CN113465193A - 太阳能取暖及供热水系统 - Google Patents

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CN113465193A CN202110758360.8A CN202110758360A CN113465193A CN 113465193 A CN113465193 A CN 113465193A CN 202110758360 A CN202110758360 A CN 202110758360A CN 113465193 A CN113465193 A CN 113465193A
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Abstract

本发明涉及太阳能技术领域，具体为太阳能取暖及供热水系统，包括多个太阳能板，还包括安装架，安装架连接有转动块，转动块与安装架之间安装有电动驱动杆和缓冲组件，转动块连接有调节架，调节架与转动块之间安装有电动伸缩杆，调节架连接有辅助支撑锅，多个太阳能板均安装在辅助支撑锅的顶端，转动块安装有电器组件，辅助支撑锅安装有太阳能光热板，调节架连接有集光筒，集光筒设置有的辐射涂层，集光筒设置有干流管和多个弯头分流管，多个弯头分流管均与干流管连通，调节架上安装有多个环形管路，其集光热的转换和光电的转换两种转换方式于一体，较为实用，太阳能的利用率较高，使用效果较好，较为灵活。

Description

太阳能取暖及供热水系统
技术领域
本发明涉及太阳能技术领域，具体为太阳能取暖及供热水系统。
背景技术
众所周知，太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光，在现代一般用作发电或者为热水器提供能源，太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能取暖及供热水系统就是一种结合太阳能辐射实现光热和光电配套转换利用的辅助装置。
现有的太阳能一般利用太阳能热水器实现光热的转换，或者通过太阳能电池板实现光电的转换，太阳能热水器一般包括安装支架，安装支架上安装有上水筒和下水筒，上水筒和下水筒之间连通有多个吸光管，吸光管上内设置有辐射涂层，上水筒与外界管路连通，其在使用时，首先将安装架固定安装在所需实用的地点，并通过外界管路系统在上水筒内注入水，然后辐射涂层辅助吸光管吸收太阳光实现对吸光管内的水进行加热，使用时通过外界管路将水引出使用即可，太阳能电池板一般包括支撑架，支撑架上安装有多个太阳能板，多个太阳能板电性连接有电路系统，电路系统电性连接有蓄电池，其在使用时，首先将支撑架固定安装在所需使用的地点，太阳能板将太阳光转换成电能并经过稳压后通过电路系统传输至蓄电池进行存储，以备使用即可。
然而上述中的太阳能热水器和太阳能电池板只能实现太阳能的单一转换，实用性较差，同时使用时太阳光会被部分反射与衍射，造成太阳能散失，太阳能的利用率较低，并且安装支架和支撑架的结构较为固定，不易根据太阳的位置更改角度，使用灵活性较差。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了太阳能取暖及供热水系统，其集光热的转换和光电的转换两种转换方式于一体，既能将太阳能转换成热能也能将太阳能转换成电能，较为实用，同时能够充分利用太阳能板衍射和反射后的太阳能，太阳能散失较少，太阳能的利用率较高，并且可以根据太阳的位置调整太阳能板与太阳之间的角度和太阳能光热板与太阳之间的角度，使用效果较好，较为灵活。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：太阳能取暖及供热水系统，包括多个太阳能板，还包括安装架，所述安装架上转动连接有转动块，所述转动块与安装架之间安装有电动驱动杆和缓冲组件，转动块上转动连接有调节架，所述调节架与转动块之间安装有电动伸缩杆，调节架上固定连接有辅助支撑锅，多个所述太阳能板均安装在所述辅助支撑锅的顶端，转动块上安装有电器组件，辅助支撑锅的底端安装有太阳能光热板，调节架上固定连接有集光筒，所述集光筒的远离调节架的一端穿过辅助支撑锅伸出至辅助支撑锅的上部，集光筒的侧壁上设置有的辐射涂层，集光筒内设置有干流管和多个弯头分流管，多个所述弯头分流管均匀的设置在所述干流管的周围，且多个弯头分流管均与干流管连通，调节架上安装有多个环形管路，多个环形管路中每相邻的两个环形管路之间均相互连通，多个环形管路中靠近最内侧的一个环形管路与弯头分流管连通，干流管和环形管路中靠近最外侧的一个环形管路分别连通有出水管和进水管。
