專利名稱：U管太陽(yáng)萬(wàn)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，特別是中高溫太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域。
在中國(guó)專利號(hào)為98200835.X和01121394.9中，提出了中高溫利用太陽(yáng)能的技術(shù)方案和產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)中高溫利用太陽(yáng)能，但都不能擺脫熱管和與之直接換熱的高位水箱或換熱的油箱，以及由此水箱或油箱與地面靜止容器之間較長(zhǎng)的柔性的易損耗熱量的連接管道，此高位動(dòng)水箱和下面的靜水箱配合，雖然對(duì)于沸水、熱水和蒸汽同時(shí)并產(chǎn)，以及作為副產(chǎn)品的使家庭自產(chǎn)長(zhǎng)壽健美食用水等等是不可少的，但高位水箱影響美觀和采光面積，且使用不便。在申請(qǐng)?zhí)枮?1121394.9中，也提出了U型真空管方案，但提出的是閉路循環(huán)，要實(shí)現(xiàn)則需要高溫泵和耐高溫的電機(jī)，以及與太陽(yáng)輻照強(qiáng)度相適應(yīng)的工質(zhì)流量控制系統(tǒng)，因而成本較高，同時(shí)也未提出二維U型管的新概念；也未提出單層透明罩管構(gòu)成的U采管。
本發(fā)明的目的就是要解決上述問(wèn)題，要提供一種不用高位水箱或油箱的便于增大采光面積的熱損更小的且易吸收漫射光的成本更低的中、高溫利用太陽(yáng)能的裝置，并提供了幾種新的集熱管和自動(dòng)除垢水箱。
本發(fā)明是通過(guò)如下裝置實(shí)現(xiàn)的1、一種U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，包括強(qiáng)制循壞采能管、聚光鏡、聚采架、介動(dòng)管、導(dǎo)液管、液體推進(jìn)器、電機(jī)、貯液腔及管道、太陽(yáng)電池和自動(dòng)跟日機(jī)，其特殊之處在于a、在所述聚采架上固定連接有一個(gè)強(qiáng)制循環(huán)采能管，或者固定連接有許多個(gè)強(qiáng)制循環(huán)采能管，全部聚光鏡的軸承座都與聚采架固定連接，各聚光鏡以其轉(zhuǎn)軸與聚采架上的軸承座活動(dòng)連接，用于使全部聚光鏡處在具有共同焦線或共同焦帶的位置上的復(fù)位彈簧和定位組件，裝在各聚光鏡框的端邊上，復(fù)位簧的兩端與聚光鏡框和聚采架連接，能夠把各聚光鏡的公共焦線或公共焦帶包含于自身吸熱元件中的采能管是不可缺少的主采能管，其余采能管叫副采能管；b、所述介動(dòng)管是可彎曲的撓性管，它的動(dòng)接頭直接或間接的和強(qiáng)制循環(huán)采能管的端口相連接，它的定接頭和靜止管道連接，與強(qiáng)制循環(huán)采能管的工質(zhì)流入端連接通的介動(dòng)管叫介入管。與強(qiáng)制循環(huán)采能管的工質(zhì)流出端連接通的介動(dòng)管叫介出管；c、所述液體推進(jìn)器，是能把液體推向前進(jìn)而泵送到目的地的器件，它由傳力軸和葉輪組成，或者是作直線運(yùn)動(dòng)的泵類，所述傳力軸與電動(dòng)機(jī)作可傳力矩的連接，傳力軸與包圍液體推進(jìn)器的外殼活動(dòng)連接，此外殼與電機(jī)都固定在機(jī)架上，此外殼和貯液腔連接通，此外殼的一端是開(kāi)口的，所述傳力軸插入此開(kāi)口中，另一端直接的或通過(guò)管道或經(jīng)過(guò)用熱空間而間接的和介入管的定接頭連接通；d、所述導(dǎo)液管高于貯液腔的液面，導(dǎo)液管的工質(zhì)進(jìn)口端直接的或通過(guò)管道或經(jīng)