CN114739024A - 利用太阳能光热储热管道的保温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用太阳能光热储热管道的保温装置,包括:透明罩,所述透明罩的内部一侧设有弧形设置的保温槽,所述保温槽内设有可沿所述透明罩周向伸缩的保温层,所述透明罩内设有储热管主体,控制部依据光照情况控制所述保温层伸缩。通过设置储热管主体的工作条件来控制保温层的伸出或收缩,以使得在储热管主体在储热后能够在光照条件不好的情况下减少与外界的热传递,降低储热管主体的热量损失,使得太阳能转化为热能的利用率更高;并且还可根据光照角度来调整保温层覆盖透明罩的面积,也就是将有阴影的部分进行覆盖,将太阳光照射的地方进行裸露,减少阴影部分的热量流失。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能光热储热技术领域,更具体地说,本发明涉及一种利用太阳能光热储热管道的保温装置。
背景技术
太阳能光热是指太阳辐射的热能,储热管道能够将太阳能辐射的热能进行储存,并用于太阳能热水器、太阳房、太阳能干燥系统等需要加热的设备;储热管道能够储存热能,使得在阴天或雨天等光照不充足的条件下也能为加热设备提供热能,使得对于太阳能的利用更加充分;尤其是在我国北方的冬天,天气较为寒冷,对于供暖的需求很大,而为了环保,尽量减少煤炭的燃烧,因此,人们开始采用更加环保的供暖方式;而利用太阳能光热储热的技术最为环保,但是其受天气的影响,储热管道若是保温程度不够,储存的热能也会产生大量的损耗,对于如何储热管道的保温技术有待进一步的深入研究。因此,有必要提出一种利用太阳能光热储热管道的保温装置,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种利用太阳能光热储热管道的保温装置,包括:透明罩,所述透明罩的内部一侧设有弧形设置的保温槽,所述保温槽内设有可沿所述透明罩周向伸缩的保温层,所述透明罩内设有储热管主体,控制部依据光照情况控制所述保温层伸缩。
优选的是,所述保温槽靠近所述储热管主体的一面设有多个反射凹槽,所述反射凹槽可将太阳光反射至所述储热管主体上,所述保温层靠近所述储热管主体的一面为反光面。
优选的是,所述保温层包括:至少两个间隔设置的弧形波纹板,所述弧形波纹板的一端与所述保温槽的槽底密封连接,所述弧形波纹板的另一端密封连接有移动板,所述移动板伸出所述保温槽的槽口设置;
两个所述弧形波纹板、槽底以及所述移动板之间形成气体填充腔,所述槽底处设有与所述气体填充腔连通的气口,所述气口通过所述控制部选择性的与所述充气装置和抽气装置连通。
优选的是,所述控制部包括壳体,所述壳体内设有活动接电部,所述活动接电部通过驱动机构选择性的与设置在壳体上的第一接电端和第二接电端电连接;
在光照强度充足时,所述驱动机构控制所述活动接电部与所述第一接电端电连接,并控制所述抽气装置工作;
在光照强度不充足时,所述驱动机构控制所述活动接电部与所述第二接电端电连接,并控制所述充气装置工作。
优选的是,所述活动接电部包括连接板,所述连接板通过设置在所述壳体内的驱动机构控制其上下移动,所述连接板的顶面设有第三接电端,所述壳体的顶部设有与所述第三接电端选择性电连接的第二接电端,所述连接板的两侧设有第四接电端,所述壳体内的两侧设有与所述第四接电端选择性电连接的第一接电端。
优选的是,所述驱动机构包括:对称设置在所述壳体内的固定板,所述固定板的顶端穿过所述连接板设置,且所述连接板沿所述固定板滑动,所述连接板的底部对称铰接有两个铰接板,所述壳体的内底部设有供所述铰接板的底端滑动的滑槽,两个所述铰接板之间连接有第一弹簧;
所述铰接板、连接板、固定板、壳体的底面以及壳体的侧面之间形成第一密封腔,所述第一密封腔内填充有第一流动体;
两个所述铰接板、连接板、壳体的底面以及壳体的侧面之间形成第二密封腔,所述第二密封腔内填充有第二流动体;
所述壳体的底部设有用于改变所述第一密封腔内的第一流动体体积以及第二密封腔内的第二流动体体积的热驱动组件,所述热驱动组件通过光照强度进行控制。
