CN207685049U - 一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，包括净化箱和太阳能集热器，所述太阳能集热器通过智能追踪装置安装在净化箱上方，所述太阳能集热器包括方形的框架，在框架上平面设有多个互相平行的热水管，所述热水管为太阳能管，相邻两个热水管之间通过三个水平方向的连接管连通，本实用新型基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器利用太阳能来对水进行蒸发加热，大大减少了蒸发净化水所使用的电能，并且设有太阳能智能追踪装置，其能够通过光敏电阻来检测光强，通过电机、丝杠和半圆形齿轮控制太阳能集热器的朝向，使得太阳能集热器时钟面对太阳，太阳能集热器的工作效率得到最大化的提升。

Description

一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器

技术领域

本实用新型涉及净水器，具体是一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器。

背景技术

太阳能是21世纪公认的清洁能源，具有无污染、可再生等优点，常见的太阳能使用方式多为光伏发电和太阳能热水器，如何研制更多的太阳能用途是能源领域的重要课题。

目前人们的用水大多是自来水厂将水库中的水进行净化后直接送入市政自来水系统中取得，但由于污染的日渐严重，导致自来水并不能够达到直接饮用的标准，需要经过加热烧开后才能够为人们所饮用，使用电加热或燃气加热水的方式是人们最常用的对自来水进行净化的方式，但这种方式只能起到杀菌的作用，并不能减少水中携带的杂质如供水管道中的铁锈等等，目前市面上出现了很多净水器，但常规的净水器大多采用膜过滤，需要定期更换，使用成本高而且过滤效果并不理想。如何将太阳能应用在净水技术上，并且有效提高太阳能的利用率是本设计的研究重点。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，包括净化箱和太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器通过智能追踪装置安装在净化箱上方，所述太阳能集热器包括方形的框架，在框架上平面设有多个互相平行的热水管，所述热水管为太阳能管，相邻两个热水管之间通过三个水平方向的连接管连通，位于最左侧的热水管上部设有补水口，位于最右侧的热水管下部设有排水口，在框架上平面还设有空气换热管，所述空气换热管呈蛇形分布并依次插装在热水管内，空气换热管的进气端连接有鼓风机，空气换热管的输出端连接有热风输送管；所述净化箱内设有隔板，隔板将净化箱内部分隔成入水腔和净化腔，所述排水口与入水腔相连通，隔板下端与净化箱底面之间留有间隙，在净化腔下部设有电加热网和滤水膜，滤水膜位于电加热网上方并与净化箱内壁和隔板密封对接，所述净化腔顶部设有锥形冷凝部，所述锥形冷凝部呈向下收口的不规则锥状，锥形冷凝部内为空腔结构，在净化箱顶部设有伸入锥形冷凝部内的输送管，在净化腔内壁上固定有承接槽，所述承接槽截面呈“V”字形，承接槽位于锥形冷凝部下端尖头的正下方；在净化腔内还设有热风机，所述热风机与热风输送管相连接；所述净化箱顶部还设有水泵，水泵的输入端连接有伸入锥形冷凝部内的提升管道。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能追踪装置包括安装在净化箱上的支架，所述的支架为两个，两个支架分别固接在净化箱顶部，轴承座固接在支架上，旋转板两端与轴承座分别连接，半圆形齿轮固定在旋转板的下端面，电机通过电机座固定安装在净化箱顶部，电机的电机轴通过轴承连接在支架上，电机轴的中部还安装有丝杆，且丝杆与半圆形齿轮啮合，所述的太阳能集热器通过支撑杆安装在旋转板的上端面上，支架的外侧壁上安装有控制器，智能追踪装置与光敏电阻A、光敏电阻B、电机之间通过电连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述智能追踪装置包括单片机、蓄电池和驱动模块，单片机分别连接光敏电阻A、光敏电阻B、蓄电池和驱动模块，蓄电池还连接驱动模块、驱动模块还连接电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电加热网由多个PTC加热管组成。