過(guò)用熱空間而間接的與所述介出管連接通，所述導(dǎo)液管的出口端即末端，和盛在容器中而位于所述末端下面的液體的上表面不接觸，但液流能經(jīng)過(guò)該末端而流入該容器，即整個(gè)液路是開(kāi)式循環(huán)；e、所述貯液腔和所述包圍液體推進(jìn)器的外殼連接通，其容積應(yīng)大于全部強(qiáng)制循環(huán)采能管的位于罩管內(nèi)的那一部分芯管的總?cè)莘e；f、所述太陽(yáng)電池直接或間接的連接于自動(dòng)跟日機(jī)的載物架，其電極直接或間接的與所述電動(dòng)機(jī)的電極構(gòu)成一種相關(guān)電路作電連接；g、所述自動(dòng)跟日機(jī)由其載物架實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的動(dòng)作，所述聚采架直接或間接的與載物架固定連接；h、所述貯液腔和全部管道，除了U型采能管的透明罩管和被包容于用熱空間中的那部分管子以外，其余全部由隔熱材料包裹。
2、所述強(qiáng)制循環(huán)采能管是U型采能管，簡(jiǎn)稱U采管，或者是具有在其罩管兩端附近開(kāi)口的內(nèi)管的并具有隔熱夾層的直通式采能管，用來(lái)作為主采能管的U采管是二維U采管，即是在一定罩管所界定的空間內(nèi)，具有能使二維同時(shí)最大限度的接受太陽(yáng)輻照的芯管的U采管，簡(jiǎn)稱二維U管或雙U管，不符合這些條件的U采管就叫一維U管或稱單U管。
3、所述最短介動(dòng)管的動(dòng)接頭位于所述自動(dòng)跟日機(jī)的赤緯軸或高度角軸的延線或其近旁，最短介動(dòng)管的定接頭位于所述自動(dòng)跟日機(jī)的時(shí)角軸或方位角軸的延線或其近旁。
4、所述液體推進(jìn)器的傳力軸是空心的或?qū)嵭牡模瑢?duì)于空心軸，導(dǎo)液管的出口端是插入其中而不與空心轉(zhuǎn)軸接觸的，液流通過(guò)空心軸的下端或園周上的孔流出，對(duì)于實(shí)心的傳力軸或作直線運(yùn)動(dòng)的液體推進(jìn)器，導(dǎo)液管是從其旁邊的與貯液腔直接或間接連接通的管道中插入。
5、在介入管的和介出管的定接頭之間或其以外，有液通管把它兩者之間連接通，在使工質(zhì)流向介入管的定接頭的管道和液通管連接通處，置有用于使工質(zhì)流向介入管或流向液通管的由電磁操縱器操縱的自動(dòng)轉(zhuǎn)換閥。
6、在所述貯液腔中有備用的電加熱器，此電加器與所述電動(dòng)機(jī)和操縱自動(dòng)轉(zhuǎn)換閥的電磁操縱器構(gòu)成相關(guān)的另一種電路。
7、所述各聚光鏡在其一定的側(cè)邊上裝有抗風(fēng)組件，它包括抗風(fēng)板及其軸和復(fù)位簧以及助開(kāi)板及其軸，抗風(fēng)板以其軸鉸接于聚光鏡框邊上，助開(kāi)板以其軸鉸接于聚光鏡框背面，助開(kāi)板是杠桿，杠桿的力臂是迎風(fēng)板，其重臂介于抗風(fēng)板和聚光鏡框的背面之間，靠近抗風(fēng)板。
8、一種二維U型采能管，簡(jiǎn)稱二維U管或雙U管，涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，由U管芯及端封蓋和罩管構(gòu)成，其特殊之處在于a、U管芯與端封蓋連接，端封蓋的周邊與單層透明罩管的或雙層真空管罩管的端部連接，U管芯的兩端口伸出于罩管和端封蓋之外，U管芯的拐彎端經(jīng)過(guò)定位架支持于罩管的內(nèi)表面；b、所述U管芯由主熱管和回?zé)峁芗案髯远私宇^構(gòu)成，主熱管由基管和沿基管軸線方向的與基管作傳熱連接的指向不同方向的吸熱板構(gòu)成，或者主熱管只由基管構(gòu)成；c、所述由基管和吸熱板構(gòu)成的主熱管，至少有兩個(gè)吸熱板的方位，是與同時(shí)含有主熱管軸心線和回?zé)峁茌S心線的平面相垂直或近似垂直的，帶有這種吸熱板的U型采能管叫翅片式U管；d、所述位于U型采能管的透明罩管之內(nèi)的U管芯的外表面，具有太陽(yáng)能選擇吸收膜；e、所述由單層透明罩管和U管芯及端封蓋構(gòu)成的空間是真空。
