太陽能灶加熱供暖裝置的製作方法

2023-07-02 03:49:36 1

專利名稱：太陽能灶加熱供暖裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種太陽能灶加熱供暖裝置。
背景技術：
太陽能是取之不盡用之不竭的天然能源。有效利用太陽能能夠節約能源，而且太陽能無汙染，造福子孫後代！人們設想太陽能將是未來一千年的主要能源！目前，太陽能在我國主要應用於二個方面。一、是普及大眾的太陽能熱水器，二、太陽能發電。而對於太陽能的深度開發和廣泛利用則大有文章可做。在河北和山東等地廣大的地區，入冬時節，外面的溫度普遍高於室內溫度。許許多多的老百姓生活在沒有供暖的涼颼颼的室內。而在夏季，悶熱的室內又讓許多人夜裡難眠。隨著時代的進步，先進的科技逐漸進入人們的生活。在當今能源日益緊缺的情況下太陽能越來越受人們的青眯。太陽能是21世紀節能、環保的能源。在倡導低碳經濟的今天，如何把取之不盡用之不竭的太陽能轉化為生產力造福人民，讓更多的人民住上冬暖夏涼的房子，是時代賦予我們的新的課題。

發明內容
本發明需要解決的技術問題就在於克服現有技術的缺陷，提供一種太陽能灶加熱供暖裝置，它結構簡單，新穎，充分利用太陽能，投資小，效率高，可利用太陽能實現房屋供暖。為解決上述問題，本發明採用如下技術方案本發明提供了一種太陽能灶加熱供暖裝置，所述太陽能灶加熱供暖裝置包括多個聚熱太陽能灶，每個聚熱太陽能灶上方通過支架安裝有一個聚熱器，每個聚熱器頂部連接一個輸熱支管，多個輸熱支管連接到一個輸熱總管，輸送輸熱總管接用熱設備。所述聚熱器包括不鏽鋼外殼，外殼內均勻設置有多個吸熱柱，所述吸熱柱為銅、鐵或礦石或高溫超導材料吸熱柱。所述聚熱太陽能灶上設置有太陽自動跟蹤器，聚熱太陽能灶底部設置有萬向軸和支撐架。本發明利用多個聚熱太陽能灶將太陽能聚集在聚熱器上，聚熱器上設置有多個吸熱柱，將熱量集中起來通過輸熱支管聚集到輸熱總管，再提供給用熱設備使用，利用自然風量進行管道輸送熱風使室內提高溫度，實現供暖，還可以實現太陽能的多功能熱利用，如可以用於集體食堂、高溫集熱、熱水工程、海水淡化及太陽能發電等。本發明將聚光集熱與蓄熱儲能分為兩個不同部分，聚熱太陽能灶在自動跟蹤器的引導下使始終對準陽光並將太陽能反射到聚熱器上。聚熱方便，使用動力小，費用低，聚熱器熱效率高，其重量體積不受限制。本發明可以用於集體食堂、高溫集熱、熱水工程、海水淡化及太陽能發電。


圖1為本發明結構示意圖。圖2為本發明所述聚熱器結構示意圖。
具體實施例方式實施例1如圖1所示，本發明提供了一種太陽能灶加熱供暖裝置，所述太陽能灶加熱供暖裝置包括多個聚熱太陽能灶1，每個聚熱太陽能灶上方通過支架2安裝有一個聚熱器3，每個聚熱器頂部連接一個輸熱支管4，多個輸熱支管連接到一個輸熱總管5，輸送輸熱總管接用熱設備。如圖2所示，所述聚熱器包括不鏽鋼外殼6，外殼內均勻設置有多個吸熱柱7，所述吸熱柱為銅、鐵或礦石或高溫超導材料吸熱柱。如圖1所示，所述聚熱太陽能灶上設置有太陽自動跟蹤器8，聚熱太陽能灶底部設置有萬向軸9和支撐架10。本發明利用多個聚熱太陽能灶將太陽能聚集在聚熱器上，聚熱器上設置有多個吸熱柱，將熱量集中起來通過輸熱支管聚集到輸熱總管，再提供給用熱設備使用，可以實現太陽能的多功能熱利用，如可以用於集體食堂、高溫集熱、熱水工程、海水淡化及太陽能發電寸。本發明將聚光集熱與蓄熱儲能分為兩個不同部分，聚熱太陽能灶在自動跟蹤器的引導下使始終對準陽光並將太陽能反射到聚熱器上。聚熱方便，使用動力小，費用低，聚熱器熱效率高，其重量體積不受限制。 本發明可以用於集體食堂、高溫集熱、熱水工程、海水淡化及太陽能發電。實施例2太陽能灶的製造太陽能灶的鏡面設計，大都採用旋轉拋物面的聚光原理。在數學上若拋物線繞主軸旋轉一周，所得的面，即稱為「旋轉拋物面」。若有一束平行光沿主軸射向這個拋物面，遇到拋物面的反光，則光線都會集中反射到定點的位置，於是形成聚光，或叫「聚焦」作用。