一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管
阅读说明：本技术 一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管 (Rapid heating type solar heating pipe adopting stacking focusing technology ) 是由 邹梦婷 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明属于光伏领域,具体的说是一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管,包括水箱；所述水箱的外表面固定连接有进水管,所述进水管的底部设置有排污管,所述排污管对称安装在水箱的两侧。该采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管通过设置球形聚光板,当设备使用时,先通过进水管向水箱的内部注水,冷水通过连接管运动至加热机构的内部,太阳光照射球形聚光板的上表面,加热机构受热,热量从加热机构的顶部向下传递,其内部的液体受热膨胀,纺锤玻璃管伸长,在纺锤玻璃管伸长的过程中,球形聚光板的焦点始终聚焦在纺锤玻璃管的外表面,使得设备始终保持受热状态,解决了传统太阳能加热管受外界阳光入射角影响较大的问题。(The invention belongs to the photovoltaic field, in particular to a quick heating type solar heating pipe adopting a stacking focusing technology, which comprises a water tank; the outer fixed surface of water tank is connected with the inlet tube, the bottom of inlet tube is provided with the blow off pipe, the blow off pipe symmetry is installed in the both sides of water tank. This quick-heating solar heating pipe that adopts to pile up focusing technique is through setting up spherical solar panel, when equipment uses, earlier through the inside water injection of inlet tube to the water tank, cold water passes through the inside of connecting pipe motion to heating mechanism, the upper surface of sunlight irradiation spherical solar panel, heating mechanism is heated, the heat is from the downward transmission in top of heating mechanism, its inside liquid is heated the inflation, the extension of spindle glass pipe, at the in-process of spindle glass pipe extension, the focus of spherical solar panel focuses on the surface at the spindle glass pipe all the time, make equipment remain the heated state all the time, traditional solar heating pipe has been solved and has been influenced great problem by external sunshine incident angle.)
技术领域
本发明属于光伏领域，具体的说是一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管。
背景技术
太阳能是一种可再生能源，是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线，在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。
传统的太阳能热水器在使用时，为了达到最好的加热效果，需要将加热管与阳光的入射角互相对应，如果二者偏差较大，热水器的加热效果会大打折扣，并且，传统的长管状加热管只能吸收水平的入射光线，对太阳能的利用率较低，同时加热速度也较慢。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管，解决了传统的太阳能在使用时受外界阳光入射角影响较大的问题。