9、U管芯的僅僅只由基管構(gòu)成的主熱管的橫截面積大于回?zé)峁艿臋M截面積；這種U管芯叫徑差式U管芯，這種U管芯構(gòu)成的二維U型采能管叫徑差式U管。
10、一種用于U管太陽(yáng)萬(wàn)能器加熱水的自動(dòng)除垢水箱，由內(nèi)箱及包圍內(nèi)箱的保溫箱殼和伸出箱外的閥門、管道構(gòu)成，其特殊之處在于a、所述內(nèi)箱，由內(nèi)箱壁及套有除垢刷的導(dǎo)熱管、滑輪組件、撓傳器件、溢通管和與外界連通的通水管嘴及閥門構(gòu)成，所述導(dǎo)熱管是由傳熱介質(zhì)流過(guò)其中以供在水箱中放熱的管道，其進(jìn)口端和出口端固連于箱壁，內(nèi)箱中套有能繞該導(dǎo)熱管外園周往復(fù)旋轉(zhuǎn)的除垢刷，內(nèi)箱壁上裝有滑輪組件，撓傳器件的兩端固結(jié)于除垢刷的側(cè)面，并沿相反方向纏繞除垢刷后，沿著與除垢刷旋轉(zhuǎn)軸線相垂直或近似垂直的方向，從除垢刷引出后，通過(guò)固定于水箱內(nèi)壁上的滑輪組件改變方向，最后由溢通管的上口進(jìn)入溢通管，從溢通管下口出水箱后，撓傳器件的兩端固結(jié)在有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輪子上；b、所述溢通管是以與地面垂直或近似垂直的方向固定在所述內(nèi)箱的下部壁上的，其上口靠近箱頂?shù)慌c其接觸，其下口伸出箱外；c、在所述箱壁裝有通水管嘴及閥門。
下面列舉每種方案的實(shí)施例之一，并結(jié)合其附圖，進(jìn)一步詳述本發(fā)明。其他實(shí)施例，本專業(yè)技術(shù)人員可以舉一知三的類推。


圖1是本發(fā)明的主視圖，圖2是其左側(cè)視圖，圖3和圖4分別是例舉的二維U型采能管的主視圖和俯視圖，圖5和圖6分別是臥式自動(dòng)除垢水箱的主視圖和俯視圖。下面分別說(shuō)明。
在圖1中，1是聚光鏡，2是動(dòng)接頭，3是作為主采能管所用的二維U型采能管，簡(jiǎn)稱二維U管或雙U管，主采能管由圖1中左、右兩根串聯(lián)組成，4是圖中左邊的主采能管的入口端，其出口端和圖示右邊主采能管的入口端串接，5是圖示右邊主采能管的出口端，6是自動(dòng)跟日機(jī)的載物架，7是聚采架，采能管和聚光鏡都與它連接，都由它支持。8是赤緯軸，9是時(shí)角軸，10是與跟日機(jī)的起動(dòng)復(fù)位電機(jī)作可傳力矩連接的有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輪子，11是自動(dòng)跟日機(jī)，例如可以是在自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)工作時(shí)不用外界能源之力驅(qū)動(dòng)的具有赤緯軸和時(shí)角軸的簧輪自動(dòng)跟日機(jī)，也可以是具有方位角軸和高度角軸的用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的其它自動(dòng)跟日機(jī)。12是和除垢刷相連接的力傳器件，例如鋼絲繩。13是電動(dòng)機(jī)，最好是直流電機(jī)，以便和光伏電池發(fā)的電直接相連，且易于實(shí)現(xiàn)隨太陽(yáng)光強(qiáng)變化而改變工質(zhì)循環(huán)速度。14是液體推進(jìn)器的外殼，即包圍它并對(duì)它的轉(zhuǎn)軸進(jìn)行支持的外殼。15是導(dǎo)液管，其液體出口端即其末端，是懸在液體推進(jìn)器的空心軸19中的。