CN215864085U - 一种采集角可调式太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种采集角可调式太阳能热水器，包括储水箱，储水箱的左侧固定安装有电加热机构，储水箱的底部前后两端固定安装有支撑架，支撑架的底部设有滑动机构，储水箱的右侧固定安装有升温机构。本实用新型采用上述结构，本热水器通过设置滑动机构与电加热机构内部的控制组件相配合，使得本热水器可根据光照角度，通过升温机构内部的驱动电机来调节太阳能真空管的受光角度，进而使得本热水器时面对阳光，提高了光能转换成热能的效率；通过设置电加热机构，可通过电加热机构内部的电加热管对储水箱水升温，使得本热水器具备电加热功能，在阴雨天气亦可制热，有效地提高了本热水器的使用方便些性。
Description
技术领域
本实用新型属于太阳能热水器技术领域，特别涉及一种采集角可调式太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，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。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，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，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水；
目前的太阳能热水器多设置为固定式安装，在具体使用无法自动跟踪太阳光，致使其光能吸收有限，并且在阴雨天气无法加热，使用起来较为不便。
实用新型内容
针对背景技术中提到的问题，本实用新型的目的是提供一种采集角可调式太阳能热水器，以解决太阳能热水器在具体使用无法自动跟踪太阳光，致使其光能吸收有限，并且在阴雨天气无法加热的问题。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种采集角可调式太阳能热水器，包括储水箱，所述储水箱的左侧固定安装有电加热机构，所述储水箱的底部前后两端固定安装有支撑架，所述支撑架的底部设有滑动机构，所述储水箱的右侧固定安装有升温机构，所述储水箱内壁设置为复合层，所述储水箱底部两侧分别设有出水口和进水口。
通过采用上述技术方案，本太阳能热水器使用起来较为方便，同时光能转换效率较高，并且在阴雨天气亦可制备热水，实用性强，应用前景较为广泛，同时通过设置复合层，有效地提高了储水箱的保温能力，值得推广使用。
进一步地，作为优选技术方案，所述电加热机构包括安装板，所述安装板的右侧固定安装有电加热管，所述电加热管贯穿储水箱设置于储水箱的内部右侧，所述安装板的顶部固定安装有控制组件。
通过采用上述技术方案，通过设置安装板右侧的电加热管，使得在阴雨天气时，可通过控制组件进行检测，从而在适当的时候启动电加热管，进而使得储水箱内部的水快速升温，保证了本热水器的性能。
进一步地，作为优选技术方案，所述电加热管盘旋绕接设置于储水箱内部左侧，所述电加热管的直径为1CM。
通过采用上述技术方案，通过盘旋设置电加热管，可有效地提高电加热管与储水箱内部水的接触面积，进而提高升温速率。
进一步地，作为优选技术方案，所述控制组件包括控制箱，所述控制箱固定安装于安装板的顶部，所述控制箱的顶部前端固定安装有亮度传感器，所述控制箱的顶部后端固定安装有太阳光追踪器，所述控制箱的背面固定安装有温度传感器，所述控制箱内部设有控制面板，所述控制面板上设有DSP控制器。
通过采用上述技术方案，通过设置控制箱顶部的亮度传感器，可在阴雨天和夜晚时与温度传感器相配合，从而实现本热水器24小时无间断供给热水，并且设置太阳光追踪器，可对太阳光进行追踪，从而使得升温机构时刻面对太阳光，提高光能转换效率。
进一步地，作为优选技术方案，所述滑动机构包括弧形滑轨，所述弧形滑轨的内侧滑动连接有滑块，所述滑块的顶部固定安装有转盘，所述滑块通过转盘转动连接于支撑架的底部。