优选的是,所述热驱动组件包括驱动腔,所述壳体的底部设有所述驱动腔,所述驱动腔内对称设有导热管,所述导热管延伸至壳体的外部,两个所述导热管相对的一侧设有导热腔,所述导热腔内设有热膨胀体,所述热膨胀体远离所述导热管的一侧设有活塞板,所述活塞板远离所述导热管的一侧设有驱动杆,所述驱动杆伸出所述导热腔设置;
所述导热腔的外侧设有两个对称的弧形设置的第一驱动槽,所述第一驱动槽内密封滑动有第一活塞块,所述第一活塞块与所述第一驱动槽的一端侧面之间形成第一连通腔,所述第一连通腔与所述第一密封腔连通,所述第一活塞块远离所述第一连通腔的一侧连接有弧形杆,所述弧形杆远离所述第一活塞块的一端铰接有铰接杆,所述铰接杆远离所述弧形杆的一端与所述驱动杆的侧面铰接;
两个所述第一驱动槽之间连接有连接块,所述连接块内设有第二驱动槽,所述驱动杆远离所述活塞板的一端设有第二活塞块,所述第二活塞块密封滑动设于所述第二驱动槽内,所述第二活塞块与所述第二驱动槽远离所述活塞板的侧面之间形成第二连通腔,所述第二连通腔内设有第二弹簧,所述第二连通腔与所述第二密封腔连通。
优选的是,所述移动板靠近所述气体填充腔的一侧设有滑动槽,所述滑动槽内滑动密封连接有密封板,所述密封板远离所述气体填充腔的一侧设有第三弹簧,所述第三弹簧固定连接在所述滑动槽内,所述密封板远离所述气体填充腔的一侧设有卡接杆,所述卡接杆上设有第一梯形卡块;
所述槽底远离所述气体填充腔的一侧设有卡口,所述卡口远离所述气口的一侧滑动连接有与所述第一梯形卡块对应的第二梯形卡块,所述第二梯形卡块与所述卡口的侧面之间连接有第四弹簧。
优选的是,所述弧形波纹板的内部填充有保温材料。
优选的是,还包括用于检测照射在所述透明罩上光照角度的检测装置,依据所述检测装置检测的光照角度,通过所述控制部控制所述充气装置向气体气体填充腔内充入定量气体,使所述保温层伸出定量距离,将所述透明罩未被光照射的部分覆盖。
相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置通过设置储热管主体的工作条件来控制保温层的伸出或收缩,以使得在储热管主体在储热后能够在光照条件不好的情况下减少与外界的热传递,降低储热管主体的热量损失,使得太阳能转化为热能的利用率更高;并且还可根据光照角度来调整保温层覆盖透明罩的面积,也就是将有阴影的部分进行覆盖,将太阳光照射的地方进行裸露,减少阴影部分的热量流失。
本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为现有技术中多个储热管道的安装结构示意图。
图2为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置的剖面结构示意图。
图3为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置的安装结构示意图。
图4为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置使用时的结构示意图。
图5为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置中反射凹槽的结构示意图。
图6为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置中控制部的结构示意图。
图7为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置中热驱动组件的结构示意图。
图8为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置中图7中部分放大的结构示意图。
图9为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置中移动板和槽底的连接结构示意图。
图10为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置中弧形波纹板的结构示意图。
图11为本发明所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置在光照时界线产生的示意图。