16是電加熱器，備用于在無(wú)太陽(yáng)時(shí)或太陽(yáng)光強(qiáng)不夠時(shí)，繼續(xù)給用熱空間供熱。17是液體推進(jìn)器的葉輪，和空心轉(zhuǎn)軸19固定連接。18是工作介質(zhì)，簡(jiǎn)稱工質(zhì)。20是貯液腔。21是自動(dòng)除垢水箱的內(nèi)箱壁。22是位于內(nèi)箱中的有工質(zhì)流在其中的導(dǎo)熱管。23是保溫箱殼。24是進(jìn)、出水管嘴及閥門，其端口可接長(zhǎng)管。25是溢通管，豎立并固連于箱底，其上口與箱頂保持一定間距。26是除垢刷，套在導(dǎo)熱管外園周可繞其往復(fù)旋轉(zhuǎn)，有傳器件12纏繞其腰部，因?yàn)槭橇⑹阶詣?dòng)除垢水箱，故力傳器件沿著與導(dǎo)熱管的軸心線相垂直方向繞過(guò)滑輪27后，向上方繞過(guò)滑輪拐彎，最終繞過(guò)固定于內(nèi)箱頂部的滑輪后，由溢通管25的上口進(jìn)入，從溢通管下口穿出后，再繞過(guò)若干滑輪，最后，撓傳器件的兩端固結(jié)于由自動(dòng)跟日機(jī)的起動(dòng)復(fù)位電機(jī)所驅(qū)動(dòng)的輪子10的周圍的例面上。28是立式自動(dòng)除垢水箱。
29是由電磁操縱器36操縱的自動(dòng)轉(zhuǎn)換閥(例如三通旋塞閥)，導(dǎo)熱管22中的工質(zhì)在水箱中放熱后，由其上部進(jìn)入閥29，沿圖示向上的管路經(jīng)過(guò)圖中左邊那個(gè)定接頭31，進(jìn)入介入管32，最后流經(jīng)U管芯的主熱管的進(jìn)口端4，進(jìn)入主采能管3中。有太陽(yáng)時(shí)工質(zhì)經(jīng)過(guò)主采能管3加熱后，進(jìn)入右邊采能管繼續(xù)加熱，此因左邊采能管的出口端和右邊采能管的進(jìn)口端是串聯(lián)的，然后，從右邊采能管的出口端5流入介出管33，經(jīng)過(guò)右邊的定接頭31，流入導(dǎo)液管15，從其末端流入空心軸19，經(jīng)過(guò)空心軸19和貯液腔20進(jìn)入水箱中的導(dǎo)熱管放熱。如此循環(huán)不已。
到夜晚或陰雨天時(shí)，如果三通旋塞閥29的閥芯轉(zhuǎn)過(guò)90°，則受液體推進(jìn)器推動(dòng)而從導(dǎo)熱管出來(lái)的工質(zhì)，因通往介入管32的路已堵塞，工質(zhì)便將進(jìn)入夜通管30，流入導(dǎo)液管15，從其末端出來(lái)，流入空心軸19，由其周邊孔或其下口進(jìn)入貯液腔，以便被電加熱。這樣以電為輔助熱源，就可晝夜不停的把熱量送往各種用熱空間(不一定是水箱)。工質(zhì)可用導(dǎo)熱油，它可被加熱到很高的溫度，能作吸收式或吸附式制冷機(jī)的熱源，也可用熱泵或熱水給室內(nèi)供暖，或用于工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的快速烘干等。
在圖2中，34是外殼14的開(kāi)口端，35是與電機(jī)齒輪相嚙合的液體推進(jìn)器軸上的齒輪，36是操縱自動(dòng)轉(zhuǎn)換閥用的電磁操縱器，其電極和電動(dòng)機(jī)13的及電加熱器16的電極及電源構(gòu)成相關(guān)電路，即當(dāng)電加熱器16開(kāi)始通電時(shí)，電磁操縱器36(例如電磁鐵組件等)，也要通電，使三通旋塞閥29把導(dǎo)熱管22和液通管30連接通，同時(shí)接通電機(jī)13的電路，使液體推進(jìn)器的葉輪17工作，推動(dòng)工質(zhì)循環(huán)。當(dāng)需要把電加熱器斷開(kāi)電源時(shí)，電磁操縱器36的電流也要接通一瞬間而使三通旋塞閥29把導(dǎo)熱管22和介入管32連接通，然后斷電；同時(shí)電動(dòng)機(jī)13也要斷電。