追日型真空管式太陽能集熱系統的製作方法

2023-12-01 23:10:31 1

專利名稱：追日型真空管式太陽能集熱系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種追日型真空管式太陽能集熱系統。
背景技術：
隨著人類文明的發展，能源的消耗量也與日俱增，但是地球上所蘊藏的化石能源，如石油、天然氣、煤等在人類的大量開採下，其使用年限也僅剩數十年或一、二百年，即將消耗殆盡。 再則由於化石能源的大量使用，造成地球的溫室效應，使地球氣象異常，因此全世界均希望並要求降低二氧化碳的排放量，基於上述兩種原因，生生不息且潔淨再生能源，如風能、水能、太陽能、地熱能、生質能、海洋能的發展已成為當前重要且迫切的課題。太陽能是外來到達地球最多的能源，每年進入地球約1021千卡，將近全世界使用能源的兩萬倍，約為全世界石油蘊藏量的1/4，幾乎是取之不盡、用之不竭的。雖然其能量密度低，且受日夜、季節及氣候的影響，但其不帶來任何汙染，分布廣闊，供應不絕，可說是世界上最豐富、最理想的能源，這也造就了太陽能熱力及發電的廣泛應用。當今太陽能的應用方式，最主要的有兩種第一種是以太陽能電池將太陽輻射能轉換成電力，再將電力加以應用的方式；第二種是以太陽能集熱器將太陽輻射能轉換成熱能，再將熱能加以各種應用的方式。最近較為流行的集熱裝置是真空管集熱器，其基本構造為將集熱板置於內部抽真空的玻璃管套內，太陽輻射光波經由外層玻璃進入，經過真空層，被集熱板所吸收因以真空層作為阻斷熱能散失的功能，故其效能較平板管式[僅以空氣作為隔熱層]的為高。要使太陽能系統的效率提高，可加入追日裝置，使真空管集熱器能接收到更多的陽光，但是一般的真空管集熱器，因其構造複雜得多，且太過笨重，加上又有流體管路的配置，若用整組追日的方式，其追日裝置將會非常複雜昂貴，如果真的要配合追日裝置來使用，以傳統電力驅動的追日裝置，以太陽電池來說普遍需耗費發電功率的5 10%，因為真空管集熱器的重量大，所以勢必會耗費更多的電力，也不符合經濟效益。有鑑於此，如何能在不使用外加能源的前提下，以簡單便宜的機構，讓真空管集熱器，能自動追蹤太陽方位，以有助於使真空管集熱器吸收較多的光強度，使真空管集熱器的效率最大化，便成為本發明欲改進的目的。

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種應用再生能源，使真空管自動對準太陽，有效提升太陽能應用效率的追日型真空管式太陽能集熱系統。一種追日型真空管式太陽能集熱系統，包括至少一太陽能集熱系統；以及至少一與該各太陽能集熱系統連接的追日裝置；[0014]所述太陽能集熱系統，由一集熱器框架及至少一設於該集熱器框架頂面處的真空管集熱器所組成；所述追日裝置，包含一與所有真空管集熱器連接，能使真空管集熱器同步偏轉的連動裝置；一與該連動裝置連接的驅動裝置，其能帶動真空管集熱器，迫使真空管集熱器轉向。根據所述追日型真空管式太陽能集熱系統，所述驅動裝置，由一與該連動裝置或真空管集熱器連接，能帶動真空管集熱器，迫使真空管集熱器向左轉向的左記憶合金；一與該連動裝置或真空管集熱器連接，能帶動真空管集熱器，迫使真空管集熱器向右轉向的右記憶合金；一面向左邊傾斜設置，並與該左記憶合金電連接，受到太陽照射而發電時、能對左記憶合金輸送電力、以驅使真空管集熱器轉向、面向太陽的左太陽能板；以及一面向右邊傾斜設置，並與該右記憶合金電連接，受到太陽照射而發電時、能對右記憶合金輸送電力、以驅使真空管集熱器轉向、面向太陽的右太陽能板所組成。根據前述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述左記憶合金和右記憶合金，皆是為呈螺旋狀而設置；所述左記憶合金和右記憶合金外，還能套設下列之一或其混合管體、保溫層體。根據所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述驅動裝置，由一與該連動裝置或真空管集熱器連接，能帶動真空管集熱器，迫使真空管集熱器向左轉向的左記憶合金；一與該連動裝置或真空管集熱器連接，能帶動真空管集熱器，迫使真空管集熱器向右轉向的右記憶合金；一與該左記憶合金和右記憶合金電連接的控制器；以及一設於該太陽能集熱系統外，並與該控制器電連接，受到太陽照射而發電時，能對控制器輸送電力，以通過控制器對左記憶合金及/或右記憶合金送電與否，驅使真空管集熱器轉向，面向太陽的太陽能板所組成。根據前述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述左記憶合金和右記憶合金，皆呈螺旋狀設置；所述左記憶合金和右記憶合金外，還能套設下列之一或其混合管體、保溫層體。