优选的，所述太阳能板为光电一体式太阳能板，太阳能板为复合板材的材质，且太阳能板的透光率为10％，辅助支撑锅为透明材质。
进一步的，所述安装架包括两个条板，两个所述条板上均开设有多安装孔，两个条板上均固定连接有安装筒，两个所述安装筒内均通过转动轴转动连接有安装脚，两个安装脚均与所述转动块固定连接。
再进一步的，所述缓冲组件包括两个辅助筒和两个辅助块，两个所述辅助筒分别与两个所述条板固定连接，两个所述辅助块均与所述转动块固定连接，两个辅助筒内均滑动连接有滑动块，所述滑动块的两端分别固定连接有与辅助块相配合的端板和与条板相接触的弹簧。
更进一步的，所述电器组件包括控制器和蓄电池，所述控制器和蓄电池均安装在所述转动块上，控制器和蓄电池电性连接，电动驱动杆和电动伸缩杆均与控制器电性连接，电动驱动杆和电动伸缩杆均与蓄电池电性连接，多个太阳能板均与蓄电池电性连接。
在前述方案的基础上，两个所述安装筒之间固定连接有稳定梁，两个辅助筒之间固定连接有辅助梁，所述稳定梁和辅助梁之间固定连接有安装条杆，所述电动驱动杆通过横轴转动连接在两个安装条杆之间，所述转动块上开设有安装槽，电动驱动杆的驱动杆转动连接在所述安装槽内。
在前述方案的基础上优选的，所述转动块上开设有储藏槽，所述电动伸缩杆转动连接在所述储藏槽内，电动伸缩杆的伸缩杆上转动连接有滑动架，所述调节架上固定连接有轨道框，所述轨道框内滑动连接有两个条块，两个所述条块均与所述滑动架固定连接。
在前述方案的基础上进一步的，所述调节架上固定连接有两个连接板，两个所述连接板均与所述转动块转动连接。
在前述方案的基础上再进一步的，所述辅助支撑锅的四角位置处均固定连接有拉杆，四个所述拉杆均与所述调节架固定连接，所述调节架上安装有多个用于环形管路固定的管卡。
在前述方案的基础上更进一步的，所述安装筒上与辅助筒上均固定连接有支撑条，所述支撑条与条板固定连接，所述安装脚与转动块之间固定连接有加强筋。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了太阳能取暖及供热水系统，具备以下有益效果：
1.该太阳能取暖及供热水系统，通过太阳能板和太阳能光热板的安装，可以分别将太阳能转换成电能和热能，实现光热的转换和光电的转换两种转换方式的同时进行，较为实用，通过辐射涂层的设置，能够提高集光筒对光的吸收，较为实用。
2.该太阳能取暖及供热水系统，通过辅助支撑锅的设计以及太阳能板的选用，太阳能板反射的太阳光集中照射在集光筒上，实现太阳能的充分利用，通过弯头分流管与干流管的连通，能够将集光筒上吸收的热能传递至弯头分流管，从而实现弯头分流管内水的加热，通过辅助支撑锅的设计以及太阳能光热板的选用，能够充分利用太阳能板衍射穿过的太阳光，充分利用太阳光中的能量，太阳能散失较少，利用率较高。
3.该太阳能取暖及供热水系统，通过电动驱动杆的安装和电动伸缩杆的安装，能够实现调节架与安装架之间的角度调整，从而可以根据太阳的位置调整太阳能板与太阳之间的角度和太阳能光热板与太阳之间的角度，使用效果较好，较为灵活。
附图说明
图1为本发明局部剖视的立体结构示意图；
图2为本发明图1中A处的局部放大结构示意图；
图3为本发明图1中B处的局部放大结构示意图；
图4为本发明图1中C处的局部放大结构示意图；
图5为本发明整体的立体结构示意图；
图6为本发明整体的后侧视的立体结构示意图；
图7为本发明滑动架、轨道框和条块等配合的立体结构示意图。
图中：1、太阳能板；2、转动块；3、电动驱动杆；4、调节架；5、电动伸缩杆；6、辅助支撑锅；7、太阳能光热板；8、集光筒；9、干流管；10、弯头分流管；11、环形管路；12、进水管；13、出水管；14、条板；15、安装孔；16、安装筒；17、转动轴；18、安装脚；19、辅助筒；20、辅助块；21、滑动块；22、端板；23、弹簧；24、控制器；25、蓄电池；26、稳定梁；27、辅助梁；28、安装条杆；29、安装槽；30、储藏槽；31、滑动架；32、轨道框；33、条块；34、连接板；35、拉杆；36、管卡；37、支撑条；38、加强筋。
