CN118328453A - 一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及应用于太阳能发电领域的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,聚光罩能够将太阳光聚集并照着在集热箱的表面使其内部导热液的温度升高,并热量通过吹风管吹向厕所的内部,调节厕所内部的温度,若阳光充分,导热液的温度通过散热片传递至水的内部,使水的温度升高储存多余的热能,并调节厕所内部的温度,在没有阳光的情况下,水储存的热量就能够通过散热片和导热液传递至换热管的位置,继续调节厕所内部的温度,通过上述设置,能够依据阳光的强弱,直接利用太阳光产生的热量提高厕所的温度,避免了热能转换电能,电能再转换为热能的浪费,提高了厕所的恒温效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能恒温装置,特别是涉及应用于太阳能发电领域的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置。
背景技术
高寒地区的太阳能发电通常采用太阳能蝶式发电,太阳能碟式发电是一种利用太阳能光热转换为电能的技术,这种技术通常采用碟式反射器来聚集太阳光线,将光能集中到一个小区域,从而产生高温,这个高温区域通常用来加热工作流体,比如水,产生蒸汽,然后利用蒸汽驱动涡轮机或发电机产生电能。
利用这种发电形式发电,先将热能转化为机械能,机械能转化为电能,最后电能转化为热能用来维持厕所的温度,这种形式的热量转换,具有一定的损耗,使热能的利用效率低,因此需要进一步改进。
发明内容
针对上述现有技术,本发明要解决的技术问题是太阳能碟式发电将电能转化为热能用来维持厕所的温度,这种形式的热量转换,具有一定的损耗,使热能的利用效率低。
为解决上述问题,本发明提供了一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,包括聚光罩和集热箱,集热箱位于聚光罩的焦点位置,集热箱的内部填充有导热液,还包括储能箱和暖风箱,储能箱的内部填充有水,储能箱的内壁固定连接有温控箱,暖风箱的内壁固定连接有换热管,暖风箱的一端固定连接有鼓风机,暖风箱的另一端固定连接有吹风管,暖风箱的顶端固定连接有循环泵,集热箱的顶端与温控箱的一端之间固定连接有前进管,温控箱的另一端与循环泵的输入端之间固定连接有后进管,循环泵的输出端与换热管的一端固定连接,换热管的另一端与集热箱的侧壁之间固定连接有回流管,温控箱的底端贯穿固定连接有多个导热片,温控箱靠近导热片的底端固定连接有密封环,密封环的内壁滑动连接有散热片,密封环的内部填充有惰性气体。
作为本申请的进一步改进,储能箱的底端固定连接有多个与散热片数量相匹配的电伸缩杆,电伸缩杆的输出端固定连接有推杆,推杆的一端与密封环的底端固定连接,电伸缩杆通过推杆能够带动散热片升降与导热片接触或者分离。
作为本申请的再进一步改进,储能箱顶端的中部贯穿固定连接有超温导条,储能箱的顶端固定连接有保温罩,保温罩罩在超温导条的外侧。
作为本申请的更进一步改进,保温罩的一端固定连接有下沉风管,保温罩的另一端固定连接有上升风管,上升风管的顶端高于下沉风管的底端,下沉风管的一端固定连接有调角电机,调角电机的输出端固定连接有风阀板,风阀板位于下沉风管的内部。
作为本申请的又一种改进,上升风管顶端的内壁固定连接有支架,支架的中部转动连接有转轴,转轴的底端固定连接有扇叶。
作为本申请的又一种改进的补充,上升风管的侧壁固定连接有发电机,发电机的输出端与转轴的顶端之间通过传动带转动连接。
作为本申请的又一种改进的补充,暖风箱的内壁固定连接有电热丝,电热丝位于鼓风机和换热管之间。
作为本申请的再一种改进,还包括蓄电池,蓄电池与电热丝和发电机电性连接。
综上所述,本装置能够依据阳光的强弱,直接利用太阳光产生的热量提高厕所的温度,避免了热能转换电能,电能再转换为热能的浪费,提高了厕所的恒温效果,同时利用太阳能发电供热提供了多种热能转换形式,能够在不同强度的太阳光时,提供不同的供热方式,再次提高了能源的利用率。
附图说明
图1为本申请第一、二种实施方式中储能箱处的正视剖面图;
图2为本申请第一、二种实施方式中暖风箱处的正视剖面图;
图3为本申请第一、二种实施方式中温控箱处的正视剖面图;
图4为本申请第一、二种实施方式中散热片与导热片接触时的状态图;
图5为本申请第二种实施方式中保温罩处的正视剖面图;
