CN108894442B - 一种太阳能热利用的节能装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种太阳能热利用的节能装置。该装置包括：移动升降机构和太阳能热利用机构；太阳能热利用机构倾斜于水平面安装于移动升降机构上，移动升降机构带动太阳能热利用机构上下运动；太阳能热利用机构包括：多个太阳能热利用模板、模板支撑框架、第一驱动装置、第一转动轴、第二转动轴和多个齿轮传动机构；齿轮传动机构个数与所述太阳能热利用模板个数相同；第一驱动装置驱动第二转动轴转动，第二转动轴带动齿轮传动机构转动，齿轮传动机构带动第一转动轴转动，使所述太阳能热利用模板旋转。采用本发明的太阳能热利用的节能装置，具有能够在不同季节保持室温适宜的优点。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术领域，特别是涉及一种太阳能热利用的节能装置。
背景技术
传统化石燃料的大规模开发和使用已经造成了大量的能源浪费，可再生、无污染的太阳能成为防范传统能源风险、实现能源本地化多样化的重要替代资源。有数据显示，中国建筑行业每年的能耗约占社会总能耗的33％,并且随着建筑市场的迅速发展,比例还在逐年上升，而农村建筑面积约占全国现有建筑面积的60％，所以要大力促进农村节能。
目前，中国农村多是用黏土砖建造的一层房屋，房屋能效较低。造成农村能效低的最关键问题就是其围护结构的热工性能差，造成夏热冬冷，同时造成能源的大量额外消耗。传统的农村房屋太阳能热利用装置仅仅使用保温材料，以减小室内热量散失，但不能实现在不同季节保持室温适宜。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能热利用的节能装置，具有能够在不同季节保持室温适宜的优点。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种太阳能热利用的节能装置，包括：
移动升降机构和太阳能热利用机构；
所述太阳能热利用机构倾斜于水平面安装于所述移动升降机构上，所述移动升降机构带动所述太阳能热利用机构上下运动；
所述太阳能热利用机构，包括：多个太阳能热利用模板、模板支撑框架、第一驱动装置、第一转动轴、第二转动轴和多个齿轮传动机构；所述齿轮传动机构个数与所述太阳能热利用模板个数相同；
所述第一转动轴活动连接在所述模板支撑框架上；所述太阳能热利用模板固定设置在所述第一转动轴上；所述齿轮传动机构与所述第一转动轴的一端固定连接；所述齿轮传动机构设置在所述第二转动轴上；所述第一驱动装置与所述第二转动轴连接；所述第一驱动装置驱动所述第二转动轴转动，所述第二转动轴带动所述齿轮传动机构转动，所述齿轮传动机构带动所述第一转动轴转动，使所述太阳能热利用模板旋转。
可选的，移动升降机构，具体包括：升降结构和移动机构；
所述升降机构与所述模板支撑框架上端滑动连接，带动所述太阳能热利用模板上下移动；所述移动机构与所述模板支撑框架下端滑动连接，带动所述太阳能热利用模板在上下移动的同时左右移动。
可选的，所述升降机构，包括：第二驱动装置、支撑架、第一支撑杆、夹持机构和滑轮；
所述支撑架包括顶板和杆架，所述顶板固定设置在所述杆架上方；所述第一支撑杆的一端设置在所述支撑架的顶板上；所述滑轮悬挂在所述支撑架的顶板上；所述夹持机构与所述第一支撑杆滑动连接；所述夹持机构固定夹持在所述模板支撑框架上端；所述第二驱动装置通过所述滑轮与所述夹持机构连接，驱动所述夹持机构在所述第一支撑杆上上下移动。
可选的，所述移动机构，包括：第二支撑杆和移动平台；所述第二支撑杆位于所述模板支撑框架下端，所述第二支撑杆一端固定设置在所述移动平台上，另一端固定支撑在所述模板支撑框架下端；所述第二支撑杆在所述移动平台左右移动的同时在竖直方向伸缩。
可选的，所述太阳能热利用的节能装置，还包括：控制模块；
所述控制模块，具体包括：控制芯片、时间控制器；