37是保溫隔熱層。在圖1中，除自動(dòng)除垢水箱28以外，其余各種需保溫的器件外圍的隔熱層已全部卸去末畫(huà)，這是為了說(shuō)明其結(jié)構(gòu)的方便。38是聚光鏡的定位組件，它和聚光鏡軸上的彈簧39(例如扭簧)相互作用，以使聚光鏡能把陽(yáng)光射入主采能管中，41是聚光鏡軸，40是其軸承及其座，42是助開(kāi)板及其軸，43是其重臂，44是復(fù)位簧，45是抗風(fēng)板及其軸，46是太陽(yáng)光伏電池。
光伏電池46的電極與直流電機(jī)13構(gòu)成與前述不同的另一種電路。只要聚光鏡1能使主采能管3工作(加熱工質(zhì))，光伏電池46也就能使電機(jī)13工作，從而使工質(zhì)進(jìn)行開(kāi)式循環(huán)而運(yùn)送熱量；隨著太陽(yáng)光強(qiáng)的變化，加熱速度和工質(zhì)的流速或流率就形成共增共減關(guān)系。若太陽(yáng)光強(qiáng)達(dá)到不能使光伏電池和采熱系統(tǒng)工作(例如夜間或陰雨天)，工質(zhì)便自動(dòng)由全部主、副U型采能管流回貯液腔20及各保溫管道(因是開(kāi)式循環(huán))，以減免熱損耗，由于管道可彎曲，故很易實(shí)現(xiàn)熱二極管效應(yīng)，把熱管真空管太陽(yáng)熱水器的長(zhǎng)處取來(lái)。
主采能管不能吸收漫射光，為了吸收漫射光，可在不遮擋主采能管的條件下，在聚采架上，沿著與聚光鏡開(kāi)口平面的垂直方向上，在東西兩方面的聚光鏡之間裝若干副采能管。副采能管可以是一維U管或二維U管。
圖3是翅片式二維U型采能管(簡(jiǎn)稱翅片式U管)的主視圖，圖4是其剖視圖，47是U管芯的兩端口的接頭，48是端封蓋，49是定位架，50、53、54是三個(gè)吸熱板，作為主采能管安裝時(shí)，必須使直接射入的陽(yáng)光永遠(yuǎn)垂直于或近似垂直于吸熱板50和54。51是主熱管，52是單層透明罩管，55是回?zé)峁?，由聚光鏡形成的兩條聚光焦帶或焦線，可以分別照射到位于吸熱板50和53之間及53和54之間的主熱管表面上，也可以分別照射到位于吸熱板54和回?zé)峁?5之間及副熱管55和吸熱板50之間的主熱管表面上，在這后一種情況下，吸熱板53可略去。在由透明罩管52與端封蓋48和由主熱管51及回?zé)峁?5構(gòu)成的空間是真空。全部U管芯的外表面都有太陽(yáng)能選擇吸收膜。
若把圖3和圖4中的吸熱板50、53和54去掉，則圖3和圖4就變成了徑差式二維U管。
所述強(qiáng)制循環(huán)的采能管，也包括具有在罩管兩端附近開(kāi)口的內(nèi)管的并具有隔熱夾層的直通式采能管。但若用這種采能管，則至少有一端的介動(dòng)管將很長(zhǎng)，散熱較多，且不便于作成大功率的。故本發(fā)明所用采能管主要是U形管，故取名為U管太陽(yáng)萬(wàn)能器。
立式自動(dòng)除垢水箱的附圖，已包含在圖1中，只要使自動(dòng)跟日機(jī)的起動(dòng)復(fù)位電機(jī)每日反復(fù)旋轉(zhuǎn)一瞬間，就能通過(guò)傳力輪10和力傳器件12(例如鋼絲繩等)，帶動(dòng)除垢刷26抱住導(dǎo)熱管22反復(fù)旋轉(zhuǎn)，必能使導(dǎo)熱管22永無(wú)水垢而導(dǎo)熱良好。臥式自動(dòng)除垢水箱的附圖如圖5和圖6所示，和立式自動(dòng)除垢水箱一樣，在圖5和圖6中，22是導(dǎo)熱管，12是連到傳力輪的力傳器件，25是溢通管，27是滑輪，23是保溫材料，56是力傳器件的連接點(diǎn)，26是除垢刷。
