CN206905324U - 一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其结构包括冷水罐、冷水进水管、太阳能热水器、出口水温测量器、热水器出水管、控制器、抽水泵、止回阀、热水存储罐、温度传感器、单向阀、补水管道、空压机、热水供给分管、控制阀、温水供给分管、供给总水管，冷水罐连接冷水进水管的一端，冷水进水管设置有止回阀，冷水进水管通过抽水泵与太阳能热水器联通，太阳能热水器通过热水器出水管与热水存储罐相连接，补水管道安装有单向阀，热水存储罐通过补水管道与空压机相连接，本实用新型能够根据太阳光的实时情况调整太阳能热水器的最佳吸收面，充分了利用了太阳能，使太阳能热水器发挥到最佳效果。

Description

一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统

技术领域

本实用新型是一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，属于太阳能热水利用系统领域。

背景技术

太阳能是一种巨大的，无污染的能源，它是太阳内部连续不断的核聚变反应释放出的能量，是一种“取之不尽”的能源，相比于现在广泛使用的煤、石油、天然气、核能等，它具有无污染，无危险等优点。

现有技术公开了申请号为：201220022529.X的实用新型涉及太阳能利用系统，具体而言，涉及一种用于风塔发电站的太阳能热水利用系统。该系统包括：冷水供应水罐、冷水集热管、太阳能集热器、热水集热管、集热水罐、太阳能热水利用系统补水管道、太阳能热水箱、温度传感器、自动控制阀、太阳能温水箱、太阳能热水利用系统热水输出管道、居民用热水管道、居民用温水管道、回收水管道。但现有技术的太阳能热水器没有发挥到最佳效果，无法自动调整到面对太阳光的最佳角度，无法充分利用太阳能。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，以解决现有技术的太阳能热水器没有发挥到最佳效果，无法自动调整到面对太阳光的最佳角度，无法充分利用太阳能。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其结构包括冷水罐、冷水进水管、太阳能热水器、出口水温测量器、热水器出水管、控制器、抽水泵、止回阀、热水存储罐、温度传感器、单向阀、补水管道、空压机、热水供给分管、控制阀、温水供给分管、供给总水管，所述冷水罐连接冷水进水管的一端，所述冷水进水管设置有止回阀，所述冷水进水管通过抽水泵与太阳能热水器联通，所述太阳能热水器通过热水器出水管与热水存储罐相连接，所述补水管道安装有单向阀，所述热水存储罐通过补水管道与空压机相连接，所述出口水温测量器固定在太阳能热水器外表面并与控制器通过电连接，所述热水存储罐侧面套接有供给总水管，所述供给总水管设置有温度传感器，所述供给总水管出口端通过三通管分别与热水供给分管、温水供给分管连接，所述控制阀分别安装在热水供给分管、温水供给分管上；

所述太阳能热水器包括热水器控制器、驱动电机、反射板、移动装置、连杆、光照传感器、支架、铰链、水箱、真空管、尾座、旋转台、固定件、螺杆；

所述驱动电机设在旋转台侧面并与之活动连接，所述支架与旋转台成60度夹角，所述支架外表面与反射板贴合，所述真空管成排设在反射板上并与反射板相互平行，所述真空管底部固定在尾座，所述真空管顶部套接在水箱，所述水箱水平放置并设置在支架上，所述尾座与支架焊接在一起，所述螺杆贯穿支架底部并向两侧延伸，所述固定件设在支架底部两侧并与螺杆螺纹连接，所述连杆垂直于旋转台，所述连杆顶部与支架之间通过铰链连接，所述支架通过连杆与移动装置活动连接，所述移动装置固定在旋转台上并与热水器控制器通过电连接，所述热水器控制器与安装在支架上的光照传感器通过电连接；

移动装置由联轴器、丝杠、导轨、滑块、限位板、连接耳座、伺服电机组成，所述伺服电机通过联轴器与丝杠一端活动连接，所述丝杠另一端与导轨尾部的限位板轴承连接，所述丝杠与滑块之间通过滚珠滑动连接，所述滑块上焊接有连接耳座，所述连接耳座与连杆底部采用间隙配合。

进一步地，所述固定件包括基板、螺栓、立板、螺母，所述基板与立板成直角形并为一体化结构，所述基板通过螺栓固定在旋转台，所述支架底部通过螺杆与螺母相啮合固定在立板上。

