CN213577716U - 一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，属于太阳能利用领域，包括：多组光收集单元并排以不同高度设置，每组光收集单元均包括滑轨和多个集热装置；每个集热装置均包括第一支撑架和设置在第一支撑架上的弧形反射镜，第一支撑架的U型座设置在底座上，支撑柱下端设置在U型座内，支撑柱通过第一角度调节装置在U型座内转动，调节杆下端通过第二角度调节装置与支撑柱上端转动连接，调节杆上端与弧形反射镜底部固定连接；底座底部设置有电动轮，电动轮沿滑轨移动；加热单元包括加热塔，多个弧形反射镜的反射光线正对加热塔；控制器用于发送执行命令。该装置可充分利用太阳能，提高加热效率。

Description

一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置

技术领域

本实用新型属于太阳能利用领域，具体涉及一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置。

背景技术

太阳能是一种极为丰富的清洁能源，具有绿色环保、取之不尽的特点，地球每年接受的太阳能总量是世界年耗总能量的一万多倍。太阳能利用前景非常诱人，可以应用于照明、发电、取暖、提供热水、制冷、海水淡化等多个领域。

随着时代的进步，先进的科技逐渐进入人们的生活，太阳能装置是21世纪节能、环保的设备。在当今能源日益紧缺的情况下太阳能环保设备越来越受人们的青睐。收集、储存太阳的热能，加以适当的转换，用来加工食品、取暖、洗浴，可以节约能源，减少燃料消耗和温室气体排放。

目前，对于北方严寒或寒冷地区，太阳能供暖被逐渐应用于寒冷地区的民用建筑中。人们通过太阳能收集装置来对水或其他介质进行加热，加热后的液体用于日常生活、供暖等。由于太阳在每个时间段的照射角度不同，现有的太阳能收集装置在收集角度调节方便很不方便，不能充分收集太阳能，加热效率低。

因此，本申请提供一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，包括控制器、加热单元和多组光收集单元；

多组所述光收集单元并排以不同高度设置，每组所述光收集单元均包括滑轨和设置在所述滑轨上并与所述滑轨滑动连接的多个集热装置；每个所述集热装置均包括第一支撑架和设置在所述第一支撑架上的弧形反射镜，所述第一支撑架包括底座、U型座、支撑柱和调节杆，所述U型座设置在所述底座上，所述支撑柱下端设置在所述U型座内，所述支撑柱通过第一角度调节装置在所述 U型座内转动，所述调节杆下端通过第二角度调节装置与所述支撑柱上端转动连接，所述支撑柱与所述调节杆下端的转动方向互相垂直，所述调节杆上端与所述弧形反射镜底部固定连接；所述底座底部设置有电动轮，所述电动轮沿所述滑轨移动；

所述加热单元包括加热塔，所述加热塔内放置液体介质，通过移动集热装置使得多个所述弧形反射镜的反射光线始终正对所述加热塔；

所述控制器向所述第一角度调节装置、第二角度调节装置和电动轮发送执行命令。

优选地，所述第一角度调节装置包括第一电机和第一转轴，所述第一电机设置在所述U型座外壁，所述第一电机的输出轴穿过所述U型座与所述第一转轴固定连接，所述第一转轴另一端依次穿过所述支撑柱和U型座，并与所述支撑柱固定连接、与所述U型座转动连接，所述第一电机与所述控制器的信号输出端电连接。

优选地，所述第二角度调节装置包括第二电机和第二转轴，所述调节杆下端具有与所述支撑柱配合、且垂直于所述U型座的U型卡槽，所述调节杆支撑柱上端卡在所述U型卡槽内，所述第二电机设置在所述U型卡槽外壁，所述第二电机的输出轴穿过所U型卡槽与所述第二转轴固定连接，所述第二转轴另一端依次穿过所述支撑柱和U型卡槽、并与所述调节杆固定连接、与所述U型卡槽转动连接，所述第二电机与所述控制器的信号输出端电连接。

优选地，所述底座内设置有旋转电机，所述底座顶部设置有环形轨道，所述U型座底部设置有与所述环形轨道配合的至少两个滑块，所述滑块在所述行环形轨道内滑动，所述旋转电机的输出轴穿过所述底座与所述U型座底部固定连接。

优选地，所述加热塔上设置有进水管和出水管，所述加热塔内设置有温度传感器和液位传感器，所述进水管和出水管上分别设置有进水电磁阀和出水电磁阀，所述进水电磁阀和出水电磁阀均与所述控制器的信号输出端电连接，所述温度传感器和液位传感器均与所述控制器的信号输入端电连接。