具体实施方式
下面结合附图以及实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解,本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1-图11所示,本发明提供了一种利用太阳能光热储热管道的保温装置,包括:透明罩1,所述透明罩1的内部一侧设有弧形设置的保温槽2,所述保温槽2内设有可沿所述透明罩1周向伸缩的保温层3,所述透明罩1内设有储热管主体4,控制部依据光照情况控制所述保温层3伸缩。
上述技术方案的工作原理:储热管主体4包括储热管道,所述储热管道外设有真空层,透明罩1可使太阳光穿过并作用于储热管主体4上,真空层也为透明状,太阳光穿过透明罩1、真空层作用于储热管道上,使得储热管道经热辐射产生并储存热能,真空层可对储热管道起到一定的保温作用;保温槽2设置在透明罩1内部,不影响光照,可设定与光照有关的参数来控制保温层3的伸缩,例如设置光线、光照强度以及热辐射产生的温度来控制保温层3的移动,当光照满足储热管主体4工作的条件时,控制部会控制保温层3收缩至保温槽2内,将透明罩1朝向太阳光的一侧裸露,当光照不满足储热管主体4工作的条件时,控制部控制保温层3伸出保温槽2,并沿着透明罩1的周向移动,直至将透明罩1全部覆盖,将储热管主体4罩住,以减少其与外界空气的热传递,起到保温作用。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,可以设置储热管主体4的工作条件来控制保温层3的伸出或收缩,以使得在储热管主体4在储热后能够在光照条件不好的情况下减少与外界的热传递,降低储热管主体4的热量损失,使得太阳能转化为热能的利用率更高;并且还可根据光照角度来调整保温层3覆盖透明罩1的面积,也就是将有阴影的部分进行覆盖,将太阳光照射的地方进行裸露,减少阴影部分的热量流失。
在一个实施例中,所述保温槽2靠近所述储热管主体4的一面设有多个反射凹槽210,所述反射凹槽210可将太阳光反射至所述储热管主体4上,所述保温层3靠近所述储热管主体4的一面为反光面。
上述技术方案的工作原理和有益效果:在光照条件满足储热管主体4工作的条件时,保温层3收缩至保温槽2内,而透明罩1的底部被保温槽2覆盖,为了增加对太阳能的吸收利用,将保温槽2靠近储热管主体4的一面设置多个反射凹槽210,反射凹槽210的形状为抛物线形,具体依照保温槽2的弧度来设置,使得任何方向照射的太阳光都能够有效的被反射至储热管主体4上,提升太阳能光热的转换效率;并且在依据光照角度进行保温层3的伸缩距离时,例如在傍晚,太阳快落山时,太阳光并不能完全照射到储热管主体4,会有一部分储热管主体4处于阴影区,因此此时可通过控制部控制保温层3不完全覆盖透明罩1,仅覆盖阴影区部分,而另一部分还能够被太阳光照射的储热管主体4继续正常储热,使得透过缝隙照射到保温层3表面的太阳光也能通过反光面反射至储热管主体4上,提高热能的吸收,并同时减少阴影区的储热管主体4的热量流失。
在一个实施例中,所述保温层3包括:至少两个间隔设置的弧形波纹板310,所述弧形波纹板310的一端与所述保温槽2的槽底220密封连接,所述弧形波纹板310的另一端密封连接有移动板320,所述移动板320伸出所述保温槽2的槽口设置;
两个所述弧形波纹板310、槽底220以及所述移动板320之间形成气体填充腔330,所述槽底220处设有与所述气体填充腔330连通的气口221,所述气口221通过所述控制部选择性的与所述充气装置和抽气装置连通;
所述弧形波纹板310的内部填充有保温材料311。