所述控制芯片第一控制端与所述第一驱动装置的输入端电连接；所述控制芯片第二控制端与所述第二驱动装置的输入端电连接；所述控制芯片第三控制端与所述移动平台的输入端电连接；所述时间控制器与所述控制芯片的输入端连接，用于将定时信号传送至所述控制芯片，所述控制芯片根据所述定时信号控制所述第一驱动装置。
可选的，所述齿轮传动机构包括主动轮和从动轮；所述主动轮设置在所述第二转动轴上，所述从动轮与所述第一转动轴连接。
可选的，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述移动平台均为太阳能电机。
可选的，所述太阳能热利用机构倾斜于水平面45度。
可选的，所述太阳能热利用模板的一面涂有高反射率材料，另一面涂有高吸收率材料。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出了一种太阳能热利用的节能装置，该装置设置在屋顶，升降机构带动太阳能热利用机构上升或下降；移动机构带动太阳能热利用机构在上升或下降时水平移动，能够使太阳能热利用模板在夏季时远离屋面，加快屋面的散热；在冬季时靠近屋面，起到对屋面保温的作用；能够不同季节调节适宜室温适宜。
此外，太阳能热利用模板的一面涂有高反射率材料，另一面涂有高吸收率材料，通过旋转太阳能热利用模板，在夏季时，太阳能热利用模板在反射太阳光的同时吸收屋内少量可见光；在冬季时，太阳能热利用模板在吸收屋内反射光的同时反射屋内少量可见光，能够调节太阳能热吸收效果，增强室内温度调控效果；当太阳能热利用模板与模板支撑框架保持一定角度时，能加快屋内热量散失。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中太阳能热利用的节能装置结构图；
图2为本发明实施例中太阳能热利用机构结构图；
图3为本发明实施例中太阳能热利用模板主视图；
图4为本发明实施例中太阳能热利用模板俯视图；
图5为本发明实施例中太阳能热利用模板侧视图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
本发明的目的是提供一种太阳能热利用的节能装置，具有能够在在不同季节保持室温适宜的优点。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明实施例中太阳能热利用的节能装置结构图；
图2为本发明实施例中太阳能热利用机构结构图；
图3为本发明实施例中太阳能热利用模板主视图；
图4为本发明实施例中太阳能热利用模板俯视图；
图5为本发明实施例中太阳能热利用模板侧视图。
如图1-5所示，一种太阳能热利用的节能装置，包括：移动升降机构和太阳能热利用机构。所述太阳能热利用机构倾斜于水平面安装于所述移动升降机构上，移动升降机构带动所述太阳能热利用机构上下运动。太阳能热利用机构倾斜于水平面的优选角度为45度。
所述太阳能热利用机构，包括：多个太阳能热利用模板1、模板支撑框架2、第一驱动装置3、第一转动轴4、第二转动轴5和多个齿轮传动机构6；所述齿轮传动机构6个数与所述太阳能热利用模板1个数相同。所述太阳能热利用模板1的一面涂有高反射率材料，另一面涂有高吸收率材料。
所述第一转动轴4活动连接在所述模板支撑框架2上；所述太阳能热利用模板1固定设置在所述第一转动轴4上；所述齿轮传动机构6与所述第一转动轴4的一端固定连接；所述齿轮传动机构6设置在所述第二转动轴5上；所述第一驱动装置3与所述第二转动轴5连接；所述第一驱动装置3驱动所述第二转动轴5转动，所述第二转动轴5带动所述齿轮传动机构6转动，所述齿轮传动机构6带动所述第一转动轴4转动，使所述太阳能热利用模板1旋转。所述齿轮传动机构6包括主动轮15和从动轮16；所述主动轮15设置在所述第二转动轴5上，所述从动轮16与所述第一转动轴4连接。
移动升降机构包括：升降结构和移动机构；所述升降机构与所述模板支撑框架2上端滑动连接，带动所述太阳能热利用模板1上下移动；所述移动机构与所述模板支撑框架2下端滑动连接，带动所述太阳能热利用模板1在上下移动的同时左右移动。
所述升降机构，具体包括：第二驱动装置7、支撑架、第一支撑杆9、夹持机构10和滑轮11；