优选地，所述所述弧形反射镜由多块镜面拼装而成。

本实用新型提供的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置包括控制器、加热单元和多组光收集单元；多组光收集单元并排以不同高度设置，每组光收集单元均包括滑轨和设置在滑轨上并与滑轨滑动连接的多个集热装置；光收集单元包括第一支撑架和设置在第一支撑架上的弧形反射镜，通过弧形反射镜能够对太阳进行实时跟踪，第一支撑架包括底座、U型座、支撑柱和调节杆， U型座设置在底座上，支撑柱下端设置在U型座内，支撑柱通过第一角度调节装置在U型座内转动，调节杆下端通过第二角度调节装置与支撑柱上端转动连接，支撑柱与调节杆下端的转动方向互相垂直，调节杆上端与弧形反射镜底部固定连接；通过第一角度调节装置和第二角度调节装置分别从两个不同的角度对弧形反射镜的接收角度进行调节，提高光接收率；加热单元包括加热塔，加热塔内放置液体介质，多个弧形反射镜的反射光线正对加热塔，使得加热塔能够配合弧形反射镜的角度变化，最大限度接收弧形反射镜反射后聚集的光线，充分利用太阳能，提高加热效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置的结构示意图；

图2为集热装置的结构示意图。

附图标记说明：

弧形反射镜1、底座2、U型座3、支撑柱4、调节杆5、第一角度调节装置 6、第二角度调节装置7、电动轮8、滑轨9、加热塔10、屋顶11、旋转电机12、进水管13、出水管14、温度传感器15、液位传感器16、进水电磁阀17、出水电磁阀18。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案并能予以实施，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本实用新型的描述中，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”、“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实用新型的技术方案和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定或限定，术语“相连”、“连接”应作广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。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实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，在此不再详述。

实施例1

本实用新型提供了一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，具体如图1和图2所示，包括控制器、加热单元和多组光收集单元；

多组光收集单元并排以不同高度设置，本实施例中，光收集单元为两组。每组光收集单元均包括滑轨9和设置在滑轨上并与滑轨滑动连接的多个集热装置；每个集热装置均包括第一支撑架和设置在第一支撑架上的弧形反射镜1，通过弧形反射镜1能够对太阳光进行实时跟踪。第一支撑架包括底座2、U型座 3、支撑柱4和调节杆5，U型座3设置在底座2上，支撑柱4下端设置在U型座3内，支撑柱4通过第一角度调节装置6在U型座3内转动，调节杆5下端通过第二角度调节装置7与支撑柱4上端转动连接，支撑柱4与调节杆5下端的转动方向互相垂直，调节杆5上端与弧形反射镜1底部固定连接；底座2底部设置有电动轮8，电动轮8沿滑轨9移动；通过第一角度调节装置6和第二角度调节装置7分别从两个不同的角度对弧形反射镜的接收角度进行调节，提高光接收率。

加热单元包括加热塔10，加热塔10内放置液体介质，通过移动集热装置使得多个弧形反射镜1的反射光线始终正对加热塔10，加热塔10最大限度接收弧形反射镜1反射后聚集的光线，充分利用太阳能，提高加热效率；

控制器向第一角度调节装置6、第二角度调节装置7和电动轮8发送执行命令。

进一步地，本实施例中，第一角度调节装置6包括第一电机和第一转轴，第一电机设置在U型座3外壁，第一电机的输出轴穿过U型座3与第一转轴固定连接，第一转轴另一端依次穿过支撑柱4和U型座3，并与支撑柱4固定连接、与U型座3转动连接，第一电机与控制器的信号输出端电连接。第一电机带动第一转轴转动，第一转轴进而带动支撑柱4转动，调节弧形反射镜1的俯仰度。

进一步地，本实施例中，第二角度调节装置7包括第二电机和第二转轴，调节杆5下端具有与支撑柱4配合、且垂直于U型座3的U型卡槽，调节杆支撑柱4上端卡在U型卡槽内，第二电机设置在U型卡槽外壁，第二电机的输出轴穿过所U型卡槽与第二转轴固定连接，第二转轴另一端依次穿过支撑柱4和 U型卡槽、并与调节杆5固定连接、与U型卡槽转动连接，第二电机与控制器的信号输出端电连接。第二电机带动第二转轴转动，第二转轴进而带动调节杆 5在垂直于转动支撑柱4转动方向的另外两个方向上转动，调节弧形反射镜1 在另外两个方向上的俯仰度。

进一步地，本实施例中，底座2内设置有旋转电机12，底座2顶部设置有环形轨道，U型座3底部设置有与环形轨道配合的至少两个滑块，滑块在行环形轨道内滑动，旋转电机12的输出轴穿过底座2与U型座3底部固定连接。通过旋转电机12可带动U型座3转动，进而带动弧形反射镜1转动，可大范围的在360°外围内实现角度调节。上述三种调节方式，可达到调节弧形反射镜1 与太阳光的最佳接收角度，提高光吸收率。