上述技术方案的工作原理和有益效果:弧形波纹板310可以自行伸缩,两个弧形波纹板310的伸缩是通过气体填充腔330内气体的气压进行控制,例如需要将保温层3伸出时,利用充气装置通过气口221向气体填充腔330内充入气体,随着气体内的体积增大,气体填充腔330内的气压增加,推动移动板320沿透明罩1的周向进行移动,移动板320带动两个弧形波纹板310伸长,当气压升高到一定值时,移动板320运动至与保温槽2的槽底220另一侧卡接,使得保温层3将透明罩1全部覆盖;通过气体填充腔330内充入的气体可以起到一定的保温作用,同时弧形波纹板310的内部也填充有保温材料311,保温材料311可以是轻质的保温材料311,降低保温层3的重量,进一步起到保温效果;当需要将保温层3收缩时,利用抽气装置将气体填充腔330内的气体抽走,随着气体的体积减小,气压随之减小,移动板320与槽底220另一侧脱离卡接,弧形波纹板310在自身的弹性作用下收缩,带动移动板320恢复至原位并与槽口抵接;由此实现保温层3的伸缩移动;而对于充气装置以及抽气装置均通过控制部进行控制,而控制部又受光照条件的制约。
在一个实施例中,所述控制部包括壳体5,所述壳体5内设有活动接电部6,所述活动接电部6通过驱动机构7选择性的与设置在壳体5上的第一接电端510和第二接电端520电连接;
在光照强度充足时,所述驱动机构7控制所述活动接电部6与所述第一接电端510电连接,并控制所述抽气装置工作;
在光照强度不充足时,所述驱动机构7控制所述活动接电部6与所述第二接电端520电连接,并控制所述充气装置工作。
上述技术方案的工作原理和有益效果:在保温层3处于覆盖透明罩1的状态且天气条件由光照不充足向光照充足转变时,此时检测到光照满足条件后,驱动机构7会控制活动连接部与第一接电端510电连接,并自动控制抽气装置开始工作,将保温层3的内的气体抽出,驱动保温层3收缩至保温槽2内,使得透明罩1裸露,储热管主体4可以开始工作;在保温层3处于收缩状态且天气条件由光照充足向光照不充足转变时,此时检测到光照强度不满足条件后,驱动机构7会控制活动连接部与第二接电端520电连接,并自动控制充气装置开始工作,向保温层3内填充气体,驱动保温层3伸出保温槽2,将透明罩1覆盖,对储热管主体4开启保温功能;在保温层3处于收缩状态且天气条件为光照充足的情况下,此时,通过检测的光照角度,利用控制部单独对充气装置进行控制,使得保温层3将储热管体的阴影区对应的透明罩1部分进行覆盖,此种状态一般在傍晚也就是太阳快落山时;光照角度依据季节不同、每天的时间不同等因素进行变化,可以依据太阳光照射在透明罩1表面形成的阴影部分与光照部分进行检测并计算。
在一个实施例中,所述活动接电部6包括连接板610,所述连接板610通过设置在所述壳体5内的驱动机构7控制其上下移动,所述连接板610的顶面设有第三接电端620,所述壳体5的顶部设有与所述第三接电端620选择性电连接的第二接电端520,所述连接板610的两侧设有第四接电端630,所述壳体5内的两侧设有与所述第四接电端630选择性电连接的第一接电端510;
所述驱动机构7包括:对称设置在所述壳体5内的固定板710,所述固定板710的顶端穿过所述连接板610设置,且所述连接板610沿所述固定板710滑动,所述连接板610的底部对称铰接有两个铰接板720,所述壳体5的内底部设有供所述铰接板720的底端滑动的滑槽,两个所述铰接板720之间连接有第一弹簧730;
所述铰接板720、连接板610、固定板710、壳体5的底面以及壳体5的侧面之间形成第一密封腔740,所述第一密封腔740内填充有第一流动体;
两个所述铰接板720、连接板610、壳体5的底面以及壳体5的侧面之间形成第二密封腔750,所述第二密封腔750内填充有第二流动体;
所述壳体5的底部设有用于改变所述第一密封腔740内的第一流动体体积以及第二密封腔750内的第二流动体体积的热驱动组件8,所述热驱动组件8通过光照强度进行控制。
上述技术方案的工作原理和有益效果:在保温层3将透明罩1覆盖形成保温功能时,第一密封腔740内填充的第一流动体可以为液体或气体,第二密封腔750内填充的第二流动体可以为液体或气体,第二流动体对铰接板720形成的压力和第一弹簧730对铰接板720形成的推力之和,与第一流动体对铰接板720形成的压力达到平衡状态,此时第三接电端620与第二接电端520连接;当光照强度满足条件时,热驱动组件8驱动第一密封腔740内的第一流动体的体积减少,同时第二密封腔750内的第二流动体的体积增加,使得第二流动体对铰接板720形成的压力增加,第一流动体对铰接板720形成