所述支撑架包括顶板12和杆架8，所述顶板12固定设置在所述杆架8上方；所述第一支撑杆9的一端设置在所述支撑架的顶板12上；所述滑轮11悬挂在所述支撑架的顶板12上；所述夹持机构10与所述第一支撑杆9滑动连接；所述夹持机构10固定夹持在所述模板支撑框架2上端的钢板上；所述第二驱动装置7通过所述滑轮11与所述夹持机构10连接，驱动所述夹持机构10在所述第一支撑杆9上上下移动。
所述移动机构包括：第二支撑杆13和移动平台14；所述第二支撑杆13位于所述模板支撑框架2下方，所述第二支撑杆13一端固定设置在所述移动平台14上，另一端固定支撑在所述模板支撑框架2下端的钢板上；所述第二支撑杆13在所述移动平台14左右移动的同时在竖直方向伸缩。
太阳能热利用的节能装置还包括：控制芯片、时间控制器。所述控制芯片第一控制端与所述第一驱动装置3的输入端电连接；所述控制芯片第二控制端与所述第二驱动装置7的输入端电连接；所述控制芯片第三控制端与所述移动平台14的输入端电连接；所述时间控制器与所述控制芯片的输入端连接，用于将定时信号传送至所述控制芯片，所述控制芯片根据所述定时信号控制所述第一驱动装置3。所述第一驱动装置3、所述第二驱动装置7和所述移动平台14均为太阳能电机。
太阳能热利用的节能装置位于屋面上，当室内温度较低时，例如冬季，所述控制芯片控制所述第二驱动装置7启动，所述第二驱动装置7驱动所述夹持机构10在所述第一支撑杆9上向下移动；同时，所述控制芯片控制所述移动平台14向远离所述第一支撑杆9的方向移动，所述第二支撑杆13在所述移动平台14向右移动的同时在竖直方向收缩，所述第二支撑杆13长度减小；所述模板支撑框架2在夹持机构10与第二支撑杆13的同时作用下向下移动，从而靠近屋面，起到对屋面保温的作用。并且所述控制芯片控制所述第一驱动装置3启动，所述第一驱动装置3驱动所述第二转动轴5转动，所述第二转动轴5带动所述齿轮传动机构6转动，所述齿轮传动机构6带动所述第一转动轴4进行转动，使所述太阳能热利用模板1进行翻转，翻转至所述太阳能热利用模板1在水平面的投影面积最大，使所述太阳能热利用模板涂有高反射率材料的一面朝下贴近屋面，涂有高吸收率材料的一面朝上吸收太阳光，使太阳能热利用模板在吸收屋内反射光的同时反射屋内少量可见光，维持屋内温度在一个较高水平。
当室内温度较高时，例如夏季，所述控制芯片控制所述第二驱动装置7启动，所述第二驱动装置7驱动所述夹持机构10在所述第一支撑杆9上向上移动；同时，所述控制芯片控制所述移动平台14向靠近所述第一支撑杆9的方向移动，所述第二支撑杆13在所述移动平台14向靠近所述第一支撑杆9的方向移动的同时在竖直方向伸展，所述第二支撑杆13长度增加；所述模板支撑框架2在夹持机构10与第二支撑杆13的同时作用下向上移动，从而远离屋面，起到对屋面通风散热的作用。并且所述控制芯片控制所述第一驱动装置3启动，所述第一驱动装置3驱动所述第二转动轴5转动，所述第二转动轴5带动所述齿轮传动机构6转动，所述齿轮传动机构6带动所述第一转动轴4进行转动，使所述太阳能热利用模板1进行翻转，翻转至所述太阳能热利用模板1在水平面的投影面积最大，使所述太阳能热利用模板涂有高反射率材料的一面朝上反射太阳光，涂有高吸收率材料的一面朝下贴近屋面吸收屋内可见光，使太阳能热利用模板在反射太阳光的同时吸收屋内可见光，维持屋内温度在一个较低水平。此外，时间控制器从初始设定值累加到白昼预设的时间时，输出一组定时信号，并将定时信号传送至所述控制芯片，所述控制芯片根据所述定时信号控制所述第一驱动装置3启动，使所述太阳能热利用模板1与所述模板支撑框架2保持一定角度，减小所述太阳能热利用模板1在水平面的投影面积，加快屋内热量散失。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (3)
1.一种太阳能热利用的节能装置，其特征在于，包括：
移动升降机构和太阳能热利用机构；
所述太阳能热利用机构倾斜于水平面安装于所述移动升降机构上，所述移动升降机构带动所述太阳能热利用机构上下运动；
