專(zhuān)利名稱(chēng)：與建筑一體化外遮陽(yáng)拋物反射鏡追日太陽(yáng)能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
與建筑一體化外遮陽(yáng)拋物反射鏡追日太陽(yáng)能集熱器，夏季外遮陽(yáng)節(jié)能、冬季太陽(yáng)能利用與建筑一體化上的結(jié)合，使建筑物成為符合節(jié)約能源法和民用建筑節(jié)能條例的綠色建筑。低碳、環(huán)保、節(jié)能技術(shù)。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能集熱器最早使用平板式，由于效率低、成本高等諸多缺點(diǎn)，發(fā)展很慢。真空管式的出現(xiàn)以熱井的特點(diǎn)提高了熱效率，其實(shí)用價(jià)值，使太陽(yáng)能利用迅速發(fā)展，成為一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。由于真空管式的結(jié)構(gòu)，很難在建筑物的立墻上使用，而隨著城市樓房的增高立墻面所占的比重越來(lái)越大，在急需解決建筑節(jié)能的今天，人們不得不返回使用平板式與建筑一體化。但是平板式的結(jié)構(gòu)性缺點(diǎn)依然存在，特別是在冬季氣溫低、太陽(yáng)光弱、很難產(chǎn)生較大的溫差以吸收太陽(yáng)能，而且成本較高。無(wú)論真空管式或平板式日均吸收率最高只能達(dá)到 45%至 55%。夏季太陽(yáng)對(duì)建筑物的直射是空調(diào)能耗的主要部分，目前尚無(wú)為夏季空調(diào)節(jié)能而設(shè)置的建筑物外遮陽(yáng)設(shè)施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在平板式、真空管式兩種集熱器之外，設(shè)計(jì)出第三種新的太陽(yáng)能集熱器，以最科學(xué)、最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法擴(kuò)大受照面積、聚集太陽(yáng)光、提高加熱管的加熱溫度，以較大幅度的提高太陽(yáng)能集熱器的日均熱效率，這也是提高太陽(yáng)能集熱器性能的唯一途徑。改善太陽(yáng)能集熱器冬季的性能，向北推進(jìn)使用區(qū)域。并以反射鏡包圍整個(gè)建筑物受照面，形成外遮陽(yáng)，降低建筑物夏季太陽(yáng)直射引發(fā)的空調(diào)主要能耗，以本身的雙性能逐步取代原有的兩種集熱器。本發(fā)明的集熱器可與住宅及公共建筑一起設(shè)計(jì)使用，可對(duì)原有的建筑物進(jìn)行系統(tǒng)改造使其成為節(jié)能綠色建筑。也可單機(jī)使用在原有的平房、分散的小建筑、原建筑上無(wú)法使用真空管集熱器的中間樓層也可安裝使用，其中‘窗罩型’可單獨(dú)的安裝在窗上即遮陽(yáng)又熱水。這方便了本集熱器的市場(chǎng)進(jìn)入，擴(kuò)大了市場(chǎng)范圍和價(jià)值。與建筑一體化外遮陽(yáng)反射鏡追日太陽(yáng)能集熱器以下簡(jiǎn)稱(chēng)集熱器，包含用于加熱水的太陽(yáng)能熱水器以下簡(jiǎn)稱(chēng)熱水器和用于采暖的太陽(yáng)能采暖器以下簡(jiǎn)稱(chēng)采暖器，是外遮陽(yáng)使建筑物節(jié)能并利用這些太陽(yáng)能的設(shè)備。1.基本技術(shù)特征太陽(yáng)能是能量密度較低的能源，特別在冬季。欲獲取它就要有大的受照面積，且必須將它集中起來(lái)產(chǎn)生高溫以能吸收和傳輸熱能。最經(jīng)濟(jì)的方法是使用拋物柱鏡作為反射鏡以下簡(jiǎn)稱(chēng)反射鏡，由于拋物柱鏡有將太陽(yáng)光集中反射到其焦線上的光學(xué)特點(diǎn)，且反射鏡寬度與受熱管直徑之比，很容易做到十倍以上。即受熱管受到十倍于太陽(yáng)直射的光照，由于傳熱速度與溫差成正比，也就是說(shuō)本發(fā)明受熱管壁向其內(nèi)液體的傳熱速度較傳統(tǒng)提高十倍以上，這是本發(fā)明可以大幅提高熱水器‘日平均熱效率’的科學(xué)依據(jù)和基礎(chǔ)。