的压力减小,并在第一弹簧730的推动下使得两个铰接板720向两侧移动,带动连接板610下移,使第三接电端620与第二接电端520断开,第四接电端630下移至与第一接电端510连接,此时可控制抽气装置工作,使得保温层3收缩至保温槽2内;当光照强度不满足条件时,热驱动组件8状态改变,驱动第一密封腔740内的第一流动体的体积增加,同时第二密封腔750内的第二流动体的体积减小,使得第二流动体对铰接板720形成的压力减小,第一流动体对铰接板720形成的压力增加,使得第一弹簧730再次被压缩,两个铰接板720之间的距离减小,使得连接板610上移,第三接电端620与第二接电端520再次连接,控制充气装置工作,向保温层3内充入气体,使其将透明罩1覆盖,对储热管主体4进行保温;使得对于保温层3的伸缩能够依据光照情况进行自动控制,及时保温,减少热量流失;
控制部基于光照角度对充气装置的控制为单独控制,与上述依照光照强度对充气装置和抽气装置的控制不冲突。
在一个实施例中,所述热驱动组件8包括驱动腔810,所述壳体5的底部设有所述驱动腔810,所述驱动腔810内对称设有导热管820,所述导热管820延伸至壳体5的外部,两个所述导热管820相对的一侧设有导热腔830,所述导热腔830内设有热膨胀体,所述热膨胀体远离所述导热管820的一侧设有活塞板840,所述活塞板840远离所述导热管820的一侧设有驱动杆850,所述驱动杆850伸出所述导热腔830设置;
所述导热腔830的外侧设有两个对称的弧形设置的第一驱动槽860,所述第一驱动槽860内密封滑动有第一活塞块861,所述第一活塞块861与所述第一驱动槽860的一端侧面之间形成第一连通腔862,所述第一连通腔862与所述第一密封腔740连通,所述第一活塞块861远离所述第一连通腔862的一侧连接有弧形杆863,所述弧形杆863远离所述第一活塞块861的一端铰接有铰接杆870,所述铰接杆870远离所述弧形杆863的一端与所述驱动杆850的侧面铰接;
两个所述第一驱动槽860之间连接有连接块880,所述连接块880内设有第二驱动槽881,所述驱动杆850远离所述活塞板840的一端设有第二活塞块882,所述第二活塞块882密封滑动设于所述第二驱动槽881内,所述第二活塞块882与所述第二驱动槽881远离所述活塞板840的侧面之间形成第二连通腔883,所述第二连通腔883内设有第二弹簧884,所述第二连通腔883与所述第二密封腔750连通。
上述技术方案的工作原理和有益效果:此处的导热管820可吸收太阳能并转换为热能,然后传递至导热腔830内的热膨胀体,使得热膨胀体在温度升高时进行膨胀,推动活塞板840带动驱动杆850移动,驱动杆850移动使得与其铰接的两个铰接杆870向外侧张开,带动弧形杆863和第一活塞块861移动,使得第一连通腔862的体积增大,将第一密封腔740内的流动体抽吸至第一连通腔862中,同时驱动杆850带动第二活塞块882压缩第二弹簧884,使得第二连通腔883的体积减小,使得与其连通的第二密封腔750内的流动体体积增加;当光照强度不足时,则导热管820传递至热膨胀体的热量减小,温度不足以使热膨胀体膨胀而推动驱动杆850压缩第二弹簧884,由此,活塞板840在第二弹簧884的推动作用下移动,使得第一连通腔862的体积减小,进而使得第一密封腔740的体积增大,第二连通腔883的体积增加,进而使得第二密封腔750的体积减小,实现热驱动组件8随光照的情况使得驱动机构7进行运动,进而实现对充气装置和抽气装置的控制;通过导热管820接收太阳能的光热进而使得热膨胀体对活塞板840进行驱动,使得对保温层3的控制更加精准,若是光照不足的情况,则导热管820通过太阳热辐射产生的热量也不足以使热膨胀体对活塞板840进行驱动,实现对保温层3伸出和收缩的自动控制。
在一个实施例中,所述移动板320靠近所述气体填充腔330的一侧设有滑动槽321,所述滑动槽321内滑动密封连接有密封板322,所述密封板322远离所述气体填充腔330的一侧设有第三弹簧323,所述第三弹簧323固定连接在所述滑动槽321内,所述密封板322远离所述气体填充腔330的一侧设有卡接杆,所述卡接杆上设有第一梯形卡块324;