所述太阳能热利用机构，包括：多个太阳能热利用模板、模板支撑框架、第一驱动装置、第一转动轴、第二转动轴和多个齿轮传动机构；所述齿轮传动机构个数与所述太阳能热利用模板个数相同；所述太阳能热利用模板的一面涂有高反射率材料，另一面涂有高吸收率材料；
所述第一转动轴活动连接在所述模板支撑框架上；所述太阳能热利用模板固定设置在所述第一转动轴上；所述齿轮传动机构与所述第一转动轴的一端固定连接；所述齿轮传动机构设置在所述第二转动轴上；所述第一驱动装置与所述第二转动轴连接；所述第一驱动装置驱动所述第二转动轴转动，所述第二转动轴带动所述齿轮传动机构转动，所述齿轮传动机构带动所述第一转动轴转动，使所述太阳能热利用模板旋转，转至所述太阳能热利用模板在水平面的投影面积最大，使所述太阳能热利用模板涂有高反射率材料的一面朝下贴近屋面，涂有高吸收率材料的一面朝上吸收太阳光，或使所述太阳能热利用模板涂有高反射率材料的一面朝上反射太阳光，涂有高吸收率材料的一面朝下贴近屋面；
所述齿轮传动机构包括主动轮和从动轮；所述主动轮设置在所述第二转动轴上，所述从动轮与所述第一转动轴连接；
移动升降机构，具体包括：升降机构和移动机构；
所述升降机构与所述模板支撑框架上端滑动连接，带动所述太阳能热利用模板上下移动；所述移动机构与所述模板支撑框架下端滑动连接，带动所述太阳能热利用模板在上下移动的同时左右移动；
所述升降机构，包括：第二驱动装置、支撑架、第一支撑杆、夹持机构和滑轮；
所述支撑架包括顶板和杆架，所述顶板固定设置在所述杆架上方；所述第一支撑杆的一端设置在所述支撑架的顶板上；所述滑轮悬挂在所述支撑架的顶板上；所述夹持机构与所述第一支撑杆滑动连接；所述夹持机构固定夹持在所述模板支撑框架上端；所述第二驱动装置通过所述滑轮与所述夹持机构连接，驱动所述夹持机构在所述第一支撑杆上上下移动；
所述移动机构，包括：第二支撑杆和移动平台；所述第二支撑杆位于所述模板支撑框架下端，所述第二支撑杆一端固定设置在所述移动平台上，另一端固定支撑在所述模板支撑框架下端；所述第二支撑杆在所述移动平台左右移动的同时在竖直方向伸缩；
所述太阳能热利用的节能装置，还包括：控制模块；
所述控制模块，具体包括：控制芯片、时间控制器；
所述控制芯片第一控制端与所述第一驱动装置的输入端电连接；所述控制芯片第二控制端与所述第二驱动装置的输入端电连接；所述控制芯片第三控制端与移动平台的输入端电连接；所述时间控制器与所述控制芯片的输入端连接，用于将定时信号传送至所述控制芯片，所述控制芯片根据所述定时信号控制所述第一驱动装置，使所述太阳能热利用模板与所述模板支撑框架保持一定角度，减小所述太阳能热利用模板在水平面的投影面积，加快屋内热量散失。
2.根据权利要求1所述的太阳能热利用的节能装置，其特征在于，所述第一驱动装置、所述第二驱动装置和所述移动平台均为太阳能电机。
3.根据权利要求1所述的太阳能热利用的节能装置，其特征在于，所述太阳能热利用机构倾斜于水平面45度。
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Effective date of registration: 20231120 Address after: Room 306, Yixintong Building, No. 21 Century Street, Development Zone, Handan City, Hebei Province, 056000 Patentee after: Handan Yongchang Energy Saving Technology Service Co.,Ltd. Address before: 056000 199 Guangming South Street, Hanshan District, Handan, Hebei Patentee before: HEBEI University OF ENGINEERING |
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