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述驅動裝置，其是由一與該連動裝置或真空管集熱器連接、能帶動真空管集熱器、迫使真空管集熱器向左轉向的左記憶合金;一與該連動裝置或真空管集熱器連接、能帶動真空管集熱器、迫使真空管集熱器向右轉向的右記憶合金；一設於該左記憶合金一側處、能對左記憶合金加熱的左電熱組件；一設於該右記憶合金一側處、能對右記憶合金加熱的右電熱組件；一面向左邊傾斜設置，並與該左電熱組件電連接，受到太陽照射而發電時、能對左電熱組件輸送電力、對左記憶合金加熱而產生變化、以驅使真空管集熱器轉向、面向太陽的左太陽能板；以及一面向右邊傾斜設置，並與該右電熱組件電連接，受到太陽照射而發電時、能對右電熱組件輸送電力、對右記憶合金加熱而產生變化、以驅使真空管集熱器轉向、面向太陽的右太陽能板所組成。根據前述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述左記憶合金和右記憶合金，皆是為呈螺旋狀而設置；而所述左記憶 合金和右記憶合金外，更能套設下列之一或其混合管體、保溫層體。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述驅動裝置，其是由一與該連動裝置或真空管集熱器連接、能帶動真空管集熱器、迫使真空管集熱器向左轉向的左記憶合金;一與該連動裝置或真空管集熱器連接、能帶動真空管集熱器、迫使真空管集熱器向右轉向的右記憶合金；一設於該左記憶合金一側處、能對左記憶合金加熱的左電熱組件；一設於該右記憶合金一側處、能對右記憶合金加熱的右電熱組件；一與該左電熱組件和右電熱組件電連接的控制器；以及一設於該太陽能集熱系統外，並與該控制器電連接、受到太陽照射而發電時、能對控制器輸送電力、以通過控制器對左電熱組件及/或右電熱組件送電與否、驅使真空管集熱器轉向、面向太陽的太陽能板所組成。根據前述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述左記憶合金和右記憶合金，皆呈螺旋狀設置；所述左記憶合金和右記憶合金外，還能套設下列之一或其混合管體、保溫層體。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述驅動裝置，由一通過連接單元，與該連動裝置或真空管集熱器連接，能帶動真空管集熱器，迫使真空管集熱器轉向的馬達；—與該馬達電連接，用於控制該馬達正轉或逆轉，和轉動角度的馬達控制器；以及一設於該太陽能集熱系統外，與該馬達控制器電連接，能提供該馬達和馬達控制器運作電力的太陽能板所組成；前述連接單元，其是為下列之一拉線裝置、皮帶裝置、煉條裝置、螺杆裝置、推桿裝置、齒輪裝置。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述驅動裝置，其是由一通過連接單元、與該連動裝置或真空管集熱器連接、能帶動真空管集熱器、迫使真空管集熱器轉向的馬達；一與該馬達電連接，用於控制該馬達正轉或逆轉、和轉動角度的馬達控制器；一面向左邊傾斜設置，並與該馬達控制器電連接，受到太陽照射而發電時、能對馬達控制器輸送電力的左太陽能板；以及一面向右邊傾斜設置，並與該馬達控制器電連接，受到太陽照射而發電時、能對馬達控制器輸送電力的右太陽能板所組成；前述連接單元，其是為下列之一拉線裝置、皮帶裝置、煉條裝置、螺杆裝置、推桿裝置、齒輪裝置。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述連動裝置，其是由至少一個對應於該真空管集熱器、並與該真空管集熱器一端連接的連架杆；以及一與該各連架杆鉸接、能帶動該各真空管集熱器同步轉向的連杆所組成；而前述連架杆，更包括對應束接於該各真空管集熱器上、用於定位該連架杆的一定位束環。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述集熱器框架，對應於該各真空管集熱器處，更設有下列之一裝置用於支撐該真空管集熱器的滾輪、用於支撐該真空管集熱器的軸承。根據上述的追日型真空管式太陽能集熱系統，所述太陽能系統，其更包括一遠離真空管集熱器、與真空管集熱器連接的入水管道 '及 一平行於該入水管道、鄰近真空管集熱器、與真空管集熱器連接的出水管道；而所述真空管集熱器內，更設有一與前述入水管道連接、並穿過該出水管道的入水熱管；一套設入水熱管外、與該出水管道連接的出水熱管；及一設於該出水熱管頂端面處、用於吸收太陽光熱量的吸熱板；所述出水熱管，其與出水管道的連接處，更設有一能供出水熱管轉動的防水軸承。與現有技術相比，本實用新型的效果I.每一根真空管集熱器是通過沿本身軸心轉動的方式來追日，因真空管集熱器太過笨重，相較於轉動整組框架的追日方式，本實用新型的方式將大大減少被轉動的重量，故僅需少許能量即可動作，可配合成本低廉的小功率太陽能發電裝置作為動力來源，整體追日裝置的結構相當簡單且可靠。2.通過左記憶合金和右記憶合金的應用，配合右太陽能板與左太陽能板，或是控制器與太陽能板後，當太陽能裝置受到太陽照射，而開始發電時，便能對左記憶合金，右記憶合金其中之一輸出電力，而產生溫度上升的現象，使左記憶合金或是右記憶合金改變長度，產生有方向性的位移，如此一來，就能帶動真空管集熱器，使真空管集熱器2面向太陽，使真空管集熱器的集熱效率最大化。3.