CN212961848U - 一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属于太阳能集热器技术领域，涉及一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器。该装置，包括反射机构、热交换机构，反射机构包括反射板、支撑架、集热管、支撑柱、蜗轮和蜗杆，热交换机构包括支加热管、主加热管和通水管；支撑架分别固定于反射板的两端，集热管的两端均通过轴承与支撑架连接，其中一个支撑架的外侧连接有支撑柱，支撑柱固定于蜗轮的中心孔上，蜗杆与蜗轮啮合，支加热管的一端固定于集热管内，另一端与主加热管连通，通水管穿过主加热管。该装置，整体尺寸和占用空间更小，重量更轻，安装更方便，组合方式灵活，从而应对更多应用需求。

Description

一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器
技术领域
本实用新型属于太阳能集热器技术领域，涉及一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器。
背景技术
对于西北地区地处边远的农村居民来说，冬季民居建筑的采暖以及蔬菜种植、养殖大棚的供暖等问题，一直以来都是人们所关注的重点。
太阳能安全可靠，无噪声、无污染、无公害，绝对环保；现有对太阳能的利用常通过集热器实现，即，以太阳辐射能为主热源，利用槽式集热器汇聚太阳能并反射到集热管，加热集热管内的传热介质（防冻液或防冻油），再通过热交换器交换热量，用泵实现热水的循环，从一定程度上解决居民的取暖和生活用热水等问题；同时，结合民用电网为辅助热源并将二者相互补充，通过水储能或储能材料把热能储存起来，再使用智能控制技术，实现热能在白天和夜间的准确释放，进而更加高效的解决居民住宅以及办公场所的冬季取暖和生活用热水等问题，提高居民的生活水平和质量。
现有的槽式集热器，其尺寸常十分庞大、质量也较重，安装和移动均十分不便，同时，仅可安装于水平的屋顶或地面上，安装环境有限；另外，还存在集热效率低、集热效果差、使用不方便等缺陷，限制其在居民日常生活中的推广和使用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器，结构简单、尺寸小，可灵活组合，应对更多安装需求，且集热效果佳。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下。
一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器，包括反射机构、热交换机构；反射机构包括反射板、支撑架、集热管、支撑柱、蜗轮和蜗杆；反射板为弧面形反射面，支撑架的数量为两个、且分别固定于反射板的两端，集热管设置于反射板的焦点处，且其两端均通过轴承与支撑架连接，其中一个支撑架的外侧固定连接有支撑柱，支撑柱固定于蜗轮的中心孔上，蜗杆与蜗轮啮合；反射机构的数量为若干个（优选为2～4个）、且依次并排设置，相邻反射板的边缘处于同一平面，相邻蜗杆之间通过连杆固定连接；热交换机构包括支加热管、主加热管和通水管；支加热管的一端位于集热管内、并与集热管固定连接，另一端穿过集热管并与主加热管连接、且二者的内部相互连通，支加热管的数量与集热管的数量一致、且与集热管一一对应设置，通水管穿过主加热管；支加热管、主加热管内均填充有传热介质。上述技术方案，将若干个反射机构串联起来形成一个独立的槽式太阳能集热器单体单元，结构简单、占地面积小，可通过多个单体单元的组合，满足不同的使用要求，应对更多建筑的安装需求，更加方便；采用蜗轮蜗杆机构，一次控制多个反射板的转动，最大限度的收集阳光的能量，集热效率更高。
进一步地，该采暖集热器，还包括自动追踪阳光机构，自动追踪阳光机构包括阳光感应探头、驱动电机和控制面板；阳光感应探头设置于反射板上，驱动电机与反射机构的蜗杆连接，阳光感应探头和驱动电机均与控制面板电性连接；使得反射板可根据光线自动转动，进而将太阳光线更加准确的汇集到集热管内，进一步提高集热效率。
进一步地，该采暖集热器，还包括隔热环；隔热环的数量为若干个、且依次间隔套装于支加热管的外壁上；通过设置具有隔热作用的隔热环，使得加热管与集热管的玻璃内管隔开，避免集热管温度分布不均匀而造成炸管，安全性更高。
进一步地，该采暖集热器，主加热管和支加热管的材质均为不锈钢，耐高温氧化、耐腐蚀、强度高、光洁度高。
进一步地，该采暖集热器，传热介质为防冻液、防冻油或相变储能材料。
进一步地，该采暖集热器，反射板的弧形结构为抛物线形，聚光效果更佳，集热效果更好。
进一步地，该采暖集热器，其尺寸范围为，高度1.5m～2.2m、长度0.3m～0.6m；整体的尺寸更小、重量更轻，安装更容易，且可安装于垂直墙面或倾斜的屋顶。
本实用新型平面组合式太阳能槽式采暖集热器的有益效果为，整体尺寸和占用空间更小，重量更轻，安装更方便，还可多个集热器单体单元灵活组合，从而应对更多应用需求；集热效率更高、集热效果更好、安全性更高，还可自动追踪太阳光线，集热过程更加自动化；该集热器，可有效解决居民住宅和小型办公场所等冬季取暖、生活用热水等问题，改善住宅的热舒适度，提高居民的生活水平和质量。
附图说明
图1为本实用新型平面组合式太阳能槽式采暖集热器的立体结构示意图；
图2为本实用新型平面组合式太阳能槽式采暖集热器的主视结构示意图。
附图中的编码分别为：反射板1、支撑架2、集热管3、支撑柱4、蜗轮5、蜗杆6、支加热管7、主加热管8、通水管9。
具体实施方式
如图1及图2所示，一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器，包括反射机构、热交换机构、自动追踪阳光机构和隔热环。
反射机构包括反射板1、支撑架2、集热管3、支撑柱4、蜗轮5和蜗杆6；反射板1为弧面形反射面，优选的，反射板1的弧形结构为抛物线形，支撑架2的数量为两个、且分别固定于反射板1的两端，集热管3设置于反射板1的焦点处，且其两端均通过轴承与支撑架2连接，其中一个支撑架2的外侧固定连接有支撑柱4，支撑柱4固定于蜗轮5的中心孔上，蜗杆6与蜗轮5啮合；反射机构的数量为4个、且依次并排设置，相邻反射板1的边缘处于同一平面，相邻蜗杆6之间通过连杆固定连接。
热交换机构包括支加热管7、主加热管8和通水管9，其中，主加热管8和支加热管7的材质均为不锈钢；支加热管7的一端位于集热管3内、并与集热管3固定连接，另一端穿过集热管3并与主加热管8连接、且二者的内部相互连通，支加热管7的数量与集热管3的数量一致、且与集热管3一一对应设置，通水管9穿过主加热管8，隔热环的数量为若干个、且依次间隔套装于支加热管7的外壁上；支加热管7、主加热管8内均填充有传热介质，传热介质为防冻液、防冻油或相变储能材料。
自动追踪阳光机构包括阳光感应探头、驱动电机和控制面板；阳光感应探头设置于反射板1上，驱动电机与反射机构的蜗杆6连接，阳光感应探头和驱动电机均与控制面板电性连接。
该太阳能槽式采暖集热器，其尺寸范围为，高度1.5m～2.2m、长度0.3m～0.6m，优选的，高度为2m、长度为0.4m。
本实用新型平面组合式太阳能槽式采暖集热器的工作过程为，通过阳光感应探头实现对光线的追踪，并将信号传递给控制面板，控制面板再将信号传递给驱动电机，从而通过驱动电机的转动带动蜗杆6的旋转，随着蜗杆6的转动，使得与其啮合的蜗轮5发生旋转，进而通过支撑柱4带动支撑架2转动，进一步带动反射板1转动，此时，由于集热管3与支撑架2通过轴承连接，使得集热管3不发生转动，反射板1以集热管3为转动轴进行旋转；同时，由于相邻反射机构的蜗杆6通过连杆固定连接，使得所有反射机构的反射板1同时发生旋转，直至到达阳光最充足的角度；此时，充足的阳光照射到反射板1上并汇集到集热管3中，从而加热支加热管7和主加热管8内的传热介质，并将热量传递给穿过主加热管8的通水管9，并通过通水管9外接散热器、热水器等装置的方式，将热量传递至所需之处；由于反射板1可360°旋转，当出现恶劣天气时，还可通过旋转反射板1的方式避免玻璃加工的集热管发生损毁；另外，按照实际使用需求，可将该采暖集热器按照单体单元的方式进行单个或者组合式的安装，当使用多个采暖集热器单体单元时，可采用相互之间单独控制，也可将相邻集热器的蜗杆进行连接并通过共用电机的方式，对多个集热器进行整体控制，使用过程更加方便。

