盾, 所以,進二十年來并未見此類東西在人們日常生活中應用。
發(fā)明內容針對上述提到的現(xiàn)有技術中的太陽能應用不夠充分的問題,本實用新型提供一種 新的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其利用一個大的采集盤將平行太陽光匯聚到一點處,再 通過一個反射盤將匯聚的太陽光反射成平行光或匯聚光,至采集盤后面進行加熱,對其進 行利用,解決上述矛盾。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是一種采用匯聚太陽能的加熱裝 置,該裝置包括一個軸切面呈拋物線的采集盤和一個軸切面呈拋物線的反光盤,采集盤和 反光盤的開口方向一致,采集盤底部中間位置開有透光孔,反光盤直徑小于采集盤直徑,采 集盤內表面為反光面,反光盤外表面為反光面,采集盤后面固定設有加熱部件。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括所述的采集盤和反光盤的軸切面的焦點相重合,或者,采集盤的軸切面焦點略比 反光盤的軸切面焦點靠內側。所述的裝置還包括設有一個旋轉基座,匯聚裝置安裝在旋轉基座上,旋轉基座帶 動匯聚裝置轉動,使反光盤時刻朝向太陽。所述的旋轉基座底部為底座,底座上安裝有平面軸承,平面軸承上安裝有水平轉 盤,第一電機驅動水平轉盤轉動;水平轉盤上安裝有支撐架,支撐架上通過轉軸安裝有垂直 轉盤,垂直轉盤垂直于水平轉盤設置,采集盤安裝在垂直轉盤上,第二電機驅動垂直轉盤轉 動。所述的水平轉盤外部設有輪齒,第一電機轉子上安裝有第一齒輪,第一齒輪與水 平轉盤相嚙合。所述的垂直轉盤外部設有輪齒,第二電機轉子上安裝有第二齒輪,第二齒輪與垂直轉盤相嚙合。所述的加熱部件為用于放置鍋灶的支撐臺,支撐臺對應于采集盤上的透光孔設置。所述的采集盤后面固定設有能夠將匯聚的太陽光反射到鍋灶底部的反光鏡。所述的加熱部件為加熱槽,加熱槽對應于采集盤上的透光孔設置。本實用新型的有益效果是本實用新型改變了常規(guī)技術中通過透鏡對太陽光匯聚 的方法,利用兩個軸切面呈拋物線的圓盤對太陽光進行匯聚,將分散平行的太陽光轉換成 匯聚平行的太陽光,再利用其進行加熱等,可以很好的對太陽能加以利用,為太陽能利用的 研究提出了重要的研究參考方向,具有劃時代的意義。本發(fā)明在使用時,其受光體可固定不 動,給使用和設計帶來很大方便。下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。
圖1為本實用新型立體狀態(tài)結構示意圖。圖2為本實用新型分解狀態(tài)結構示意圖。圖3為本實用新型聚光方法實施例一原理示意圖。圖4為本實用新型聚光方法實施例二原理示意圖。圖5為本實用新型加熱裝置實施例一結構原理示意圖。圖6為本實用新型加熱裝置實施例二結構原理示意圖。圖中,1-采集盤,2-反光盤,3-透光孔,4-支桿,5-底座,6_平面軸承,7_水平轉 盤,8-第一電機,9-支撐架,10-軸套,11-轉軸,12-垂直轉盤,13-第二電機,14-加熱槽, 15-第三反光鏡,16-支撐臺,17-鍋灶,18-支撐盤。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優(yōu)選實施方式,其他凡其原理和基本結構與本實施例相同 或近似的,均在本實用新型保護范圍之內。本實用新型的重點為一種太陽光的匯聚方法,利用該方法制成太陽能加熱裝置, 請參看附圖3和附圖4,本實用新型的核心部分為一個采集盤1和一個反光盤2,采集盤1 的軸切面呈拋物線形,本實施例中,采集盤1的內表面為反光面,將采集盤1正對著太陽,可 通過采集盤1的反射,將平行的太陽光匯聚到采集盤1的軸切面拋物線焦點處,反光盤2的 軸切面也呈拋物線形,本實施例中,反光盤2的外表面為反光面,本實施例中,采集盤1和反 光盤2的軸切面的焦點相重合,或者,采集盤1的軸切面焦點略比反光盤2的軸切面焦點靠 內側,當采集盤1和反光盤2的軸切面的焦點相重合時,采集盤1反射匯聚的太陽光可以通 過反光盤2的反射形成平行光,本實施例中,采集盤1的直徑遠大于反光盤2的直徑,所以, 經(jīng)反光盤2反射形成的平行光的光照強度遠大于普通太陽光的光照強度;當采集盤1的軸 切面焦點略比反光盤2的軸切面焦點靠內側時,采集盤1反射匯聚的太陽光可以通過反光 盤2的反射形成匯聚的太陽光,將大面積的太陽光匯聚到一點,更加利于用于加熱。