CN106766264A - 一种太阳能集热装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种太阳能集热装置，涉及太阳能集热设备领域，该太阳能集热装置包括兼作家具的承载本体和集热组件，集热组件包括太阳能集热管，太阳能集热管设置于承载本体内。集热组件可将太阳能转化为热能进而输出到一外部设备中去。相较于现有技术，本发明提供的一种太阳能集热装置，将集热组件安装在兼作家具的承载本体内，一方面在不需要收集太阳能或者在阳光不足的情况下可将该太阳能集热装置作为一件家具使用，用于承载人体或者物品的重量，另一方面在需要收集太阳能或者在阳光充足的时候，通过集热组件收集太阳能并转化为热能，进而输出至外部设备，提供人们生活所需的部分热量。

Description

一种太阳能集热装置

技术领域

本发明涉及太阳能集热设备领域，具体而言，涉及一种太阳能集热装置。

背景技术

随着社会的进步，太阳能热水器越来越成为很多家庭必备的电器之一，太阳能热水器是将太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。

众所周知，公知的太阳能热水器在安装时大多数用户是将其安装在屋顶上，有的住楼房且有楼顶平台的用户还会使用安装在更高的位置以便保证楼顶平台的宽敞。经发明人调研发现，太阳能热水器等放置在屋顶上面，一方面占位置，另一方面作为一个物件放置在屋顶上不够美观。

有鉴于此，设计制造出一种兼作家具的太阳能集热装置显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种太阳能集热装置，该太阳能集热装置可作为家具使用，同时也可收集太阳能并将太阳能转化为比普通公知热水器效能更高的热能。

本发明是采用以下的技术方案来实现的。

一种太阳能集热装置，太阳能集热装置包括兼作家具的承载本体和集热组件，集热组件包括太阳能集热管，太阳能集热管设置于承载本体内。

进一步地，太阳能集热装置还包括过渡管，过渡管的一端与集热装置连接，过渡管的另一端用于与外部设备连接。

进一步地，太阳能集热管为多根，且均匀分布在承载本体内，集热组件还包括热能汇接管，热能汇接管与每根太阳能集热管连接，过渡管与热能汇接管连接。

进一步地，承载本体包括相互连接的透明坐板和第一安装侧板，第一安装侧板分设于透明坐板的两侧，并与透明坐板固定连接，第一安装侧板的内侧壁对称设置有多个第一安装孔，每个太阳能集热管的两端分别嵌套在第一安装孔内。

进一步地，承载本体还包括透明靠板和第二安装侧板，透明靠板与透明坐板固定连接，第二安装侧板与第一安装侧板固定连接，第二安装侧板分设于透明靠板的两侧，并与透明靠板固定连接，第二安装侧板的内侧壁上对称设置有多个第二安装孔，每个太阳能集热管的两端分别嵌套在第二安装孔内。

进一步地，透明坐板与透明靠板均为聚光透镜板，以使照射在透明坐板与透明靠板上的阳光聚集成线状或带状并对应地照射在相应的太阳能集热管上。

进一步地，太阳能集热装置还包括聚光件，承载本体的底侧设置有承载板，聚光件安装于承载板上，聚光件具有内凹的聚光面，用于将光汇聚于一聚光带状线，聚光带状线与太阳能集热管重合，以加热太阳能集热管。

进一步地，聚光件可滑动地设置在承载板上，通过调节聚光件的位置以加热不同的太阳能集热管。

进一步地，聚光件上固定设置有插销，承载板上设置有滑槽，插销伸入滑槽并可沿滑槽滑动，以调节聚光件来加热不同的太阳能集热管。

一种太阳能集热装置，用于向外部设备提供热水，太阳能集热装置包括兼作家具的承载本体和集热组件，集热组件设置于承载本体内，承载本体呈透明状，集热组件包括太阳能集热管、热能汇接管、过渡管和热质储存箱，太阳能集热管均匀设置于承载本体的内部，热质储存箱设置于承载本体上，热能汇接管与太阳能集热管连接，过渡管的一端与热能汇接管连接，另一端与热质储存箱连接，热质储存箱上设置有一热质输出管，热质输出管用于与外部设备连通。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的一种太阳能集热装置，其中承载本体可兼做家具使用，承载人体或者物品的重量，且承载本体内设置有集热组件，可将太阳能转化为热能进而输出到一外部设备中去。相较于现有技术，本发明提供的一种太阳能集热装置，将集热组件安装在兼作家具的承载本体内，一方面在不需要收集太阳能或者在阳光不足的情况下可将该太阳能集热装置作为一件家具使用，用于承载人体或者物品的重量，另一方面在需要收集太阳能或者在阳光充足的时候，通过集热组件收集太阳能并转化为热能，进而输出至外部设备，提供人们生活所需的部分热量。

