太陽能開水器的製作方法

2023-12-11 22:21:57 2

專利名稱：太陽能開水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能開水器，特別涉及一種以太陽能作為能源，並通過凸透鏡聚光和鋁製吸熱缸進行熱轉換，將水體加熱成開水，供生活和飲用的太陽能開水器。
背景技術：
現在人們的生活、飲用的開水，基本上是用煤或者天然氣為燃料，加熱冷水而得到的，而這種燃料一方面它有一定的汙染性，另一方面，在進入21世紀，隨著工業的高度發達，地球上這種一次性能源正在逐年的減少。而太陽能是極其豐富、又極待開發利用的能源，在四十分鐘時間內輻射到地球表面的太陽能就相當於如今全世界一年的能源消費量。太陽能又是一種乾淨、無汙染和對環境無影響的很好的一次能源，品位高、資源豐裕，只是能量密度低；而且，它幾乎不受地區艱制，許多地方都可利用太陽能。而現在市場上所常見的太陽能開水器在結構設計上都較為複雜，不易推廣使用，缺乏實用性。

發明內容
本實用新型主要是解決以往太陽能開水器結構複雜、製作成本高等影響無汙染能源普及使用的問題，提供一種結構簡單，只需取用一隻通用價廉的開口保溫瓶和相應直徑的凸透鏡等一些簡單的附屬構件，即可方便地完成組裝、生產。
本實用新型的上述目的主要是通過下述技術方案得以實現的一種太陽能開水器，包括保溫瓶體和置於其上方的聚光器，其中在所述的保溫瓶體內設有一金屬受熱缸，兩者之間置放有水體，其上設有透明蓋體，且在所述透明蓋體的上方設有凸透鏡，該凸透鏡的聚焦點位於所述金屬受熱缸的底部附近。
作為優選，所述的太陽能開水器，其特徵在於所述的透明蓋體系由雙層玻璃及其間的保溫體構成，所述的金屬受熱缸為圓柱形的鋁質缸體，並其內底面為發黑吸光面。其中金屬受熱缸用鋁製成，是因為鋁的熱傳導性比較高，而發黑吸光面是有利於光的充分吸收並且轉換為熱能。雙層玻璃中間加了保溫體，形成了一個隔熱層，有利於防止熱散失。
作為優選，在於所述的透明蓋體為中間適度負壓的保溫蓋體，所述的保溫瓶體為大開口的熱水瓶膽，所述的金屬受熱缸的上緣翻邊，置於透明蓋體與保溫瓶體之間，並在所述金屬受熱缸與保溫瓶體間的上部設置有保溫間體。
作為優選，所述的凸透鏡由架體固定置於透明蓋體的正上方，且在所述金屬受熱缸底部內面中部為黑色毛糙面。黑色毛糙面因為其表面凹凸不平增加了受光表面積，使對光的熱轉換更加充分，並且減弱了吸光面對光的反射損失；黑色毛糙面的發熱點為300℃-350℃，而這個溫度有利於鋁熱傳導的充分，最大限度的減少由熱傳導引起的熱損失。
作為優選，所述的凸透鏡由架體固定置於透明蓋體的正上方，且在所述金屬受熱缸底部內面中部為黑色毛糙面。
作為優選，所述金屬受熱缸與保溫瓶體間的上部設有水蒸汽排放管。避免了當水燒開後時間過長而沒處理，水蒸氣壓力過高而引起暴瓶的問題。
本實用新型採用凸透鏡聚焦和太陽能加熱的方法直接得到開水，在整個過程中不需要其它能源即不使用燃燒物燃燒加熱，這樣就避免了對環境的汙染，同時達到節能的目的，因此它是一種節能環保的開水器。本實用新型的主要部件開口保溫瓶和凸透鏡都是現實生活中比較常見且便宜的商品，不需要什麼生產設備，這樣就降低了一般太陽能開水器生產的成本，有一定的經濟效益，另外開口保溫瓶在常用的保溫器材中保溫效果有較大的性能優勢。而金屬受熱缸所採用的黑色毛糙面，即提高了吸光面的吸光面積，同時又減少了吸光面對光的反射損失，使得能源利用率有了較大的提高。
本實用新型提供的太陽能開水器具有結構合理、設計精巧、重量輕、安裝操作使用方便、製作成本較低等優點，根據通常太陽能輻射量計算，每天一隻凸透鏡直徑為10cm的太陽能開水器能生產出大約0.8公升水，正好能滿足一個成年人每天液態水的攝入量。若適當地擴大凸透鏡的直徑，熱能更高，效果將更好。因此，本實用新型適用於個人、家庭或者一些小劑量用開水者的推廣和使用，本實用新型的推廣和使用，在節約能源的基礎上，對人們生活提供了一種方便，並且具有環保效益和社會效益。