使用反射鏡就必須使其追日，以最簡(jiǎn)單的方法，實(shí)現(xiàn)反射鏡追日，是本專(zhuān)利能以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。空間的追日可由水平、豎直兩個(gè)方向合成，由于拋物柱鏡的特點(diǎn)空間追日可以由單向追日完成，特別是在反射鏡排列的情況下放棄雙向追日熱損失很小，而結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化使發(fā)明具有實(shí)現(xiàn)性。反射鏡橫裝時(shí)使用豎直單向追日，反射鏡豎裝時(shí)使用水平單向追日。 豎直追日時(shí)可通過(guò)調(diào)整反射鏡的焦準(zhǔn)距、鏡寬，使反射鏡的焦線、重心線重合在回轉(zhuǎn)中心線上，這樣豎直追日只克服摩擦力而無(wú)需克服重力距，對(duì)于水平追日三線重合的要求，要低一些。追日的動(dòng)力取自供水壓力，驅(qū)動(dòng)雙出缸內(nèi)的活塞，雙出活塞桿牽動(dòng)鋼絲繩經(jīng)繩輪帶動(dòng)反射鏡追日。反射鏡的對(duì)日傳感使用兩片背對(duì)背安裝在反射鏡上，并與反射鏡對(duì)稱(chēng)平面平行的光電池組。當(dāng)反射鏡不對(duì)日時(shí)，必有一片光電池板受照產(chǎn)生電壓，驅(qū)動(dòng)相連的電磁閥由自鎖的中位換向，向雙出缸一側(cè)供水，驅(qū)動(dòng)反射鏡追日至對(duì)日狀態(tài)。故整機(jī)不使用外電源。2.外遮陽(yáng)為建筑物夏季降低主要空調(diào)能耗設(shè)計(jì)的外遮陽(yáng)設(shè)備，反射鏡排列在建筑物屋頂及立墻受照面上，使建筑物不直接受照。且反射鏡與建筑物有30厘米以上的距離，反射鏡的熱不會(huì)傳入建筑物。反射鏡在建筑物外檐可有豎裝和橫裝兩種，豎裝較為美觀。南墻豎裝因遮陽(yáng)需要，建議無(wú)間隔排列，南墻橫裝時(shí)冬季上下排不干擾距離C，在反射鏡寬a為定值時(shí)，是緯度的函數(shù)，經(jīng)計(jì)算當(dāng)北緯40度(北京地區(qū))C= 1.12a。北緯30度(上海地區(qū)) C=L 25a。北緯23. 5度(廣州地區(qū))C = 1. 37a。東西向墻建議橫裝，間距可參照南墻設(shè)計(jì)。窗罩型反射鏡橫裝在上下樓層窗戶之間的墻壁上，兼具遮陽(yáng)及集熱功能，由于冬、夏季太陽(yáng)入射角有47度的變化，不同緯度地區(qū)，通過(guò)調(diào)整反射鏡位置、寬度、焦準(zhǔn)距可使夏季全部擋住直射窗戶的太陽(yáng)光，冬季絲毫不影響太陽(yáng)光對(duì)窗戶的直射。本機(jī)可單窗使用，也可在樓房同一列上、下的多個(gè)集熱器同時(shí)安裝使用，此時(shí)可于中間樓層設(shè)置一套驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)光電池組、換向閥、雙出缸等，由兩棵鋼絲繩上下串聯(lián)，進(jìn)行集中驅(qū)動(dòng)控制，降低成本。3.與建筑一體化不凍地區(qū)的熱水器不凍地區(qū)受熱管內(nèi)裝水，水被反射鏡加熱后經(jīng)保溫管道熱對(duì)流，進(jìn)入置于室內(nèi)頂部水箱的上部，水箱下部經(jīng)保溫管道與受熱管下部連接，水箱與受熱管形成熱對(duì)流循環(huán)。由于受熱管與水箱高度差小不利于熱對(duì)流，對(duì)于層高較小的樓房可使下一層樓房的受熱管與上一層的水箱連接形成熱循環(huán)回路。常見(jiàn)樓房的間距較小，其低層冬季常照不到太陽(yáng)，可使用樓頂層的集熱器，通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)控制泵，強(qiáng)制對(duì)流向低層供熱。此循環(huán)方式同樣適用于以下各種熱水器及采暖器。為了避免熱水反流至供水管路，可于供水管口安裝一單向閥。4.與建筑一體化凍損地區(qū)的熱水器受熱管內(nèi)不再裝水，隨地區(qū)最低溫度的不同，可選擇不同的防凍液作為傳熱工質(zhì)裝入受熱管內(nèi)，受熱管上端經(jīng)保溫管道和放置在水箱內(nèi)的換熱器上端相連接，換熱器下端經(jīng)保溫管道和受熱管下端相連。