Claims (7)

1.一种平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，包括反射机构、热交换机构；
所述反射机构包括反射板（1）、支撑架（2）、集热管（3）、支撑柱（4）、蜗轮（5）和蜗杆（6）；所述反射板（1）为弧面形反射面，所述支撑架（2）的数量为两个、且分别固定于反射板（1）的两端，所述集热管（3）设置于反射板（1）的焦点处，且其两端均通过轴承与支撑架（2）连接，其中一个支撑架（2）的外侧固定连接有支撑柱（4），所述支撑柱（4）固定于蜗轮（5）的中心孔上，所述蜗杆（6）与蜗轮（5）啮合；
所述反射机构的数量为若干个、且依次并排设置，相邻反射板（1）的边缘处于同一平面，相邻蜗杆（6）之间通过连杆固定连接；
所述热交换机构包括支加热管（7）、主加热管（8）和通水管（9）；所述支加热管（7）的一端位于集热管（3）内、并与集热管（3）固定连接，另一端穿过集热管（3）并与主加热管（8）连接、且二者的内部相互连通，所述支加热管（7）的数量与集热管（3）的数量一致、且与集热管（3）一一对应设置，所述通水管（9）穿过主加热管（8）；所述支加热管（7）、主加热管（8）内均填充有传热介质。
2.如权利要求1所述的平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，还包括自动追踪阳光机构，所述自动追踪阳光机构包括阳光感应探头、驱动电机和控制面板；所述阳光感应探头设置于反射板（1）上，所述驱动电机与反射机构的蜗杆（6）连接，所述阳光感应探头和驱动电机均与控制面板电性连接。
3.如权利要求1所述的平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，还包括隔热环；所述隔热环的数量为若干个、且依次间隔套装于支加热管（7）的外壁上。
4.如权利要求1所述的平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，所述主加热管（8）和支加热管（7）的材质均为不锈钢。
5.如权利要求1所述的平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，所述传热介质为防冻液、防冻油或相变储能材料。
6.如权利要求1所述的平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，所述反射板（1）的弧形结构为抛物线形。
7.如权利要求1所述的平面组合式太阳能槽式采暖集热器，其特征在于，其尺寸范围为，高度1.5m～2.2m、长度0.3m～0.6m。
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