通过采用上述技术方案，通过设置滑动机构，使得当电加热机构内部的控制组件检测信号时，控制组件内部的DSP控制器控制升温机构运行，从而带动本热水器移动，此时滑块在弧形滑槽内部滑动，进而调节升温机构的位置，使得升温机构时刻面对太阳光，提高光能转换效率。
进一步地，作为优选技术方案，所述弧形滑轨的切面形状为凸字形，所述滑块的切面形状也设置为凸字形。
通过采用上述技术方案，通过设置凸字形的弧形滑轨切面形状和滑块的切面形状，使得滑块在滑轨内部能够较为稳定的滑行，提高本热水器的稳定性。
进一步地，作为优选技术方案，所述复合层包括内胆层，所述内胆层设置于储水箱的内侧，所述内胆层的外侧设有保温层，所述保温层与内胆层之间设有真空层。
通过采用上述技术方案，通过设置内胆层、保温层和真空层相配合，可有效地提高储水箱内部的保温能力，防止热能流失，进而起到节能的目的。
进一步地，作为优选技术方案，所述保温层的外侧固定安装有防护层，所述防护层的外表面设有氧化锌层，所述防护层的厚度为2CM。
通过采用上述技术方案，通过设置防护层，可对保温层进行防护，从而提高了本热水器的使用强度，并且设置氧化锌层，可放置防护层外侧氧化提高了本热水器的使用寿命。
进一步地，作为优选技术方案，所述升温机构包括安装架，所述安装架的顶部等间距固定安装有太阳能真空管，所述太阳能真空管左侧与储水箱内部相连通，所述安装架的右侧前后两端均固定安装有驱动电机，所述安装架的右侧前后两端位于驱动电机的底部开设有空槽，所述空槽内部转动连接有滚轮，所述滚轮的内侧固定安装有传动轮，所述驱动电机的输出端固定安装有主动轮，所述主动轮与传动轮相互啮合连接，所述安装架的右侧底部中间转动连接有安装盘。
通过采用上述技术方案，通过设置升温机构，使得在使用时，可通过安装架将安装盘安装到房顶上，此时当控制组件控制热水器运行时，驱动电机输出端转动，进而带动转动轮驱动传动轮转动，传动轮带动空槽内部的滚轮移动，进而使得滑动机构进行联动，从而改变本热水器的受光角度，提高太阳能真空管的光能转换效率。
进一步地，作为优选技术方案，所述储水箱的顶部中间固定安装有光伏板，所述储水箱切面形状为圆形。
通过采用上述技术方案，通过设置光伏板，可在使用时辅助吸收光能转换成电能供给使用，降低了本热水器的能耗。
综上所述，本实用新型主要具有以下有益效果：
第一、本热水器通过设置滑动机构与电加热机构内部的控制组件相配合，使得本热水器可根据光照角度，通过升温机构内部的驱动电机来调节太阳能真空管的受光角度，进而使得本热水器时面对阳光，提高了光能转换成热能的效率；
第二、通过设置电加热机构，使得当阴雨天时，可通过电加热机构内部的电加热管对储水箱内部的水进行升温加热，从而使得本太阳能热水器具备电加热功能，使得在阴雨天气亦可制热，有效地提高了本热水器的使用方便些性。
附图说明
图1是本实用新型的立体图；
图2是本实用新型的侧视图；
图3是本实用新型的正面结构图；
图4是本实用新型的复合层切面结构图；
图5是本实用新型的电子元件电路连接模块图。
附图标记：1、储水箱，2、电加热机构，21、安装板，22、电加热管，23、控制组件，231、控制箱，232、亮度传感器，233、太阳光追踪器，234、温度传感器，3、支撑架，4、滑动机构，41、弧形滑轨，42、滑块，43、转盘，5、升温机构，51、安装架，52、太阳能真空管，53、驱动电机，54、空槽，55、滚轮，56、传动轮，57、主动轮，58、安装盘，6、复合层，61、内胆层，62、保温层，63、真空层，64、防护层，7、出水口，8、进水口，9、光伏板。
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。
实施例1
参考图1-5，本实施例所述的一种采集角可调式太阳能热水器，包括储水箱1，储水箱1的左侧固定安装有电加热机构2，储水箱1的底部前后两端固定安装有支撑架3，支撑架3的底部设有滑动机构4，储水箱1的右侧固定安装有升温机构5，储水箱1内壁设置为复合层6，储水箱1底部两侧分别设有出水口7和进水口8。