图6为本申请第二种实施方式中上升风管处的正视剖面图;
图7为本申请第二种实施方式中下沉风管处的俯视剖面图;
图8为本申请第二种实施方式中空气在保温罩内部流通时的状态图。
图中标号说明:
1、聚光罩;2、集热箱;3、储能箱;4、暖风箱;401、鼓风机;402、吹风管;5、换热管;6、温控箱;601、导热片;602、密封环;603、散热片;7、循环泵;8、前进管;801、后进管;9、回流管;10、电伸缩杆;11、推杆;12、电热丝;13、传动带;14、超温导条;15、保温罩;16、下沉风管;17、上升风管;18、支架;19、转轴;1901、扇叶;20、发电机;21、调角电机;22、风阀板。
具体实施方式
下面结合附图对本申请的两种实施方式作详细说明。
第一种实施方式:
图1-4示出一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,包括聚光罩1和集热箱2,集热箱2位于聚光罩1的焦点位置,集热箱2的内部填充有导热液,还包括储能箱3和暖风箱4,储能箱3的内部填充有水,储能箱3的内壁固定连接有温控箱6,暖风箱4的内壁固定连接有换热管5,暖风箱4的一端固定连接有鼓风机401,暖风箱4的另一端固定连接有吹风管402,暖风箱4的顶端固定连接有循环泵7,集热箱2的顶端与温控箱6的一端之间固定连接有前进管8,温控箱6的另一端与循环泵7的输入端之间固定连接有后进管801,循环泵7的输出端与换热管5的一端固定连接,换热管5的另一端与集热箱2的侧壁之间固定连接有回流管9,温控箱6的底端贯穿固定连接有多个导热片601,温控箱6靠近导热片601的底端固定连接有密封环602,密封环602的内壁滑动连接有散热片603,密封环602的内部填充有惰性气体。
聚光罩1能够将太阳光聚集并照着在集热箱2的表面使其内部导热液的温度升高,启动循环泵7能够使导热液经过温控箱6并在集热箱2和换热管5之间循环,使集热箱2处的热量传递至换热管5的位置,启动鼓风机401将换热管5处的热量通过吹风管402吹向厕所的内部,调节厕所内部的温度,若阳光充分,导热液的温度相对较高,会导致厕所内部过热的情况,此时依据温度的高低使部分散热片603与导热片601接触,此时导热液的温度就会通过散热片603传递至水的内部,使水的温度升高储存多余的热能,并调节厕所内部的温度,在没有阳光,集热箱2温度不升高的情况下,所有的散热片603与导热片601接触,水储存的热量就能够通过散热片603和导热液传递至换热管5的位置,继续调节厕所内部的温度,同时在阳光较弱、集热箱2的温度较低的情况下,散热片603不与导热片601接触,使阳光产生的热能直接传递至厕所的内部。
通过上述设置,本装置能够依据阳光的强弱,直接利用太阳光产生的热量提高厕所的温度,避免了热能转换电能,电能再转换为热能的浪费,提高了厕所的恒温效果。
储能箱3的底端固定连接有多个与散热片603数量相匹配的电伸缩杆10,电伸缩杆10的输出端固定连接有推杆11,推杆11的一端与密封环602的底端固定连接,电伸缩杆10通过推杆11能够带动散热片603升降与导热片601接触或者分离。
第二种实施方式:
图1-8示出一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,与第一种实施方式不同的是,储能箱3顶端的中部贯穿固定连接有超温导条14,储能箱3的顶端固定连接有保温罩15,保温罩15罩在超温导条14的外侧,保温罩15的一端固定连接有下沉风管16,保温罩15的另一端固定连接有上升风管17,上升风管17的顶端高于下沉风管16的底端,下沉风管16的一端固定连接有调角电机21,调角电机21的输出端固定连接有风阀板22,风阀板22位于下沉风管16的内部,上升风管17顶端的内壁固定连接有支架18,支架18的中部转动连接有转轴19,转轴19的底端固定连接有扇叶1901,上升风管17的侧壁固定连接有发电机20,发电机20的输出端与转轴19的顶端之间通过传动带13转动连接,暖风箱4的内壁固定连接有电热丝12,电热丝12位于鼓风机401和换热管5之间,包括蓄电池,蓄电池与电热丝12和发电机20电性连接。
当储能箱3内部水的温度较低,不足以维持厕所内部所需的温度时,水的余温会通过超温导条14传递至保温罩15的内部,此时通过调角电机21带动风阀板22旋转,外部的空气进入下沉风管16的内部,并在烟囱效应的作用下,气流通过上升风管17向外排出,然后在扇叶1901的作用下带动转轴19旋转使发电机20发电,发电机20发出的电能储存在蓄电池的内部,然后为电热丝12供电,起到温度补偿的作用,通过上述设置,能够利用较低的水温,向厕所的内部输出较高的温度,进一步提升厕所内部的恒温效果。