所述槽底220远离所述气体填充腔330的一侧设有卡口222,所述卡口222远离所述气口221的一侧滑动连接有与所述第一梯形卡块324对应的第二梯形卡块223,所述第二梯形卡块223与所述卡口222的侧面之间连接有第四弹簧224。
上述技术方案的工作原理:在向气体填充腔330内充入气体过程中,随着气体体积的增加和气压的增加,移动板320沿着透明罩1的周向进行移动,当移动板320移动至槽底220外侧接触时,继续充气,在气压的作用下会推动密封板322压缩第三弹簧323,使得第一梯形卡块324移动至槽底220的卡口222内,并推动第二梯形卡块223压缩第四弹簧224,在第四弹簧224的作用下使得两个梯形卡块卡接固定;而在使移动板320与槽底220脱离卡接时,首先是将气体填充腔330内的气体抽吸,使得气体体积减小,气压减小,而在没有气压的作用下,第三弹簧323会带动密封板322,使得第一梯形卡块324与第二梯形卡块223脱离卡接,进而实现移动板320与槽底220脱离卡接,保温层3可顺利收缩至保温槽2内。
上述技术方案的有益效果:通过上述结构的设计,通过两个梯形卡块、第三弹簧323以及第四弹簧224的设置,使得在气压下,能够将移动板320卡接至槽底220处,使得保温层3的移动受限制,保证保温层3的保温稳定性,通过气体填充腔330内气压的减小,可使得两个梯形卡块脱离卡接,进而使得移动板320与槽底220脱离卡接,使得保温层3顺利收缩。
在一个实施例中,还包括用于检测照射在所述透明罩1上光照角度的检测装置,依据所述检测装置检测的光照角度,通过所述控制部控制所述充气装置向气体气体填充腔330内充入定量气体,使所述保温层3伸出定量距离,将所述透明罩1未被光照射的部分覆盖;
具体步骤如下:
步骤1、通过检测装置检测透明罩1上阴影部分与光照部分的界线,并获得界线到储热管主体4轴线的垂直连线与移动板320的顶面之间的夹角;
步骤2、通过获得的夹角得到移动板320需要沿所述透明罩1的周向移动的弧长;
步骤3、通过移动板320需要移动的弧长得到气体填充腔330内所需要的容积,其中气体填充腔330容积的变化满足下述公式:
其中,V为所述气体填充腔330充气后的体积,t为单位时间,L为移动板320移动的弧长,S为所述气体填充腔330的横截面积,V0为所述保温层3上一阶段所述气体填充腔330内的容积;
步骤4、依据充入气体的体积判断需要充入气体填充腔330内的气压值,其中气体填充腔330内气压随体积的变化满足下述公式:
其中,P为所述气体填充腔330充气后产生的气压,M为气体的质量,τ为气体常数,ε为所述气体填充腔330内温度;
步骤5、移动板320位于气体填充腔330一侧的表面设有压力传感器,用于检测气体填充腔330内的气压,当充气装置充入的气体达到需要的气压值时,则停止充气。
上述技术方案的工作原理:检测装置通过检测透明罩1上阴影部分与光照部分的界线来辨别光照角度,并计算界线到储热管主体4轴线的垂直连线与移动板320的顶面之间的夹角,来判断保温层3需要伸出的距离,此处保温层3伸出的距离即为移动板320沿透明罩1移动的弧长,依据弧长的变化能够通过步骤3计算出所需的容积,通过所需的容积以及容积在单位时间内的变化可以得到气体填充腔330内气压的变化情况,从而通过压力传感器对气压检测,便可实现对充气装置的充气过程进行控制。
上述技术方案的有益效果:通过对透明罩1阴影部分以及光照部分界线的检测,从而获知移动板320需要移动的弧长,进而将透明罩1的阴影部分进行覆盖,在实际使用过程中,储热管道朝向南方倾斜设置,并且移动板320位于东方,使得在傍晚也就是太阳快落山时才依据光照角度对保温层3进行控制,因为傍晚的温度会逐渐降低,此时需要对储热管主体4进行更好的保温措施,通过上述对保温层3移动的控制步骤,可以实现更好的对储热管体进行保温,通过步骤3和步骤4,可以通过界线的变化来对保温层3的伸出距离进行控制,步骤3中的保温层3上一阶段指的是上一次保温层3移动后所处的状态,也就是隔一段时间,检测装置便会对界线的位置进行检测,从而控制保温层3移动,间隔时间可以依据需要设置。