本太阳能热水器使用起来较为方便，同时光能转换效率较高，并且在阴雨天气亦可制备热水，实用性强，应用前景较为广泛，同时通过设置复合层6，有效地提高了储水箱1的保温能力，值得推广使用。
实施例2
参考图1、图2、图3和图5，在实施例1的基础上，为了达到提高本热水器制热水能力的目的，本实施例对电加热机构2进行了创新设计，具体地，电加热机构2包括安装板21，安装板21的右侧固定安装有电加热管22，电加热管22贯穿储水箱1设置于储水箱1的内部右侧，安装板21的顶部固定安装有控制组件23，电加热管22盘旋绕接设置于储水箱1内部左侧，电加热管22的直径为1CM，控制组件23包括控制箱231，控制箱231固定安装于安装板21的顶部，控制箱231的顶部前端固定安装有亮度传感器232，控制箱231的顶部后端固定安装有太阳光追踪器233，控制箱231的背面固定安装有温度传感器234，控制箱231内部设有控制面板，控制面板上设有DSP控制器，温度传感器234型号为DS18B20，亮度传感器232设置为光敏传感器，具体信号为LTR-3208E，太阳光追踪器233型号为EKO STR-32G；通过设置安装板21右侧的电加热管22，使得在阴雨天气时，可通过控制组件23进行检测，从而在适当的时候启动电加热管22，进而使得储水箱1内部的水快速升温，保证了本热水器的性能，通过盘旋设置电加热管22，可有效地提高电加热管22与储水箱1内部水的接触面积，进而提高升温速率，通过设置控制箱231顶部的亮度传感器232，可在阴雨天和夜晚时与温度传感器234相配合，从而实现本热水器24小时无间断供给热水，并且设置太阳光追踪器233，可对太阳光进行追踪，从而使得升温机构5时刻面对太阳光，提高光能转换效率。
实施例3
参考图1、图2、图3和图5，本实施例在实施例1的基础上，为了达到实现角度调节的的目的，本实施例对滑动机构4和升温机构5进行了创新设计，具体地，滑动机构4包括弧形滑轨41，弧形滑轨41的内侧滑动连接有滑块42，滑块42的顶部固定安装有转盘43，滑块42通过转盘43转动连接于支撑架3的底部，弧形滑轨41的切面形状为凸字形，升温机构5包括安装架51，安装架51的顶部等间距固定安装有太阳能真空管52，太阳能真空管52左侧与储水箱1内部相连通，安装架51的右侧前后两端均固定安装有驱动电机53，安装架51的右侧前后两端位于驱动电机53的底部开设有空槽54，空槽54内部转动连接有滚轮55，滚轮55的内侧固定安装有传动轮56，驱动电机53的输出端固定安装有主动轮57，主动轮57与传动轮56相互啮合连接，安装架51的右侧底部中间转动连接有安装盘58；通过设置滑动机构4，使得当电加热机构2内部的控制组件23检测信号时，控制组件23内部的DSP控制器控制升温机构5运行，从而带动本热水器移动，此时滑块42在弧形滑槽内部滑动，进而调节升温机构5的位置，使得升温机构5时刻面对太阳光，提高光能转换效率，通过设置凸字形的弧形滑轨41切面形状和滑块42的切面形状，使得滑块42在滑轨内部能够较为稳定的滑行，提高本热水器的稳定性，通过设置升温机构5，使得在使用时，可通过安装架51将安装盘58安装到房顶上，此时当控制组件23控制热水器运行时，驱动电机53输出端转动，进而带动转动轮驱动传动轮56转动，传动轮56带动空槽54内部的滚轮55移动，进而使得滑动机构4进行联动，从而改变本热水器的受光角度，提高太阳能真空管52的光能转换效率。
参考图1和图4，为了达到提高本热水器节能能力的目的，本实施例的复合层6包括内胆层61，内胆层61设置于储水箱1的内侧，内胆层61的外侧设有保温层62，保温层62与内胆层61之间设有真空层63，保温层62的外侧固定安装有防护层64，防护层64的外表面设有氧化锌层，防护层64的厚度为2CM，储水箱1的顶部中间固定安装有光伏板9，储水箱1切面形状为圆形；通过设置内胆层61、保温层62和真空层63相配合，可有效地提高储水箱1内部的保温能力，防止热能流失，进而起到节能的目的，通过设置防护层64，可对保温层62进行防护，从而提高了本热水器的使用强度，并且设置氧化锌层，可放置防护层64外侧氧化提高了本热水器的使用寿命，通过设置光伏板9，可在使用时辅助吸收光能转换成电能供给使用，降低了本热水器的能耗。
