本发明涉及太阳能利用领域,更具体地说,涉及一种大棚用太阳能吸热管。
背景技术:
1、太阳能吸热管是一种利用太阳能来加热和保持温度的装置,为了环保降耗,太阳能吸热管被广泛应用于大棚种植行业,能够吸收太阳能并将其转化为热能,最后将热量传递给水或其他导热介质,用于加热大棚内部的空气或水系统,以维持适宜的温度,促进植物的生长。
2、为了提高吸热管的集热效率,现有的太阳能吸热管均配备有外置式反射板,通过外置式反射板把分散的太阳光利用光学原理聚集到一个较小的面积上增强太阳光的能量密度,但是由于外置式反射板体积较大,占地面积也较大,因此现有技术(公告号为cn102278832b的中国发明专利)公开了一种内置有反射板的吸热管,该装置虽然采用了抛物面反光板提高了采光效率,但是并无法实现360度的采光,尤其是当抛物面反光板固定在外罩管内部时,太阳从东边升起和从西边落下时,部分太阳光线虽然能够照射在抛物面反光板上,但是大部分太阳光线会被内部的吸热管遮挡,从而导致太阳光无法照射在抛物面反光板上,使得抛物面反光板上受到光照的面积减少,聚光和集热的效果较差。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种大棚用太阳能吸热管。
2、为解决上述问题,本发明采用如下的技术方案。
3、一种大棚用太阳能吸热管,包括透明玻璃外管、位于透明玻璃外管内部的集热内管、螺接在透明玻璃外管和集热内管一端的堵盖,还包括连接在透明玻璃外管内壁上的多角度内聚光组件,且多角度内聚光组件包括对称固接在透明玻璃外管内壁上的两个轨道、滑接在轨道上的弧形聚光板一、固接在透明玻璃外管内壁上的电机二、一端与电机二输出轴固接且另一端贯穿其中一个轨道并与另一个轨道转动连接的杆体、固接在杆体外表面上的齿轮四、开设在弧形聚光板一下端并与齿轮四相啮合的齿键一。
4、进一步的,所述集热内管一端固接有波纹端,且波纹端的另一端与透明玻璃外管的一端熔封连接,所述集热内管的另一端和透明玻璃外管的一端均开设有密封槽,所述堵盖一侧固接有与密封槽相匹配的密封垫,且密封槽与密封垫配合使透明玻璃外管与集热内管之间形成真空腔室。
5、进一步的,所述集热内管内壁两端均一体成形有管道接口,且其中一个管道接口的一端贯穿堵盖并向外延伸。
6、进一步的,所述电机二外表面固接有导热架,且导热架的一端与堵盖的一侧贴合用于将电机二的热量传导至堵盖上。
7、进一步的,所述弧形聚光板一内部还连接有单侧延伸聚光组件,且单侧延伸聚光组件包括开设在弧形聚光板一内部的活动槽一和与活动槽一相连通的活动槽二、活动连接在活动槽一内的弧形聚光板二、设在弧形聚光板二一侧的齿键二、转动连接在活动槽二内壁上并与齿键二相啮合的齿轮五,所述透明玻璃外管内壁上对称固接有两个与齿轮五相啮合的弧形齿条。
8、进一步的,所述活动槽一内壁上对称开设有两组导向槽,两个所述弧形聚光板二的两侧均固接有滑接在导向槽中的导向块。
9、进一步的,所述弧形聚光板一内部还开设有与活动槽一相连通的活动槽三,且弧形聚光板一内部还连接有双侧延伸聚光驱动部,所述双侧延伸聚光驱动部包括活动连接在活动槽一内壁上的滑座、固接在滑座下端的磁块四、固接在滑座一侧的磁块三、固接在弧形聚光板二一侧并与磁块三相互排斥的磁块一、固接在透明玻璃外管内壁上并与磁块四相互排斥的磁块二。
10、进一步的,所述活动槽一内壁上还开设有滑槽,且滑座两侧均一体成形有滑接在滑槽中的延伸部,所述延伸部内活动插设有导向柱,且导向柱的两端均与滑槽内壁固连,所述导向柱的外部套设有弹簧,且弹簧的两端分别于滑槽内壁和滑座一侧相连。
11、进一步的,所述透明玻璃外管外部连接有管外清洁组件,且管外清洁组件包括固接在透明玻璃外管外表面上的板体二、螺接在堵盖一侧的板体一、固接在板体一一侧的电机一、转动连接在板体一和板体二之间的丝杆、固接在板体一和板体二之间的导条、螺接在丝杆外部并活动套接在导条外部的活动座、连接在活动座内的毛刷,且电机一的输出轴贯穿板体一并与丝杆一端固接。