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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,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。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;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或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,包括:透明罩(1),所述透明罩(1)的内部一侧设有弧形设置的保温槽(2),所述保温槽(2)内设有可沿所述透明罩(1)周向伸缩的保温层(3),所述透明罩(1)内设有储热管主体(4),控制部依据光照情况控制所述保温层(3)伸缩。
2.根据权利要求1所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述保温槽(2)靠近所述储热管主体(4)的一面设有多个反射凹槽(210),所述反射凹槽(210)可将太阳光反射至所述储热管主体(4)上,所述保温层(3)靠近所述储热管主体(4)的一面为反光面。
3.根据权利要求1所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述保温层(3)包括:至少两个间隔设置的弧形波纹板(310),所述弧形波纹板(310)的一端与所述保温槽(2)的槽底(220)密封连接,所述弧形波纹板(310)的另一端密封连接有移动板(320),所述移动板(320)伸出所述保温槽(2)的槽口设置;
两个所述弧形波纹板(310)、槽底(220)以及所述移动板(320)之间形成气体填充腔(330),所述槽底(220)处设有与所述气体填充腔(330)连通的气口(221),所述气口(221)通过所述控制部选择性的与所述充气装置和抽气装置连通。
4.根据权利要求3所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述控制部包括壳体(5),所述壳体(5)内设有活动接电部(6),所述活动接电部(6)通过驱动机构(7)选择性的与设置在壳体(5)上的第一接电端(510)和第二接电端(520)电连接;
在光照强度充足时,所述驱动机构(7)控制所述活动接电部(6)与所述第一接电端(510)电连接,并控制所述抽气装置工作;
在光照强度不充足时,所述驱动机构(7)控制所述活动接电部(6)与所述第二接电端(520)电连接,并控制所述充气装置工作。
5.根据权利要求4所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述活动接电部(6)包括连接板(610),所述连接板(610)通过设置在所述壳体(5)内的驱动机构(7)控制其上下移动,所述连接板(610)的顶面设有第三接电端(620),所述壳体(5)的顶部设有与所述第三接电端(620)选择性电连接的第二接电端(520),所述连接板(610)的两侧设有第四接电端(630),所述壳体(5)内的两侧设有与所述第四接电端(630)选择性电连接的第一接电端(510)。
6.根据权利要求5所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述驱动机构(7)包括:对称设置在所述壳体(5)内的固定板(710),所述固定板(710)的顶端穿过所述连接板(610)设置,且所述连接板(610)沿所述固定板(710)滑动,所述连接板(610)的底部对称铰接有两个铰接板(720),所述壳体(5)的内底部设有供所述铰接板(720)的底端滑动的滑槽,两个所述铰接板(720)之间连接有第一弹簧(730);
所述铰接板(720)、连接板(610)、固定板(710)、壳体(5)的底面以及壳体(5)的侧面之间形成第一密封腔(740),所述第一密封腔(740)内填充有第一流动体;