同时当阳光较为充足,储能箱3内部的水无法继续储能时,通过风阀板22打开下沉风管16,使水温传递至保温罩15内部,通过发电机20发电储能。
通过上述设置,本装置利用太阳能发电供热提供了多种热能转换形式,能够在不同强度的太阳光时,提供不同的供热方式,提高了能源的利用率。
结合当前实际需求,本申请采用的上述实施方式,保护范围并不局限于此,在本领域技术人员所具备的知识范围内,不脱离本申请构思作出的各种变化,仍落在本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,包括聚光罩(1)和集热箱(2),所述集热箱(2)位于聚光罩(1)的焦点位置,其特征在于:所述集热箱(2)的内部填充有导热液,还包括储能箱(3)和暖风箱(4),所述储能箱(3)的内部填充有水,所述储能箱(3)的内壁固定连接有温控箱(6),所述暖风箱(4)的内壁固定连接有换热管(5),所述暖风箱(4)的一端固定连接有鼓风机(401),所述暖风箱(4)的另一端固定连接有吹风管(402),所述暖风箱(4)的顶端固定连接有循环泵(7),所述集热箱(2)的顶端与温控箱(6)的一端之间固定连接有前进管(8),所述温控箱(6)的另一端与循环泵(7)的输入端之间固定连接有后进管(801),所述循环泵(7)的输出端与换热管(5)的一端固定连接,所述换热管(5)的另一端与集热箱(2)的侧壁之间固定连接有回流管(9),所述温控箱(6)的底端贯穿固定连接有多个导热片(601),所述温控箱(6)靠近导热片(601)的底端固定连接有密封环(602),所述密封环(602)的内壁滑动连接有散热片(603),所述密封环(602)的内部填充有惰性气体。
2.根据权利要求1所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:所述储能箱(3)的底端固定连接有多个与散热片(603)数量相匹配的电伸缩杆(10),所述电伸缩杆(10)的输出端固定连接有推杆(11),所述推杆(11)的一端与密封环(602)的底端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:所述储能箱(3)顶端的中部贯穿固定连接有超温导条(14),所述储能箱(3)的顶端固定连接有保温罩(15),所述保温罩(15)罩在超温导条(14)的外侧。
4.根据权利要求3所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:所述保温罩(15)的一端固定连接有下沉风管(16),所述保温罩(15)的另一端固定连接有上升风管(17),所述上升风管(17)的顶端高于下沉风管(16)的底端,所述下沉风管(16)的一端固定连接有调角电机(21),所述调角电机(21)的输出端固定连接有风阀板(22),所述风阀板(22)位于下沉风管(16)的内部。
5.根据权利要求4所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:所述上升风管(17)顶端的内壁固定连接有支架(18),所述支架(18)的中部转动连接有转轴(19),所述转轴(19)的底端固定连接有扇叶(1901)。
6.根据权利要求5所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:所述上升风管(17)的侧壁固定连接有发电机(20),所述发电机(20)的输出端与转轴(19)的顶端之间通过传动带(13)转动连接。
7.根据权利要求6所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:所述暖风箱(4)的内壁固定连接有电热丝(12),所述电热丝(12)位于鼓风机(401)和换热管(5)之间。
8.根据权利要求7所述的一种高寒地区厕所用太阳能发电恒温装置,其特征在于:还包括蓄电池,所述蓄电池与电热丝(12)和发电机(20)电性连接。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20240712 |
|
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