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1、(10)申请公布号 CN 103574927 A (43)申请公布日 2014.02.12 CN 103574927 A (21)申请号 201210264688.5 (22)申请日 2012.07.27 F24J 2/08(2006.01) F24J 2/46(2006.01) (71)申请人 黄焕珠 地址 535500 广西壮族自治区上思县那板水 电厂 (72)发明人 黄焕珠 (54) 发明名称 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统 (57) 摘要 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其 核心技术是用凸透镜聚焦技术。当太阳照射到集 热器时, 集热器上的凸透镜将太阳辐射聚焦成一 个炽热焦点,。
2、 投射到集热器内的蛇管形的铜质水 管上, 将太阳能变为热能使水管内的水温升高。 这 样, 通过循环水箱引到储水箱上部水位的水, 使储 水箱内有两种不同温度的水, 形成储水箱和集热 器之间的水进行热虹吸循环。经过不断地热虹吸 循环后, 储水箱内的冷水就变成了热水。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103574927 A CN 103574927 A 1/1 页 2 1. 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 热水系统。
3、由集热器、 储水箱 和补给水箱三大部件构成。 2. 根据权利要求 1 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 集热 器呈平板箱式外形, 箱的周围用铜板或不锈钢板制作, 而箱的盖板则用两块 3MM 厚的透明 玻璃叠加制成。 3. 根据权利要求 2 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 集热 器的盖板上的两块玻璃片中, 安装有直径约 100MM 的凸透镜, 数量由热水系统的功率决定。 4. 根据权利要求 2 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 集热 器的平板箱箱内是一个密封的空腔, 凸透镜面到箱底的距离, 以凸透镜在箱底面形成炽热 。
4、的聚焦点的距离为准。 5. 根据权利要求 4 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 由若 干块凸透镜在箱底面的投影, 在箱底面上形成数条直线形的聚焦点线条, 集热器中的蛇管 式铜质水管, 就在箱底的背面沿着聚焦点线条安装。 6. 根据权利要求 1 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 储水 箱是一个铁质材料加工成的水箱, 具有保温功能, 有三条水管与外围部件相连接。 7. 根据权利要求 1 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 补给 水箱由铁质材料制成, 水箱内安装有浮球控制阀, 有两条水管与外围部件相连接。 8. 根据权利要求。
5、 1 所述的一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其特征在于 : 太阳 能热水系统安装时, 将集热器的凸透镜面朝向太阳升起的东方, 其倾斜度约为 30-70 度。 权 利 要 求 书 CN 103574927 A 2 1/2 页 3 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统 技术领域 0001 本发明涉及一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统。 背景技术 0002 目前市场上流行的太阳能热水器, 其集热器的材料都是由专业生产厂家专门生 产, 价格昂贵, 引起太阳能热水器产品的价格偏高。 发明内容 0003 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其集热器的材料都是选用市场上容易买 得到的器件, 集热器的形。
6、状呈平板箱式。面向太阳光照的一面是盖板, 盖板的材料是两块 3MM 厚的透明玻璃叠加制成, 为了更好地收集太阳的热能, 在玻璃盖板上安装若干块直径为 100MM左右的凸透镜片。 平板箱体的材料是1MM左右铜板加工制成, 铜板箱体外围有6MM左 右的保温层。 玻璃盖下是一个密封的腔体, 其深度以凸透镜片在箱底形成聚焦点为准。 箱底 的背面安装有直径 10MM 左右的铜管, 铜管的路经呈蛇管式分布, 且铜管管路沿着凸透镜聚 焦点所形成的焦点线。这样, 当太阳光照射平板太阳能热水器时, 通过凸透镜的聚焦作用, 集热器内的蛇管式的铜管, 将获得很大的太阳热能。 0004 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水。
7、系统, 其各部分的连接是 : 自来水通过浮球开 关阀送水到补给水箱, 补给水箱通过水管将冷水送到储水箱的底部, 又由储水箱的底部引 一条铜质水管到集热器的底部, 然后集热器的顶端铜管将热水送到储水箱的上端水位。 0005 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其工作原理是依靠集热器与储水箱中的 水温不同产生的密度差进行温差循环 ( 热虹吸循环 ), 水箱中的水温经过集热器被不断地 加热, 由补给水箱与储水箱的水位差所产生压头, 通过补给水箱的自来水将储水箱中的热 水顶出供给用户使用。 与此同时, 补给水箱也向储水箱中补充了冷水, 其水位由补给水箱内 的浮球阀控制。 附图说明 0006 图 1 。
8、是一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统的结构原理图。 0007 图 2 是一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统的立体示意图。 具体实施方式 0008 如图1所示, 8是补給水箱, 10是补给水箱的自来水的进水管, 7是补给水箱的输出 水管, 从补給水箱的底部输出, 流到储水箱的底部 ; 9 是补给水箱的浮球控制阀, 控制储水 箱的水位。 0009 如图 1 所示, 5 是储水箱, 3 是储水箱的排气管, 6 是储水箱的热水输出水管, 2、 4 是 集热器的输入和输出铜质水管, 铜管4安装在储水管的底部, 铜管2安装在储水箱的上部水 位。 说 明 书 CN 103574927 A 3 2/2 页 4。
9、 0010 如图 1 所示, 1 是集热器, 它由 1MM 左右的铜板加工制成, 其外形呈箱体, 箱盖采 用 3MM 厚的两块玻璃板制成, 玻璃块中切开直径为 102MM 的圆孔若干个, 用来安装直径为 100MM 的凸透镜片。箱盖与箱底之间的距离, 以凸透镜在箱底面形成炽热的焦点为宜。2、 4 是直径为 10MM 的铜管, 把铜管加工成蛇管形, 用锡焊焊稳在凸透镜聚成焦点的线路的箱底 背面上。 0011 如图 2 所示, 它是一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统的立体示意图, 热水器 安装时, 将一种凸透镜聚焦的太阳能热水系统, 将其集热器的镜面朝向太阳升起的东方, 凸 透镜面与水平面构成的斜。
10、度约 30-70 度。 0012 如图2所示, 1、 3是储水箱的进和出的铜质水管, 2是集热器的玻璃镜面, 它由两块 3MM 厚的透明玻璃叠加制成。4 是直径为 100MM 的凸透镜, 安装时, 首先在玻璃镜面上用玻 璃刀切下直径为 102MM 的圆孔数个, 然后将凸透镜就位, 用玻璃胶粘牢。 0013 如图 2 所示, 5 是储水箱, 它由铁板加工制成, 储水箱外面有保温层, 然后再要铁板 加工储水器的外壳。6 是一个固定支架, 它由角钢加工制成, 用来支撑一种凸透镜聚焦的平 板太阳能热水系统。 0014 如图 1、 2 所示, 一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统, 其工作过程是 : 当太阳 光直照一种凸透镜聚焦的平板太阳能热水系统时, 由安装在集热器上的凸透镜聚焦产生热 能, 然后由热能使集热器箱底背面上的铜质水管内的水变热。最后依靠集热器与储水箱中 的水温, 因为两者的水温不同, 产生的密度差进行温差循环 ( 热虹吸循环 ), 由温差循环使 储水箱中的水经过集热器被不断地加热, 再由补给水箱与储水箱的水位差所产生压头, 通 过补给水箱中的自来水, 将储水箱中的热水顶出来供给用户使用。 说 明 书 CN 103574927 A 4 1/1 页 5 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103574927 A 5 。