进一步地，所述水箱包括端盖、外壳、保温层、内胆，所述外壳为圆柱形且两端与端盖密封连接，所述外壳与内胆之间隔有保温层。

进一步地，所述保温层的厚度为20-30mm。

进一步地，所述固定件设有2个，2个固定件对称分布在尾座两侧。

进一步地，所述旋转台由转盘、分度旋转机构、壳体组成，所述转盘套接在分度旋转机构上，所述分度旋转机构设置在壳体内。

进一步地，所述分度旋转机构包括圆柱凸轮、圆柱销、分度盘、输出轴、输入轴，所述驱动电机与输入轴键连接，所述输入轴与圆柱凸轮焊接在一起，所述圆柱凸轮与圆柱销相啮合，所述圆柱销与分度盘相互垂直，所述圆柱销成圆形均匀分布在分度盘下方，所述分度盘中间垂直焊接有输出轴，所述转盘与分度盘相互平行，所述分度盘通过输出轴与转盘固定连接。

本实用新型能够根据太阳光的实时情况调整太阳能热水器的最佳吸收面，充分了利用了太阳能，使太阳能热水器发挥到最佳效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统的结构示意图。

图2为本实用新型太阳能热水器的结构示意图。

图3为本实用新型移动装置的结构示意图。

图4为本实用新型固定件的结构示意图。

图5为本实用新型水箱的结构示意图。

图6为本实用新型旋转台的结构示意图。

图7为图6拆掉转盘的结构示意图。

图8为本实用新型分度旋转机构的结构示意图。

图9为图8的另一角度结构示意图。

图10为本实用新型圆柱凸轮的结构示意图。

图中：冷水罐-1、冷水进水管-2、太阳能热水器-3、出口水温测量器-4、热水器出水管-5、控制器-6、抽水泵-7、止回阀-8、热水存储罐-9、温度传感器-10、单向阀-11、补水管道-12、空压机-13、热水供给分管-14、控制阀-15、温水供给分管-16、供给总水管-17、热水器控制器-30、驱动电机-31、反射板-32、移动装置-33、连杆-34、光照传感器-35、支架-36、铰链-37、水箱-38、真空管-39、尾座-310、旋转台-311、固定件-312、螺杆-313、联轴器-330、丝杠-331、导轨-332、滑块-333、限位板-334、连接耳座-335、伺服电机-336、基板-3120、螺栓-3121、立板-3122、螺母-3123、端盖-380、外壳-381、保温层-382、内胆-383、转盘-3110、分度旋转机构-3111、壳体-3112、圆柱凸轮-31110、圆柱销-31111、分度盘-31112、输出轴-31113、输入轴-31114。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图5，本实用新型提供一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统技术方案：其结构包括冷水罐1、冷水进水管2、太阳能热水器3、出口水温测量器4、热水器出水管5、控制器6、抽水泵7、止回阀8、热水存储罐9、温度传感器10、单向阀11、补水管道12、空压机13、热水供给分管14、控制阀15、温水供给分管16、供给总水管17，所述冷水罐1连接冷水进水管2的一端，所述冷水进水管2设置有止回阀8，所述冷水进水管2通过抽水泵7与太阳能热水器3联通，所述太阳能热水器3通过热水器出水管5与热水存储罐9相连接，所述补水管道12安装有单向阀11，所述热水存储罐9通过补水管道12与空压机13相连接，所述出口水温测量器4固定在太阳能热水器3外表面并与控制器6通过电连接，所述热水存储罐9侧面套接有供给总水管17，所述供给总水管17设置有温度传感器10，所述供给总水管17出口端通过三通管分别与热水供给分管14、温水供给分管16连接，所述控制阀15分别安装在热水供给分管14、温水供给分管16上；

所述太阳能热水器3包括热水器控制器30、驱动电机31、反射板32、移动装置33、连杆34、光照传感器35、支架36、铰链37、水箱38、真空管39、尾座310、旋转台311、固定件312、螺杆313；

所述驱动电机31设在旋转台311侧面并与之活动连接，所述支架36与旋转台311成60度夹角，所述支架36外表面与反射板32贴合，所述真空管39成排设在反射板32上并与反射板32相互平行，所述真空管39底部固定在尾座310，所述真空管39顶部套接在水箱38，所述水箱38水平放置并设置在支架36上，所述尾座310与支架36焊接在一起，所述螺杆313贯穿支架36底部并向两侧延伸，所述固定件312设在支架36底部两侧并与螺杆313螺纹连接，所述连杆34垂直于旋转台311，所述连杆34顶部与支架36之间通过铰链37连接，所述支架36通过连杆34与移动装置33活动连接，所述移动装置33固定在旋转台311上并与热水器控制器30通过电连接，所述热水器控制器30与安装在支架36上的光照传感器35通过电连接；

移动装置33由联轴器330、丝杠331、导轨332、滑块333、限位板334、连接耳座335、伺服电机336组成，所述伺服电机336通过联轴器330与丝杠331一端活动连接，所述丝杠另一端与导轨332尾部的限位板334轴承连接，所述丝杠331与滑块333之间通过滚珠滑动连接，所述滑块333上焊接有连接耳座335，所述连接耳座335与连杆34底部采用间隙配合。