受熱管內(nèi)的防凍液被反射鏡加熱后，和換熱器內(nèi)的防凍液形成熱對(duì)流。換熱器內(nèi)的防凍液和水箱內(nèi)的水熱交換，加熱用水。由于儲(chǔ)水箱的位置高于受熱管，冬夜熱重力自鎖不會(huì)向外倒傳熱。由于防凍液有較大的溫度變化，故在管路中接人波紋管膨脹節(jié)(或波紋管穩(wěn)壓器、隔膜穩(wěn)壓器)以保證防凍液回路的壓力穩(wěn)定。5.與建筑一體化地?zé)峁苄筒膳鞑粌龅貐^(qū)，安裝在樓房較低部位的采暖器受熱管內(nèi)裝水與上一層地?zé)峁苓B接，實(shí)現(xiàn)熱對(duì)流，地?zé)岵膳療岫栊源?，室溫?huì)較穩(wěn)定。凍損地區(qū)地?zé)峁苄筒膳?，使用防凍液代替水作為傳熱工質(zhì)，防止出現(xiàn)凍損。管路應(yīng)接有波紋管膨脹節(jié)(或波紋管穩(wěn)壓器、隔膜穩(wěn)壓器)穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。夏季自動(dòng)停止供熱并聯(lián)的溫控開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)，串接在光電池組控制換向閥的電路中，夏季溫控開(kāi)關(guān)關(guān)斷，當(dāng)反射鏡轉(zhuǎn)到最低位置時(shí)限位開(kāi)關(guān)關(guān)斷，反射鏡停止在最低位置不再追日，即不再向室內(nèi)輸送太陽(yáng)能。6.與建筑一體化熱風(fēng)機(jī)采暖器適用于機(jī)關(guān)、學(xué)校、商店等不用水，夜間也不需采暖的場(chǎng)合。是否結(jié)冰地區(qū)均適用， 和空調(diào)室內(nèi)機(jī)相似由小風(fēng)機(jī)吸入室內(nèi)空氣，經(jīng)保溫管道通入受熱管由反射鏡加熱后，再經(jīng)保溫管道通入室內(nèi)，熱空氣在室內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)采暖。在陰天時(shí)可設(shè)電加熱補(bǔ)充采暖。本機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。本機(jī)亦可用于蔬菜溫室的通風(fēng)升溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖冬季池水的升溫增氧。由于空氣的傳熱能力較差，可在受熱管中間設(shè)一截面Z形的金屬薄板隔層，兩端與受熱管壁彈性密封，冷空氣在受熱管內(nèi)往返一個(gè)回程以增加換熱。7.夏季防止水箱過(guò)熱的措施為了使熱水器冬季有更好的效果，擴(kuò)大了集熱器的受照面積(功率)，這會(huì)使夏季水箱溫度過(guò)高，為此在水箱內(nèi)安裝溫控開(kāi)關(guān)，將其串聯(lián)在追日控制電路中，比如夏季水箱溫度達(dá)到80度，溫控開(kāi)關(guān)斷開(kāi)動(dòng)作溫度切斷追日控制電路，使反射鏡停止追日，停止吸收太陽(yáng)能，當(dāng)水箱溫度降低到50度時(shí)復(fù)位溫度重新接通電路，反射鏡繼續(xù)追日對(duì)集熱管進(jìn)行加熱。8. 一個(gè)單元房可同時(shí)有采暖器和熱水器由于樓房外墻受照面均可安裝集熱器，這會(huì)使許多樓房單元擁有兩個(gè)或更多的集熱器，可選擇反射鏡較小的集熱器作為熱水器用，較大的或兩個(gè)集熱器作為采暖用。這是其他太陽(yáng)能集熱器做不到的。9.追日聯(lián)動(dòng)追日聯(lián)動(dòng)是對(duì)于與建筑一體化成行或列安裝的集熱器，可在中間使用一套集中驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)光電池組、雙出缸、電磁閥等，實(shí)現(xiàn)多個(gè)反射鏡的同步追日。簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)、降低成本。多個(gè)反射鏡的同步追日可有兩種方式；①繩輪串聯(lián)式使用鋼絲繩對(duì)各相鄰反射鏡的繩輪進(jìn)行串聯(lián)；②同軸式受熱管安裝在同一軸線上，通過(guò)反射鏡端面的傳動(dòng)塊，向相鄰反射鏡傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)同步追日。兩種方式相比，同軸式安裝精度要高一些且反射鏡傳遞風(fēng)載荷扭矩。