本實用 新型中,在采集盤1的底部開有透光孔3,透光孔3的直徑等于或略大于反光盤2的直徑,可 使經(jīng)反光盤2反射的平行太陽光照射到采集盤1的后面,對其加以利用;當反光盤2反射形成匯聚的太陽光時,透光孔3的直徑也可小于反光盤2的直徑。本實用新型利用上述的太陽能匯聚方法制成的加熱裝置,需要保持采集盤1時刻 正對著太陽才能實現(xiàn),本實用新型中提供一種旋轉基座,將采集盤1和反光盤2安裝在旋轉 基座上,由旋轉基座帶動采集盤1運動,使采集盤1時刻保持正對著太陽,以對匯聚的太陽 能加以利用。請參看附圖1和附圖2,本實施例中,旋轉基座最底部為一個底座5,起到支撐 作用,底座5上安裝有一個平面軸承6,平面軸承6上安裝有水平轉盤7,水平轉盤7可在平 面軸承6的支撐作用下,與底座5之間做水平旋轉運動。本實施例中,水平轉盤7外側圓周 上設有輪齒,底座5上固定安裝有第一電機8,第一電機8的轉子上固定安裝有第一齒輪, 第一齒輪與水平轉盤7外側的輪齒直接嚙合,由第一電機8驅動水平轉盤7轉動,本實施例 中,為一種簡單穩(wěn)定的實現(xiàn)方式,具體實施時,第一電機8也通過齒輪組、連桿或皮帶等驅 動水平轉盤7轉動。水平轉盤7上固定安裝有支撐架9,本實施例中,支撐架9設有兩個,每 個支撐架9上固定安裝有一個軸套10。采集盤1外側面上固定安裝有垂直轉盤12,本實施 例中,垂直轉盤12外側圓周上設有輪齒,垂直轉盤12圓心處固定設有轉軸11,轉軸11安裝 在支撐架9上的軸套10內,本實施例中,為了使采集盤1受力均衡、結構穩(wěn)定,采集盤1外 側面上還固定安裝有一個支撐盤13,支撐盤13與垂直轉盤12對稱設置,支撐盤13圓心處 也固定設有轉軸11,轉軸11安裝在另一個支撐架9上的軸套10內。水平轉盤7固定安裝 有第二電機13,第二電機13的轉子上固定安裝有第二齒輪,第二齒輪與垂直轉盤12外側的 輪齒直接嚙合,由第二電機13驅動垂直轉盤12轉動,本實施例中,為一種簡單穩(wěn)定的實現(xiàn) 方式,具體實施時,第二電機13也通過齒輪組、連桿或皮帶等驅動垂直轉盤12轉動。本實 施例中,為了使第一電機8和第二電機13轉動角度更加容易控制,第一電機8和第二電機 13采用步進電機,第一電機8和第二電機13每天按照設定的速度轉動,由第一電機8和第 二電機13帶動采集盤1轉動,使采集盤1時刻保持正對著太陽。本實施例中,反光盤2通 過支桿4與采集盤1安裝在一起。上述實施例中,僅是本實用新型的一種實現(xiàn)方式,本發(fā)明進行角度調節(jié)時,還可以 通過蝸輪、蝸桿來實現(xiàn)。請參看附圖5,本實用新型可將匯聚的太陽光用于加熱水,在采集盤1上的透光孔 3處安裝有加熱槽14,本實施例中的加熱槽14為水槽,加熱槽14上設有進水管和出水管, 可通過透光孔3透過的匯聚的太陽光對加熱槽14內的物質進行加熱。本實用新型加熱槽 14為水槽,可通過太陽光對水槽內的水進行加熱,將熱水用于家庭洗澡、洗菜等之用。具體 實施時,也可以將采集盤1的面積做的很大,從而匯聚大量的太陽光,可將其用于冶煉、焊 接和切割等。本實施例中,采集盤1和反光盤2的軸切面的焦點可以重合,使采集盤1反射 匯聚的太陽光可以通過反光盤2的反射形成平行光;也可使采集盤1的軸切面焦點略比反 光盤2的軸切面焦點靠內側,采集盤1反射匯聚的太陽光通過反光盤2的反射形成匯聚的 太陽光,將大面積的太陽光匯聚到加熱槽14處,使其加熱效果更好。請參看附圖6,本實用新型可將匯聚的太陽光可用于炒菜、做飯,本實施例中,在采 集盤1上的透光孔3處安裝有支撐臺16,支撐臺16上可用于放置鍋灶17等,從而使用匯聚 的太陽光進行炒菜做飯,本實施例中,在支撐臺16下方安裝有第三反光鏡15,通過第三反 光鏡15將匯聚的太陽光反射到鍋灶17底部,對其進行加熱。