附圖1是本實用新型的一種太陽能開水器的剖視的結構示意圖。
具體實施方式
下面通過實施例，對本實用新型的技術方案作進一步具體的說明。
實施例如圖1所示，本實用新型主要由保溫瓶體1、直徑為10cm的凸透鏡4和金屬受熱缸2構成，金屬受熱缸2和透明蓋體3用特殊粘合劑粘合在一起，嚴禁使用者打開它，其中透明蓋體3為兩塊玻璃之間夾著一保溫材料，整個金屬受熱缸2和透明蓋體3的整體可以扣在保溫瓶體1，結合緊密，並在右側結合處設有一個水蒸汽排放管(7)。
使用時，根據太陽光照射情況由架體(6)將凸透鏡4調到最佳位置，並在保溫瓶體1注入大約為瓶體1/2的自來水，然後放入已製成一體的金屬受熱缸2和透明蓋體3。這樣，太陽光由凸透鏡4聚焦在金屬受熱缸2底部內面中部為黑色毛糙面8上，大約120min後即可得到0.2-0.4kg的95℃-100℃的開水。取用時，先取出金屬受熱缸2和透明蓋體3，倒出熱水即可，頗為便捷。
權利要求1.一種太陽能開水器，包括保溫瓶體和置於其上方的聚光器，其特徵是在所述的保溫瓶體(1)內設有一金屬受熱缸(2)，其間置放水體，其上設有透明蓋體(3)，且在所述透明蓋體的上方設有凸透鏡(4)，該凸透鏡(4)的聚焦點位於所述金屬受熱缸(2)的底部。
2.根據權利要求1所述的太陽能開水器，其特徵在於所述的透明蓋體(3)系由雙層玻璃及其間的保溫體構成，所述的金屬受熱缸(2)為圓柱形的鋁質缸體，並其內底面為發黑吸光面。
3.根據權利要求1或2所述的太陽能開水器，其特徵在於所述的透明蓋體(3)為中間適度負壓的保溫蓋體，所述的保溫瓶體(1)為大開口的熱水瓶膽，所述的金屬受熱缸(2)的上緣翻邊，置於透明蓋體(3)與保溫瓶體(1)之間，並在所述金屬受熱缸(2)與保溫瓶體(1)間的上部設置有保溫間體(5)。
4.根據權利要求1或2所述的太陽能開水器，其特徵在於所述的凸透鏡(4)由架體(6)固定置於透明蓋體(3)的正上方，且在所述金屬受熱缸(2)底部內面中部為黑色毛糙面(8)。
5.根據權利要求3所述的太陽能開水器，其特徵在於所述的凸透鏡(4)由架體(6)固定置於透明蓋體(3)的正上方，且在所述金屬受熱缸(2)底部內面中部為黑色毛糙面(8)。
6.根據權利要求1或2所述的太陽能開水器，其特徵是在所述金屬受熱缸(2)與保溫瓶體(1)間的上部設有水蒸汽排放管(7)。
專利摘要一種太陽能開水器，主要由保溫瓶體和置於其上方的聚光器構成，是一種以太陽能作為能源，並通過凸透鏡聚光和鋁製吸熱缸進行熱轉換，將水體加熱成開水，供生活和飲用的太陽能開水器。具有結構合理、設計精巧、重量輕、安裝操作使用方便、製作成本較低等優點，主要適用於個人、家庭或者一些小劑量用開水者的推廣和使用。
文檔編號F24J2/02GK2639795SQ03256220
公開日2004年9月8日 申請日期2003年7月30日 優先權日2003年7月30日
發明者吳梅水 申請人:吳梅水