作為太陽灶使用，要求在鍋底形成一個焦面，才能達到加熱的目的。換言之，它並不要求嚴格地將陽光聚集到一個點上，而是要求一定的焦面。確定了焦面之後，我們就不難研究聚光器的聚光比，它是決定聚光式太陽灶的功率和效率的重要因素。聚光比K可用公式求得κ = 採光面積/焦面面積。採光面積是指太陽灶在使用時反射鏡面陽光的有效投影面積。根據我國推廣太陽灶的經驗，設計一個700 1200瓦功率的聚光式太陽灶，通常採光面積約為 1. 5 2. 0平方米。旋轉拋物面聚光鏡是按照陽光從主軸線方向入射，所以往往在通過焦點上的鍋具時會留下一個陰影，這就要減少陽光的反射，直接影響太陽灶的功率。目前，我國大部分太陽灶的設計均採用了偏軸聚焦原理。聚光式太陽灶除採用旋轉拋物面反射鏡外，還有將拋物面分割成若干段的反射鏡，光學上稱之為菲涅耳鏡，也有把菲涅耳鏡做成連續的螺旋式反光帶片，俗稱「蚊香式太陽灶」。這類灶型都是可摺疊的可攜式太陽灶。聚光式太陽灶的鏡面，有用玻璃整體熱彎成型，也有用普通玻璃鏡片碎塊粘貼在設計好的底板上，或者用高反光率的鍍鋁滌綸薄膜裱
4糊在底板上。底板可用水泥製成，或用鐵皮、鈣塑材料等加工成型。也可直接用鋁板拋光並塗以防氧化劑製成反光鏡。聚光式太陽灶的架體用金屬管材彎制，鍋架高度應適中要便於操作，鏡面仰角可靈活調節。為了移動方便，也可在架底安裝兩個小輪，但必須保證灶體的穩定性。在有風的地方，太陽灶要能抗風不倒。可在鍋底部位加裝防風罩，以減少鍋底因受風的影響而功率下降。有的太陽灶裝有自動跟蹤太陽的跟蹤器，但是一般認為這只會增加整灶的造價。中國農村推廣的一些聚光式太陽灶。大部分為水泥殼體加玻璃鏡面，造價低， 便於就地製作。太陽灶的灶體是太陽灶最重要的組成部分。它可以用有機的、無機的，金屬的或者非金屬材料製作。可以採用菱苦土或水泥砂漿製作灶體。步驟是這樣的1.製作模型。為了保證太陽能灶灶體的凹面是旋轉拋物面，灶體應該在具有拋物面凸面的模型上製作。模型表面的旋轉拋物面形狀是用有拋物線刃口的刮板刊出來的。刮板一般用金屬板製做。首先在坐標紙上精確地畫出焦距為750或800毫米的拋物線，拋物線的橫坐標一般取1200毫米左右。然後在鋼板上畫出同樣的，拋物線，切割出刮板的凹形刃口，經過仔細打磨並與坐標紙上的拋物線進行比對，最後固定在一條金屬軸上， 一方面使它的因形刃口與坐標紙上的拋物線貼合，同時，軸的中心線與坐標紙上的拋物線的縱坐標重合。需要強調的是，製作刮板是保證太陽灶質量最關鍵的一步，必須認真仔細。太陽灶模型一般用混凝土製做。模型表面用具有拋物線刃口的刮板竣轉刮制而成。具體做法是在地面上畫出一個直徑為2. 4釐米(假定我們準備生產的太陽灶，其截光面積為2平方米〕的圓，周圍用磚或石頭砌成20釐米高的牆、中間填土夯實，同時在土裡埋好用於支撐刮板軸的支架，在突起的土堆上面糊5釐米厚的草泥，待草泥基本乾燥後、上面覆蓋50毫米厚的100號混凝土，架好刮板，使其刃口與混凝土表面之間有15至20毫米的間隙，隨後在混凝土上抹150號水泥砂漿，旋轉刮板把砂漿刮勻，然後用泥刀趕壓。在砂漿表面上還需要上一層素灰漿。上漿前把刮板提起少許，擦淨刃口上的沙粒，調整刮板，使其刃口距離砂漿表面大約5毫米，待砂漿表面略幹，在砂漿表面澆一層素灰漿。具體做法是把素灰漿澆到刮板的根部(也就是凸模的頂部〕，在均勻而緩慢地轉動刮板的同時，輕輕敲打刮板，使灰漿順暢地流到摸型的邊緣。模型上澆滿灰漿後，提起刮板，對摸型進行養護。養護時間一般需要10至15天，在澆灰漿的過程中，由於刮板的振動，可能會在模型表面形成徑向型波紋。養護完畢，需要用砂紙模型表面上的波紋輕輕磨光，以保證模型表面光滑。2.畫線及製作圍框。太陽灶的模型表面就是一個旋轉拋物面凸面，製作太陽灶的灶體只需要這個表面的一部分。在不同地區，根據對太陽灶功能的不同要求，太陽灶灶體可能設計成不同形狀和大小。這就需要根據設計在模型表面畫出太陽灶灶體的輪廓線。