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。
实施例
请参阅图1-7，太阳能取暖及供热水系统，包括多个太阳能板1，还包括安装架，安装架包括两个条板14，两个条板14上均开设有多安装孔15，便于条板14与外界的安装，两个条板14上均固定连接有安装筒16，两个安装筒16内均通过转动轴17转动连接有安装脚18，两个安装脚18均与转动块2固定连接，使转动块2可以相对条板14转动，安装脚18与转动块2之间固定连接有加强筋38，提高安装脚18与转动块2之间的结构强度，太阳能板1为光电一体式太阳能板1，通过太阳能板1和太阳能光热板7的安装，可以分别将太阳能转换成电能和热能，实现光热的转换和光电的转换两种转换方式的同时进行，较为实用，太阳能板1为复合板材的材质，且太阳能板1的透光率为10％，便于太阳光的穿过，在满足太阳能板1所需的太阳光的前提下，提高太阳光的通过率，满足太阳能光热板7对太阳光的需求，安装架上转动连接有转动块2，转动块2与安装架之间安装有电动驱动杆3和缓冲组件，缓冲组件包括两个辅助筒19和两个辅助块20，两个辅助筒19分别与两个条板14固定连接，安装筒16上与辅助筒19上均固定连接有支撑条37，支撑条37与条板14固定连接，提高安装筒16与条板14之间以及辅助筒19与条板14之间的结构强度，两个辅助块20均与转动块2固定连接，两个辅助筒19内均滑动连接有滑动块21，滑动块21的两端分别固定连接有与辅助块20相配合的端板22和与条板14相接触的弹簧23，当转动块2转动复位时，可以避免转动块2与安装架之间的磕碰，使用较为安全。
还需要进一步说明的是，转动块2上转动连接有调节架4，调节架4上固定连接有两个连接板34，两个连接板34均与转动块2转动连接，实现调节架4与转动块2之间的连接，调节架4与转动块2之间安装有电动伸缩杆5，能够实现调节架4与安装架之间的角度调整，从而可以根据太阳的位置调整太阳能板1与太阳之间的角度和太阳能光热板7与太阳之间的角度，使用效果较好，较为灵活，转动块2上开设有储藏槽30，电动伸缩杆5转动连接在储藏槽30内，电动伸缩杆5的伸缩杆上转动连接有滑动架31，调节架4上固定连接有轨道框32，轨道框32内滑动连接有两个条块33，两个条块33均与滑动架31固定连接，实现电动伸缩杆5的安装，保证电动伸缩杆5工作时的活动量，调节架4上固定连接有辅助支撑锅6，辅助支撑锅6的四角位置处均固定连接有拉杆35，四个拉杆35均与调节架4固定连接，提高辅助支撑锅6与调节架4之间的结构强度，辅助支撑锅6为透明材质，便于太阳光的穿过，多个太阳能板1均安装在辅助支撑锅6的顶端，太阳能板1反射的太阳光集中照射在集光筒8上，实现太阳能的充分利用，转动块2上安装有电器组件，电器组件包括控制器24和蓄电池25，控制器24和蓄电池25均安装在转动块2上，控制器24和蓄电池25电性连接，电动驱动杆3和电动伸缩杆5均与控制器24电性连接，电动驱动杆3和电动伸缩杆5均与蓄电池25电性连接，多个太阳能板1均与蓄电池25电性连接，实现太阳能板1转换电能的存储，以及控制与太阳能板1与太阳之间以及太阳能光热板7与太阳之间的角度，从而便于太阳光的转换利用，辅助支撑锅6的底端安装有太阳能光热板7，能够充分利用太阳能板1衍射穿过的太阳光，充分利用太阳光中的能量，太阳能散失较少，利用率较高，调节架4上固定连接有集光筒8，能够充分利用太阳能板1反射的太阳光，充分利用太阳光中的能量，太阳能散失较少，利用率较高，集光筒8的远离调节架4的一端穿过辅助支撑锅6伸出至辅助支撑锅6的上部，集光筒8的侧壁上设置有的辐射涂层，能够提高集光筒8对光的吸收，较为实用，集光筒8内设置有干流管9和多个弯头分流管10，多个弯头分流管10均匀的设置在干流管9的周围，且多个弯头分流管10均与干流管9连通，能够将集光筒8上吸收的热能传递至弯头分流管10，从而实现弯头分流管10内水的加热，调节架4上安装有多个环形管路11，多个环形管路11中每相邻的两个环形管路11之间均相互连通，便于利用太阳能光热板7上的能量实现水的预加热，调节架4上安装有多个用于环形管路11固定的管卡36，实现环形管路11的稳定。
