全方位聚光水球太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术属太阳能技术领域，涉及一种利用水体聚光球的全方位太阳能热水器。本实用新型专利技术的球形水箱，既是蓄水箱以水作为聚光媒质，把大面积光能聚集于一点加到集热器上，使水截面的集热器内水体得到迅速加热器上，使小截面的集热器内水体得到迅速加热，又和水箱之水进行热交换。其优点是采光面积大，全方位采光不用跟踪装置，传热点集中热效率高，利用水为聚光媒质集蓄不集热于一体成本低、适应区域广，造型美观可增加建筑美感。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属太阳能
，特别涉及一种以球形水体作为聚光媒质的全方位聚光水球太阳能热水器。目前，在采用太阳能加热水体的太阳能热水器中，从普通箱式的平板型、直管型、管翼型、真空管型发展到聚焦型。在聚焦型中，大都采用抛物线反光板聚焦形式，该结构受采光面的限制且需设跟踪太阳的装置，制造成本高。在聚焦型热水器中也有采用透镜聚焦的，但也受到采光面的限制，不能全方位采光、采用多个透镜，加热点分散，制造成本高，热效率低。本技术为克服上述各种热水器的缺点而提供一种采光面积大，热效率高、集水箱和集热器及水透镜于一体的全方位聚光水球太阳能热水器，为人类低投入高效率地充分利用太阳能提供一种新颖的技术方案。本技术的技术方案为外球箱1内设有内球箱2，内外球箱1和2之间留有空腔抽成真空为保温层，内外球箱均为透光材料制作，外球箱1、内球箱2和集热器3均由支架4支撑，集热器4的弧形水槽7两端用管子联接内球箱2，弧形水槽7的中部用管子联接内球箱2和进水管5，进水管5联接补充水箱9，内球箱2装设有热水管6、内球箱2内的水体兼作聚光透镜的媒质。本技术的技术方案巧妙地采用水箱水体作聚光透镜媒质、集水箱、透镜于一体造价低廉、占地面积小，球形水箱用料小容积大，球形透镜不受采光方向的限制，可实现全方位采光。在大面积采光后聚焦于一点(小面积)、单位面积传热点温度高，热效率高。本技术外观造型美，置于建筑物顶部可与球型冷水箱交替联合布置，增加建筑物的美感。附附图说明图1至附图5是本技术实施例的结构安装组合图，图1是本实施例的主视图图2是主视图B-B剖面的剖视放大图，图3是主视图A-A剖面的半剖视图，图4是本技术的光路原理图，图5是主视图中进水管5和补充水箱9的联接图。以下结合附图对本技术作进一步的描述。本技术的外球箱1和内球箱2用透光材料(玻璃或有机玻璃)制作，两球箱安装时套迭在同一圆心上，两球箱间留有10～15毫米的空腔抽成真空作保温层，外球箱应作成两半球，待内球箱安装好后再粘接为整球。外球箱1和内球箱2及集热器3均由支架4支撑，支架4用钢材制作，应能承受箱体的受压。集热器为一弧形密闭槽板，由弧形水槽7和保温层8组成，弧形水槽的内弧面用钢材或导热好的其它金属材料制作并使其内弧半径等于水球透镜的焦距。弧形水槽的其它三面用不锈钢或其它金属制作，并设置保温层8。集热器两端头的弧形水槽7用管子联接内球箱2，中部联接内球箱2和进水管5，进水管5再联接补充水箱9，补充水箱9内设浮球阀10，内球箱2内设置热水管6，热水管6联接用水点。在内球箱2内充满水体后形成球形水体透镜，把来自任意方向的太阳光聚焦于一点，由于太阳位置的移动，在以水球的焦距为半径的圆周上形成焦环，集热器3的内弧面应安装于该轨迹上。太阳光聚焦后投在弧形集热器的内弧面上，高温迅速把水槽内的水体加热，通过水槽两端的联管和内球箱的水体进行热循环，使水箱的水体逐步得到加热。权利要求1.全方位聚光水球太阳能热水器，属太阳能
，其特征是外球箱(1)内设内球箱(2)，外球箱(1)和内球箱(2)之间的空腔抽为真空层形成保温层，外球箱(1)和内球箱(2)为透光材料，外球箱(1)和内球箱(2)联接集热器(3)，外球箱(1)和内球箱(2)、集热器(3)均支撑于支架(4)上，集热器(3)联通进水管(5)和内球箱(2)，内球箱(2)内装有水体作为聚光媒质，箱体又兼作热水蓄箱之用，内球箱(2)内设置热水管(6)。2.根据权利要求1所说的全方位聚光水球太阳能热水器，其特征在于集热器(3)为一弧形水槽(7)和保温层(8)组成，其内弧面设置于内球箱(2)聚光的焦点上。专利摘要本技术属太阳能
，涉及一种利用水体聚光球的全方位太阳能热水器。本技术的球形水箱，既是蓄水箱又以水作为聚光媒质，把大面积光能聚集于一点加到集热器上，使小截面的集热器内水体得到迅速加热，又和水箱之水进行热交换。其优点是采光面积大，全方位采光不用跟踪装置，传热点集中热效率高，利用水为聚光媒质集蓄水集热于一体成本低、适应区域广，造型美观可增加建筑美感。文档编号F24J2/13GK2249389SQ96203370公开日1997年3月12日 申请日期1996年1月18日 优先权日1996年1月18日专利技术者陈鹤聪 申请人:陈鹤聪本文档来自技高网...

【技术保护点】
全方位聚光水球太阳能热水器，属太阳能技术领域，其特征是外球箱（１）内设内球箱（２），外球箱（１）和内球箱（２）之间的空腔抽为真空层形成保温层，外球箱（１）和内球箱（２）为透光材料，外球箱（１）和内球箱（２）联接集热器（３），外球箱（１）和内球箱（２）、集热器（３）均支撑于支架（４）上，集热器（３）联通进水管（５）和内球箱（２），内球箱（２）内装有水体作为聚光媒质，箱体又兼作热水蓄箱之用，内球箱（２）内设置热水管（６）。２．根据权利要求１所说的全方位聚光水球太阳能热水器，其特征在于集热器（３）为一弧形水槽（７）和保温层（８）组成，其内弧面设置于内球箱（２）聚光的焦点上。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹤聪，
申请(专利权)人：陈鹤聪，
类型：实用新型
国别省市：53[中国|云南]