CN211650769U - 可提高能量转化率的太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可提高能量转化率的太阳能热水器，包括底座、转盘，转盘上通过支撑柱铰接安装有太阳能热水器，太阳能热水器包括水箱、框架、真空集热管，转盘上设有与框架非水箱一端连接的收卷机构；框架内位于真空集热管上、下方分别设有上调节机构、下调节机构，上调节机构包括若干阵列排布的上轴杆，上轴杆外壁固设有反光板、透光板且两者呈十字交叉设置，下调节机构包括若干阵列排布的下轴杆，下轴杆外壁固设两用板，两用板一面铺设有反光膜，另一面铺设有发热膜，本申请可有效调节太阳能热水器的转向和倾角，光能捕捉适用性强，同时具有良好的采光、拒光性，可根据情况调整，针对性强，同时可储能再利用，综合实用性强。

Description

可提高能量转化率的太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，具体涉及可提高能量转化率的太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。太阳能热水器分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。当下太阳能热水器安装后结构固定，难以调节，有效光照面有限，对太阳能的利用率较低，需要进一步改善。同时，在夏季阳光强烈时，被加热的热水若没有得到及时利用，太阳能集热器就会不断地、重复地将更多的太阳能继续转化为热能，使得太阳能热水器中的水持续保持高温，并不断蒸发到大气中，有损集热器的性能，影响其使用寿命。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可提高能量转化率的太阳能热水器，可有效调节太阳能热水器的转向和倾角，光能捕捉适用性强，同时具有良好的采光、拒光性，可根据情况调整，针对性强，同时可储能再利用，综合实用性强。

可提高能量转化率的太阳能热水器，包括底座、转动安装于底座上端的转盘、驱动转盘转动的电机一，转盘上前后侧固定设有支撑柱，支撑柱上端安装有太阳能热水器，太阳能热水器包括水箱、固定连于水箱外壁的框架，框架内阵列设有若干与水箱连通的真空集热管，两个支撑柱上端分别与框架前后侧中部铰接相连，转盘上对应于非水箱一侧前后端安装有收卷机构，收卷机构通过钢索与框架非水箱一端底面相连，用于调控框架非水箱一端高度；

框架内位于真空集热管上方设有上调节机构，框架内位于真空集热管下方设有下调节机构，上调节机构包括若干阵列排布的上轴杆，上轴杆两端转动插接于框架内壁，上轴杆外壁固设有反光板、透光板且两者呈十字交叉设置，下调节机构包括若干阵列排布的下轴杆，下轴杆两端转动插接于框架内壁，下轴杆外壁固设两用板，两用板一面铺设有反光膜，另一面铺设有发热膜。

作为本实用新型进一步的改进：收卷机构包括前后两个收卷辊，收卷辊转轴端连有驱动其转动的电机二，收卷辊上绕设有所述钢索，框架非水箱一端底面对应设有与钢索自由端相连的连接块。

作为本实用新型进一步的改进：框架外壁分别安装有驱动上轴杆、下轴杆转动的电机三、电机四。

作为本实用新型进一步的改进：上轴杆、下轴杆数目与真空集热管一致，三者竖直方向对应设置。

作为本实用新型进一步的改进：两用板铺设发光膜的一面为波浪形结构，发热膜采用石墨烯发热膜。

作为本实用新型进一步的改进：反光板、透光板、两用板外端面均设有刷毛，刷毛在转动过程中与真空集热管相触用于清洁除尘。

作为本实用新型进一步的改进：水箱外壁安装有太阳能光伏板、蓄电池，太阳能光伏板用于光电转化，蓄电池用于将光伏板收集转化的电能进行储存，并向电机一、电机二、电机三、电机四、发热膜的工作供能。