通過直接將電力通過記憶合金彈簧，利用其記憶合金本身的電阻來產生升溫變形的現象，不需額外加熱組件，可簡化結構和減少熱損，成本亦較低。4.通過採用馬達和馬達控制器，配合右太陽能板與左太陽能板，或是太陽能板後，當太陽能裝置受到太陽照射而開始發電時，便能對馬達控制器輸出電力，經由馬達控制器來控制馬達轉動的方向和角度，就能帶動真空管集熱器，使真空管集熱器面向太陽，從而使真空管集熱器2的集熱效率最大化。5.由於是通過形狀記憶合金的形變，或是馬達轉動，來達到轉向真空管集熱器的效果，而且用來驅動的電力，來自於太陽能裝置，為再生能源，所以本實用新型中的追日裝置，完全不用外電，能真正地達到節能降耗的目標。6.通過形狀記憶合金、或是馬達J的應用，屬於硬體形式的機械結構應用，不容易出現故障，十分耐用，而且即使發生故障，回收也非常簡單、容易，符合綠色產品的標準。7.通過形狀記憶合金或是小功率馬達，並配合控制器E或是馬達控制器的應用，便能利用兩片不同角度的右太陽能板與左太陽能板，作為電力來源，同時利用右太陽能板與左太陽能板的輸出電力差別，作為太陽位置的判斷依據，不需額外增加感測組件，即可準確追日，故更加節省成本且可靠度佳。
圖I :本實用新型第一實施型態的立體示意圖。圖2 :本實用新型第一實施型態的立體分解示意圖。圖3 圖5 :本實用新型第一實施型態的立體實施示意圖。圖6 圖8 :本實用新型第一實施型態的I - I剖面實施示意圖。圖9 :本實用新型第二實施型態的立體示意圖。圖10 :本實用新型第二實施型態的立體分解示意圖。圖11 :本實用新型第三實施型態的立體示意圖。圖12 :本實用新型第三實施型態的立體分解示意圖。圖13 :本實用新型第四實施型態的立體示意圖。圖14 :本實用新型第四實施型態的立體分解示意圖。圖15 :本實用新型第五實施型態的立體示意圖。圖16 :本實用新型第五實施型態的立體分解示意圖。圖17 :本實用新型第六實施型態的立體示意圖。圖18 :本實用新型第六實施型態的立體分解示意圖。圖19 :本實用新型第七實施型態的立體示意圖。圖20 :本實用新型第七實施型態的立體分解示意圖。圖21 :本實用新型第八實施型態的立體示意圖。圖22 :本實用新型第八實施型態的立體分解示意圖。圖23 :本實用新型第九實施型態的立體示意圖。圖24 :本實用新型第九實施型態的立體分解示意圖。圖25 :本實用新型第十實施型態的立體示意圖。圖26 :本實用新型第十實施型態的立體分解示意圖。圖27:本實用新型第i^一實施型態的立體示意圖。圖28 :本實用新型第i^一實施型態的立體分解示意圖。圖29 :本實用新型第十二實施型態的立體示意圖。圖30 :本實用新型第十二實施型態的立體分解示意圖。符號說明I 集熱器框架 C 左太陽能板2 真空管集熱器 D 右太陽能板21 入水熱管E 控制器22 出水熱管F 太陽能板23 吸熱板G 左電熱組件3 連動裝置H 右電熱組件31 連架杆I 連接單元32 連杆I-I 拉線裝置33 定位束環1-2 皮帶裝置4 驅動裝置1-3 鏈條裝置[0105]5滾輪1-4螺杆裝置6軸承J馬達7入水管道K馬達控制器8出水管道L管體9防水軸承M保溫層體A左記憶合金100太陽能集熱系統B右記憶合金200的追日裝置
具體實施方式
以下根據附圖所示的實施例詳細說明如後如圖I所示為本實用新型第一實施型態的立體示意圖，如圖2所示為本實用新型第一實施型態的立體分解示意圖，如圖3 圖5所示為本實用新型第一實施型態的立體實施示意圖，如圖6 圖8所示為本實用新型第一實施型態的I - I剖面實施示意圖。附圖顯示的是，一種追日型真空管式太陽能集熱系統，包括至少一太陽能集熱系統100 ;以及至少一與該各太陽能集熱系統100連接的追日裝置200 ；所述太陽能集熱系統100，由一集熱器框架1，及至少一設於該集熱器框架I頂面處的真空管集熱器2所組成；所述追日裝置200，包含一與所有真空管集熱器2連接，能使真空管集熱器2同步偏轉的連動裝置3 ；—與該連動裝置3連接的驅動裝置4，其能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2轉向。其中，本新型太陽能集熱系統100中，每一根真空管集熱器2，都是通過沿本身軸心轉動的方式來追日，因真空管集熱器2太過笨重，相較於轉動整組框架的追日方式，本實用新型的方式將大大減少被轉動的重量，故僅需少許能量即可動作，可配合成本低廉的小功率太陽能發電裝置作為動力來源，整體追日裝置的結構相當簡單且可靠。上述驅動裝置4，由一與該連動裝置3連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向左轉向的左記憶合金A ;一與該連動裝置3或真空管集熱器2連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向右轉向的右記憶合金B ;一面向左邊傾斜設置，並與該左記憶合金A電連接，受到太陽照射而發電時，能對左記憶合金A輸送電力，以驅使真空管集熱器2轉向，面向太陽的左太陽能板C ;以及一面向右邊傾斜設置，並與該右記憶合金B電連接，受到太陽照射而發電時，能對右記憶合金B輸送電力，以驅使真空管集熱器2轉向，面向太陽的右太陽能板D所組成。