进一步地，本实施例中，加热塔10上设置有进水管13和出水管14，加热塔10内设置有温度传感器15和液位传感器16，进水管13和出水管14上分别设置有进水电磁阀17和出水电磁阀18，进水电磁阀17和出水电磁阀18均与控制器的信号输出端电连接，温度传感器15和液位传感器16均与控制器的信号输入端电连接。通过温度传感器15和液位传感器16分别对加热塔10内液体的温度和液位进行控制，控制器接收温度值和液位值后于设定值进行对比，并根据对比结果对进水电磁阀17和出水电磁阀18的开闭进行控制。同时，控制器还通过设定时间控制第一电机、第二电机及旋转电机12动作，通过控制第一电机、第二电机及旋转电机12实现不同时间调节弧形反射镜1接收角度的目的。

进一步地，本实施例中，弧形反射镜1由多块镜面拼装而成。

使用时可将多组光收集单元并排以不同高度设置在屋顶11，将加热塔10 设置在距离屋顶11一定远的位置，通过移动集热装置使得多个弧形反射镜1 的反射光线始终正对加热塔10，加热塔10最大限度接收弧形反射镜1反射后聚集的光线，对加热塔10内的介质进行加热，加热后的介质可用于取暖。

以上所述实施例仅为本实用新型较佳的具体实施方式，本实用新型的保护范围不限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，其特征在于，包括控制器、加热单元和多组光收集单元；

多组所述光收集单元并排以不同高度设置，每组所述光收集单元均包括滑轨(9)和设置在所述滑轨上并与所述滑轨滑动连接的多个集热装置；每个所述集热装置均包括第一支撑架和设置在所述第一支撑架上的弧形反射镜(1)，所述第一支撑架包括底座(2)、U型座(3)、支撑柱(4)和调节杆(5)，所述U型座(3)设置在所述底座(2)上，所述支撑柱(4)下端设置在所述U型座(3)内，所述支撑柱(4)通过第一角度调节装置(6)在所述U型座(3)内转动，所述调节杆(5)下端通过第二角度调节装置(7)与所述支撑柱(4)上端转动连接，所述支撑柱(4)与所述调节杆(5)下端的转动方向互相垂直，所述调节杆(5)上端与所述弧形反射镜(1)底部固定连接；所述底座(2)底部设置有电动轮(8)，所述电动轮(8)沿所述滑轨(9)移动；

所述加热单元包括加热塔(10)，所述加热塔(10)内放置液体介质，通过移动集热装置使得多个所述弧形反射镜(1)的反射光线始终正对所述加热塔(10)；

所述控制器向所述第一角度调节装置(6)、第二角度调节装置(7)和电动轮(8)发送执行命令。

2.根据权利要求1所述的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，其特征在于，所述第一角度调节装置(6)包括第一电机和第一转轴，所述第一电机设置在所述U型座(3)外壁，所述第一电机的输出轴穿过所述U型座(3)与所述第一转轴固定连接，所述第一转轴另一端依次穿过所述支撑柱(4)和U型座(3)，并与所述支撑柱(4)固定连接、与所述U型座(3)转动连接，所述第一电机与所述控制器的信号输出端电连接。

3.根据权利要求2所述的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，其特征在于，所述第二角度调节装置(7)包括第二电机和第二转轴，所述调节杆(5)下端具有与所述支撑柱(4)配合、且垂直于所述U型座(3)的U型卡槽，所述调节杆支撑柱(4)上端卡在所述U型卡槽内，所述第二电机设置在所述U型卡槽外壁，所述第二电机的输出轴穿过所U型卡槽与所述第二转轴固定连接，所述第二转轴另一端依次穿过所述支撑柱(4)和U型卡槽、并与所述调节杆(5)固定连接、与所述U型卡槽转动连接，所述第二电机与所述控制器的信号输出端电连接。

4.根据权利要求3所述的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，其特征在于，所述底座(2)内设置有旋转电机(12)，所述底座(2)顶部设置有环形轨道，所述U型座(3)底部设置有与所述环形轨道配合的至少两个滑块，所述滑块在所述环形轨道内滑动，所述旋转电机(12)的输出轴穿过所述底座(2)与所述U型座(3)底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，其特征在于，所述加热塔(10)上设置有进水管(13)和出水管(14)，所述加热塔(10)内设置有温度传感器(15)和液位传感器(16)，所述进水管(13)和出水管(14)上分别设置有进水电磁阀(17)和出水电磁阀(18)，所述进水电磁阀(17)和出水电磁阀(18)均与所述控制器的信号输出端电连接，所述温度传感器(15)和液位传感器(16)均与所述控制器的信号输入端电连接。

6.根据权利要求1所述的用于北方农村的反光集热储能式光热取暖装置，其特征在于，所述弧形反射镜(1)由多块镜面拼装而成。

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