两个所述铰接板(720)、连接板(610)、壳体(5)的底面以及壳体(5)的侧面之间形成第二密封腔(750),所述第二密封腔(750)内填充有第二流动体;
所述壳体(5)的底部设有用于改变所述第一密封腔(740)内的第一流动体体积以及第二密封腔(750)内的第二流动体体积的热驱动组件(8),所述热驱动组件(8)通过光照强度进行控制。
7.根据权利要求6所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述热驱动组件(8)包括驱动腔(810),所述壳体(5)的底部设有所述驱动腔(810),所述驱动腔(810)内对称设有导热管(820),所述导热管(820)延伸至壳体(5)的外部,两个所述导热管(820)相对的一侧设有导热腔(830),所述导热腔(830)内设有热膨胀体,所述热膨胀体远离所述导热管(820)的一侧设有活塞板(840),所述活塞板(840)远离所述导热管(820)的一侧设有驱动杆(850),所述驱动杆(850)伸出所述导热腔(830)设置;
所述导热腔(830)的外侧设有两个对称的弧形设置的第一驱动槽(860),所述第一驱动槽(860)内密封滑动有第一活塞块(861),所述第一活塞块(861)与所述第一驱动槽(860)的一端侧面之间形成第一连通腔(862),所述第一连通腔(862)与所述第一密封腔(740)连通,所述第一活塞块(861)远离所述第一连通腔(862)的一侧连接有弧形杆(863),所述弧形杆(863)远离所述第一活塞块(861)的一端铰接有铰接杆(870),所述铰接杆(870)远离所述弧形杆(863)的一端与所述驱动杆(850)的侧面铰接;
两个所述第一驱动槽(860)之间连接有连接块(880),所述连接块(880)内设有第二驱动槽(881),所述驱动杆(850)远离所述活塞板(840)的一端设有第二活塞块(882),所述第二活塞块(882)密封滑动设于所述第二驱动槽(881)内,所述第二活塞块(882)与所述第二驱动槽(881)远离所述活塞板(840)的侧面之间形成第二连通腔(883),所述第二连通腔(883)内设有第二弹簧(884),所述第二连通腔(883)与所述第二密封腔(750)连通。
8.根据权利要求3所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述移动板(320)靠近所述气体填充腔(330)的一侧设有滑动槽(321),所述滑动槽(321)内滑动密封连接有密封板(322),所述密封板(322)远离所述气体填充腔(330)的一侧设有第三弹簧(323),所述第三弹簧(323)固定连接在所述滑动槽(321)内,所述密封板(322)远离所述气体填充腔(330)的一侧设有卡接杆,所述卡接杆上设有第一梯形卡块(324);
所述槽底(220)远离所述气体填充腔(330)的一侧设有卡口(222),所述卡口(222)远离所述气口(221)的一侧滑动连接有与所述第一梯形卡块(324)对应的第二梯形卡块(223),所述第二梯形卡块(223)与所述卡口(222)的侧面之间连接有第四弹簧(224)。
9.根据权利要求3所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,所述弧形波纹板(310)的内部填充有保温材料(311)。
10.根据权利要求3所述的利用太阳能光热储热管道的保温装置,其特征在于,还包括用于检测照射在所述透明罩(1)上光照角度的检测装置,依据所述检测装置检测的光照角度,通过所述控制部控制所述充气装置向气体气体填充腔(330)内充入定量气体,使所述保温层(3)伸出定量距离,将所述透明罩(1)未被光照射的部分覆盖。
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2022
- 2022-03-09 CN CN202210221940.8A patent/CN114739024A/zh active Pending
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