總之本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為(1)因免去了動(dòng)熱箱，故能在自動(dòng)跟日機(jī)負(fù)載不變時(shí)，通過(guò)增大采光面積而成倍增大功率，降低成本；(2)夜間或陰雨天，開(kāi)式循環(huán)使全部主、副采能管中工質(zhì)自動(dòng)放空，并可實(shí)現(xiàn)熱二極管效應(yīng)，保溫極好；(3)工質(zhì)循環(huán)不要外界能源作動(dòng)力，所以無(wú)電地區(qū)照用不誤；(4)液體推進(jìn)器采用直流電機(jī)，陽(yáng)光強(qiáng)時(shí)加熱快，循環(huán)也快；陽(yáng)光弱時(shí)加熱慢，循環(huán)也慢，即悶曬時(shí)間長(zhǎng)，有利于熱媒工質(zhì)的溫度穩(wěn)定；(5)易于實(shí)現(xiàn)熱媒工質(zhì)的較遠(yuǎn)距離傳送，這對(duì)于較高層建筑的太陽(yáng)能制冷或采暖很有用；(6)克服了重力熱管的限制，在用于燒水時(shí)可完全把水箱置于聚光鏡下，或作成保溫水池，不占采光面積；(7)U型采能管可雙向安裝，在北半球地方，聚光鏡可向北擴(kuò)展，冬天采能管北高南低，在樓頂最北邊安裝的一列產(chǎn)品，可截獲樓外陽(yáng)光；(8)以導(dǎo)熱油等為工質(zhì)，升溫快，溫度高，用于制冷空調(diào)，制冷系數(shù)大；(9)獨(dú)創(chuàng)的翅片式二維U管，在一定罩管內(nèi)，既能最大限度的直接吸收陽(yáng)光，又能最大限度的吸收聚光束；(10)自動(dòng)除垢水箱，徹底解決了沸水和熱水器結(jié)垢的難題。
權(quán)利要求
1.一種U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，包括強(qiáng)制循環(huán)采能管、聚光鏡、聚采架、介動(dòng)管、導(dǎo)液管、液體推進(jìn)器、電機(jī)、貯液腔及管道、太陽(yáng)電池和自動(dòng)跟日機(jī)，其特征在于a、在所述聚采架上固定連接有一個(gè)強(qiáng)制循環(huán)采能管，或者固定連接有許多個(gè)強(qiáng)制循環(huán)采能管，全部聚光鏡的軸承座都與聚采架固定連接，各聚光鏡以其轉(zhuǎn)軸與聚采架上的軸承座活動(dòng)連接，用于使全部聚光鏡處在具有共同焦線或共同焦帶的位置上的復(fù)位彈簧和定位組件，裝在各聚光鏡框的端邊上，復(fù)位簧的兩端與聚光鏡框和聚采架連接，能夠把各聚光鏡的公共焦線或公共焦帶包含于自身吸熱元件中的采能管是不可缺少的主采能管，其余采能管叫副采能管；b、所述介動(dòng)管是可彎曲的撓性管，它的動(dòng)接頭直接或間接的和強(qiáng)制循環(huán)采能管的端口相連接，它的定接頭和靜止管道連接，與強(qiáng)制循環(huán)采能管的工質(zhì)流入端連接通的介動(dòng)管叫介入管。與強(qiáng)制循環(huán)采能管的工質(zhì)流出端連接通的介動(dòng)管叫介出管；c、所述液體推進(jìn)器，是能把液體推向前進(jìn)而泵送到目的地的器件，它由傳力軸和葉輪組成，或者是作直線運(yùn)動(dòng)的泵類，所述傳力軸與電動(dòng)機(jī)作可傳力矩的連接，傳力軸與包圍液體推進(jìn)器的外殼活動(dòng)連接，此外殼與電機(jī)都固定在機(jī)架上，此外殼和貯液腔連接通，此外殼的一端是開(kāi)口.