所述固定件312包括基板3120、螺栓3121、立板3122、螺母3123，所述基板3120与立板3122成直角形并为一体化结构，所述基板3120通过螺栓3121固定在旋转台311，所述支架36底部通过螺杆313与螺母3123相啮合固定在立板3122上。

所述水箱38包括端盖380、外壳381、保温层382、内胆383，所述外壳381为圆柱形且两端与端盖380密封连接，所述外壳381与内胆383之间隔有保温层382。

所述保温层382的厚度为20-30mm。

所述固定件312设有2个，2个固定件312对称分布在尾座310两侧。

本专利所说的止回阀8是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀、和背压阀。止回阀属于一种自动阀门，其主要作用是防止介质倒流、防止泵及驱动电动机反转，以及容器介质的泄放。

在晴天进行使用时，冷水罐1中的冷水进入太阳能热水器3内，经过真空管39，真空管39能收集太阳能，将太阳能转化为热能，然后把冷水加热，加热后的水经过出口水温测量器4测量，达到指定温度后进入热水存储罐9进行存储，经过供给总水管17时温度传感器10对水温进行测量，当水温达到热水的温度时打开热水供给分管14的控制阀15进行热水供给，当水温没有达到热水的温度时打开温水供给分管16的控制阀15进行温水供给市民。在持续阴雨等太阳辐射不足的恶劣天气里，太阳能热水系统无法对水进行加热，这时可将通过空压机13对冷水进行加热来补给。

本实用新型的冷水罐1、冷水进水管2、太阳能热水器3、出口水温测量器4、热水器出水管5、控制器6、抽水泵7、止回阀8、热水存储罐9、温度传感器10、单向阀11、补水管道12、空压机13、热水供给分管14、控制阀15、温水供给分管16、供给总水管17、热水器控制器30、驱动电机31、反射板32、移动装置33、连杆34、光照传感器35、支架36、铰链37、水箱38、真空管39、尾座310、旋转台311、固定件312、螺杆313、联轴器330、丝杠331、导轨332、滑块333、限位板334、连接耳座335、伺服电机336、基板3120、螺栓3121、立板3122、螺母3123、端盖380、外壳381、保温层382、内胆383，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有技术的太阳能热水器没有发挥到最佳效果，无法自动调整到面对太阳光的最佳角度，无法充分利用太阳能，本实用新型通过上述部件的互相组合，能够根据太阳光的实时情况调整太阳能热水器的最佳吸收面，充分了利用了太阳能，使太阳能热水器发挥到最佳效果，具体如下所述：

太阳能热水器3包括热水器控制器30、驱动电机31、反射板32、移动装置33、连杆34、光照传感器35、支架36、铰链37、水箱38、真空管39、尾座310、旋转台311、固定件312、螺杆313；所述驱动电机31设在旋转台311侧面并与之活动连接，所述支架36与旋转台311成60度夹角，所述支架36外表面与反射板32贴合，所述真空管39成排设在反射板32上并与反射板32相互平行，所述真空管39底部固定在尾座310，所述真空管39顶部套接在水箱38，所述水箱38水平放置并设置在支架36上，所述尾座310与支架36焊接在一起，所述螺杆313贯穿支架36底部并向两侧延伸，所述固定件312设在支架36底部两侧并与螺杆313螺纹连接，所述连杆34垂直于旋转台311，所述连杆34顶部与支架36之间通过铰链37连接，所述支架36通过连杆34与移动装置33活动连接，所述移动装置33固定在旋转台311上并与热水器控制器30通过电连接，所述热水器控制器30与安装在支架36上的光照传感器35通过电连接；移动装置33由联轴器330、丝杠331、导轨332、滑块333、限位板334、连接耳座335、伺服电机336组成，所述伺服电机336通过联轴器330与丝杠331一端活动连接，所述丝杠另一端与导轨332尾部的限位板334轴承连接，所述丝杠331与滑块333之间通过滚珠滑动连接，所述滑块333上焊接有连接耳座335，所述连接耳座335与连杆34底部采用间隙配合。

实施例2

太阳能在进行圆周旋转时无法精确进行角度分割，为解决这一问题，具体如下所述：

参考图6-图10，所述旋转台311由转盘3110、分度旋转机构3111、壳体3112组成，所述转盘3110套接在分度旋转机构3111上，所述分度旋转机构3111设置在壳体3112内，所述分度旋转机构3111包括圆柱凸轮31110、圆柱销31111、分度盘31112、输出轴31113、输入轴31114，所述驱动电机31与输入轴31114键连接，所述输入轴31114与圆柱凸轮31110焊接在一起，所述圆柱凸轮31110与圆柱销31111相啮合，所述圆柱销31111与分度盘31112相互垂直，所述圆柱销31111成圆形均匀分布在分度盘31112下方，所述分度盘31112中间垂直焊接有输出轴31113，所述转盘3110与分度盘31112相互平行，所述分度盘31112通过输出轴31113与转盘3110固定连接。