(二)技术方案
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管，包括水箱；所述水箱的外表面固定连接有进水管，所述进水管的底部设置有排污管，所述排污管对称安装在水箱的两侧，所述水箱的外表面固定连接有出水管，所述出水管位于进水管的底部，所述出水管的底部设置有连接管，所述连接管的顶端与水箱的下表面固定连接，所述水箱的内表面固定连接有漏板，所述漏板的左侧设置有球形聚光板，所述球形聚光板的下表面与连接管的底端相连通，所述球形聚光板的上表面固定连接有加热机构。
所述加热机构包括隔热管，所述隔热管的底端与球形聚光板的上表面固定连接，所述隔热管的内表面滑动连接有纺锤玻璃管，所述纺锤玻璃管的顶部活动连接有泄压阀，所述泄压阀的底部设置有限位板，所述限位板的内表面与纺锤玻璃管的外表面固定连接，所述限位板的底部设置有连接机构，所述连接机构的下表面与隔热管的上表面固定连接，所述连接机构的底部设置有导热机构。
所述泄压阀包括盖板，所述盖板的下表面固定连接有挡块，所述挡块的顶部设置有密封板，所述密封板的外表面与盖板的外表面固定连接，所述密封板的壁中开设有导气孔，所述导气孔的外表面通过弧形槽与纺锤玻璃管的内表面滑动连接，所述弧形槽开设在纺锤玻璃管的壁中。
所述连接机构包括金属环，所述金属环的下表面与隔热管的上表面固定连接，所述金属环的内表面设置有弹片，所述弹片左侧的外表面与金属环的内表面固定连接，所述弹片右侧的外表面与金属环的内表面不接触，所述金属环和弹片偏心安装，所述弹片和金属环之间的空隙中固定连接有气囊，所述气囊的顶部设置有限位销，所述限位销左端的外表面与弹片的内表面固定连接，所述限位销的左端与纺锤玻璃管的外表面滑动连接，所述限位销右端的外表面与金属环的内表面滑动连接。
所述导热机构包括导热杆，所述导热杆的外表面固定连接有散热柱，所述散热柱的外表面与隔热管的内表面滑动连接，所述散热柱的顶部设置有进液孔，所述进液孔开设在纺锤喷淋管的壁中，所述纺锤玻璃管的内表面与导热杆的外表面滑动连接。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置球形聚光板，当设备使用时，先通过进水管向水箱的内部注水，冷水通过连接管运动至加热机构的内部，太阳光照射球形聚光板的上表面，加热机构受热，热量从加热机构的顶部向下传递，其内部的液体受热膨胀，纺锤玻璃管伸长，在纺锤玻璃管伸长的过程中，球形聚光板的焦点始终聚焦在纺锤玻璃管的外表面，使得设备始终保持受热状态，解决了传统太阳能加热管受外界阳光入射角影响较大的问题。
2.本发明通过设置泄压阀，当纺锤玻璃管缩在隔热管的内部时，球形聚光板将阳光聚焦至限位板顶部的纺锤玻璃管的外表面，纺锤玻璃管，聚焦在其外表面的光线自外向内直线传播，嘴后通过内部弧形面的时候，在凹面的作用下二次聚焦至导热杆的外表面纺锤玻璃管和导热杆温度升高，挡块将盖板向上推出，阀门关闭，当纺锤玻璃管内部的温度降低时，挡块向下移动，密封板在缩回弧形槽的过程中导气孔与外界连通，设备内部温度进一步降低，如此循环，泄压阀始终处于半开闭状态，解决了传统太阳能设备在加热时，内部温度无法控制，设备会高温损坏的问题。
3.本发明通过设置连接机构和导热机构，当限位板顶部的纺锤玻璃管受热后，纺锤玻璃管向上伸出，导热杆向下移动，热量沿着纺锤玻璃管和导热杆自上而下传递，在纺锤玻璃管运动的过程中，限位销的左端与纺锤玻璃管的外表面接触，当限位销与最后一节纺锤玻璃管的连接处接触时，金属环受热的热量传递至气囊的内部，气囊受热膨胀，弹片与金属环之间的间隙增大，限位销锁死，防止纺锤玻璃管脱落，由于进液孔和导热杆的存在，冷却水与设备内壁的接触面积增大，通过增大固液接触面积来通过大热速度，解决了传统太阳能加热管加热速度慢的问题。
附图说明
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明加热机构的结构示意图；
图4是本发明泄压阀的结构示意图；
图5是本发明连接机构的结构示意图；
图6是本发明导热机构的结构示意图。
图中：水箱1，进水管2，排污管3，出水管4，连接管5，漏板6，球形聚光板7，加热机构8，隔热管10，纺锤形玻璃管11，泄压阀12，限位板13，连接机构14，导热机构15，盖板20，挡块21，密封板22，导气孔23，弧形槽24，金属环30，弹片31，气囊32，限位销33，导热杆34，散热柱35，进液孔36。
具体实施方式
使用图1-图6对本发明一实施方式的一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管进行如下说明。
