用于太阳房的集热装置

专利摘要:
本申请涉及一种用于太阳房的集热装置，包括平板集热器，所述平板集热器的一侧铰接设有底座，所述底座上设有调节组件，所述调节组件包括支撑杆、丝杠、丝母座，所述丝杠转动连接在底座上，所述丝杠贯穿丝母座，所述丝杠与丝母座螺纹连接，所述丝母座与底座抵触且与底座滑动连接，所述支撑杆设置在底座与平板集热器之间，所述支撑杆的一端与平板集热器滑动连接，所述支撑杆的另一端与丝母座固定连接，所述底座上设有用于驱动丝杠转动的驱动组件。本申请具有有效利用太阳能资源的效果。
公开号:CN214333081U
申请号:CN202120519674.8U
申请日:2021-03-11
公开日:2021-10-01
发明作者:张君飞
申请人:Wuxi Light University Architectural Design And Research Institute Co ltd；
IPC主号:F24S20-67

专利说明:
[n0001] 本申请涉及建筑的领域，尤其是涉及一种用于太阳房的集热装置。
[n0002] 主动式太阳房一般由集热器、传热流体、蓄热器、控制系统及适当的辅助能源系统构成。它需要热交换器、水泵和风机等设备，电源也是不可缺少的。因此这种太阳房的造价较高。但是室温能主动控制，使用也很适宜。在一些经济发达的国家，已建造不少各种类型的主动式太阳房。
[n0003] 公告号为CN202139770U的中国专利公开了一种主动式太阳能房屋，包括组合外墙、太阳能集热屋面板、门、窗、储热块、风机、金属管、风口、结构楼层板、内墙体板、中空隔热层、储热材料、聚苯泡沫保温层、镀锌瓦楞板、吸热板、透光材料、聚氨酯发泡保温层、塑钢中空玻璃窗和凹形金属百叶窗连接而成，太阳能集热屋面板固定在房顶朝阳面；太阳能集热屋面板与房间顶面之间的阁楼处有储热块，储热块内有金属管，在金属管上安装着风机，在金属管通向各房间处有风口。
[n0004] 针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下缺陷：由于地理位置的差异，以及房屋屋顶的角度不同，上述太阳能房屋采用的集热器不能调节安放倾角，利用太阳能资源的效率不高。
[n0005] 为了有效利用太阳能资源，本申请提供一种用于太阳房的集热装置。
[n0006] 本申请提供的一种用于太阳房的集热装置采用如下的技术方案：
[n0007] 一种用于太阳房的集热装置，包括平板集热器，所述平板集热器的一侧铰接设有底座，所述底座上设有调节组件，所述调节组件包括支撑杆、丝杠、丝母座，所述丝杠转动连接在底座上，所述丝杠贯穿丝母座，所述丝杠与丝母座螺纹连接，所述丝母座与底座抵触且与底座滑动连接，所述支撑杆设置在底座与平板集热器之间，所述支撑杆的一端与平板集热器滑动连接，所述支撑杆的另一端与丝母座固定连接，所述底座上设有用于驱动丝杠转动的驱动组件。
[n0008] 通过采用上述技术方案，驱动组件驱使丝杠旋转，丝母座与底座抵触，无法旋转，丝母座在丝杠上移动，带动其上的支撑杆朝向或者远离平板集热器移动，支撑杆在滑动的过程中使平板集热器的一侧抬高或者降低，尽量使太阳的光线能垂直照射在集热器的表面，提高了对太阳能资源的利用率，从而达到节能减排的效果。
[n0009] 可选的，所述丝杠沿平板集热器的宽度方向设置，所述调节组件关于平板集热器的长度方向对称设有两组。
[n0010] 通过采用上述技术方案，两组调节组件共同调节平板集热器的安装倾角，提高了调节的稳定性。
[n0011] 可选的，所述丝母座靠近底座的一侧设有限位块，所述底座上设有限位槽，所述限位槽沿丝杠的长度方向设置，所述限位块与限位槽滑动配合。
[n0012] 通过采用上述技术方案，限位块与限位槽的配合，一方面降低了丝母座的旋转，另一方面减小了丝母座与底座之间的摩擦力，使丝母座的滑动更加顺畅；提高了平板集热板安放倾角调节的稳定性。
[n0013] 可选的，所述平板集热器靠近底座的侧面上设有滑槽，所述支撑杆远离丝母座的一端设有滑块，所述滑块插入滑槽，所述滑块与滑槽滑动连接。
[n0014] 通过采用上述技术方案，驱动组件驱使支撑杆在底座上滑移时，支撑杆带动滑块在滑槽内移动，由于支撑杆的长度不变，滑块在滑槽内移动的过程中，平板集热器的一侧随着滑块的位置变化抬高或者降低；滑槽和滑块为支撑杆提供了导向，提高了平板集热器调节角度的稳定性。
[n0015] 可选的，所述支撑杆与滑块铰接。
[n0016] 通过采用上述技术方案，支撑杆与滑块铰接，随着平板集热器角度的改变，滑块与支撑杆之间的角度也随之改变，使滑块始终位于滑槽内，提高了滑块滑动的稳定性。
[n0017] 可选的，所述滑槽的截面为T形，所述滑块的截面为T形。
[n0018] 通过采用上述技术方案，滑槽和滑块截面为T形降低了平板集热板自行翻转脱离支撑杆的可能性，提高了平板集热板安放倾角调节的稳定性。
[n0019] 可选的，所述调节组件关于平板集热器长度方向的中心线对称设有两组，两个所述支撑杆之间固定连接有平衡杆，所述平衡杆与支撑杆垂直。
[n0020] 通过采用上述技术方案，两组调节组件使平板集热器安放倾角的调节更加稳定，平衡杆连接两个支撑杆，保证两个支撑杆同步移动，同步控制平板集热器一侧的抬高或者降低，保证了角度调整的效果。
[n0021] 可选的，所述驱动组件包括电机，所述底座上转动连接有传动轴，所述传动轴设置在两根丝杠之间，所述传动轴与丝杠垂直设置，两根所述丝杠的一端均设有从动锥齿轮，所述传动轴的两端均设有主动锥齿轮，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮啮合，所述电机的输出轴与一根丝杠的一端同轴固定连接。