使用原理及优点：在使用时，首先通过安装板21将本热水器固定到楼顶，在将弧形滑轨41固定，当阴雨天时，温度传感器234和亮度传感器232相互配合，DSP控制器控制电加热管22运行，制备热水，当有阳光时，太阳光追踪器233传感光照较低，使得DSP控制器控制驱动电机53运行，进而带动滚轮55转动，使得滑块42在滑轨内滑动，进而移动支撑架3，此时本热水器在安装盘58上转动，实现了调节太阳能真空管52的受光角度，提高了光能转化内的效率，并且通过设置复合层6，可提高储水箱1的保温能力，同时设置光伏板9可吸收光能转换成电能，供给热水器使用，进一步的提高了本热水器的节能能力。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：包括储水箱，所述储水箱的左侧固定安装有电加热机构，所述储水箱的底部前后两端固定安装有支撑架，所述支撑架的底部设有滑动机构，所述储水箱的右侧固定安装有升温机构，所述储水箱内壁设置为复合层，所述储水箱底部两侧分别设有出水口和进水口。
2.根据权利要求1所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述电加热机构包括安装板，所述安装板的右侧固定安装有电加热管，所述电加热管贯穿储水箱设置于储水箱的内部右侧，所述安装板的顶部固定安装有控制组件。
3.根据权利要求2所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述电加热管盘旋绕接设置于储水箱内部左侧，所述电加热管的直径为1CM。
4.根据权利要求2所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述控制组件包括控制箱，所述控制箱固定安装于安装板的顶部，所述控制箱的顶部前端固定安装有亮度传感器，所述控制箱的顶部后端固定安装有太阳光追踪器，所述控制箱的背面固定安装有温度传感器，所述控制箱内部设有控制面板，所述控制面板上设有DSP控制器。
5.根据权利要求1所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述滑动机构包括弧形滑轨，所述弧形滑轨的内侧滑动连接有滑块，所述滑块的顶部固定安装有转盘，所述滑块通过转盘转动连接于支撑架的底部。
6.根据权利要求5所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述弧形滑轨的切面形状为凸字形，所述滑块的切面形状也设置为凸字形。
7.根据权利要求1所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述复合层包括内胆层，所述内胆层设置于储水箱的内侧，所述内胆层的外侧设有保温层，所述保温层与内胆层之间设有真空层。
8.根据权利要求7所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述保温层的外侧固定安装有防护层，所述防护层的外表面设有氧化锌层，所述防护层的厚度为2CM。
9.根据权利要求1所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述升温机构包括安装架，所述安装架的顶部等间距固定安装有太阳能真空管，所述太阳能真空管左侧与储水箱内部相连通，所述安装架的右侧前后两端均固定安装有驱动电机，所述安装架的右侧前后两端位于驱动电机的底部开设有空槽，所述空槽内部转动连接有滚轮，所述滚轮的内侧固定安装有传动轮，所述驱动电机的输出端固定安装有主动轮，所述主动轮与传动轮相互啮合连接，所述安装架的右侧底部中间转动连接有安装盘。
10.根据权利要求1所述的一种采集角可调式太阳能热水器，其特征在于：所述储水箱的顶部中间固定安装有光伏板，所述储水箱切面形状为圆形。
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