附圖1.單機(jī)集熱器主視圖附圖2.單機(jī)集熱器左視圖
在附圖1. 2.中，左臂(35)和右臂05)通過(guò)螺栓(31)固定在立墻、屋頂或地面上， 其懸臂端內(nèi)孔通過(guò)兩端固定有左繩輪(46)、右繩輪(38)的受熱管00)。兩個(gè)繩輪外緣固定鏡輻(42)，鏡輻02)的另一端固定反射鏡Gl)的背筋(39)上。反射鏡是由兩片完全相同的半鏡由幾個(gè)背筋(39)連結(jié)而成的，底部中間留有和受熱管GO)直徑相同的縫隙圖中無(wú)法表現(xiàn)以減小風(fēng)載。來(lái)自水箱的冷水經(jīng)保溫管道由下部的進(jìn)水口(36)進(jìn)入受熱管(40)，被太陽(yáng)能加熱后的熱水經(jīng)出水口(37)、通過(guò)保溫管道流至位于室內(nèi)，屋頂下的水箱，受熱管00)與水箱之間形成熱對(duì)流。反射鏡的追日動(dòng)力來(lái)自供水壓力，供水壓力推動(dòng)雙出缸04)的雙出活塞桿 (33)運(yùn)動(dòng)。雙出活塞桿(3 的左端連接兩根后軟拉軸(34)，它們的另一端分別連接在左繩輪G6)和右繩輪(38)的內(nèi)側(cè)。雙出活塞桿(3 的右端連接兩根前軟拉軸(43)，它們的另一端分別連接在左繩輪G6)和右繩輪(38)的外側(cè)。這樣雙出活塞桿(3 的移動(dòng)，使兩棵后軟拉軸(34)和兩棵前軟拉軸的運(yùn)動(dòng)方向相反，牽動(dòng)左繩輪G6)和右繩輪(38) 同步轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)鏡輻0 帶動(dòng)反射鏡Gl)回轉(zhuǎn)追日。軟拉軸可使用類(lèi)似自行車(chē)或摩托車(chē)閘用鋼絲繩、套管及固定調(diào)節(jié)組件(3 。四根軟拉軸的八個(gè)端點(diǎn)，分別安裝固定調(diào)節(jié)組件(3 在活塞桿及繩輪出口處，用以固定四根前、后軟拉軸G3、34)的端點(diǎn)位置并調(diào)節(jié)其鋼絲繩的張力。光電池組07)安裝于反射鏡上側(cè)外緣，并使其平面與反射鏡Gl)的焦線對(duì)稱(chēng)平面平行。塑料透明套管G8)見(jiàn)圖2套在受熱管00)外，減少熱散失，不抽真空。兩塊傳動(dòng)塊G9)見(jiàn)圖2只有在多反射鏡同軸式聯(lián)動(dòng)才設(shè)。雙出缸(44)、調(diào)整組件(3 裝在置于室內(nèi)的控制箱(30)內(nèi)，前、后軟拉軸03、34)由墻壁孔通向室外。附圖3.集熱器水、電控制系統(tǒng)圖供水回路壓力水由進(jìn)水管(50)經(jīng)過(guò)濾器(51)分四路進(jìn)入系統(tǒng)，①做冷水源進(jìn)入混水閥(52)、用水器(5 供用戶使用。②進(jìn)入儲(chǔ)水箱(59)的底部，初次運(yùn)行時(shí)給系統(tǒng)充水，在儲(chǔ)水箱頂部的單向閥(62)排出系統(tǒng)內(nèi)的空氣，當(dāng)空氣排凈時(shí)水浮力使其關(guān)閉。③進(jìn)入受熱管( )，在受熱管(5 中經(jīng)太陽(yáng)能加熱后輸入水箱(59)上部，使水在水箱(59)和受熱管(5 間形成熱循環(huán)。④經(jīng)三位四通換向閥(56)的控制進(jìn)入雙出缸(57)推動(dòng)其活塞運(yùn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)使反射鏡追日。單向節(jié)流閥(54)可控制追日速度，防止氣縛。.結(jié)冰地區(qū)熱水器的傳熱回路見(jiàn)附圖3虛線部分在高緯度地區(qū)冬夜會(huì)凍損受熱管(55)，故切斷受熱管(55)進(jìn)水口，接入虛線表示的換熱器換熱器可有多樣，此處以盤(pán)管為例盤(pán)管(61)的下口。