其中，通過該左太陽能板C及右太陽能板D的使用，當左太陽能板C或右太陽能板D受到太陽照射而發電時，能對左記憶合金A或右記憶合金B輸送電力，以驅使左記憶合金A或是右記憶合金B發熱，並使左記憶合金A或右記憶合金B改變長度，利用左太陽能板C及右太陽能板D的面向不同，使其對左記憶合金A，右記憶合金B輸入的電流量，在一天中有不同的變化，產生的溫度變化，所產生左記憶合金A，右記憶合金B的拉力變化，帶動真空管集熱器2，使真空管集熱器2的向陽面面向太陽。也就是說，如果當太陽位在本實用新型的左方時，該左太陽能板C能對左記憶合金A供應足夠使 左記憶合金A變形的電力，利用電流熱效應的原理，該左記憶合金A變熱而縮短、變形，產生一拉力，同時通過左控制線6拉動真空管集熱器2，使所有的真空管集熱器2轉向，以達到面向太陽的效果，提高此時真空管集熱器2的集熱效率。再說，如果當太陽在本實用新型的右方時，該右太陽能板D能對右記憶合金B供應足夠使右記憶合金B變形的電力，同樣利用電流熱效應的原理，該右記憶合金B變熱而縮短、變形，產生一拉力，同時通過右控制線7拉動真空管集熱器2，使所有的真空管集熱器2轉向，以達到面向太陽的效果，提高此時真空管集熱器2的集熱效率。其次，當太陽在本實用新型的正上方時，因為對左記憶合金A或右記憶合金B的電力供應會漸漸下降，達到不足以使左記憶合金A或右記憶合金B變形的程度，所以左記憶合金A或右記憶合金B、有變形的其中一方,會被還未變形的一方拉走，慢慢達到拉力不相上下的平衡狀態，使所有的真空管集熱器2，轉向面對本新型的正上方，以達到面向太陽的效果，提高此時真空管集熱器2的集熱效率。再者，當太陽下山後，因為左太陽能板C與右太陽能板D不再發電，所以左記憶合金A與右記憶合金B的電力供應會歸零，此時，因為左記憶合金A或右記憶合金B的溫度下降，一方拉力大、一方拉力小，在無外力影響的狀況下，拉力會漸漸相等，達成平衡，使所有的真空管集熱器2回到原位。如此一來，不管在白天的任何時候，左記憶合金A與右記憶合金B能有效地帶動真空管集熱器2，使真空管集熱器2的集熱效率最大化，而且最重要的是，整個過程中，完全不用外電，也不用管理，能將裝置後的成本降低，提升本實用新型的經濟效益，另外，每一根真空管集熱器2是通過沿本身軸心轉動的方式來追日，因真空管集熱器2太過笨重，相較於轉動整組框架的追日方式，本實用新型的方式將大大減少被轉動的重量，使得追日裝置將更為簡單可靠且成本低廉。再其次，通過直接將電力通過左記憶合金A、右記憶合金B，利用其記憶合金本身的電阻，來產生升溫變形的現象，不需額外的加熱組件，可簡化結構和減少熱損，成本亦較低。最重要的是，此種設置能達成完全不使用外電，就可以使真空管集熱器2追日的效果，除了能提升太陽能集熱效率之外，因為熱量的提高，整體的水溫也能提升，所以還能降低後續保溫時的加熱耗電，更加的節能降耗。另外，當太陽能集熱效率提升，因應不同的使用需求，假設為工業用，需要的水溫為80度以上時，只需要原真空管集熱器2數量的一部分，即可達成目標，而假設為家用，需要的水溫為80度以下時，只需要原真空管集熱器2數量的一部分，同樣達成目標，所以其裝置成本可以不變或更低，並且也不佔空間，有利於推廣與應用。另一方面，如果用較少的真空管集熱器2就能達成目標，是否也表示，本實用新型的太陽能集熱效率，同樣能應用於水溫需求更高的行業，如此一來，便能使本實用新型的應用範圍，更加的廣泛。如圖9所示為本實用新型第二實施型態的立體示意圖，如圖10所示為本實用新型第二實施型態的立體分解示意圖。[0136]附圖顯示，所述驅動裝置4，由一與該連動裝置3連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向左轉向的左記憶合金A ;一與該連動裝置3或真空管集熱器2連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向右轉向的右記憶合金B ;一與該左記憶合金A和右記憶合金B電連接的控制器E ；以及一設於該太陽能集熱系統100外，並與該控制器E電連接，受到太陽照射而發電時，能對控制器E輸送電力，以通過控制器E對左記憶合金A及/或右記憶合金B送電與否，驅使真空管集熱器2轉向，面向太陽的太陽能板F所組成。其中，第二實施型態與第一實施型態的差異在於，通過控制器E與太陽能板F的配 合，不用安裝多個、不同角度的太陽能發電板，能降低成本。 其次，通過控制器E和太陽能板F的連接使用，使控制器E能對該左記憶合金A、右記憶合金B，無論是電量還是時間上，都能進行更細微的控制，更能穩定地控制左記憶合金
A、右記憶合金B的變形狀況，有效地控制太陽能系統100的運作。此外，還能使太陽能板F與太陽能系統100分開設置，方便太陽能板F的設置與安
