CN202928138U - 一种集热管组方向可调的太阳能热水器 - Google Patents

一种集热管组方向可调的太阳能热水器 Download PDF

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Abstract

一种集热管组方向可调的太阳能热水器，除包括普通太阳能热水器具有的集热管组以及其上连接的水箱外，还包括底座以及其上固定的电机，电机的输出轴上连接旋转座，旋转座通过竖直的连杆与集热管组的中部铰接；连杆的中部与液压油缸的一端铰接，且液压油缸的另一端与集热管组的中下部铰接。本实用新型结构简单、设计合理，通过电机旋转以及液压气缸伸缩，使集热管组能够根据太阳位置的变化，调整集热管组的方向，使其最大程度的利用太阳光，从而更加充分利用了太阳能，大大提高太阳能热水器的热能转换效率。

Description

一种集热管组方向可调的太阳能热水器
技术领域
本实用新型涉及一种旅游生活用品，特别是一种一种集热管组方向可调的太阳能热水器。   
背景技术
太阳能热水器是指以太阳能作为能源进行加热的热水器, 太阳能热水器是由集热部件（真空管式为真空集热管，平板式为平板集热器）、保温水箱、支架、连接管道、控制部件等组成。太阳能热水器从其诞生至今，已有20多年的时间了。然而多年来其结构形式几乎没有什么重大改变，因此太阳能热水器还存在不少问题尚未真正得到解决，如光照利用率不高，电加热耗能严重，冬天热水供应不足等等。冬季光照倾角的增大和光照时间的减少，使得冬季对太阳能热量的吸收仅为夏季的1/3到1/2倍，这导致太阳能热水器在冬天整箱水温度很难超过40℃。而医学专家研究表明，冬天进浴较为舒适的水温是40℃左右。这时热水器就需要采用电加热补充热水了。现有的太阳能热水器基本都是固定安装，不能根据太阳位置的变化调整方向，导致太阳能的利用率较低。目前为了达到太阳能热水器的使用要求，通常太阳能热水器都需占用较大的面积；提高热水器热能转换效率通常都是采用较好的采光材料，当然制造成本也较高。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种集热管组方向可调的太阳能热水器，解除目前的太阳能热水器不能根据太阳的位置来调整方向导致的热效率低的缺陷。
本实用新型除包括普通太阳能热水器具有的集热管组以及其上连接的水箱外，还包括底座以及其上固定的电机，电机的输出轴上连接旋转座，旋转座通过竖直的连杆与集热管组的中部铰接；连杆的中部与液压油缸的一端铰接，且液压油缸的另一端与集热管组的中下部铰接。
上述方案还包括以下改进：
所述的电机通过固定支架紧固在底座上。
所述的太阳能热水器还包括用于控制电机以及液压油缸运行的可编程控制器，
所述的电机为步进电机。
本实用新型结构简单、设计合理，通过电机旋转以及液压气缸伸缩，使集热管组能够根据太阳位置的变化，调整集热管组的方向，使其最大程度的利用太阳光，从而更加充分利用了太阳能，大大提高太阳能热水器的热能转换效率。
附图说明
图1-本实用新型在使用状态结构示意图；
图中：1-集热管组，2-水箱，3-底座，4-步进电机，5-旋转座，6-连杆，7-PLC控制器，8-液压油缸，9-固定支架，10-地脚螺栓。
具体实施方式
为进一步公开本实用新型的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：
参照图1，一种集热管组方向可调的太阳能热水器，包括集热管组1以及其上连接的水箱2、底座3以及其上通过固定支架9固定的步进电机4，步进电机4的输出轴上连接旋转座5，旋转座5通过竖直的连杆6与集热管组1的中部铰接；连杆6的中部与液压油缸8的一端铰接，且液压油缸8的另一端与集热管组1的中下部铰接；步进电机4以及液压油缸8分别通过导线连接PLC控制器，其上设有控制按钮。
工作时，首先将底座3通过地脚螺栓10与地面或者楼顶固定好；然后随着太阳位置的变化，一方面可以通过步进电机4控制旋转座5旋转，从而通过连杆6控制集热管组1周向旋转；另一方面由于水箱2重量较重，因此当控制液压油缸8伸缩时，即可以控制集热管组1绕其与连杆6铰接的销轴旋转，此时集热管组1与水平的方向的夹角即可以发生变化；通过上述两个方面的作用，即可以调整集热管组1的位置以及方向，最大限度的利用太阳能。此外可以再PLC控制器7预设有控制程序，使其根据时间自动控制步进电机4和液压油缸8运行。据保守估算，如果采用上述可旋转的对光结构，将可以把日均热能转换效率提高35%以上。

Claims (4)

1.一种集热管组方向可调的太阳能热水器，包括倾斜设置的集热管组以及其上连接的水箱，其特征在于:所述的太阳能热水器还包括底座以及其上固定的电机，电机的输出轴上连接旋转座，所述的旋转座通过竖直的连杆与所述的集热管组的中部铰接；所述连杆的中部与液压油缸的一端铰接，且液压油缸的另一端与所述集热管组的中下部铰接。
2.根据权利要求1所述的集热管方向可调的太阳能热水器，其特征在于：所述的电机通过固定支架紧固在底座上。
3.根据权利要求1或2所述的集热管组方向可调的太阳能热水器，其特征在于：所述的太阳能热水器还包括用于控制电机以及液压油缸运行的可编程控制器。
4.根据权利要求3所述的集热管组方向可调的太阳能热水器，其特征在于：所述的电机为步进电机。
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