本发明提供的另一种太阳能集热装置，承载本体可兼做家具使用，承载人体或者物品的重量，且承载本体内设置有集热组件和热质储存箱，可通过集热组件将太阳能转化为热能输出到热质储存箱，以加热热质储存箱中的热质，进而向外部设备提供热质。相较于现有技术，本实施例提供的太阳能集热组件将集热组件和热质储存箱设置在承载本体上，一方面在不需要收集太阳能或者在阳光不足的情况下可将该太阳能集热装置作为一件家具使用，用于承载人体或者物品的重量，另一方面在需要收集太阳能或者在阳光充足的时候，通过集热组件收集太阳能并转化为热能，输出至热质储存箱，以加热热质储存箱中的热质，进而向外部设备提供热质，用于日常生活。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明第一实施例提供的太阳能集热装置第一视角结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的太阳能集热装置第二视角结构示意图；

图3为本发明第二实施例提供的太阳能集热装置的结构示意图；

图4为本发明第三实施例提供的太阳能集热装置的结构示意图。

图标：100、200、300-太阳能集热装置；110-承载本体；111-透明坐板；113-第一安装侧板；1131-第一安装孔；115-透明靠板；117-第二安装侧板；1171-第二安装孔；119-承载板；1191-滑槽；130-过渡管；150-集热组件；151-太阳能集热管；153-热能汇接管；155-聚光件；1551-插销；157-热质储存箱；1571-热质输出管；170-支架；171-支撑柱；173-扶手。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

参照图1，本实施例提供一种太阳能集热装置100，该太阳能集热装置100包括兼作家具的承载本体110、过渡管130和集热组件150，集热组件150设置在承载本体110上，过渡管130的一端与集热组件150连接，另一端连接至外部设备(图未示)，以将集热组件150带来的热能输出至外部设备。

在本实施例中，承载本体110的外形为一个椅子，值得注意的是，此处承载本体110的外形并不仅仅限于椅子，也可以是桌子或者凳子等其他具有承载功能的家具。

在本实施例中，承载本体110的两侧设置有支架170，该支架170包括一体成型的支撑柱171和扶手173，支撑柱171设置在地面上且与承载本体110固定连接，以支撑该承载本体110。

集热组件150包括多根太阳能集热管151和热能汇接管153，多根太阳能集热管151均匀设置在承载体内，以增大阳光照射面积，每根太阳能集热管151均与热能汇接管153连接，将每根太阳能集热管151转化的热量汇聚至热能汇接管153，热能汇接管153与过渡管130连接，以将热能传递至外部设备。

在本实施例中，热能汇接管153设置在太阳能集热管151开口端一侧的承载本体110内部，并被保温层(图未示)包裹。

太阳能集热管151内设置有热传导管(图未示)，热传导管的一端插入太阳能集热管151，另一端伸入热能汇接管153，以将太阳能集热管151收集的热量传递至热能汇接管153。

在本实施例中，热传导管为铜管，当然并不仅仅限于此，也可以是其他材料的热传导管，例如玻璃管，在此不作具体限定。

值得注意的是，此处太阳能集热管151也可以是单独一根，并直接与过渡管130连接，以将热能传递至外部设备。

在本实施例中，外部设备是一压力锅(图未示)，过渡管130与压力锅连接，以将太阳能集热管151收集的热能作为压力锅的热源。当然并不仅仅限于此，也可以是其他用来炒菜或者煮饭的灶具，例如饭煲、蒸笼或者灶台发热盘。

在本实施例中，热能汇接管153内填充有导热油，用于将太阳能集热管151收集的热量传递至过渡管130。

参见图2，承载本体110包括相互连接的透明坐板111、第一安装侧板113、透明靠板115和第二安装侧板117，第一安装侧板113分设于透明坐板111的两侧，并与透明坐板111固定连接，第一安装侧板113的内侧壁对称设置有多个第一安装孔1131，每个太阳能集热管151的两端分别嵌套在第一安装孔1131内。