本實施例中,采集盤1和反光 盤2的軸切面的焦點可以重合,使采集盤1反射匯聚的太陽光可以通過反光盤2的反射形成平行光;也可使采集盤1的軸切面焦點略比反光盤2的軸切面焦點靠內側,采集盤1反射 匯聚的太陽光通過反光盤2的反射形成匯聚的太陽光,將大面積的太陽光匯聚到第三反光 鏡15處,使其加熱效果更好。 本實用新型更變了常規(guī)技術中通過透鏡對太陽光匯聚的方法,利用兩個軸切面呈 拋物線的圓盤對太陽光進行匯聚,將分散平行的太陽光轉換成匯聚平行的太陽光,再利用 其進行加熱、照明等,可以很好的對太陽能加以利用,為太陽能利用的研究提出了重要的研 究參考方向,具有劃時代的意義。本發(fā)明在使用時,其受光體可固定不動,給使用和設計帶 來很大方便。
權利要求1.一種采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的裝置包括一個軸切面呈拋物線 的采集盤和一個軸切面呈拋物線的反光盤,采集盤和反光盤的開口方向一致,采集盤底部 中間位置開有透光孔,反光盤直徑小于采集盤直徑,采集盤內表面為反光面,反光盤外表面 為反光面,采集盤后面固定設有加熱部件。
2.根據(jù)權利要求1所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的采集盤和反 光盤的軸切面的焦點相重合,或者,采集盤的軸切面焦點略比反光盤的軸切面焦點靠內側。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的裝置還 包括設有一個旋轉基座,匯聚裝置安裝在旋轉基座上,旋轉基座帶動匯聚裝置轉動,使反光 盤時刻朝向太陽。
4.根據(jù)權利要求3所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的旋轉基座底 部為底座,底座上安裝有平面軸承,平面軸承上安裝有水平轉盤,第一電機驅動水平轉盤轉 動;7jC平轉盤上安裝有支撐架,支撐架上通過轉軸安裝有垂直轉盤,垂直轉盤垂直于水平轉 盤設置,采集盤安裝在垂直轉盤上,第二電機驅動垂直轉盤轉動。
5.根據(jù)權利要求4所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的水平轉盤外 部設有輪齒,第一電機轉子上安裝有第一齒輪,第一齒輪與水平轉盤相嚙合。
6.根據(jù)權利要求5所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的垂直轉盤外 部設有輪齒,第二電機轉子上安裝有第二齒輪,第二齒輪與垂直轉盤相嚙合。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的加熱部 件為用于放置鍋灶的支撐臺,支撐臺對應于采集盤上的透光孔設置。
8.根據(jù)權利要求7所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的采集盤后面 固定設有能夠將匯聚的太陽光反射到鍋灶底部的反光鏡。
9.根據(jù)權利要求1或2所述的采用匯聚太陽能的加熱裝置,其特征是所述的加熱部 件為加熱槽,加熱槽對應于采集盤上的透光孔設置。
專利摘要本實用新型公開一種采用匯聚太陽能的加熱裝置,該裝置包括一個軸切面呈拋物線的采集盤和一個軸切面呈拋物線的反光盤,采集盤和反光盤的開口方向一致,采集盤底部中間位置開有透光孔,反光盤直徑小于采集盤直徑,采集盤內表面為反光面,反光盤外表面為反光面,采集盤后面固定設有加熱部件。本實用新型改變了常規(guī)技術中通過透鏡對太陽光匯聚的方法,利用兩個軸切面呈拋物線的圓盤對太陽光進行匯聚,將分散平行的太陽光轉換成匯聚平行的太陽光,再利用其進行加熱等,可以很好的對太陽能加以利用,為太陽能利用的研究提出了重要的研究參考方向,具有劃時代的意義。本實用新型在使用時,其受光體可固定不動,給使用和設計帶來很大方便。
文檔編號F24J2/46GK201866947SQ20102061601
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月19日 優(yōu)先權日2010年11月19日
發(fā)明者李忠孝, 鄧新軍 申請人:李忠孝