如图1-图6所示，本发明的一种采用堆叠聚焦技术的速热型太阳能加热管，包括水箱1；水箱1的外表面固定连接有进水管2，进水管2的底部设置有排污管3，排污管3对称安装在水箱1的两侧，水箱1的外表面固定连接有出水管4，出水管4位于进水管2的底部，出水管4的底部设置有连接管5，连接管5的顶端与水箱1的下表面固定连接，水箱1的内表面固定连接有漏板6，漏板6的左侧设置有球形聚光板7，球形聚光板7的下表面与连接管5的底端相连通，球形聚光板7的上表面固定连接有加热机构8，通过设置球形聚光板7，当设备使用时，先通过进水管2向水箱1的内部注水，冷水通过连接管5运动至加热机构8的内部，太阳光照射球形聚光板7的上表面，加热机构8受热，热量从加热机构8的顶部向下传递，其内部的液体受热膨胀，纺锤玻璃管11伸长，在纺锤玻璃管11伸长的过程中，球形聚光板7的焦点始终聚焦在纺锤玻璃管11的外表面，使得设备始终保持受热状态，解决了传统太阳能加热管受外界阳光入射角影响较大的问题。
加热机构8包括隔热管10，隔热管10的底端与球形聚光板7的上表面固定连接，隔热管10的内表面滑动连接有纺锤玻璃管11，纺锤玻璃管11的顶部活动连接有泄压阀12，泄压阀12的底部设置有限位板13，限位板13的内表面与纺锤玻璃管11的外表面固定连接，限位板13的底部设置有连接机构14，连接机构14的下表面与隔热管10的上表面固定连接，连接机构14的底部设置有导热机构15。
泄压阀12包括盖板20，盖板20的下表面固定连接有挡块21，挡块21的顶部设置有密封板22，密封板22的外表面与盖板20的外表面固定连接，密封板22的壁中开设有导气孔23，导气孔23的外表面通过弧形槽24与纺锤玻璃管11的内表面滑动连接，弧形槽24开设在纺锤玻璃管11的壁中，通过设置泄压阀12，当纺锤玻璃管11缩在隔热管10的内部时，球形聚光板7将阳光聚焦至限位板13顶部的纺锤玻璃管11的外表面，纺锤玻璃管11，聚焦在其外表面的光线自外向内直线传播，嘴后通过内部弧形面的时候，在凹面的作用下二次聚焦至导热杆34的外表面纺锤玻璃管11和导热杆34温度升高，挡块21将盖板20向上推出，阀门关闭，当纺锤玻璃管11内部的温度降低时，挡块21向下移动，密封板22在缩回弧形槽24的过程中导气孔23与外界连通，设备内部温度进一步降低，如此循环，泄压阀12始终处于半开闭状态，解决了传统太阳能设备在加热时，内部温度无法控制，设备会高温损坏的问题。
连接机构14包括金属环30，金属环30的下表面与隔热管10的上表面固定连接，金属环30的内表面设置有弹片31，弹片31左侧的外表面与金属环30的内表面固定连接，弹片31右侧的外表面与金属环30的内表面不接触，金属环30和弹片31偏心安装，弹片31和金属环30之间的空隙中固定连接有气囊32，气囊32的顶部设置有限位销33，限位销33左端的外表面与弹片31的内表面固定连接，限位销33的左端与纺锤玻璃管11的外表面滑动连接，限位销33右端的外表面与金属环30的内表面滑动连接。
导热机构15包括导热杆34，导热杆34的外表面固定连接有散热柱35，散热柱35的外表面与隔热管10的内表面滑动连接，散热柱35的顶部设置有进液孔36，进液孔36开设在纺锤喷淋管11的壁中，纺锤玻璃管11的内表面与导热杆34的外表面滑动连接，通过设置连接机构14和导热机构15，当限位板13顶部的纺锤玻璃管11受热后纺锤玻璃管11向上伸出，导热杆34向下移动，热量沿着纺锤玻璃管11和导热杆34自上而下传递，在纺锤玻璃管11运动的过程中，限位销33的左端与纺锤玻璃管11的外表面接触，当限位销33与最后一节纺锤玻璃管11的连接处接触时，金属环受热的热量传递至气囊32的内部，气囊32受热膨胀，弹片31与金属环30之间的间隙增大，限位销33锁死，防止纺锤玻璃管11脱落，由于进液孔36和导热杆34的存在，冷却水与设备内壁的接触面积增大，通过增大固液接触面积来通过大热速度，解决了传统太阳能加热管加热速度慢的问题。
具体工作流程如下：
工作时，先通过进水管2向水箱1的内部注水，冷水通过连接管5运动至加热机构8的内部，太阳光照射球形聚光板7的上表面，加热机构8受热，热量从加热机构8的顶部向下传递，其内部的液体受热膨胀，纺锤玻璃管11伸长，在纺锤玻璃管11伸长的过程中，球形聚光板7的焦点始终聚焦在纺锤玻璃管11的外表面，使得设备始终保持受热状态。
当纺锤玻璃管11缩在隔热管10的内部时，球形聚光板7将阳光聚焦至限位板13顶部的纺锤玻璃管11的外表面，纺锤玻璃管11，聚焦在其外表面的光线自外向内直线传播，嘴后通过内部弧形面的时候，在凹面的作用下二次聚焦至导热杆34的外表面纺锤玻璃管11和导热杆34温度升高，挡块21将盖板20向上推出，阀门关闭，当纺锤玻璃管11内部的温度降低时，挡块21向下移动，密封板22在缩回弧形槽24的过程中导气孔23与外界连通，设备内部温度进一步降低，如此循环，泄压阀12始终处于半开闭状态。
当限位板13顶部的纺锤玻璃管11受热后，纺锤玻璃管11向上伸出，导热杆34向下移动，热量沿着纺锤玻璃管11和导热杆34自上而下传递，在纺锤玻璃管11运动的过程中，限位销33的左端与纺锤玻璃管11的外表面接触，当限位销33与最后一节纺锤玻璃管11的连接处接触时，金属环受热的热量传递至气囊32的内部，气囊32受热膨胀，弹片31与金属环30之间的间隙增大，限位销33锁死，防止纺锤玻璃管11脱落，由于进液孔36和导热杆34的存在，冷却水与设备内壁的接触面积增大，通过增大固液接触面积来通过大热速度。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。