12、进一步的,所述导条下端开设有齿键三,所述活动座内部连接有用于驱动毛刷转动的传动组件,且传动组件包括转动连接在活动座内部并与齿键三相啮合的齿轮一、转动连接在活动座内且一端与齿轮一一侧固接的蜗杆一、转动连接在活动座内且与蜗杆一传动连接的蜗轮一、转动连接在活动座内且通过传动杆与蜗轮一固接的齿轮二、转动连接在活动座内并与齿轮二啮合的齿轮三、转动连接在活动座内且一端与齿轮三一侧固接的蜗杆二、转动连接在活动座内并与蜗杆二传动连接的蜗轮二,且毛刷固接在蜗轮二的内壁上。
13、相比于现有技术,本发明的有益效果:
14、(1)本方案通过设置有多角度内聚光组件,由电机二、杆体、齿轮四等结构组成一个对弧形聚光板一进行位置调节的组件,从而使弧形聚光板一能够在透明玻璃外管内部转动,提高太阳光捕获效率,通过调节弧形聚光板一的角度,能够增大弧形聚光板一受到的光照面积,最大化利用可用的太阳光能,将更多的直射太阳光精准地聚焦到吸热管上,从而提高吸热管接收到的能量密度,进一步提升系统的整体能效,提高聚光和集热的效果。
15、(2)本方案通过设置单侧延伸聚光组件,当电机二驱动弧形聚光板一向一侧转动时,弧形聚光板一内其中一个齿轮五能够与弧形齿条接触,从而驱动其中一个弧形聚光板一从弧形聚光板二中伸出,进一步的继续扩大受光面积,随着太阳在天空中的位置变化,光线的入射角度也会变化,通过让反射板在转动的同时伸长,可以动态调整反射板的有效反射面积,使其始终能够将太阳光线聚焦到集热管上,最大限度地提高集热效率,尤其是在太阳光的入射角度较低时(如早晨或傍晚),反射板可以适当伸长,增大反射面积,从而增强光线的聚焦效果,确保更多的光线集中到集热管上。
16、(3)本方案通过设置双侧延伸聚光驱动部,当弧形聚光板一移动到集热内管的正下方时,磁块二推动滑座在活动槽一内向上移动,滑座向上移动,滑座一侧的磁块三能够推动磁块一和弧形聚光板二移动,使弧形聚光板一内部的两个弧形聚光板二能够从弧形聚光板一的两侧伸出,一方面可以显著扩大反射板的有效反射面积,这将增加反射板捕获并反射太阳光的能力,确保更多的光线能够反射到集热管上,从而提高集热效率,另一方面伸出的两个弧形聚光板还能捕捉到来自不同角度的散射光线,可以优化光线反射的路径,使其更加集中地照射在集热管上,这可以提高集热管的能量吸收效率,减少光线的散射和浪费。
1.一种大棚用太阳能吸热管,包括透明玻璃外管(1)、位于透明玻璃外管(1)内部的集热内管(5)、螺接在透明玻璃外管(1)和集热内管(5)一端的堵盖(2),其特征在于:还包括连接在透明玻璃外管(1)内壁上的多角度内聚光组件(7),且多角度内聚光组件(7)包括对称固接在透明玻璃外管(1)内壁上的两个轨道(71)、滑接在轨道(71)上的弧形聚光板一(72)、固接在透明玻璃外管(1)内壁上的电机二(73)、一端与电机二(73)输出轴固接且另一端贯穿其中一个轨道(71)并与另一个轨道(71)转动连接的杆体(74)、固接在杆体(74)外表面上的齿轮四(75)、开设在弧形聚光板一(72)下端并与齿轮四(75)相啮合的齿键一(76)。
2.根据权利要求1所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述集热内管(5)一端固接有波纹端(51),且波纹端(51)的另一端与透明玻璃外管(1)的一端熔封连接,所述集热内管(5)的另一端和透明玻璃外管(1)的一端均开设有密封槽(6),所述堵盖(2)一侧固接有与密封槽(6)相匹配的密封垫(21),且密封槽(6)与密封垫(21)配合使透明玻璃外管(1)与集热内管(5)之间形成真空腔室。
3.根据权利要求2所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述集热内管(5)内壁两端均一体成形有管道接口(4),且其中一个管道接口(4)的一端贯穿堵盖(2)并向外延伸。
