CN109028614A - 一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器 - Google Patents

一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，包括固定底座本体，所述固定底座本体上设有固定支撑升降机构，所述固定支撑升降机构设有旋转固定支架一、旋转轴一、液压伸缩杆一、旋转固定支架二、旋转轴二、旋转固定支架三、旋转轴三、液压伸缩杆二、旋转固定支架四、旋转轴四、横向连接杆、保温水箱、集热管，所述固定底座本体上设有聚焦太阳能加热机构，所述聚焦太阳能加热机构设有小型旋转电机、联轴器、固定轴承、螺纹孔、螺纹杆、弧形聚焦凸镜、导热槽、导热管、保温层、温度感应器、加热棒，所述固定底座本体上设有进出水机构，用户家内设有控制器。本发明的有益效果是，结构简单，实用性强。

Description

一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器
技术领域
本发明涉及太阳能热水器技术领域，特别是一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用，非常方便，目前的太阳能热水器结构相对简单，制造成本比较低，但大多采用固定安装方式，集热管不能最大限度地接收太阳光，降低了太阳光的利用率，如有遇到太阳光照不够强的时候，热水器内的水无法升温到足够的温度，影响生活中的使用。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器。
实现上述目的本发明的技术方案为，一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，包括固定底座本体，所述固定底座本体固定安装在地面上或用户家房顶上，所述固定底座本体上设有固定支撑升降机构，所述固定支撑升降机构由固定安装在固定底座本体上表面一侧两端的旋转固定支架一、插装在旋转固定支架一内的旋转轴一、固定安装在旋转轴一上表面的液压伸缩杆一、位于液压伸缩杆一上端的旋转固定支架二、插装在旋转固定支架二内且与液压伸缩杆一固定连接的旋转轴二、固定安装在固定底座本体上表面另一侧两端的旋转固定支架三、插装在旋转固定支架三内的旋转轴三、固定安装在旋转轴三上表面的液压伸缩杆二、位于液压伸缩杆二上端的旋转固定支架四、插装在旋转固定支架四内且与液压伸缩杆二固定连接的旋转轴四、一端与一侧旋转轴四固定连接另一端与另一侧旋转轴四固定连接的横向连接杆、固定安装在旋转固定支架二上表面的保温水箱、固定安装在横向连接杆上表面且与保温水箱固定连接的多个集热管共同构成的，所述固定底座本体上设有聚焦太阳能加热机构，所述聚焦太阳能加热机构由固定安装在液压伸缩杆一一侧的小型旋转电机、固定安装在小型旋转电机旋转端的联轴器、固定安装在联轴器一侧的固定轴承、固定安装在液压伸缩杆二一侧的螺纹孔、一端与固定轴承固定连接另一端套装在螺纹孔内的螺纹杆、固定安装在螺纹杆上表面的弧形聚焦凸镜、固定安装在集热管一侧且伸入保温水箱内的导热槽、固定安装在导热槽一侧且位于保温水箱内的导热管、固定安装在保温水箱内部四周的保温层、固定安装在保温水箱内部的温度感应器、固定安装在保温水箱内部上表面的加热棒共同构成的，所述固定底座本体上设有进出水机构，所述进出水机构由固定安装在固定底座上表面一侧的水泵、固定安装在保温水箱一侧上端的进水管、一端与进水管固定连接另一端与水泵出水端固定连接的加水软管、一端与水泵抽水端固定连接另一端与市用水管固定连接的抽水软管、固定安装在保温水箱一侧下端的出水管、一端与出水管固定连接另一端与家用水管固定连接的管道、固定安装在保温水箱内的液位感应器共同构成的，用户家内设有控制器。
所述所述控制器上设有电容触摸显示屏、PLC控制系统、用电接口、温度显示控制屏、液位显示控制屏、电加热按键。
所述用电接口和液压伸缩杆一、液压伸缩杆二、小型旋转电机、温度感应器、加热棒、水泵、液位感应器、控制器电性连接。
所述控制器和液压伸缩杆一、液压伸缩杆二、小型旋转电机、温度感应器、加热棒、水泵、液位感应器电性连接。
所述温度显示控制屏和温度感应器、加热棒电性连接。
所述液位显示控制屏和水泵、液位感应器电性连接。
所述电加热按键和加热棒电性连接。
所述PLC控制系统内编写有控制程序，根据时间调节液压伸缩杆一和液压伸缩杆二的高度来调节太能热水器的角度。