受熱管(5 的另一端出水口，接通盤(pán)管(61)的上口，受熱管(5 與盤(pán)管(61)形成一封閉系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)裝的是根據(jù)最低溫度選擇的防凍液，受熱管(55)在冬季白天受到反射鏡聚集的太陽(yáng)光的加熱，內(nèi)部的工質(zhì)升溫向上運(yùn)動(dòng)，進(jìn)入盤(pán)管(61)與儲(chǔ)水箱(59)內(nèi)的水進(jìn)行熱交換，變冷后向下運(yùn)動(dòng)流入下部受熱管(5 形成熱循環(huán)。防凍液在工作中溫度變化很大，連接在管路中的波紋管膨脹節(jié)(60)也可是波紋管或隔膜式穩(wěn)壓閥為了穩(wěn)定系統(tǒng)壓力而設(shè)置的。為了防凍將雙出缸(57)、換向閥(56)置于室內(nèi)，墻壁打孔將拉力軟軸導(dǎo)至室外。.對(duì)日傳感和追日電路(見(jiàn)附圖3)兩塊相同的光電池板背對(duì)背的放在一起成為光電池組(58)，與反射鏡主光軸對(duì)稱(chēng)平面平行的安裝在反射鏡邊緣，當(dāng)反射鏡的主光軸平面與太陽(yáng)光線不平行時(shí)，光電池組 (58)必有一面受到太陽(yáng)光照射產(chǎn)生電壓，吸引三位四通換向閥(56)從自鎖的中間位置向帶電的一側(cè)移動(dòng)，壓力水便流入雙出缸(57)的一側(cè)推動(dòng)其活塞運(yùn)動(dòng)，從而牽動(dòng)反射鏡追日，至反射鏡主光軸平面與太陽(yáng)光線平行時(shí)(對(duì)日狀態(tài))，此時(shí)光電池組(58)兩面均照不到太陽(yáng)。三位四通換向閥(56)復(fù)位，系統(tǒng)自鎖，不會(huì)因風(fēng)載轉(zhuǎn)動(dòng)，而且不需要外電源。對(duì)于熱水器為了滿足冬天的需要就要高功率，其結(jié)果會(huì)使夏天水箱(59)的溫度過(guò)高，所以在控制電路中串接溫控開(kāi)關(guān)(63)，并把溫控開(kāi)關(guān)(6 放在水箱(59)的頂部，傳感水箱(59)的溫度。如果所選溫控開(kāi)關(guān)(63)的動(dòng)作溫度是80度，此時(shí)電路被斷開(kāi)，拋物柱鏡不再追日，受熱管(5 僅受太陽(yáng)直射不會(huì)過(guò)熱。溫控開(kāi)關(guān)(6 的復(fù)位溫度與動(dòng)作溫度差20-30度較宜。復(fù)位后反射鏡會(huì)繼續(xù)追日。對(duì)于采暖器把溫控開(kāi)關(guān)(63)放在室內(nèi)，控制夏季反射鏡不再追日。并接入用虛線表示的放置在接近反射鏡水平位置的微動(dòng)開(kāi)關(guān)(64)，其作用是使反射鏡停止在需要的位置，避免夏季向室內(nèi)傳熱。保證反射鏡夏季的遮陽(yáng)效果。附圖4.集熱器在建筑物外檐的布置示意圖本圖僅表示了建筑物一小部分的局部，圖中1的部分為反射鏡豎裝的情況。2的部分為橫裝在窗上(窗罩型)，3的部分為反射鏡橫裝在立墻的情況。圖中(1)是反射鏡支腿、(2)是受熱管、(3)是反射鏡、(4) 是窗戶、(0)是聯(lián)動(dòng)的鋼絲繩。本圖選作摘要附圖。附圖5.集熱器鋼絲繩串聯(lián)式集中驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖無(wú)論反射鏡橫裝或豎裝，同軸式或鋼絲繩串聯(lián)式，均可在雙出活塞桿(70)和反射鏡繩輪(80)之間，使用鋼絲繩、滑輪傳動(dòng)追日運(yùn)動(dòng)。此圖以橫裝為例進(jìn)行說(shuō)明。固定在雙出活塞桿(70)左端的兩棵鋼絲繩，一棵經(jīng)一個(gè)下滑輪(71)從下部固定在左側(cè)反射鏡繩輪(80)外緣，另一棵經(jīng)兩個(gè)下滑輪(71)從下部固定在右側(cè)反射鏡繩輪 (so)的外緣。固定在雙出活塞桿(70)右端的兩棵鋼絲繩，經(jīng)兩個(gè)升高滑輪m升高后， 一棵經(jīng)一個(gè)上滑輪(7 從上部固定在左側(cè)反射鏡繩輪(80)的外緣，另一棵經(jīng)兩個(gè)上滑輪 (73)從上部固定在右側(cè)反射鏡繩輪(80)的外緣。當(dāng)雙出活塞桿(70)運(yùn)動(dòng)時(shí)，上下鋼絲繩反向運(yùn)動(dòng)，左右同步帶動(dòng)繩輪(80)進(jìn)而帶動(dòng)反射鏡圖中未畫(huà)追日。