的，所述傳力軸插入此開(kāi)口中，另一端直接的或通過(guò)管道或經(jīng)過(guò)用熱空間而間接的和介入管的定接頭連接通；d、所述導(dǎo)液管高于貯液腔的液面，導(dǎo)液管的工質(zhì)進(jìn)口端直接的或通過(guò)管道或經(jīng)過(guò)用熱空間而間接的與所述介出管連接通，所述導(dǎo)液管的出口端即末端，和盛在容器中而位于所述末端下面的液體的上表面不接觸，但液流能經(jīng)過(guò)該末端而流入該容器，即整個(gè)液路是開(kāi)式循環(huán)；e、所述貯液腔和所述包圍液體推進(jìn)器的外殼連接通，其容積應(yīng)大于全部強(qiáng)制循環(huán)采能管的位于罩管內(nèi)的那一部分芯管的總?cè)莘e；f、所述太陽(yáng)電池直接或間接的連接于自動(dòng)跟日機(jī)的載物架，其電極直接或間接的與所述電動(dòng)機(jī)的電極構(gòu)成一種相關(guān)電路作電連接；g、所述自動(dòng)跟日機(jī)由其載物架實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的動(dòng)作，所述聚采架直接或間接的與載物架固定連接；h、所述貯液腔和全部管道，除了U型采能管的透明罩管和被包容于用熱空間中的那部分管子以外，其余全部由隔熱材料包裹。
2.據(jù)權(quán)利要求1所述的U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，其特征在于所述強(qiáng)制循環(huán)采能管是U型采能管，簡(jiǎn)稱U采管，或者是具有在其罩管兩端附近開(kāi)口的內(nèi)管的并具有隔熱夾層的直通式采能管，用來(lái)作為主采能管的U采管是二維U采管，即是在一定罩管所界定的空間內(nèi)，具有能使二維同時(shí)最大限度的接受太陽(yáng)輻照的芯管的U采管，簡(jiǎn)稱二維U管或雙U管，不符合這些條件的U采管就叫一維U管或稱單U管。
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，其特征在于最短介動(dòng)管的動(dòng)接頭位于所述自動(dòng)跟日機(jī)的赤緯軸或高度角軸的延線或其近旁，最短介動(dòng)管的定接頭位于所述自動(dòng)跟日機(jī)的時(shí)角軸或方位角軸的延線或其近旁。
4.據(jù)權(quán)利要求1所述的U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，其特征在于所述液體推進(jìn)器的傳力軸是空心的或?qū)嵭牡?，?duì)于空心軸，導(dǎo)液管的出口端是插入其中而不與空心轉(zhuǎn)軸接觸的，液流通過(guò)空心軸的下端或園周上的孔流出，對(duì)于實(shí)心的傳力軸或作直線運(yùn)動(dòng)的液體推進(jìn)器，導(dǎo)液管是從其旁邊的與貯液腔直接或間接連接通的管道中插入。
5.據(jù)權(quán)利要求1所述的U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，其特征在于在介入管的和介出管的定接頭之間或其以外，有液通管把它兩者之間連接通，在使工質(zhì)流向介入管的定接頭的管道和液通管連接通處，置有用于使工質(zhì)流向介入管或流向液通管的由電磁操縱器操縱的自動(dòng)轉(zhuǎn)換閥。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，其特征在于在所述貯液腔中有備用的電加熱器，此電加器與所述電動(dòng)機(jī)和操縱自動(dòng)轉(zhuǎn)換閥的電磁操縱器構(gòu)成相關(guān)的另一種電路。
7.據(jù)權(quán)利要求1所述的U管太陽(yáng)萬(wàn)能器，其特征在于所述各聚光鏡在其一定的側(cè)邊上裝有抗風(fēng)組件，它包括抗風(fēng)板及其軸和復(fù)位簧以及助開(kāi)板及其軸，抗風(fēng)板以其軸鉸接于聚光鏡框邊上，助開(kāi)板以其軸鉸接于聚光鏡框背面，助開(kāi)板是杠桿，杠桿的力臂是迎風(fēng)板，其重臂介于抗風(fēng)板和聚光鏡框的背面之間，靠近抗風(fēng)板。