[n0022] 通过采用上述技术方案，电机驱使其中一根丝杠转动，一根丝杠转动通过传动轴带动另一根丝杠转动，减少了所需的电机数量，降低了成本。
[n0023] 综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[n0024] 1.设置调节组件、驱动组件调节平板集热器的安放倾角，提高了对太阳能资源的利用率，从而达到节能减排的效果；
[n0025] 2.设置限位块和限位槽，提高了平板集热板安放倾角调节的稳定性；
[n0026] 3.设置传动轴、主动锥齿轮、从动锥齿轮，减少了所需的电机数量，降低了成本。
[n0027] 图1是本申请实施例的整体结构示意图；
[n0028] 图2是本申请实施例中底座和平板集热器的结构示意图；
[n0029] 图3是本申请实施例中滑块和滑槽的结构示意图；
[n0030] 图4是本申请实施例中限位块和限位槽的结构示意图；
[n0031] 图5是本申请实施例中伞齿轮组的结构示意图。
[n0032] 附图标记说明：2、屋顶；3、底座；31、限位槽；32、丝杠；33、传动轴；341、主动锥齿轮；342、从动锥齿轮；35、电机；4、平板集热器；41、滑槽；5、支撑杆；51、滑块；52、丝母座；521、限位块；53、平衡杆。
[n0033] 以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
[n0034] 本申请实施例公开一种用于太阳房的集热装置。
[n0035] 参照图1和图2，用于太阳房的集热装置包括设置在屋顶2上的长方体状的底座3。底座3沿自身长度方向架有长方体状的平板集热器4，平板集热器4长度方向的一侧与底座3铰接，另一侧通过调节组件与底座3连接。
[n0036] 参照图1和图2，调节组件包括转动连接在底座3上的丝杠32、螺纹连接在丝杠32上的丝母座52、固定连接在丝母座32上的支撑杆5。丝杠32沿底座3的宽度方向设置，丝母座52套在丝杠32上，丝母座52与底座3抵触且与底座3滑动配合。支撑杆5背向丝母座52的一端滑动连接在平板集热器4靠近底座3的侧面。底座3上还设有用于驱使丝杠32转动的驱动组件。
[n0037] 参照图1和图2，驱使丝杠32旋转，丝母座52与底座3抵触，无法旋转，丝母座52在丝杠32上移动，带动其上的支撑杆5朝向或者远离平板集热器4移动。由于支撑杆5的长度不变，支撑杆5在滑动的过程中使平板集热器4远离铰接的一侧抬高或者降低，从而达到调节平板集热器4安放倾角的目的，尽量使太阳的光线能垂直照射在平板集热器4的表面，提高了对太阳能资源的利用率，从而达到节能减排的效果。
[n0038] 参照图2和图3，平板集热器4靠近底座3的侧面上开有滑槽41，滑槽41沿平板集热器4的宽度方向设置。支撑杆5靠近平板集热器4的一端铰接有滑块51，滑块51嵌于滑槽41内且与滑槽41滑动配合。驱动组件驱使滑块51在底座3上移动，支撑杆5带动其上的滑块51在滑槽41内移动，滑槽41和滑块51为支撑杆5提供了导向，提高了平板集热器4调节角度的稳定性。
[n0039] 参照图2和图3，为了降低滑块51自行脱离滑槽41，导致平板集热器4背离底座3翻转角度过大的可能性，滑槽41设置成T型槽，相应的，滑块51设置呈T型块。在滑块51的底部涂有润滑层，使滑块51和滑槽41的配合更加顺畅。
[n0040] 参照图2和图4，底座3上开有长条形的限位槽31，限位槽31沿底座3的宽度方向设置，限位槽31位于对应的丝杠32下方。丝母座52的底部成型有限位块521，限位块521嵌于对应的限位槽31内，且与对应的限位槽31滑动配合。驱动组件驱使丝杠32转动，丝母座52底部的限位块521嵌于限位槽31内，丝母座52不会随着丝杠32的转动而转动，丝母座52会沿着丝杠32的长度方向在丝杠32上移动，从而带动其上的支撑杆5移动。
[n0041] 参照图2，调节组件关于平板集热器4的长度方向对称设有两组，两组调节组件共同调节平板集热器4的安装倾角，提高了调节的稳定性。
[n0042] 参照图2，为了使底座3两端的支撑杆5同步移动，从而有效地调节平板集热器4的安放倾角，两根支撑杆5之间通过平衡杆53连接，平衡杆53水平设置且与支撑杆5垂直。平衡杆53连接两个支撑杆5，保证两个支撑杆5同步移动，同步控制平板集热器4远离铰接的一侧的抬高或者降低，保证了角度调整的效果。
[n0043] 参照图2和图5，驱动组件包括栓接在底座3上的电机35，电机35的输出轴与丝杠32同轴固定连接。为了减少使用的电机35的数量，两根丝杠32之间设有水平的传动轴33，传动轴33与丝杠32垂直。在传动轴33端部同轴固定连接有主动锥齿轮341，在丝杠32靠近传动轴33的端部同轴固定连接有从动锥齿轮342，主动锥齿轮341与从动锥齿轮342啮合。电机35的输出轴驱使底座3一端的丝杠32转动，丝杠32转动带动其上的从动锥齿轮342转动，从而带动主动锥齿轮341转动。主动锥齿轮341带动传动轴33转动，同时通过传动轴33另一端的主动锥齿轮341与从动锥齿轮342的配合带动另一根丝杠32转动。两根丝杠32转动，其上的丝母座52和支撑杆5移动，达到调节平板集热板4安放倾角的效果。
[n0044] 本申请实施例一种节能型主动式太阳的实施原理为：电机35驱使丝杠32转动，丝母座52会沿着丝杠32的长度方向在丝杠32上移动，带动支撑杆5移动，同时滑块51在滑槽41内移动。由于支撑杆5的长度不变，支撑杆5在滑动的过程中使平板集热器4远离铰接的一侧抬高或者降低，从而达到调节平板集热器4安放倾角的目的。尽量使太阳的光线能垂直照射在平板集热器4的表面，提高了对太阳能资源的利用率，从而达到节能减排的效果。
[n0045] 以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