裝，一舉多得。其次，因為控制器E與太陽能板F的使用，雖然維護上較第一實施型態難，但整體的運作效率高於第一實施型態，適用於需要高穩定性運作的場所。如圖11所示為本實用新型第三實施型態的立體示意圖，如圖12所示為本實用新型第三實施型態的立體分解示意圖。附圖顯示，所述驅動裝置4，由一與該連動裝置3連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向左轉向的左記憶合金A ;一與該連動裝置3或真空管集熱器2連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向右轉向的右記憶合金B ;一設於該左記憶合金A —側處，能對左記憶合金A加熱的左電熱組件G ；一設於該右記憶合金B —側處，能對右記憶合金B加熱的右電熱組件H ；一面向左邊傾斜設置，並與該左電熱組件G電連接，受到太陽照射而發電時，能對左電熱組件G輸送電力，對左記憶合金A加熱而產生變化，以驅使真空管集熱器2轉向、面向太陽的左太陽能板C ;以及一面向右邊傾斜設置，並與該右電熱組件H電連接，受到太陽照射而發電時，能對右電熱組件H輸送電力、對右記憶合金B加熱而產生變化、以驅使真空管集熱器2轉向、面向太陽的右太陽能板D所組成。其中，通過左電熱組件G與右電熱組件H的應用，能將左太陽能板C與右太陽能板D所傳遞來的電力，通過左電熱組件G與右電熱組件H，將電能轉變為熱能，並用來加熱對左記憶合金A、右記憶合金B，使左記憶合金A、右記憶合金B產生變化、以驅使真空管集熱器2轉向、面向太陽，通過左電熱組件G與右電熱組件H的應用，讓本實用新型能更快速的反應，適用於太陽能集熱需求大的地區。如圖13所示為本實用新型第四實施型態的立體示意圖，如圖14所示為本實用新型第四實施型態的立體分解示意圖。附圖顯示，所述驅動裝置4，由一與該連動裝置3連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向左轉向的左記憶合金A ;一與該連動裝置3或真空管集熱器2連接，能帶動真空管集熱器2，迫使真空管集熱器2向右轉向的右記憶合金B ;一設於該左記憶合金A —側處，能對左記憶合金A加熱的左電熱組件G ；一設於該右記憶合金B —側處，能對右記憶合金B加熱的右電熱組件H ；一與該左電熱組件G和右電熱組件H電連接的控制器E ;以及一設於該太陽能集熱系統100外，並與該控制器E電連接，受到太陽照射而發電時，能對控制器E輸送電力，以通過控制器E對左電熱組件G及/或右電熱組件H送電與否，驅使真空管集熱器2轉向，面向太陽的太陽能板F所組成。其中，與第三實施型態不同的地方，第四實施型態是為通過控制器E，來配輸出至 左電熱組件G，右電熱組件H兩者的電力的應用，使左記憶合金A、或是右記憶合金B變形，以產生不同拉力，進一步帶動真空管集熱器2，讓真空管集熱器2的向陽面、面向太陽，通過第四實施型態的應用，能更有效的應用電能，同時能避免過熱，讓左記憶合金A與右記憶合金B故障，非常適於安裝在長期有太陽的地區。上述第一至第四實施型態中，所述左記憶合金A和右記憶合金B，皆呈螺旋狀設置；而所述左記憶合金A和右記憶合金B外，還能套設下列之一或其混合管體L、保溫層體M。其中，通過管體L及/或保溫層體M的使用，使左記憶合金A和右記憶合金B，除了能確保溫度的穩定之外，還能降低外界的影響，使左記憶合金A和右記憶合金B的變形程度，獲得更有力的控制。其次，通過螺旋狀的左記憶合金A、右記憶合金B的設置，使左記憶合金A，右記憶合金B能在有限的空間內提供更大的拉力，使左記憶合金A，右記憶合金B能順利地拉動真空管集熱器2。如圖15所示為本實用新型第五實施型態的立體示意圖，如圖16所示為本實用新型第五實施型態的立體分解示意圖，如圖17所示為本實用新型第六實施型態的立體示意圖，如圖18所示為本實用新型第六實施型態的立體分解示意圖，如圖19所示為本實用新型第七實施型態的立體示意圖，如圖20所示為本實用新型第七實施型態的立體分解示意圖，如圖21所示為本實用新型第八實施型態的立體示意圖，如圖22所示為本實用新型第八實施型態的立體分解示意圖。圖式中揭示出，所述驅動裝置4，其是由一通過連接單元I、與該連動裝置3或真空管集熱器2連接、能帶動真空管集熱器2、迫使真空管集熱器2轉向的馬達J ;一與該馬達J電連接，用於控制該馬達J正轉或逆轉、和轉動角度用的馬達控制器K ;以及一設於該太陽能集熱系統100外，與該馬達控制器K電連接，能提供該馬達J和馬達控制器K運作電力的太陽能板F所組成；前述連接單元I，為下列之一拉線裝置1-1、皮帶裝置1-2、煉條裝置1-3、螺杆裝置 1-4。其中，通過馬達J、馬達控制器K、太陽能板F的配合，能讓馬達J通過連接單元I、順利的帶動真空管集熱器2、迫使真空管集熱器2轉向，而且用來驅動的電力，來自於太陽能板F，為再生能源，所以本實用新型中的追日裝置200，完全不用外電，能真正的達到節能省碳的目標。其次，連接單元I的種類能依應用需求，在拉線裝置I-I[如圖15、圖16]、或是皮帶裝置1-2[如圖17、圖18]、或是煉條裝置1-3[如圖19、圖20]、或是螺杆裝置1_4[如圖21、圖22]之間做替換，提升運作效率。