所述保温水箱上设有保护壳。
所述固定底座本体通过地脚螺栓固定安装在地面上或用户家房顶上。
利用本发明的技术方案制作的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，通过控制器控制液压伸缩杆一和液压伸缩杆二升降来控制集热管的角度，让集热管在一天的时间内都能对准太阳光的直射，通过弧形聚焦凸镜反射太阳光，最大限度的吸收太阳能的热量，提高对太阳光的利用率。
附图说明
图1是本发明所述一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器的结构示意图；
图2是本发明所述固定支撑升降机构的局部示意图；
图3是本发明所述聚焦太阳能加热机构的局部示意图；
图4是本发明所述保温水箱的结构示意图；
图5是本发明所述控制器的结构示意图；
图中，1、固定底座本体；2、旋转固定支架一；3、旋转轴一；4、液压伸缩杆一；5、旋转固定支架二；6、旋转轴二；7、旋转固定支架三；8、旋转轴三；9、液压伸缩杆二；10、旋转固定支架四；11、旋转轴四；12、横向连接杆；13、保温水箱；14、集热管；15、小型旋转电机；16、联轴器；17、固定轴承；18、螺纹孔；19、螺纹杆；20、弧形聚焦凸镜；21、导热槽；22、导热管；23、保温层；24、温度感应器；25、加热棒；26、水泵；27、进水管；28、加水软管；29、抽水软管；30、出水管；31、管道；32、液位感应器；33、控制器；34、电容触摸显示屏；35、PLC控制系统；36、用电接口；37、温度显示控制屏；38、液位显示控制屏；39、电加热按键；40、保护壳；41、地脚螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-5所示，一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，包括固定底座本体1，所述固定底座本体1固定安装在地面上或用户家房顶上，所述固定底座本体1上设有固定支撑升降机构，所述固定支撑升降机构由固定安装在固定底座本体1上表面一侧两端的旋转固定支架一2、插装在旋转固定支架一2内的旋转轴一3、固定安装在旋转轴一3上表面的液压伸缩杆一4、位于液压伸缩杆一4上端的旋转固定支架二5、插装在旋转固定支架二5内且与液压伸缩杆一4固定连接的旋转轴二6、固定安装在固定底座本体1上表面另一侧两端的旋转固定支架三7、插装在旋转固定支架三7内的旋转轴三8、固定安装在旋转轴三8上表面的液压伸缩杆二9、位于液压伸缩杆二9上端的旋转固定支架四10、插装在旋转固定支架四10内且与液压伸缩杆二9固定连接的旋转轴四11、一端与一侧旋转轴四11固定连接另一端与另一侧旋转轴四11固定连接的横向连接杆12、固定安装在旋转固定支架二5上表面的保温水箱13、固定安装在横向连接杆12上表面且与保温水箱13固定连接的多个集热管14共同构成的，所述固定底座本体1上设有聚焦太阳能加热机构，所述聚焦太阳能加热机构由固定安装在液压伸缩杆一4一侧的小型旋转电机15、固定安装在小型旋转电机15旋转端的联轴器16、固定安装在联轴器16一侧的固定轴承17、固定安装在液压伸缩杆二9一侧的螺纹孔18、一端与固定轴承17固定连接另一端套装在螺纹孔18内的螺纹杆19、固定安装在螺纹杆19上表面的弧形聚焦凸镜20、固定安装在集热管14一侧且伸入保温水箱13内的导热槽21、固定安装在导热槽21一侧且位于保温水箱13内的导热管22、固定安装在保温水箱13内部四周的保温层23、固定安装在保温水箱13内部的温度感应器24、固定安装在保温水箱13内部上表面的加热棒25共同构成的，所述固定底座本体1上设有进出水机构，所述进出水机构由固定安装在固定底座上表面一侧的水泵26、固定安装在保温水箱13一侧上端的进水管27、一端与进水管27固定连接另一端与水泵26出水端固定连接的加水软管28、一端与水泵26抽水端固定连接另一端与市用水管固定连接的抽水软管29、固定安装在保温水箱13一侧下端的出水管30、一端与出水管30固定连接另一端与家用水管固定连接的管道31、固定安装在保温水箱13内的液位感应器32共同构成的，用户家内设有控制器33；所述所述控制器33上设有电容触摸显示屏34、PLC控制系统35、用电接口36、温度显示控制屏37、液位显示控制屏38、电加热按键39；所述