还需要更进一步说明的是，多个环形管路11中靠近最内侧的一个环形管路11与弯头分流管10连通，使环形管路11和弯头分流管10之间的水可以流通，从而便于实现水路的循环，干流管9和环形管路11中靠近最外侧的一个环形管路11分别连通有出水管13和进水管12，实现干流管9内水的引出和环形管路11内水的加入，两个安装筒16之间固定连接有稳定梁26，可以提高两个安装筒16之间的稳定性，两个辅助筒19之间固定连接有辅助梁27，可以提高两个辅助筒19之间的稳定性，稳定梁26和辅助梁27之间固定连接有安装条杆28，电动驱动杆3通过横轴转动连接在两个安装条杆28之间，转动块2上开设有安装槽29，电动驱动杆3的驱动杆转动连接在安装槽29内，实现电动驱动杆3的安装，同时便于保证电动驱动杆3的活动范围。
上述的太阳能板1、电动驱动杆3、电动伸缩杆5、太阳能光热板7、控制器24和蓄电池25均为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，可依据实际需求进行定制或进行型号的选用，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述，且电动驱动杆3、电动伸缩杆5、控制器24和蓄电池25均设置有与其配套的控制开关，控制开关的安装位置根据实际使用需求进行选择，便于操作人员进行操作控制即可。
综上所述，该太阳能取暖及供热水系统的工作原理和工作过程为，在使用时，首先根据使用地点的位置选择条板14竖装或者平装，并将条板14远离集光筒8的一端靠在安装地点的安装面上，通过安装孔15实现条板14与安装面之间的相对位置的稳定，然后将进水管12与外界水源连通，并且将出水管13与外界用水管连通，该太阳能取暖及供热水系统运行过程中，预先对控制器24进行设定，使控制器24可以根据安装地点位置预设经纬度以及不同时段太阳的角度等数值，并通过控制电动驱动杆3和电动伸缩杆5，分别实现转动块2与安装架之间的角度的调节以调节架4与转动块2之间的角度的调节，转动块2与安装架之间的转动方向以及调节架4与转动块2之间的转动方向相互垂直，使调节架4与安装架之间的位置调节范围较广，当太阳光照射在太阳能板1上，使太阳能板1可以将照射的太阳能转换成电能并通过稳压处理后传至蓄电池25，实现存储以及以备使用，由于太阳能板1具有透光性，辅助支撑锅6为透明材质，使太阳光可以透过太阳能板1和辅助支撑锅6而照射在太阳能光热板7上，太阳能光热板7实现光热转换，将太阳光转换成热能并传递给环形管路11，对环形管路11内的水进行预加热，同时由于辅助支撑锅6的锅形使太阳能板1反射的太阳光可以集中照射在集光筒8上，使集光筒8温度升高，集光筒8温度升高后将热量传递到至弯头分流管10，使弯头分流管10内的水进行加热，根据时间的推移，电动驱动杆3配合电动伸缩杆5工作，使太阳能板1根据太阳的位置改变而改变角度，使太阳光可以更好的照射在太阳能板1上，从进水管12进入的水首先进入环形管路11内，并在环形管路11内预加热，然后在进入弯头分流管10内再次加热，加热后的水进入干流管9内暂存，使用时通过出水管13引出使用即可。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.太阳能取暖及供热水系统，包括多个太阳能板(1)，其特征在于：还包括安装架，所述安装架上转动连接有转动块(2)，所述转动块(2)与安装架之间安装有电动驱动杆(3)和缓冲组件，转动块(2)上转动连接有调节架(4)，所述调节架(4)与转动块(2)之间安装有电动伸缩杆(5)，调节架(4)上固定连接有辅助支撑锅(6)，多个所述太阳能板(1)均安装在所述辅助支撑锅(6)的顶端，转动块(2)上安装有电器组件，辅助支撑锅(6)的底端安装有太阳能光热板(7)，调节架(4)上固定连接有集光筒(8)，所述集光筒(8)的远离调节架(4)的一端穿过辅助支撑锅(6)伸出至辅助支撑锅(6)的上部，集光筒(8)的侧壁上设置有的辐射涂层，集光筒(8)内设置有干流管(9)和多个弯头分流管(10)，多个所述弯头分流管(10)均匀的设置在所述干流管(9)的周围，且多个弯头分流管(10)均与干流管(9)连通，调节架(4)上安装有多个环形管路(11)，多个环形管路(11)中每相邻的两个环形管路(11)之间均相互连通，多个环形管路(11)中靠近最内侧的一个环形管路(11)与弯头分流管(10)连通，干流管(9)和环形管路(11)中靠近最外侧的一个环形管路(11)分别连通有出水管(13)和进水管(12)。