作为本实用新型再进一步的方案：所述电机为步进电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述驱动模块为TC8642步进电机驱动器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述水泵的输出端通过软管与补水口相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器利用太阳能来对水进行蒸发加热，大大减少了蒸发净化水所使用的电能，并且设有太阳能智能追踪装置，其能够通过光敏电阻来检测光强，通过电机、丝杠和半圆形齿轮控制太阳能集热器的朝向，使得太阳能集热器时钟面对太阳，太阳能集热器的工作效率得到最大化的提升，并且通过在净化腔顶部设置中空锥形冷凝部，能够大大提高热量的利用率，进而提高了蒸发净化的效率；本装置节能环保，适合家庭使用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中太阳能集热器的内部结构图。

图3为智能追踪装置的结构图。

图4为控制器的原理图。

图中1-光敏电阻A，2-排水管、3-热风输送管、4-入水腔、5-净水箱、6-隔板、7-电加热网、8-净化腔、9-承接槽、10-提升管道、11-水泵、12-输送管、13-补水管、14-智能追踪装置、141-轴承座、142-控制器、143-电机、144-电机轴、145-丝杠、146-支架、147-半圆形齿轮、148-旋转板、149-支撑杆、15-光敏电阻B、16-太阳能集热器、161-框架，162-热水管，163-连接管，164-补水口，165-排水口，166-空气换热管、17-热风机、18-锥形冷凝部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，包括净化箱1和太阳能集热器2，所述太阳能集热器2通过智能追踪装置14固定在净化箱1上方，所述太阳能集热器2包括方形的框架161，在框架161上平面设有多个互相平行的热水管162，所述热水管162为太阳能管，相邻两个热水管162之间通过三个水平方向的连接管163连通，位于最左侧的热水管162上部设有补水口164，位于最右侧的热水管162下部设有排水口165，在框架161上平面还设有空气换热管166，所述空气换热管166呈蛇形分布并依次插装在热水管162内，空气换热管166的进气端连接有鼓风机，空气换热管166的输出端连接有热风输送管3；

所述净化箱1内设有隔板6，隔板6将净化箱1内部分隔成入水腔4和净化腔8，所述排水口165与入水腔4相连通，排水管2为软管，隔板6下端与净化箱1底面之间留有间隙，在净化腔8下部设有电加热网7和滤水膜，滤水膜位于电加热网7上方并与净化箱1内壁和隔板6密封对接，电加热网7由多个PTC加热管组成，所述净化腔8顶部设有锥形冷凝部18，所述锥形冷凝部18呈向下收口的不规则锥状，锥形冷凝部18内为空腔结构，在净化箱1顶部设有伸入锥形冷凝部18内的输送管12，在净化腔8内壁上固定有承接槽9，所述承接槽9截面呈“V”字形，承接槽9位于锥形冷凝部18下端尖头的正下方；在净化腔8内还设有热风机17，所述热风机17与热风输送管3相连接；所述净化箱1顶部还设有水泵11，水泵11的输入端连接有伸入锥形冷凝部18内的提升管道10，水泵11的输出端与补水口164相连接；

在进行净水工作时，带净化的水通过输送管12首先进入锥形冷凝部18内，通过水泵11提升由补水口164进入热水管162内，利用太阳能加热热水管162内水，使水保持高温，启动鼓风机将空气送入空气换热管166内，空气在空气换热管166内与热水管162内加热后的水进行热交换进而提高温度，热水管162内的水通过排水口165到达入水腔4并经过隔板6下方的间隙进入净化腔8内，通过滤水膜过滤水中大颗粒杂质，加热后的空气通过热风机17送入净化腔8，并同时启动电加热网7，使水快速蒸发形成水蒸气，水蒸气上升与锥形冷凝部18相接触与锥形冷凝部18内的水热交换后冷凝成水滴，冷凝形成的水滴在重力作用下下滑、聚集、滴落，最终由承接槽9收集排出。

