[發明專利]一種列車太陽能集熱系統

有效

• 申請號: 201610489073.0
• 申請日: 2016-06-28
• 公開（公告）號: CN106152553B
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 王登甲;吳航;劉艷峰;劉加平
• 申請（專利權）人: 西安建筑科技大學
• 主分類號: F24S10/40
• 分類號: F24S10/40;F24S10/70;F24S23/70;F24S80/50;B61C17/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所61216
• 代理人: 李婷

技術領域

本發明屬于太陽能的熱利用技術領域，涉及一種列車太陽能集熱系統。

背景技術

太陽能集熱器的普遍使用很大程度上節約了化石能源等傳統能源的使用，充分利用太陽能熱能是一項符合我國可持續發展戰略的技術。

客運列車熱水主要依靠電能加熱，而列車的運行則為太陽能資源的利用提供了一種很好的途徑，列車利用太陽能熱水則可節約電能，符合國家節能減排的政策。

目前，太陽能集熱裝置主要應用在建筑領域。集熱器方向和傾角固定，一般宜朝向南向，傾角與當地太陽方位角有關。建筑太陽能集熱系統是固定不動的，集熱器的朝向和等效傾角也是一定的。而列車是運動的物體，運動方向多變，流動性強，且列車在運行過程中有加速度的變化。上述原因使得現有的太陽能集熱裝置不能有效利用太陽能，影響列車的正常運行。

發明內容

針對上述客運列車運動特點和列車上應用太陽能集熱器存在的問題，本發明的目的是提供一種客運列車用全方位接收太陽輻射的集熱裝置和熱水系統，能克服列車運動過程中落石等對集熱器的損壞，又能避免列車加速度變化和振動對集熱器的影響，而且不影響列車正常運行。

為實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

一種列車太陽能集熱系統，包括集熱裝置，列車的每節車廂上均設置有多個集熱裝置，集熱裝置包括蓄熱水箱和聯集箱，蓄熱水箱和聯集箱通過水管連接，所述聯集箱包括多個集熱器，集熱器包括多個真空管，多個真空管的下方設置有反射膜，多個真空管的上方設置有玻璃蓋板，玻璃蓋板的內表面為階梯式斜面結構。

進一步地，所述集熱器還包括真空管支架，真空管支架包括底板和兩個側板，真空管支架為弧形結構；多個真空管在真空管支架上依次排列形成弧形結構，真空管的兩端分別連接兩個側板；真空管支架的底板上設置所述的反射膜；所述玻璃蓋板固設在兩個側板的上方，玻璃蓋板為弧形結構；真空管支架、多個真空管依次排列形成的結構和玻璃蓋板的弧度一致。

具體地，所述玻璃蓋板內表面上的階梯式斜面包括多組斜面單元，每組斜面單元包括多個斜面，每個斜面與玻璃蓋板在該斜面處的切線之間的夾角為34°，相鄰兩組斜面單元中的斜面的傾斜方向相反；每兩個相鄰的真空管之間的間隙的上方設置一組斜面單元。

進一步地，所述每個斜面的高度為2mm，寬度為3mm。

進一步地，所述反射膜上設置有多個半圓形凸起，半圓形凸起設置在所述多個真空管中的相鄰兩個真空管的間隙的下方。

進一步地，所述集熱器還包括底座，所述真空管支架固設在底座上，所述底座固設在列車車廂上；底座上表面為與所述真空管支架弧度一致的弧形結構。

進一步地，所述真空管支架與底座之間通過螺旋形彈簧和橡膠軟墊連接。

進一步地，所述集熱器還包括蓄熱水箱支座和水箱出口保護箱，所述蓄熱水箱支座與列車車廂固連，所述蓄熱水箱放置在蓄熱水箱支座上，蓄熱水箱和蓄熱水箱支座之間設置防滑橡膠軟墊；蓄熱水箱支座中部位置設置有用于固定蓄熱水箱的不銹鋼條。

進一步地，所述半圓形凸起的直徑為26mm。

與現有技術相比，本發明具有以下技術效果：

本發明的列車太陽能集熱器大大減少了電的用量，解決了用電困難的問題，太陽能屬于清潔能源，節能減排；本發明解決了運動物體上應用太陽能集熱器的困難，無論列車向哪個方向運動都可以保證一定的太陽能集熱量，且增加了列車的儲水量；解決了列車運行過程產生的沖擊力和振動對集熱器的影響，而且不影響列車的正常運行。

下面結合附圖和具體實施方式對本發明的方案做進一步詳細地解釋和說明。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖；

圖2為本發明的俯視圖；

圖3為真空管和玻璃蓋板結構示意圖；

圖4為真空管和真空管之間安裝示意圖；

圖5為反射膜反射光線原理圖；

圖6為底座結構示意圖；

圖7為蓄熱水箱支座示意圖；

圖8為集熱器弧面分段示意圖；

圖9為玻璃蓋板聚光原理圖；

圖10為玻璃蓋板局部結構圖。

圖中各標號含義：1—集熱裝置，2—蓄熱水箱，3—聯集箱，4—水管，5—集熱器，5-1—真空管，5-2—反射膜，5-3—玻璃蓋板，5-4—真空管支架，5-5—底座，5-6—蓄熱水箱支座，5-7—水箱出口保護箱，6—底板，7—側板，8—半圓形凸起，9—止回閥，10—不銹鋼條。

具體實施方式