在太陽灶設計中，一般只給出灶體的投影形狀，那麼，在模型上畫灶體的實際輪廓線的時候，就需要使輪廓線在地面上的投影儘可能接近設計的形狀、大小。同時，要在模型上標出預埋件和開孔的位置。太陽灶灶體的中部需要預留一個長方形孔，以適應太陽灶進行仰角角調節的需要。孔的寬度一般為50毫米、長度應該與太陽灶仰角調節的角度相適應。如果根據設計需要在灶件內配筋，也應該畫出配筋走向。由於模型的表面為光滑的凸面，製作灶體的材料是水泥砂漿或菱苦土，因而需要按照輪廓線製作圍框。圍框一般用扁鐵或角鐵製作，高度為30至50毫米。3.搗制灶體。水泥砂漿灶體一般刷成溥殼加肋結構。薄殼部分厚度15至20毫米，邊緣及肋部分厚度為30至40毫米。加肋部分需配筋，薄殼部分需加玻璃纖維。菱苦土灶體所需材料主要為氧化美、氯化鎂，它們之間的比例大約為4比3，還可以加入8% -10%的鋸末、15% -18%的細綿沙，或者其他填充物。此外為了保證灶體有足夠的強度；開減少脆裂，還需加入0.3% -0.5%左右的磷酸三鈉作為增強劑。在配料時，氧化鎂溶液的濃度應該根據氣溼的高低掌握在26至觀波美度，氣溫低時濃度高一些。搗制灶體的過程是這樣的首先在凸模上薄薄地抹上一層廢機油(或鋪上一層塑料薄膜，注意把嚴重摺疊的部分剪開〕把圍框、預埋件、預留孔木塊定好位置，布好筋，就可以將攪拌均勻的料撒在圍框內，用白木板均勻、拍實，然後在表面苦上薄膜就可以進入養護階段。菱苦土材料需要養護3天，水泥砂漿需要養護7天，然後就可以起摸。灶體起模後， 凹面朝上；下面適當地墊上支撐物，繼續養護10至15天，便可以粘貼反光材料。一個合格的灶體，應當形狀規整、尺寸準確、薄厚均白、沒有斑疤和裂紋，輕輕敲擊時聲音清脆，從各個方向搬動時都不發生變形。4.粘貼反光材料。太陽能灶反光材料可以用2毫米厚的鍍鋁玻璃鏡片，也可以用鍍鋁聚酯薄膜。用玻璃鏡片時，需要裁成40毫米見方的小塊。粘結劑可以是乳膠或乳化浙青。用鍍鋁薄膜時，以把它裁成100毫米寬的條，直接粘貼。薄膜背後的壓敏就是粘結劑。粘貼反光材料之前，需要把灶體的凹表面上可能存在的小孔填平，打磨光滑，擦去粉塵。在粘貼反光材料的時候，鏡片之間要均勻過渡、鏡片與灶體間要緊密貼合，以保證反光材料表面儘可能接近旋轉拋物面。在粘貼鏡片過程中，應該使粘結劑擠滿鏡片之間的縫隙。貼完鏡片以後，需要在太陽灶整個反光表面撒上一些乾燥水泥(或氧化鎂粉)，均勻塗抹，使水泥(或氧化鎂粉)填入鏡片之間不可避免的縫隙中。最後應說明的是顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明的保護範圍之中。
權利要求
1.一種太陽能灶加熱供暖裝置，其特徵在於所述太陽能灶加熱供暖裝置包括多個聚熱太陽能灶，每個聚熱太陽能灶上方通過支架安裝有一個聚熱器，每個聚熱器頂部連接一個輸熱支管，多個輸熱支管連接到一個輸熱總管，輸送輸熱總管接用熱設備。
2.如權利要求1所述的太陽能灶加熱供暖裝置，其特徵在於所述聚熱器包括不鏽鋼外殼，外殼內均勻設置有多個吸熱柱，所述吸熱柱為銅、鐵或礦石或高溫超導材料吸熱柱。
3.如權利要求2所述的太陽能灶加熱供暖裝置，其特徵在於所述聚熱太陽能灶上設置有太陽自動跟蹤器，聚熱太陽能灶底部設置有萬向軸和支撐架。
全文摘要
本發明公開了一種太陽能灶加熱供暖裝置，所述太陽能灶加熱供暖裝置包括多個聚熱太陽能灶，每個聚熱太陽能灶上方通過支架安裝有一個聚熱器，每個聚熱器頂部連接一個輸熱支管，多個輸熱支管連接到一個輸熱總管，輸送輸熱總管接用熱設備。本發明結構簡單，新穎，充分利用太陽能，投資小，效率高，可利用太陽能實現房屋供暖。
文檔編號F24J2/02GK102269478SQ20111019992
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月18日 優先權日2011年7月18日
發明者聶士泉 申請人:聶士泉