上下樓層的反射鏡通過(guò)四棵串聯(lián)鋼絲繩(76)牽動(dòng)同步追日，多層集熱器可使用此一套動(dòng)力系統(tǒng)，降低造價(jià)?？刂葡?74)圖中用雙點(diǎn)畫(huà)示意安裝于室內(nèi)，便于維修，換向閥(75)、雙出缸(79)均安裝在其內(nèi)為了圖面清楚未畫(huà)連接管路，通過(guò)墻壁孔，將鋼絲繩引出室外。在頂層集熱器受照條件好可帶動(dòng)大負(fù)荷。附圖6.集熱器軟拉軸式集中驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)圖當(dāng)集熱器較寬時(shí)可使用軟拉軸傳動(dòng)以縮小控制箱的尺寸，無(wú)論橫裝或豎裝同軸式鋼絲繩串聯(lián)式均適用，圖中以反射鏡豎裝為例，雙出缸(16)內(nèi)的雙出活塞桿(17)上端固定兩棵前軟拉軸04、25)，前軟拉軸04)經(jīng)支架及調(diào)節(jié)組件(18)、定位組件(19)通向受熱管 (28)上側(cè)鋼絲繩輪0 前側(cè)；另一棵前軟拉軸0 由上側(cè)的轉(zhuǎn)向輪09)做180度轉(zhuǎn)向、 經(jīng)支架及調(diào)節(jié)組件(18)、定位組件(19)通向受熱管08)下側(cè)鋼絲繩輪0 的前側(cè)。雙出活塞桿(17)下端固定的兩棵后軟拉軸06、27)，后軟拉軸Q6)經(jīng)下側(cè)支架及調(diào)節(jié)組件(18)、定位組件(19)、通向受熱管08)下側(cè)鋼絲繩輪0 后側(cè)；另一棵后軟拉軸 (27)經(jīng)下側(cè)的轉(zhuǎn)向輪09)做180度轉(zhuǎn)向，經(jīng)下側(cè)支架及調(diào)整組件(18)、定位組件(19)通向受熱管08)上側(cè)的鋼絲繩輪02)的后側(cè)。雙出活塞桿(17)移動(dòng)時(shí)兩棵前軟拉軸(對(duì)、2幻和兩棵后軟拉軸06、27)反向運(yùn)動(dòng)，使兩個(gè)鋼絲繩輪0 同步轉(zhuǎn)動(dòng)，共同帶動(dòng)受熱管08)上的反射鏡圖中未畫(huà)追日。控制箱03)安裝在室內(nèi)墻面圖中為墻面示意上，上下的前軟拉軸04、 25)和上下后軟拉軸06、27)，均由穿過(guò)墻面的孔引出墻外?？刂苹钊\(yùn)動(dòng)的換向閥及連接管圖中未畫(huà)置于控制箱中，排水口 00)為排水管通入下水道的途徑。
具體實(shí)施例方式1.單機(jī)使用方式適用于平房、小建筑物或已有建筑的中間樓層單獨(dú)使用，反射鏡可豎裝或橫裝?？捎糜跓崴虿膳?。2.窗罩式橫裝在窗上沿，夏季檔住陽(yáng)光射入室內(nèi)，冬季絲毫不影響陽(yáng)光射入室內(nèi)，反射鏡豎直追日，加熱受熱管內(nèi)的水，水靠熱對(duì)流進(jìn)入室內(nèi)的水箱保存，以備利用。單機(jī)可用于平房、 樓房的單層。多層樓房使用鋼絲繩上下串聯(lián)，使用一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)即可驅(qū)動(dòng)多層反射鏡同步追日。簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本。3.多機(jī)橫裝反射鏡橫裝在建筑物向陽(yáng)的立墻面上，可使用繩輪串聯(lián)式或同軸式進(jìn)行串聯(lián)，一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)光電池組、換向閥、雙出缸等可驅(qū)動(dòng)多個(gè)反射鏡同步追日。簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本?？捎糜跓崴虿膳?.多機(jī)豎裝反射鏡無(wú)間隔排列豎裝在建筑物向南的立墻面上，有最好的遮陽(yáng)效果。一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)光電池組、換向閥、雙出缸等可驅(qū)動(dòng)多個(gè)反射鏡同步追日。簡(jiǎn)化設(shè)備，降低成本?？捎糜跓崴虿膳?.