用电接口36和液压伸缩杆一4、液压伸缩杆二9、小型旋转电机15、温度感应器24、加热棒25、水泵26、液位感应器32、控制器33电性连接；所述控制器33和液压伸缩杆一4、液压伸缩杆二9、小型旋转电机15、温度感应器24、加热棒25、水泵26、液位感应器32电性连接；所述温度显示控制屏37和温度感应器24、加热棒25电性连接；所述液位显示控制屏38和水泵26、液位感应器32电性连接；所述电加热按键39和加热棒25电性连接；所述PLC控制系统35内编写有控制程序，根据时间调节液压伸缩杆一4和液压伸缩杆二9的高度来调节太能热水器的角度；所述保温水箱13上设有保护壳40；所述固定底座本体1通过地脚螺栓41固定安装在地面上或用户家房顶上。
本实施方案的特点为，固定底座本体固定安装在地面上或用户家房顶上，固定底座本体上设有固定支撑升降机构，固定支撑升降机构由固定安装在固定底座本体上表面一侧两端的旋转固定支架一、插装在旋转固定支架一内的旋转轴一、固定安装在旋转轴一上表面的液压伸缩杆一、位于液压伸缩杆一上端的旋转固定支架二、插装在旋转固定支架二内且与液压伸缩杆一固定连接的旋转轴二、固定安装在固定底座本体上表面另一侧两端的旋转固定支架三、插装在旋转固定支架三内的旋转轴三、固定安装在旋转轴三上表面的液压伸缩杆二、位于液压伸缩杆二上端的旋转固定支架四、插装在旋转固定支架四内且与液压伸缩杆二固定连接的旋转轴四、一端与一侧旋转轴四固定连接另一端与另一侧旋转轴四固定连接的横向连接杆、固定安装在旋转固定支架二上表面的保温水箱、固定安装在横向连接杆上表面且与保温水箱固定连接的多个集热管共同构成的，固定底座本体上设有聚焦太阳能加热机构，聚焦太阳能加热机构由固定安装在液压伸缩杆一一侧的小型旋转电机、固定安装在小型旋转电机旋转端的联轴器、固定安装在联轴器一侧的固定轴承、固定安装在液压伸缩杆二一侧的螺纹孔、一端与固定轴承固定连接另一端套装在螺纹孔内的螺纹杆、固定安装在螺纹杆上表面的弧形聚焦凸镜、固定安装在集热管一侧且伸入保温水箱内的导热槽、固定安装在导热槽一侧且位于保温水箱内的导热管、固定安装在保温水箱内部四周的保温层、固定安装在保温水箱内部的温度感应器、固定安装在保温水箱内部上表面的加热棒共同构成的，固定底座本体上设有进出水机构，进出水机构由固定安装在固定底座上表面一侧的水泵、固定安装在保温水箱一侧上端的进水管、一端与进水管固定连接另一端与水泵出水端固定连接的加水软管、一端与水泵抽水端固定连接另一端与市用水管固定连接的抽水软管、固定安装在保温水箱一侧下端的出水管、一端与出水管固定连接另一端与家用水管固定连接的管道、固定安装在保温水箱内的液位感应器共同构成的，用户家内设有控制器，通过控制器控制液压伸缩杆一和液压伸缩杆二升降来控制集热管的角度，让集热管在一天的时间内都能对准太阳光的直射，通过弧形聚焦凸镜反射太阳光，最大限度的吸收太阳能的热量，提高对太阳光的利用率。
在本实施方案中，在白天通过PLC控制系统内编写的程序，根据时间液压伸缩杆一和液压伸缩杆二通过伸缩控制集热管的角度，让集热管对准太阳，在调节角度时，小型旋转电机启动，小型旋转电机旋转端带动联轴器旋转，联轴器带动螺纹杆在螺纹孔内转动，调节弧形聚焦凸镜的角度，集热管吸收太阳光转化为热能传递给导热槽，导热槽再传递给导热管对保温水箱内的水加热，通过弧形聚焦凸镜反射太阳光，使集热管能更好的吸收太阳光，最大限度的吸收太阳能的热量，提高对太阳光的利用率，通过温度显示控制屏显示实时的温度，可以调节选择水温，保温层对水起到保温作用，液位显示控制屏显示水箱内水量下降时，按下控制器内的加水按键，水泵启动，通过加水软管和抽水软管将水加到保温水箱内，在天气不好没有太阳时，按下控制器上的电加热按键，用电接口供电给加热棒对保温水箱内的水加热。
上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，包括固定底座本体(1)，其特征在于，所述固定底座本体(1)固定安装在地面上或用户家房顶上，所述固定底座本体(1)上设有固定支撑升降机构，所述固定支撑升降机构由固定安装在固定底座本体(1)上表面一侧两端的旋转固定支架一(2)、插装在旋转固定支架一(2)内的旋转轴一(3)、固定安装在旋转轴一(3)上表面的液压伸缩杆一(4)、位于液压伸缩杆一(4)上端的旋转固定支架二(5)、插装在旋转固定支架二(5)内且与液压伸缩杆一(4)固定连接的旋转轴二(6)、固定安