如圖23所示為本實用新型第九實施型態的立體示意圖，如圖24所示為本實用新型第九實施型態的立體分解示意圖，如圖25所示為本實用新型第十實施型態的立體示意圖，如圖26所示為本實用新型第十實施型態的立體分解示意圖，如圖27所示為本實用新型第十一實施型態的立體示意圖，如圖28所示為本實用新型第十一實施型態的立體分解示意圖，如圖29所示為本實用新型第十二實施型態的立體示意圖，如圖30所示為本實用新型第十二實施型態的立體分解示意圖。附圖顯示，所述驅動裝置4，由一通過連接單元I、與該連動裝置3或真空管集熱器2連接、能帶動真空管集熱器2、迫使真空管集熱器2轉向的馬達J ;一與該馬達J電連接，用於控制該馬達J正轉或逆轉、和轉動角度的馬達控制器K ；一面向左邊傾斜設置，並與該馬達控制器K電連接，受到太陽照射而發電時、能對馬達控制器K輸送電力的左太陽能板C ；以及一面向右邊傾斜設置，並與該馬達控制器K電連接，受到太陽照射而發電時、能對馬達控制器K輸送電力的右太陽能板D所組成；前述連接單元I，其是為下列之一拉線裝置1-1、皮帶裝置1-2、煉條裝置1-3、螺杆裝置1-4、推桿裝置[圖中未揭示]、齒輪裝置[圖中未揭示]。其中，通過馬達J、馬達控制器K、左太陽能板C、右太陽能板D的配合，能讓馬達J通過連接單元I、順利的帶動真空管集熱器2、迫使真空管集熱器2轉向，與只單獨配合太陽能板F的第五至第八實施型態不同的是，通過馬達控制器K，能利用左太陽能板C與右太陽能板D，因為面向不同，兩者所輸入的電量在一天中的變化，來用以判斷太陽的位置，進而控制馬達J，帶動真空管集熱器2，使真空管集熱器2轉動，面向太陽，以進一步提高運作效率。其次，同樣的第九至第十二實施型態，其連接單元I的種類，亦能依應用需求，在拉線裝置I-I [如圖23、圖24]、或是皮帶裝置1-2 [如圖25、圖26]、或是煉條裝置1-3 [如圖27、圖28]、或是螺杆裝置1-4[如圖29、圖30]之間做替換，提升運作效率。上述各實施型態中，所述連動裝置3，其是由至少一個對應於該真空管集熱器2、並與該真空管集熱器2 —端連接的連架杆31 ;以及一與該各連架杆31鉸接、能帶動該各真空管集熱器2同步轉向的連杆32所組成；而前述連架杆31，更包括對應束接於該各真空管集熱器2上、用於定位該連架杆31的一定位束環33。其中，藉由此種設置的追日裝置200，讓左記憶合金A與右記憶合金B、或是馬達J，以順暢有效的拉動每一個真空管集熱器2，此外，簡單的連杆機構，除了能有效的同步帶動各真空管集熱器2之外，最重要的是，能降低成本、降低故障率，同時，更能便於保養，對於放在室外的太陽能系統100而言，是為最適當不過的。其次，通過此定位束環33的應用，讓連架杆31能穩定的帶動真空管集熱器2，讓真空管集熱器2能順利的偏轉，而不會產生打滑的現象。[0182]上述各實施型態中，所述集熱器框架1，對應於該各真空管集熱器2處，更設有下列之一裝置能供支撐該真空管集熱器2用的滾輪5、能供支撐該真空管集熱器2用的軸承6。其中，通過滾輪5或是軸承6的應用，讓真空管集熱器2在旋轉時，能夠順暢的旋轉，並且不會影響到真空管集熱器2的應用，避免因為真空管集熱器2卡住，導致左記憶合金A與右記憶合金B、或是馬達J拉不動，卻持續變形，而導致左記憶合金A與右記憶合金
B、或是馬達J故障的問題發生。上述各實施型態中，所述太陽能系統100，其更包括一遠離真空管集熱器2、與真空管集熱器2連接的入水管道7 ;及一平行於該入水管道10、鄰近真空管集熱器2、與真空管集熱器2連接的出水管道8 ； 而所述真空管集熱器2內，還設有一與前述入水管道7連接、並穿過該出水管道2的入水熱管21 ；一套設入水熱管21外、與該出水管道8連接的出水熱管22 ;及一設於該出水熱管22頂端面處、能供吸收太陽光熱量用的吸熱板23 ；所述出水熱管22，其與出水管道8的連接處，更設有一能供出水熱管22轉動的防水軸承9。其中，通過此種設置，讓本發明能於吸收來自太陽的輻射能量之後，輸出熱水或是蒸汽，以供使用直接使用、或是用於發電、或是做為蒸汽動力源使用。其次，通過此種入水熱管21與出水熱管22的配合應用，不但能先行預熱水，更能降低熱量的散失，提升整體的熱效率，以配合追日裝置200來應用，獲得更佳的運作效率。另外，通過此種吸熱板23的裝置應用，以便吸收太陽熱能，此外，出水熱管22與吸熱板23，皆是由高導熱性金屬材料製作[可為銅或鋁]，而吸熱板23的表面，更能鍍上一層黑色膜，以增加太陽輻射熱能的吸收率。還有，通過此防水軸承9的應用，當真空管集熱器2旋轉時，依舊能順暢的輸出熱水，讓入水熱管21與出水熱管22不會相互影響到，能順利的輸出熱水。最後應說明的是，左太陽能板C與右太陽能板D的傾斜角度，各自為所面對方向的O度至90度之間，為最優選的安裝角度範圍。綜合以上所述，能得知本發明通過左記憶合金A、右記憶合金B、及右太陽能板D與左太陽能板C、或是太陽能板F的使用，來驅使真空管集熱器2追日，達成提高太陽能集熱效率的目標，同時解決需要使用外電的此一問題，讓本發明更具有應用、實用、功效與產業的利用性。以上根據附圖所示的實施例詳細說明了本實用新型的構造、特徵及作用效果，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，但本實用新型不以附圖所示限定實施範圍，凡是依照本實用新型的構想所作的改變，或修改為等同變化的等效實施例，仍未超出說明書與附圖所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護範圍內。