凍損地區(qū)的集熱器凍損地區(qū)的受熱管內(nèi)不再裝水，而根據(jù)緯度不同加入不同的防凍液，水箱內(nèi)加裝換熱器，受熱管內(nèi)的防凍液經(jīng)反射鏡加熱后與換熱器形成熱對(duì)流，換熱器內(nèi)的防凍液與水箱內(nèi)的水熱交換，加熱水箱內(nèi)的水。6.與建筑一體化地?zé)峁苄筒膳鞑粌龅貐^(qū)，安裝在樓房較低部位的采暖器受熱管內(nèi)裝水與上一層地?zé)峁苓B接，實(shí)現(xiàn)熱對(duì)流，地?zé)岵膳療岫栊源?，室溫?huì)較穩(wěn)定。凍損地區(qū)地?zé)峁苄筒膳?，使用防凍液代替水作為傳熱工質(zhì)，防止出現(xiàn)凍損。管路應(yīng)接有波紋管膨脹節(jié)(或波紋管穩(wěn)壓器、隔膜穩(wěn)壓器)穩(wěn)定系統(tǒng)壓力。夏季自動(dòng)停止供熱并聯(lián)的溫控開(kāi)關(guān)和限位開(kāi)關(guān)，串接在光電池組控制換向閥的電路中，夏季溫控開(kāi)關(guān)關(guān)斷，當(dāng)反射鏡轉(zhuǎn)到最低位置時(shí)限位開(kāi)關(guān)關(guān)斷，反射鏡停止在最低位置不再追日，即不再向室內(nèi)輸送太陽(yáng)能。7.與建筑一體化熱風(fēng)機(jī)采暖器適用于機(jī)關(guān)、學(xué)校、商店等不用水，夜間也不需采暖的場(chǎng)合。是否結(jié)冰地區(qū)均適用， 和空調(diào)室內(nèi)機(jī)相似由小風(fēng)機(jī)吸入室內(nèi)空氣，經(jīng)保溫管道通入受熱管由反射鏡加熱后，再經(jīng)保溫管道通入室內(nèi)，熱空氣在室內(nèi)強(qiáng)制循環(huán)采暖。在陰天時(shí)可設(shè)電加熱補(bǔ)充采暖。本機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低。本機(jī)亦可用于蔬菜溫室的通風(fēng)升溫、水產(chǎn)養(yǎng)殖冬季池水的升溫增氧。
權(quán)利要求
1.與建筑一體化外遮陽(yáng)拋物反射鏡追日太陽(yáng)能集熱器其特征是集熱器多機(jī)橫、豎排列在建筑物受照墻面、屋頂、窗上檐形成對(duì)建筑物的外遮陽(yáng)，也獲得了空前的受照面積，反射鏡集中數(shù)倍于太陽(yáng)直射的光強(qiáng)射向唯一的受熱管吸收太陽(yáng)能。
2.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
地?zé)峁苄吞?yáng)能采暖器其特征是安裝在樓房較低部位的受熱管通過(guò)保溫管道與上一層樓地?zé)峁芟噙B接，受熱管內(nèi)的水經(jīng)反射鏡加熱后與地?zé)峁苄纬蔁釋?duì)流，由地?zé)峁苌岵膳?，樓房低層由屋頂集熱器通過(guò)溫控開(kāi)關(guān)由泵強(qiáng)制循環(huán)至地?zé)峁懿膳瑑鰮p地區(qū)用防凍液取代水。
3.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
以空氣為傳熱工質(zhì)的太陽(yáng)能采暖器其特征是以空氣為傳熱工質(zhì)在受熱管內(nèi)由反射鏡加熱，用風(fēng)機(jī)向室內(nèi)排出受熱管內(nèi)的熱空氣強(qiáng)制對(duì)流采暖。
4.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
用鋼絲繩、導(dǎo)向輪的傳動(dòng)結(jié)構(gòu)其特征是控制箱(74)置于室內(nèi)見(jiàn)附圖5，箱內(nèi)的雙出活塞桿(70)左端固定兩棵下鋼絲繩(82)，一棵經(jīng)一個(gè)下滑輪(71)轉(zhuǎn)90度固定在左側(cè)繩輪(80)的下緣，另一棵經(jīng)兩個(gè)下滑輪(71)的導(dǎo)向固定在右側(cè)繩輪(80)的下緣，雙出活塞桿(70)右端固定兩棵上鋼絲繩(81)經(jīng)兩個(gè)升高滑輪m升高后，一棵轉(zhuǎn)90度固定在左側(cè)繩輪(80)的上緣，另一棵經(jīng)兩個(gè)上滑輪(7 的導(dǎo)向固定在右側(cè)繩輪(80)的上緣，雙出活塞桿(70)運(yùn)動(dòng)時(shí)，左右側(cè)繩輪(80)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)四棵串聯(lián)鋼絲繩(76)傳動(dòng)給相鄰平行的反射鏡。