装在固定底座本体(1)上表面另一侧两端的旋转固定支架三(7)、插装在旋转固定支架三(7)内的旋转轴三(8)、固定安装在旋转轴三(8)上表面的液压伸缩杆二(9)、位于液压伸缩杆二(9)上端的旋转固定支架四(10)、插装在旋转固定支架四(10)内且与液压伸缩杆二(9)固定连接的旋转轴四(11)、一端与一侧旋转轴四(11)固定连接另一端与另一侧旋转轴四(11)固定连接的横向连接杆(12)、固定安装在旋转固定支架二(5)上表面的保温水箱(13)、固定安装在横向连接杆(12)上表面且与保温水箱(13)固定连接的多个集热管(14)共同构成的，所述固定底座本体(1)上设有聚焦太阳能加热机构，所述聚焦太阳能加热机构由固定安装在液压伸缩杆一(4)一侧的小型旋转电机(15)、固定安装在小型旋转电机(15)旋转端的联轴器(16)、固定安装在联轴器(16)一侧的固定轴承(17)、固定安装在液压伸缩杆二(9)一侧的螺纹孔(18)、一端与固定轴承(17)固定连接另一端套装在螺纹孔(18)内的螺纹杆(19)、固定安装在螺纹杆(19)上表面的弧形聚焦凸镜(20)、固定安装在集热管(14)一侧且伸入保温水箱(13)内的导热槽(21)、固定安装在导热槽(21)一侧且位于保温水箱(13)内的导热管(22)、固定安装在保温水箱(13)内部四周的保温层(23)、固定安装在保温水箱(13)内部的温度感应器(24)、固定安装在保温水箱(13)内部上表面的加热棒(25)共同构成的，所述固定底座本体(1)上设有进出水机构，所述进出水机构由固定安装在固定底座上表面一侧的水泵(26)、固定安装在保温水箱(13)一侧上端的进水管(27)、一端与进水管(27)固定连接另一端与水泵(26)出水端固定连接的加水软管(28)、一端与水泵(26)抽水端固定连接另一端与市用水管固定连接的抽水软管(29)、固定安装在保温水箱(13)一侧下端的出水管(30)、一端与出水管(30)固定连接另一端与家用水管固定连接的管道(31)、固定安装在保温水箱(13)内的液位感应器(32)共同构成的，用户家内设有控制器(33)。
2.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器,其特征在于，所述所述控制器(33)上设有电容触摸显示屏(34)、PLC控制系统(35)、用电接口(36)、温度显示控制屏(37)、液位显示控制屏(38)、电加热按键(39)。
3.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述用电接口(36)和液压伸缩杆一(4)、液压伸缩杆二(9)、小型旋转电机(15)、温度感应器(24)、加热棒(25)、水泵(26)、液位感应器(32)、控制器(33)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述控制器(33)和液压伸缩杆一(4)、液压伸缩杆二(9)、小型旋转电机(15)、温度感应器(24)、加热棒(25)、水泵(26)、液位感应器(32)电性连接。
5.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述温度显示控制屏(37)和温度感应器(24)、加热棒(25)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述液位显示控制屏(38)和水泵(26)、液位感应器(32)电性连接。
7.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述电加热按键(39)和加热棒(25)电性连接。
8.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述PLC控制系统(35)内编写有控制程序，根据时间调节液压伸缩杆一(4)和液压伸缩杆二(9)的高度来调节太能热水器的角度。
9.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述保温水箱(13)上设有保护壳(40)。
10.根据权利要求1所述的一种可调节角度的聚焦式太阳能热水器，其特征在于，所述固定底座本体(1)通过地脚螺栓(41)固定安装在地面上或用户家房顶上。
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