權利要求1.一種追日型真空管式太陽能集熱系統，包括 至少一太陽能集熱系統(100);以及 至少一與該各太陽能集熱系統(100)連接的追日裝置(200)； 所述太陽能集熱系統(100)，由一集熱器框架(I)及至少一設於該集熱器框架(I)頂面處的真空管集熱器(2)所組成； 其特徵在於 所述追日裝置(200)，包含一與所有真空管集熱器(2)連接，能使真空管集熱器(2)同步偏轉的連動裝置⑶； 一與所述連動裝置(3)連接的驅動裝置(4)，其能帶動真空管集熱器(2)、迫使真空管集熱器⑵轉向。
2.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述驅動裝置(4)，由一與該連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向左轉向的左記憶合金(A)； 一與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向右轉向的右記憶合金(B)； 一面向左邊傾斜設置，並與所述左記憶合金(A)電連接，受到太陽照射而發電時能對左記憶合金(A)輸送電力，以驅使真空管集熱器(2)轉向，面向太陽的左太陽能板(C);以及 一面向右邊傾斜設置，並與所述右記憶合金(B)電連接，受到太陽照射而發電時能對右記憶合金⑶輸送電力，以驅使真空管集熱器⑵轉向，面向太陽的右太陽能板⑶所組成。
3.如權利要求2所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述左記憶合金(A)和右記憶合金(B)，皆呈螺旋狀設置； 而所述左記憶合金㈧和右記憶合金⑶外，還能套設下列之一或其混合管體(L)、保溫層體(M)。
4.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述驅動裝置(4)，由一與該連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向左轉向的左記憶合金(A)； 一與該連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器⑵向右轉向的右記憶合金⑶； 一與該左記憶合金(A)和右記憶合金(B)電連接的控制器(E);以及一設於該太陽能集熱系統(100)外，並與該控制器(E)電連接，受到太陽照射而發電時，能對控制器(E)輸送電力，以通過控制器(E)對左記憶合金(A)及/或右記憶合金(B)送電與否，驅使真空管集熱器⑵轉向，面向太陽的太陽能板(F)所組成。
5.如權利要求4所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述左記憶合金(A)和右記憶合金(B)，皆呈螺旋狀設置； 所述左記憶合金(A)和右記憶合金(B)外，還能套設下列之一或其混合管體(L)、保溫層體(M)。
6.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述驅動裝置(4)，由一與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向左轉向的左記憶合金(A)； 一與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向右轉向的右記憶合金(B)； 一設於所述左記憶合金(A) —側處，能對左記憶合金(A)加熱的左電熱組件(G)； 一設於所述右記憶合金⑶一側處，能對右記憶合金⑶加熱的右電熱組件⑶；一面向左邊傾斜設置，並與所述左電熱組件(G)電連接，受到太陽照射而發電時，能對左電熱組件(G)輸送電力，對左記憶合金(A)加熱而產生變化，以驅使真空管集熱器(2)轉向，面向太陽的左太陽能板(C);以及 一面向右邊傾斜設置，並與所述右電熱組件(H)電連接，受到太陽照射而發電時，能對 右電熱組件(H)輸送電力，對右記憶合金(B)加熱而產生變化，以驅使真空管集熱器(2)轉向，面向太陽的右太陽能板(D)所組成。
7.如權利要求6所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述左記憶合金(A)和右記憶合金(B)，皆呈螺旋狀設置； 而所述左記憶合金㈧和右記憶合金⑶外，還能套設下列之一或其混合管體(L)、保溫層體(M)。