作为本实用新型进一步的改进：水箱外壁设有连接板，连接板前后端铰接连有安全减震柱，安全减震柱底端设有配重块。

有益效果：

1、本实用新型可有效调节太阳能热水器的转向和倾角，光能捕捉适用性强，同时具有良好的采光、拒光性，可根据情况调整，针对性强，同时可储能再利用，综合实用性强。

2、在真空集热管上、下方分别设有上调节机构、下调节机构（三者竖直叠设），由电机三、电机四转动带动调节，具体的，上调节机构可根据光照情况选择合适的透光面积（如透光板水平则为最大采光效果，即热性好，反光板水平则为拒光状态，集热性弱，两者转动至一定倾角则透光面积不定可调），适用于不同季节的光照需求，避免暴晒影响热水器使用寿命；下调节机构用于光线反射（反射膜朝上），提高对真空集热管下表面的集热效果，或用于光线较弱、阴天多云时，通过发热膜辅助加热，综合实用性强，有效保证了热水器的水温。

3、太阳能热水器可以支撑柱铰接点连线为轴线转动调节（倾角可调），使用时，由收卷机构钢索的收放实现，具体的，钢索放长时，太阳能热水器趋于水平，钢索收卷时，太阳能热水器趋于竖直（倾角增大）；另外，电机一驱动转盘转动用于实现水平转动调节（朝向可调），具体的，转盘外壁可设置齿牙，电机一可通过连接与齿牙啮合的齿盘驱动转动，或通过传动皮带、传动链条等进行转动传动连接，在此不做限定。

4、设置光伏板、蓄电池，可将光能进行收集储存并用于其他电器件的驱动，简单高效，提高能量转化利用率。

5、设置安全减震柱，安全减震柱在重力作用下始终处于竖直状态，可用于水箱端地面支撑，避免钢索长时间使用后出现磨损或断裂时，水箱过重反转，同时有利于对太阳能热水器各功能部件的更换维修，简单方便。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型俯视图（刷毛未示出）；

图3为本实用新型部分截面图（刷毛未示出）；

图4为本实用新型上调节机构示意图；

图5为本实用新型下调节机构示意图；

图中：1底座、2转盘、3电机一、4支撑柱、5太阳能热水器、51水箱、52框架、53真空集热管、54连接块、55电机三、56电机四、57太阳能光伏板、58连接板、59安装减震柱、6收卷机构、61钢索、62收卷辊、63电机二、7上调节机构、71上轴杆、72反光板、73透光板、8下调节机构、81下轴杆、82两用板、83反光膜、84发热膜、9刷毛。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

可提高能量转化率的太阳能热水器，如图1至5所示，包括底座1、转动安装于底座1上端的转盘2、驱动转盘2转动的电机一3，转盘2上前后侧固定设有支撑柱4，支撑柱4上端安装有太阳能热水器5，太阳能热水器5包括水箱51、固定连于水箱51外壁的框架52，框架52内阵列设有若干与水箱51连通的真空集热管53，两个支撑柱4上端分别与框架52前后侧中部铰接相连；

转盘2上对应于非水箱51一侧前后端安装有收卷机构6，收卷机构6通过钢索61与框架非水箱51一端底面相连，用于调控框架52非水箱51一端高度；具体的，收卷机构6包括前后两个收卷辊62，收卷辊62转轴端连有驱动其转动的电机二63，收卷辊62上绕设有所述钢索61，框架52非水箱51一端底面对应设有与钢索61自由端相连的连接块54，使用时，钢索放长，太阳能热水器趋于水平，钢索收卷，太阳能热水器趋于竖直（倾角增大）。

框架52内位于真空集热管53上方设有上调节机构7，上调节机构7包括若干阵列排布的上轴杆71，上轴杆71两端转动插接于框架52内壁，上轴杆71外壁固设有反光板72、透光板73且两者呈十字交叉设置；