本实用新型的工作原理是：本装置中的太阳能集热器16能够根据太阳的方向自动转向，使其朝向一直面对太阳，这一功能通过智能追踪装置实现，智能追踪装置通过电机143、丝杆145和半圆形齿轮147组成的转动装置来变向，当电机143转动时，能够带动丝杆145和半圆形齿轮147转动，太阳能集热器16固定在半圆形齿轮147上，因此电机143可以带动太阳能集热器16转动，从而达到调节太阳能集热器16朝向的目的，电机与控制器相连接，控制器内部的单片机接收来自两个光敏电阻的信号，两个光敏电阻分别设置在太阳能集热器的两端，如图所示，假如太阳从左侧照射，则光敏电阻A受到光强大于光敏电阻B，此时，单片机接收信号后，通过驱动模块控制电机正转，使太阳能集热器向左倾斜，假如太阳从右侧照射，则光敏电阻B受到光强大于光敏电阻A，此时，单片机接收信号后，通过驱动模块控制电机反转，使太阳能集热器向右倾斜，最终会使两个光敏接收到的光强相同，此时太阳能集热器正对着太阳，实现智能追踪的功能。

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 (6)

1.一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，包括净化箱和太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器通过智能追踪装置安装在净化箱上方，所述太阳能集热器包括方形的框架，在框架上平面设有多个互相平行的热水管，所述热水管为太阳能管，相邻两个热水管之间通过三个水平方向的连接管连通，位于最左侧的热水管上部设有补水口，位于最右侧的热水管下部设有排水口，在框架上平面还设有空气换热管，所述空气换热管呈蛇形分布并依次插装在热水管内，空气换热管的进气端连接有鼓风机，空气换热管的输出端连接有热风输送管；所述净化箱内设有隔板，隔板将净化箱内部分隔成入水腔和净化腔，所述排水口与入水腔相连通，隔板下端与净化箱底面之间留有间隙，在净化腔下部设有电加热网和滤水膜，滤水膜位于电加热网上方并与净化箱内壁和隔板密封对接，所述净化腔顶部设有锥形冷凝部，所述锥形冷凝部呈向下收口的不规则锥状，锥形冷凝部内为空腔结构，在净化箱顶部设有伸入锥形冷凝部内的输送管，在净化腔内壁上固定有承接槽，所述承接槽截面呈“V”字形，承接槽位于锥形冷凝部下端尖头的正下方；在净化腔内还设有热风机，所述热风机与热风输送管相连接；所述净化箱顶部还设有水泵，水泵的输入端连接有伸入锥形冷凝部内的提升管道；智能追踪装置包括安装在净化箱上的支架，所述的支架为两个，两个支架分别固接在净化箱顶部，轴承座固接在支架上，旋转板两端与轴承座分别连接，半圆形齿轮固定在旋转板的下端面，电机通过电机座固定安装在净化箱顶部，电机的电机轴通过轴承连接在支架上，电机轴的中部还安装有丝杆，且丝杆与半圆形齿轮啮合，所述的太阳能集热器通过支撑杆安装在旋转板的上端面上，支架的外侧壁上安装有控制器，智能追踪装置与光敏电阻A、光敏电阻B、电机之间通过电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，其特征在于，所述控制器包括单片机、蓄电池和驱动模块，单片机分别连接光敏电阻A、光敏电阻B、蓄电池和驱动模块，蓄电池还连接驱动模块、驱动模块还连接电机。

3.根据权利要求1所述的一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，其特征在于，所述电加热网由多个PTC加热管组成。

4.根据权利要求2所述的一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，其特征在于，所述电机为步进电机。

5.根据权利要求2所述的一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，其特征在于，所述驱动模块为TC8642步进电机驱动器。

6.根据权利要求1所述的一种基于光敏电阻的自动追踪型太阳能净水器，其特征在于，所述水泵的输出端通过软管与补水口相连接。