8.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述驅動裝置(4)，由一與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向左轉向的左記憶合金(A)； 一與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)向右轉向的右記憶合金(B)； 一設於所述左記憶合金(A) —側處，能對左記憶合金(A)加熱的左電熱組件(G)； 一設於所述右記憶合金⑶一側處，能對右記憶合金⑶加熱的右電熱組件⑶； 一與所述左電熱組件(G)和右電熱組件(H)電連接的控制器(E);以及一設於所述太陽能集熱系統(100)外，並與所述控制器(E)電連接，受到太陽照射而發電時，能對控制器(E)輸送電力，以通過控制器(E)對左電熱組件(G)及/或右電熱組件(H)送電與否，驅使真空管集熱器⑵轉向，面向太陽的太陽能板(F)所組成。
9.如權利要求8所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述左記憶合金(A)和右記憶合金(B)，皆呈螺旋狀設置； 而所述左記憶合金㈧和右記憶合金⑶外，還能套設下列之一或其混合管體(L)、保溫層體(M)。
10.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述驅動裝置(4)，由一通過連接單元(I)與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)轉向的馬達(J)； 一與所述馬達(J)電連接，用於控制所述馬達(J)正轉或逆轉和轉動角度的馬達控制器(K);以及 一設於所述太陽能集熱系統(100)外，與所述馬達控制器(K)電連接，能提供所述馬達(J)和馬達控制器(K)運作電力的太陽能板(F)所組成； 前述連接單元(I)為下列之一拉線裝置(1-1)、皮帶裝置(1-2)、煉條裝置(1-3)、螺杆裝置(1-4)、推桿裝置、齒輪裝置。
11.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述驅動裝置(4)，由一通過連接單元(I)與所述連動裝置(3)或真空管集熱器(2)連接，能帶動真空管集熱器(2)，迫使真空管集熱器(2)轉向的馬達(J)； 一與所述馬達(J)電連接，用於控制所述馬達(J)正轉或逆轉和轉動角度的馬達控制器⑷； 一面向左邊傾斜設置，並與所述馬達控制器(K)電連接，受到太陽照射而發電時，能對馬達控制器⑷輸送電力的左太陽能板(C);以及 一面向右邊傾斜設置，並與所述馬達控制器(K)電連接，受到太陽照射而發電時，能對馬達控制器(K)輸送電力的右太陽能板(D)所組成； 前述連接單元(I)為下列之一拉線裝置(1-1)、皮帶裝置(1-2)、煉條裝置(1-3)、螺杆裝置(1-4)、推桿裝置、齒輪裝置。
12.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述連動裝置(3)由至少一個對應於所述真空管集熱器(2)並與所述真空管集熱器(2) —端連接的連架杆(31);以及 一與所述各連架杆(31)鉸接，能帶動所述各真空管集熱器(2)同步轉向的連杆(32)所組成；所述連架杆(31)，還包括對應束接於所述各真空管集熱器(2)上，能供所述連架杆(31)定位用的一定位束環(33)。
13.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於所述集熱器框架(I)，對應於所述各真空管集熱器(2)處，還設有下列裝置之一用於支撐所述真空管集熱器(2)的滾輪(5)、用於支撐所述真空管集熱器(2)的軸承(6)。
14.如權利要求I所述的追日型真空管式太陽能集熱系統，其特徵在於 所述太陽能系統(100)還包括一遠離真空管集熱器(2)，與真空管集熱器(2)連接的入水管道(7);及 一平行於所述入水管道(10)，鄰近真空管集熱器(2)，與真空管集熱器(2)連接的出水管道⑶； 所述真空管集熱器(2)內，還設有一與前述入水管道(7)連接，並穿過所述出水管道(2)的入水熱管(21)； 一套設入水熱管(21)外，與所述出水管道(8)連接的出水熱管(22);及 一設於所述出水熱管(22)頂端面處，用於吸收太陽光熱量的吸熱板(23)； 所述出水熱管(22)，其與出水管道(8)的連接處，還設有一能供出水熱管(22)轉動的防水軸承(9)。
專利摘要本實用新型的目的是提供一種應用再生能源，能使真空管自動對準太陽，有效提升太陽能應用效率的追日型真空管式太陽能集熱系統。其包括至少一太陽能集熱系統；以及至少一與該各太陽能集熱系統連接的追日裝置；所述太陽能集熱系統，由一集熱器框架及至少一設於該集熱器框架頂面處的真空管集熱器所組成；所述追日裝置，包含有一與所有真空管集熱器連接，能使真空管集熱器同步偏轉的運動裝置；一與該運動裝置連接的驅動裝置，其能帶動真空管集熱器、迫使真空管集熱器轉向。
文檔編號F24J2/38GK202648201SQ201220242590
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月25日 優先權日2012年5月25日
發明者黃秉鈞, 張仕林, 林育民 申請人:黃秉鈞