旋转时，驱动电机31驱动圆柱凸轮31110推动分度盘31112实现旋转角度分割，保证旋转的精度，正确进行定位。

本实用新型优先于风塔发电站结合，风塔式发电站适用广泛，发电站大小规模可根据当地企业和民用所需而定，无需建设高压线塔架，节省投资，特别可以解决海岛、边防哨所、矿山、偏远地区、机关、学校用电，以及医院双电源的特别需求，风塔发电站的空压机能够对冷水进行加热，对热水进行补给，能够在阴雨天持续对居民进行供给热水。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其结构包括冷水罐(1)、冷水进水管(2)、太阳能热水器(3)、出口水温测量器(4)、热水器出水管(5)、控制器(6)、抽水泵(7)、止回阀(8)、热水存储罐(9)、温度传感器(10)、单向阀(11)、补水管道(12)、空压机(13)、热水供给分管(14)、控制阀(15)、温水供给分管(16)、供给总水管(17)，其特征在于：

所述冷水罐(1)连接冷水进水管(2)的一端，所述冷水进水管(2)设置有止回阀(8)，所述冷水进水管(2)通过抽水泵(7)与太阳能热水器(3)联通，所述太阳能热水器(3)通过热水器出水管(5)与热水存储罐(9)相连接，所述补水管道(12)安装有单向阀(11)，所述热水存储罐(9)通过补水管道(12)与空压机(13)相连接，所述出口水温测量器(4)固定在太阳能热水器(3)外表面并与控制器(6)通过电连接，所述热水存储罐(9)侧面套接有供给总水管(17)，所述供给总水管(17)设置有温度传感器(10)，所述供给总水管(17)出口端通过三通管分别与热水供给分管(14)、温水供给分管(16)连接，所述控制阀(15)分别安装在热水供给分管(14)、温水供给分管(16)上；

所述太阳能热水器(3)包括热水器控制器(30)、驱动电机(31)、反射板(32)、移动装置(33)、连杆(34)、光照传感器(35)、支架(36)、铰链(37)、水箱(38)、真空管(39)、尾座(310)、旋转台(311)、固定件(312)、螺杆(313)；

所述驱动电机(31)设在旋转台(311)侧面并与之活动连接，所述支架(36)与旋转台(311)成60度夹角，所述支架(36)外表面与反射板(32)贴合，所述真空管(39)成排设在反射板(32)上并与反射板(32)相互平行，所述真空管(39)底部固定在尾座(310)，所述真空管(39)顶部套接在水箱(38)，所述水箱(38)水平放置并设置在支架(36)上，所述尾座(310)与支架(36)焊接在一起，所述螺杆(313)贯穿支架(36)底部并向两侧延伸，所述固定件(312)设在支架(36)底部两侧并与螺杆(313)螺纹连接，所述连杆(34)垂直于旋转台(311)，所述连杆(34)顶部与支架(36)之间通过铰链(37)连接，所述支架(36)通过连杆(34)与移动装置(33)活动连接，所述移动装置(33)固定在旋转台(311)上并与热水器控制器(30)通过电连接，所述热水器控制器(30)与安装在支架(36)上的光照传感器(35)通过电连接；

移动装置(33)由联轴器(330)、丝杠(331)、导轨(332)、滑块(333)、限位板(334)、连接耳座(335)、伺服电机(336)组成，所述伺服电机(336)通过联轴器(330)与丝杠(331)一端活动连接，所述丝杠另一端与导轨(332)尾部的限位板(334)轴承连接，所述丝杠(331)与滑块(333)之间通过滚珠滑动连接，所述滑块(333)上焊接有连接耳座(335)，所述连接耳座(335)与连杆(34)底部采用间隙配合。

2.根据权利要求1所述的一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其特征在于：所述固定件(312)包括基板(3120)、螺栓(3121)、立板(3122)、螺母(3123)，所述基板(3120)与立板(3122)成直角形并为一体化结构，所述基板(3120)通过螺栓(3121)固定在旋转台(311)，所述支架(36)底部通过螺杆(313)与螺母(3123)相啮合固定在立板(3122)上。

3.根据权利要求1所述的一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其特征在于：所述水箱(38)包括端盖(380)、外壳(381)、保温层(382)、内胆(383)，所述外壳(381)为圆柱形且两端与端盖(380)密封连接，所述外壳(381)与内胆(383)之间隔有保温层(382)。

4.根据权利要求3所述的一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其特征在于：所述保温层(382)的厚度为20-30mm。

5.根据权利要求1所述的一种基于风塔发电站的太阳能热水利用系统，其特征在于：所述固定件(312)设有2个，2个固定件(312)对称分布在尾座(310)两侧。