8.一種二維U型采能管，簡(jiǎn)稱二維U管或雙U管，涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，由U管芯及端封蓋和罩管構(gòu)成，其特征在于a、U管芯與端封蓋連接，端封蓋的周邊與單層透明罩管的或雙層真空管罩管的端部連接，U管芯的兩端口伸出于罩管和端封蓋之外，U管芯的拐彎端經(jīng)過(guò)定位架支持于罩管的內(nèi)表面；b、所述U管芯由主熱管和回?zé)峁芗案髯远私宇^構(gòu)成，主熱管由基管和沿基管軸線方向的與基管作傳熱連接的指向不同方向的吸熱板構(gòu)成，或者主熱管只由基管構(gòu)成；c、所述由基管和吸熱板構(gòu)成的主熱管，至少有兩個(gè)吸熱板的方位，是與同時(shí)含有主熱管軸心線和回?zé)峁茌S心線的平面相垂直或近似垂直的，帶有這種吸熱板的U型采能管叫翅片式U管；d、所述位于U型采能管的透明罩管之內(nèi)的U管芯的外表面，具有太陽(yáng)能選擇吸收膜；e、所述由單層透明罩管和U管芯及端封蓋構(gòu)成的空間是真空。
9.據(jù)權(quán)利要求8所述的二維U型采能管，其特征在于U管芯的僅僅只由基管構(gòu)成的主熱管的橫截面積大于回?zé)峁艿臋M截面積；這種U管芯叫徑差式U管芯，這種U管芯構(gòu)成的二維U型采能管叫徑差式U管。
10.一種用于U管太陽(yáng)萬(wàn)能器加熱水的自動(dòng)除垢水箱，由內(nèi)箱及包圍內(nèi)箱的保溫箱殼和伸出箱外的閥門、管道構(gòu)成，其特征在于a、所述內(nèi)箱，由內(nèi)箱壁及套有除垢刷的導(dǎo)熱管、滑輪組件、撓傳器件、溢通管和與外界連通的通水管嘴及閥門構(gòu)成，所述導(dǎo)熱管是由傳熱介質(zhì)流過(guò)其中以供在水箱中放熱的管道，其進(jìn)口端和出口端固連于箱壁，內(nèi)箱中套有能繞該導(dǎo)熱管外園周往復(fù)旋轉(zhuǎn)的除垢刷，內(nèi)箱壁上裝有滑輪組件，撓傳器件的兩端固結(jié)于除垢刷的側(cè)面，并沿相反方向纏繞除垢刷后，沿著與除垢刷旋轉(zhuǎn)軸線相垂直或近似垂直的方向，從除垢刷引出后，通過(guò)固定于水箱內(nèi)壁上的滑輪組件改變方向，最后由溢通管的上口進(jìn)入溢通管，從溢通管下口出水箱后，撓傳器件的兩端固結(jié)在有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的輪子上；b、所述溢通管是以與地面垂直或近似垂直的方向固定在所述內(nèi)箱的下部壁上的，其上口靠近箱頂?shù)慌c其接觸，其下口伸出箱外；c、在所述箱壁裝有通水管嘴及閥門。
全文摘要
本發(fā)明U管太陽(yáng)萬(wàn)能器是中高溫太陽(yáng)能利用器，能驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)高效冷凍空調(diào)，驅(qū)動(dòng)熱泵高效供暖，四季產(chǎn)沸水熱水和高溫蒸氣，可遠(yuǎn)程自動(dòng)送熱，可發(fā)電，快速烘干工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品等。它是由創(chuàng)新的成本低而熱效高的二維U采管、能抗大風(fēng)的聚光鏡、以及含有導(dǎo)液管、液推進(jìn)器、貯液腔、太陽(yáng)電池和電機(jī)等構(gòu)成的開(kāi)式循環(huán)管路和自動(dòng)跟日機(jī)構(gòu)成，有成本低、功率大、送熱遠(yuǎn)、制冷采暖效率高、溫度高、無(wú)水垢、保溫長(zhǎng)和抗嚴(yán)寒等優(yōu)點(diǎn)。并發(fā)明了二維U管和自動(dòng)除垢水箱。
文檔編號(hào)F24J2/36GK1432767SQ02104449
公開(kāi)日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月18日
發(fā)明者王存義 申請(qǐng)人:王存義