4.根据权利要求3所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述电机二(73)外表面固接有导热架(77),且导热架(77)的一端与堵盖(2)的一侧贴合用于将电机二(73)的热量传导至堵盖(2)上。
5.根据权利要求4所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述弧形聚光板一(72)内部还连接有单侧延伸聚光组件(8),且单侧延伸聚光组件(8)包括开设在弧形聚光板一(72)内部的活动槽一(81)和与活动槽一(81)相连通的活动槽二(82)、活动连接在活动槽一(81)内的弧形聚光板二(84)、设在弧形聚光板二(84)一侧的齿键二(85)、转动连接在活动槽二(82)内壁上并与齿键二(85)相啮合的齿轮五(86),所述透明玻璃外管(1)内壁上对称固接有两个与齿轮五(86)相啮合的弧形齿条(87)。
6.根据权利要求5所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述活动槽一(81)内壁上对称开设有两组导向槽(88),两个所述弧形聚光板二(84)的两侧均固接有滑接在导向槽(88)中的导向块(89)。
7.根据权利要求6所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述弧形聚光板一(72)内部还开设有与活动槽一(81)相连通的活动槽三(83),且弧形聚光板一(72)内部还连接有双侧延伸聚光驱动部(9),所述双侧延伸聚光驱动部(9)包括活动连接在活动槽一(81)内壁上的滑座(92)、固接在滑座(92)下端的磁块四(98)、固接在滑座(92)一侧的磁块三(97)、固接在弧形聚光板二(84)一侧并与磁块三(97)相互排斥的磁块一(95)、固接在透明玻璃外管(1)内壁上并与磁块四(98)相互排斥的磁块二(96)。
8.根据权利要求7所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述活动槽一(81)内壁上还开设有滑槽(91),且滑座(92)两侧均一体成形有滑接在滑槽(91)中的延伸部,所述延伸部内活动插设有导向柱(93),且导向柱(93)的两端均与滑槽(91)内壁固连,所述导向柱(93)的外部套设有弹簧(94),且弹簧(94)的两端分别于滑槽(91)内壁和滑座(92)一侧相连。
9.根据权利要求8所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述透明玻璃外管(1)外部连接有管外清洁组件(3),且管外清洁组件(3)包括固接在透明玻璃外管(1)外表面上的板体二(33)、螺接在堵盖(2)一侧的板体一(31)、固接在板体一(31)一侧的电机一(32)、转动连接在板体一(31)和板体二(33)之间的丝杆(34)、固接在板体一(31)和板体二(33)之间的导条(35)、螺接在丝杆(34)外部并活动套接在导条(35)外部的活动座(36)、连接在活动座(36)内的毛刷(37),且电机一(32)的输出轴贯穿板体一(31)并与丝杆(34)一端固接。
10.根据权利要求9所述的一种大棚用太阳能吸热管,其特征在于:所述导条(35)下端开设有齿键三,所述活动座(36)内部连接有用于驱动毛刷(37)转动的传动组件,且传动组件包括转动连接在活动座(36)内部并与齿键三相啮合的齿轮一(361)、转动连接在活动座(36)内且一端与齿轮一(361)一侧固接的蜗杆一(362)、转动连接在活动座(36)内且与蜗杆一(362)传动连接的蜗轮一(363)、转动连接在活动座(36)内且通过传动杆与蜗轮一(363)固接的齿轮二(364)、转动连接在活动座(36)内并与齿轮二(364)啮合的齿轮三(365)、转动连接在活动座(36)内且一端与齿轮三(365)一侧固接的蜗杆二(366)、转动连接在活动座(36)内并与蜗杆二(366)传动连接的蜗轮二(367),且毛刷(37)固接在蜗轮二(367)的内壁上。