5.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
鋼絲繩、軟軸傳動(dòng)其特征是控制制箱03)見(jiàn)附圖6置于室內(nèi)，其內(nèi)的雙出活塞桿(17)上端固定兩棵前軟拉軸04、25)，一棵04)向上經(jīng)固定調(diào)節(jié)組件(18)、定位組件(19)固定在上繩輪0 前緣，另一棵0 經(jīng)反向滑輪09)轉(zhuǎn)180度，通過(guò)固定調(diào)節(jié)組件(18)、定位組件(19)固定在下繩輪0 前緣。雙出活塞桿(17)下端固定兩棵后軟拉軸06、27)，一棵06)向下經(jīng)固定調(diào)節(jié)組件(18)定位組件(19)固定在下繩輪0 后緣，另一棵(XT)經(jīng)反向滑輪09)轉(zhuǎn)180度，通過(guò)固定調(diào)節(jié)組件(18)、定位組件(19)固定在上繩輪0 后緣，雙出活塞桿(17)移動(dòng)使上下繩輪02)同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并可通過(guò)串聯(lián)鋼絲繩傳動(dòng)給相鄰平行的反射鏡。
6.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
光電池組其特征是兩片相同的光電池板背對(duì)背為一組，與反射鏡對(duì)稱(chēng)平面平行的安裝在反射鏡上，識(shí)別追日方向并提供控制電磁閥的電源，通過(guò)鋼絲繩串聯(lián)可對(duì)多個(gè)集熱器進(jìn)行追日控制。
7.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
單機(jī)或多機(jī)系統(tǒng)均不使用外電源其特征是利用供水壓力驅(qū)動(dòng)雙出缸作為反射鏡追日的動(dòng)力，平行的集熱器間用鋼絲繩串聯(lián)實(shí)現(xiàn)同步追日，不使用外電源。
8.根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的從屬
權(quán)利要求
窗罩式太陽(yáng)能集熱器其特征是集熱器橫裝在窗上檐適當(dāng)位置，冬季一絲不擋太陽(yáng)對(duì)窗的照射，夏季全部擋住太陽(yáng)對(duì)窗的直射，單機(jī)或上下串聯(lián)多機(jī)使用。
全文摘要
與建筑一體化外遮陽(yáng)拋物反射鏡追日太陽(yáng)能集熱器，第三種太陽(yáng)能利用設(shè)備，與建筑外遮陽(yáng)相結(jié)合，免去了夏季太陽(yáng)直射引起空調(diào)的主要能耗。反射鏡的使用以最低成本獲得其它方式無(wú)法得到的受照面積，并使受熱管受到數(shù)倍于太陽(yáng)直射的光強(qiáng)，因傳熱速度與溫差成正比，受熱管的高溫可大幅度提高集熱器的日平均熱效率，特別是冬季。是太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的新增長(zhǎng)點(diǎn)。供水壓力兼做反射鏡的追日動(dòng)力，整機(jī)不使用外電源。單機(jī)可使用在平房，樓房中間樓層的加裝，窗罩式除遮陽(yáng)亦可熱水。多機(jī)時(shí)一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可驅(qū)動(dòng)同在一行或一列的多個(gè)反射鏡同步追日，降低成本，使建筑成為有領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的可再生能源建筑。
文檔編號(hào)F24J2/12GK102561612SQ20121002380
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2012年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月3日
發(fā)明者張福隆 申請(qǐng)人:張福隆