第二安装侧板117与第一安装侧板113固定连接，第二安装侧板117分设于透明靠板115的两侧，并与透明靠板115固定连接，第二安装侧板117的内侧壁上对称设置有多个第二安装孔1171，每个太阳能集热管151的两端分别嵌套在第二安装孔1171内。

在本实施例中，透明坐板111与透明靠板115均为聚光透镜板，以使照射在透明坐板111与透明靠板115上的阳光聚集成线状或带状并对应地照射在相应的太阳能集热管151上，增强照射在太阳能集热管151上的阳光强度，以使太阳能集热管151转换更多热量。

本实施例提供的太阳能集热装置100，承载本体110可作为家具使用，用于承载人体或者物品。在承载本体110内安装有多根太阳能集热管151，每根太阳能集热管151与热能汇接管153连接，且热能汇接管153与过渡管130连接，将太阳能集热管151转换的热量传递至外部设备，供人们使用。相较于现有技术，本实施例提供的太阳能集热装置100，一方面在不需要收集太阳能或者在阳光不足的情况下可将该太阳能集热装置100作为一件家具使用，用于承载人体或者物品的重量，另一方面在需要收集太阳能或者在阳光充足的时候，通过太阳能集热管151收集太阳能并转化为热能，进而汇聚至热能汇接管153，再通过过渡管130传递至外部设备，提供人们生活所需的部分热量。

第二实施例

本实施例提供一种太阳能集热装置200，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

参见图3，承载本体110的底侧设置有承载板119，承载板119上设置有聚光件155，聚光件155具有内凹的聚光面，用于将光汇聚于一聚光带状线，聚光带状线与太阳能集热管151重合，以加热太阳能集热管151。

由于自然光的光照强度不高，每根太阳能集热管151所获得的热能较少，管内温度在单位时间里的温升也较少，因此此时接受自然光照射的太阳能集热管151只能作为一组预热组件，起到低温加热的作用。另一方面，由于天气的变化是随机和复杂的，有时太阳光照充足且用户需要“大火力”用于即时煮饭等，则可以通过聚光件155加热数根太阳能集热管151中的一根，使其内部能短时间内输出高温热能。有时太阳光光照不足，则需要通过聚光件155长时间对数根太阳能集热管151中的一根进行储能式聚焦加热，当一根太阳能集热管151内的温度达到设定值时再对另一根太阳能集热管151内的储能工质进行加热，以此类推。

在本实施例中，聚光件155呈长条形瓦状，聚光件155的两端与承载板119相接触。

在本实施例中，聚光件155上固定设置有插销1551，承载板119上设置有滑槽1191，插销1551伸入滑槽1191并可沿滑槽1191滑动，当其中一根太阳能集热管151加热达到所需温度后，可通过调节聚光件155的位置来加热其他的太阳能集热管151。

在本实施例中，可通过手动调节聚光件155的位置来加热不同的太阳能集热管151，当然并不仅仅限于此，也可以采用自动检测和控制技术来检查即时太阳光照强度和太阳能集热管151内的温度，并通过电机等控制电路来控制聚光件155的移动，再通过温度传感器检测各太阳能受热体的温度，根据不同太阳能集热管151内的温度需求有选择地加热太阳能集热管151。

在本实施例中，聚光件155的个数为一个，当然并不仅仅限于此，也可以是两个、三个或者六个等。当聚光件155个数为多个时，可同时加热多根太阳能集热管151，提升整体的加热效率，使得转换的热量更多，提供给外部设备的热量也更多。

本实施例提供的一种太阳能集热装置200，在承载板119上设置有聚光件155，该聚光件155的聚光带状线可与太阳能集热管151重合，以加热该太阳能集热管151，提高太阳能集热管151的热转换能力，向外部设备提供更多的热量。

第三实施例

本实施例提供一种太阳能集热装置300，其基本结构和原理及产生的技术效果和第一实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考第一实施例中相应内容。

参见图4，本实施例提供一种太阳能集热装置300，用于向外部设备提供热水，太阳能集热装置300包括兼作家具的承载本体110和集热组件150，集热组件150设置于承载本体110内，且承载本体110呈透明状。