权利要求:
Claims (8)
[0001] 1.一种用于太阳房的集热装置，包括平板集热器(4)，其特征在于：所述平板集热器(4)的一侧铰接设有底座（3），所述底座(3)上设有调节组件，所述调节组件包括支撑杆（5）、丝杠(32)、丝母座(52)，所述丝杠(32)转动连接在底座（3）上，所述丝杠(32)贯穿丝母座(52)，所述丝杠(32)与丝母座(52)螺纹连接，所述丝母座(52)与底座(3)抵触且与底座(3)滑动连接，所述支撑杆（5）设置在底座(3)与平板集热器(4)之间，所述支撑杆(5)的一端与平板集热器(4)滑动连接，所述支撑杆(5)的另一端与丝母座(52)固定连接，所述底座(3)上设有用于驱动丝杠(32)转动的驱动组件。
[0002] 2.根据权利要求1所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：所述丝杠(32)沿平板集热器(4)的宽度方向设置，所述调节组件关于平板集热器(4)的长度方向对称设有两组。
[0003] 3.根据权利要求2所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：所述丝母座(52)靠近底座(3)的一侧设有限位块(521)，所述底座(3)上设有限位槽(31)，所述限位槽(31)沿丝杠(32)的长度方向设置，所述限位块(521)与限位槽(31)滑动配合。
[0004] 4.根据权利要求1所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：所述平板集热器(4)靠近底座(3)的侧面上设有滑槽(41)，所述支撑杆(5)远离丝母座(52)的一端设有滑块(51)，所述滑块(51)插入滑槽(41)，所述滑块(51)与滑槽(41)滑动连接。
[0005] 5.根据权利要求4所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：所述支撑杆(5)与滑块(51)铰接。
[0006] 6.根据权利要求4所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：所述滑槽(41)的截面为T形，所述滑块(51)的截面为T形。
[0007] 7.根据权利要求2所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：两个所述支撑杆(5)之间固定连接有平衡杆(53)，所述平衡杆(53)与支撑杆(5)垂直。
[0008] 8.根据权利要求7所述的用于太阳房的集热装置，其特征在于：所述驱动组件包括电机（35），所述底座（3）上转动连接有传动轴（33），所述传动轴（33）设置在两根丝杠(32)之间，所述传动轴（33）与丝杠(32)垂直设置，两根所述丝杠(32)的一端均设有从动锥齿轮（342），所述传动轴（33）的两端均设有主动锥齿轮（341），所述主动锥齿轮（341）与从动锥齿轮（342）啮合，所述电机（35）的输出轴与一根丝杠(32)的一端同轴固定连接。

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公开号 | 公开日

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引用文献:

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公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题

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法律状态:
2021-10-01| GR01| Patent grant|

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2021-10-01| GR01| Patent grant|

优先权:

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申请号 | 申请日 | 专利标题

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