光纤式太阳能吸光地板采暖系统 【技术领域】
本发明涉及的是一种利用太阳能的吸光地板采暖系统。特别是一种光纤式太阳能吸光地板采暖系统,属于太阳能应用技术领域。
背景技术
目前太阳能的利用主要有太阳能热水器、太阳能灯管和太阳能制冷供暖方面的应用。而在供暖方面一般是利用中间介质水对流传热来实现室内供暖。已有技术中,申请号为01224543,名称为太阳能地板辐射采暖、制冷及热水供应装置的发明专利,该装置的特点是太阳能集热器的介质进口和出口之间连接有位于蓄热水箱中的采暖换热盘管,蓄热水箱的入水口和出水口分别与地板盘管的二端相连,从而实现太阳能地板辐射采暖;申请号为02235994,名称为太阳能供热的地板采暖装置的发明专利,该发明将太阳能热水器直接与地板采暖装置连接,也是以水为热传递介质向室内地板传递太阳能的热量。虽然,这些发明装置都能较好地利用太阳能实现地板辐射采暖,但水系统复杂,容易漏水,维护困难。
【发明内容】
为克服已有技术的不足和缺陷,本发明设计一种光纤式太阳能吸光地板采暖系统。利用鳞片式聚光板聚集太阳光能,然后通过光纤将太阳光能传输到室内,室内吸光地板吸收太阳光能后温度升高,实现太阳能吸光地板采暖。
本发明包括聚光板,M型支架,并行导轨,控制箱,聚光头,传导光纤,散光光纤,遮光罩,光敏电阻。其中,聚光头由凸透镜、金属筒体、反射凹面镜和光纤头组成,凸透镜嵌在金属筒体的底部,反射凹面镜与金属筒体上部连接,光纤头位于反射凹面镜的焦点处。聚光板固接在屋顶斜面上,两个M型支架固接在聚光板两端,并行导轨固接在M型支架上,控制箱通过电动滚轮架设在并行导轨上,控制箱顶部设有绝热层,以免阳光直射使得控制箱过热,聚光头从控制箱底部嵌装在控制箱内,控制箱底部聚光头的四周安装有四个光敏电阻,传导光纤的两端分别与光纤头和散光光纤相连,散光光纤均匀分布于吸光地板下,遮光罩安装在凸透镜下面,光敏电阻输出端与控制箱中的控制器电连接,电动滚轮和遮光罩旋转叶片的开度均通过控制器控制。
由聚光板反射的阳光,透过聚光头,传至光纤头,然后经过传导光纤传至室内吸光地板下的散光光纤,吸光地板接受光地辐射能量对室内提供热量。控制箱根据光敏电阻的信号自动调整聚光头的位置,使聚光头的进光焦点始终与聚光板聚光焦点重合;同时,根据室内热需求量调整遮光罩的开度,以改变进入聚光头的太阳光能。
本发明的光纤式太阳能吸光地板采暖系统巧妙地利用光纤对光能的传输功能,将太阳光能直接传输到房间的采暖吸光地板上,太阳能利用率高,无任何噪音,维护简单,使用寿命长,具有显著的社会效益和经济效益。
【附图说明】
图1是本发明的太阳能吸光地板采暖系统示意图。
图2聚光头正面示意图。
图3聚光头侧面示意图。
【具体实施方式】
如图1、图2、图3所示,本发明包括聚光板1,M型支架2,并行导轨3,控制箱4,聚光头5,传导光纤6,散光光纤8,遮光罩10,光敏电阻11。其中,聚光头5由凸透镜12、金属筒体13、反射凹面镜14和光纤头15组成,凸透镜12嵌在金属筒体13的底部,反射凹面镜14与金属筒体13上部连接,光纤头15位于反射凹面镜14的焦点处;聚光板1由许多细小鳞片状镜片用胶水按α角度粘贴在钢结构网格底板上构成,α角度的大小是根据抛物线聚焦原理确定,鳞片状镜片含纳米材料,具有自洁净功能;遮光罩10采用旋转叶片式,旋转叶片的开度由控制器根据室内热负荷需求量进行控制。
聚光板1固接在屋顶9上,由八根角钢组成的两个M型支架2固接在聚光板1两端,并行导轨3固接在M型支架2上,控制箱4通过电动滚轮架设在并行导轨3上,控制箱4顶部设有绝热层,以免阳光直射使得控制箱4过热,聚光头5从控制箱4底部嵌装在控制箱4内,使凸透镜12面对聚光板1,在控制箱4内装有控制器,控制箱4底部聚光头5的四周安装有四个光敏电阻11,传导光纤6的两端分别与光纤头15和散光光纤8相连,散光光纤8均匀分布于吸光地板7下,遮光罩10安装在凸透镜12下面,光敏电阻11的输出端与控制器电连接,电动滚轮根据光敏电阻11的信号由控制器控制。凸透镜12进光侧聚焦点与聚光板1聚焦点处在相同位置,凸透镜12和光纤头15的进光侧均贴有增透膜。
由聚光板1反射的阳光,透过聚光头5内的凸透镜12,变成平行光线后,经反射凹面镜14反射,传至光纤头15,然后经过传导光纤6传至室内吸光地板7下的散光光纤8,吸光地板7接受光的辐射能量对室内提供热量。控制箱4根据光敏电阻11的信号自动调整聚光头5的位置,使凸透镜12进光侧聚焦点始终与聚光板1聚光焦点重合;同时,根据室内热需求量调整遮光罩10旋转叶片的开度,以改变进入聚光头5的太阳光能。