在本实施例中，集热组件150包括太阳能集热管151、热能汇接管153、过渡管130和热质储存箱157，太阳能集热管151均匀设置于承载本体110的内部，热质储存箱157设置于承载本体110上，热质储存箱157内储存有大量热质。热能汇接管153与太阳能集热管151连接，过渡管130的一端与热能汇接管153连接，另一端与热质储存箱157连接，热质储存箱157上设置有一热质输出管1571，热质输出管1571用于与外部设备连通。

在本实施例中，热质储存箱157设置于第二安装侧板117内，通过过渡管130对热质储存箱157内的热质进行加热，再通过热质输出管1571连接至外部设备，为人们生活提供高温热质。

在本实施例中，热质储存箱157为一储水箱，热质储存箱157中的热质为水，当然也可以是水蒸气。可以理解的是，此处热质储存箱157并不仅仅限于储水箱，也可以是储存其他高温导热液体的容器，在此不作具体限定。

本发明提供的一种太阳能集热装置300，在第二安装侧板117内安装有热质储存箱157，且过渡管130的一端与热能汇接管153连接，另一端与热质储存箱157连接，将太阳能集热管151转换的热量通过过渡管130传递至热质储存箱157，以加热热质储存箱157中的热质，且热质储存箱157上还设置有热质输出管1571，以便向外部设备提供热水。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种太阳能集热装置，其特征在于，所述太阳能集热装置包括兼作家具的承载本体和集热组件，所述集热组件包括太阳能集热管，所述太阳能集热管设置于所述承载本体内。

2.根据权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述太阳能集热装置还包括过渡管，所述过渡管的一端与所述集热装置连接，所述过渡管的另一端用于与外部设备连接。

3.根据权利要求2所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述太阳能集热管为多根，所述集热组件还包括热能汇接管，所述热能汇接管与每根所述太阳能集热管连接，所述过渡管与所述热能汇接管连接。

4.根据权利要求1所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述承载本体包括相互连接的透明坐板和第一安装侧板，所述第一安装侧板分设于所述透明坐板的两侧，并与所述透明坐板固定连接，所述第一安装侧板的内侧壁对称设置有多个第一安装孔，每个所述太阳能集热管的两端分别嵌套在所述第一安装孔内。

5.根据权利要求4所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述承载本体还包括透明靠板和第二安装侧板，所述透明靠板与所述透明坐板固定连接，所述第二安装侧板与所述第一安装侧板固定连接，所述第二安装侧板分设与所述透明靠板的两侧，并与所述透明靠板固定连接，所述第二安装侧板的内侧壁上对称设置有多个第二安装孔，每个所述太阳能集热管的两端分别嵌套在所述第二安装孔内。

6.根据权利要求5所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述透明坐板与所述透明靠板均为聚光透镜板。

7.根据权利要求1-6任一项所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述太阳能集热装置还包括聚光件，所述承载本体的底侧设置有承载板，所述聚光件安装于所述承载板上，所述聚光件具有内凹的聚光面，用于将光汇聚于一聚光带状线，所述聚光带状线与所述太阳能集热管重合，以加热所述太阳能集热管。

8.根据权利要求7所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述聚光件可滑动地设置在所述承载板上，以使所述聚光件加热不同的所述太阳能集热管。

9.根据权利要求7所述的太阳能集热装置，其特征在于，所述聚光件上固定设置有插销，所述承载板上设置有滑槽，所述插销伸入所述滑槽并可沿所述滑槽滑动，以调节所述聚光件加热不同的所述太阳能集热管。

10.一种太阳能集热装置，用于向外部设备提供热质，其特征在于，所述太阳能集热装置包括兼作家具的承载本体和集热组件，所述集热组件设置于所述承载本体内，所述承载本体呈透明状，所述集热组件包括太阳能集热管、热能汇接管、过渡管和热质储存箱，所述太阳能集热管均匀设置于所述承载本体的内部，所述热质储存箱设置于所述承载本体上，所述热能汇接管与所述太阳能集热管连接，所述过渡管的一端与所述热能汇接管连接，另一端与所述热质储存箱连接，所述热质储存箱上设置有一热质输出管，所述热质输出管用于与外部设备连通。