框架52内位于真空集热管53下方设有下调节机构8，下调节机构8包括若干阵列排布的下轴杆81，下轴杆81两端转动插接于框架52内壁，下轴杆81外壁固设两用板82，两用板82一面铺设有反光膜83，另一面铺设有发热膜84，两用板82铺设发光膜83的一面为波浪形结构，发热膜84采用石墨烯发热膜。

上轴杆71、下轴杆81数目与真空集热管53一致，三者竖直方向对应设置，框架52外壁分别安装有驱动上轴杆71、下轴杆81转动的电机三55、电机四56。上轴杆、下轴杆一端贯穿延伸至框架外，由电机三、电机四驱动传动，具体可通过传动皮带或传动链条传动相连，在此不作限定。

进一步的，反光板72、透光板73、两用板82外端面均设有刷毛9，刷毛9在转动过程中与真空集热管53相触用于清洁除尘。

进一步的，水箱51外壁安装有太阳能光伏板57、蓄电池（图中未示出），太阳能光伏板57用于光电转化，蓄电池用于将光伏板收集转化的电能进行储存，并向电机一3、电机二63、电机三55、电机四56、发热膜84的工作供能。安装光伏板进行光电转化为现有常规技术，在此不做赘述，设置光伏板可对本装置中涉及的电力驱动结构供能，减少耗能，简单实用。另外，水箱内还可设置电加热装置、感温装置，均可由蓄电池供电工作，便于对水流进一步加热调控以及水温把控。

另外，水箱51外壁设有连接板58，连接板58前后端铰接连有安全减震柱59，安全减震柱59底端设有配重块。

本实用新型可有效调节太阳能热水器的转向和倾角，光能捕捉适用性强，同时具有良好的采光、拒光性，可根据情况调整，针对性强，同时可储能再利用，综合实用性强。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：包括底座、转动安装于底座上端的转盘、驱动转盘转动的电机一，转盘上前后侧固定设有支撑柱，支撑柱上端安装有太阳能热水器，太阳能热水器包括水箱、固定连于水箱外壁的框架，框架内阵列设有若干与水箱连通的真空集热管，两个支撑柱上端分别与框架前后侧中部铰接相连，转盘上对应于非水箱一侧前后端安装有收卷机构，收卷机构通过钢索与框架非水箱一端底面相连，用于调控框架非水箱一端高度；

框架内位于真空集热管上方设有上调节机构，框架内位于真空集热管下方设有下调节机构，上调节机构包括若干阵列排布的上轴杆，上轴杆两端转动插接于框架内壁，上轴杆外壁固设有反光板、透光板且两者呈十字交叉设置，下调节机构包括若干阵列排布的下轴杆，下轴杆两端转动插接于框架内壁，下轴杆外壁固设两用板，两用板一面铺设有反光膜，另一面铺设有发热膜。

2.根据权利要求1所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述收卷机构包括前后两个收卷辊，收卷辊转轴端连有驱动其转动的电机二，收卷辊上绕设有所述钢索，框架非水箱一端底面对应设有与钢索自由端相连的连接块。

3.根据权利要求2所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述框架外壁分别安装有驱动上轴杆、下轴杆转动的电机三、电机四。

4.根据权利要求3所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述上轴杆、下轴杆数目与真空集热管一致，三者竖直方向对应设置。

5.根据权利要求3所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述两用板铺设发光膜的一面为波浪形结构，发热膜采用石墨烯发热膜。

6.根据权利要求3所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述反光板、透光板、两用板外端面均设有刷毛，刷毛在转动过程中与真空集热管相触用于清洁除尘。

7.根据权利要求4-6任一项所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述水箱外壁安装有太阳能光伏板、蓄电池，太阳能光伏板用于光电转化，蓄电池用于将光伏板收集转化的电能进行储存，并向电机一、电机二、电机三、电机四、发热膜的工作供能。

8.根据权利要求7所述的可提高能量转化率的太阳能热水器，其特征在于：所述水箱外壁设有连接板，连接板前后端铰接连有安全减震柱，安全减震柱底端设有配重块。

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