2.根据权利要求1所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述太阳能板(1)为光电一体式太阳能板(1)，太阳能板(1)为复合板材的材质，且太阳能板(1)的透光率为10％，辅助支撑锅(6)为透明材质。
3.根据权利要求2所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述安装架包括两个条板(14)，两个所述条板(14)上均开设有多安装孔(15)，两个条板(14)上均固定连接有安装筒(16)，两个所述安装筒(16)内均通过转动轴(17)转动连接有安装脚(18)，两个安装脚(18)均与所述转动块(2)固定连接。
4.根据权利要求3所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述缓冲组件包括两个辅助筒(19)和两个辅助块(20)，两个所述辅助筒(19)分别与两个所述条板(14)固定连接，两个所述辅助块(20)均与所述转动块(2)固定连接，两个辅助筒(19)内均滑动连接有滑动块(21)，所述滑动块(21)的两端分别固定连接有与辅助块(20)相配合的端板(22)和与条板(14)相接触的弹簧(23)。
5.根据权利要求4所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述电器组件包括控制器(24)和蓄电池(25)，所述控制器(24)和蓄电池(25)均安装在所述转动块(2)上，控制器(24)和蓄电池(25)电性连接，电动驱动杆(3)和电动伸缩杆(5)均与控制器(24)电性连接，电动驱动杆(3)和电动伸缩杆(5)均与蓄电池(25)电性连接，多个太阳能板(1)均与蓄电池(25)电性连接。
6.根据权利要求5所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：两个所述安装筒(16)之间固定连接有稳定梁(26)，两个辅助筒(19)之间固定连接有辅助梁(27)，所述稳定梁(26)和辅助梁(27)之间固定连接有安装条杆(28)，所述电动驱动杆(3)通过横轴转动连接在两个安装条杆(28)之间，所述转动块(2)上开设有安装槽(29)，电动驱动杆(3)的驱动杆转动连接在所述安装槽(29)内。
7.根据权利要求6所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述转动块(2)上开设有储藏槽(30)，所述电动伸缩杆(5)转动连接在所述储藏槽(30)内，电动伸缩杆(5)的伸缩杆上转动连接有滑动架(31)，所述调节架(4)上固定连接有轨道框(32)，所述轨道框(32)内滑动连接有两个条块(33)，两个所述条块(33)均与所述滑动架(31)固定连接。
8.根据权利要求7所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述调节架(4)上固定连接有两个连接板(34)，两个所述连接板(34)均与所述转动块(2)转动连接。
9.根据权利要求8所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述辅助支撑锅(6)的四角位置处均固定连接有拉杆(35)，四个所述拉杆(35)均与所述调节架(4)固定连接，所述调节架(4)上安装有多个用于环形管路(11)固定的管卡(36)。
10.根据权利要求9所述的太阳能取暖及供热水系统，其特征在于：所述安装筒(16)上与辅助筒(19)上均固定连接有支撑条(37)，所述支撑条(37)与条板(14)固定连接，所述安装脚(18)与转动块(2)之间固定连接有加强筋(38)。
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