CN220871131U - 一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热水机组技术领域，提出了一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，包括热水组、热泵机组、太阳能板、转向机构和角度调整装置，当阳光入射角不是最佳角度时，电机转动，带动突块销，突块销带动保护罩旋转，保护罩旋转带动太阳能板左右转动，使得太阳能板直面太阳，同时支撑柱长度不会变化，液压柱会根据阳光入射角度检测器伸长或降低，液压柱伸长抵住凹槽，从而使得太阳能板角度抬高，通过盖板设置的液压柱缩短，液压柱上端限脱轴卡在盖板内，盖板固定在太阳能板底部，从而带动太阳能板角度降低，实现太阳能板接收的阳光入射角为零度，可根据日照角度变化因素来自动调整太阳能板的角度，使得太阳能利用效率达到最大值。

Description

一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组

技术领域

本实用新型涉及热水机组技术领域，具体涉及一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组。

背景技术

太阳能热泵热水机组是一种利用太阳能和热泵技术来加热水的装置，它结合了太阳能热能的收集和热泵系统的工作原理，能够高效地提供热水供应，太阳能热泵热水机组具有节能环保、经济实惠、可靠性高等优点，需要注意的是，太阳能热水机组的性能也会受到太阳辐射、气温、气候条件等因素的影响，因此，在选择和设计太阳能热水机组时，需要考虑所处地区的太阳能资源和使用需求，以获取最佳的热水供应效果。

据检索中国实用新型公开号：CN217082926U公开了高效节能组合式太阳能热泵热水机组，涉及热水机组技术领域，高效节能组合式太阳能热泵热水机组，包括热水机组，所述热水机组的上侧固定连接有热泵，热水机组的上侧设置有太阳能板，热水机组的上侧设置有调节装置，调节装置包括矩形板，矩形板的表面固定连接在热水机组的表面，该高效节能组合式太阳能热泵热水机组，这样的方式保障了太阳能板进行位置调节的便捷性，同时保障了农村家用太阳能板时进行调节的灵活性，降低了传统家用热水机组时需要借助外部调节机构对太阳能板进行角度调节的繁琐性，保障了太阳能板进行角度调节的使用的高效性，同时保障了春夏秋冬不同季节使用太阳能板时调节的简易性。

然而在实施以上方技术方案时，存在以下问题：太阳能板是根据阳光角度调节的，在一天当中，太阳由东向西，该装置无法随太阳的角度变化而变化，固定位置的太阳能板只能在特定的角度上接收太阳辐射能量，这意味着在装置固定的情况下，无法根据日照角度变化因素来调整太阳能板的角度，从而无法最大限度地利用太阳能，该装置只提出了可根据季节变化来人工调节太阳能板，在人工调节时，很难将太阳能板调节至效率最大化的角度，在一些日照受限地域、或是使用热水量大的情况，产生因太阳能利用率不足而导致无法使用预定热水的情况，所以使太阳光入射角为零度，最大效率的吸收太阳能尤为重要，急需一种可追随太阳转动，使太阳能辐射最大化的一种利用太阳能和热泵技术来加热水的装置。

实用新型内容

本实用新型提出一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，解决了相关技术中的装置只能在特定的角度上接收太阳辐射能量，从而无法最大限度地利用太阳能的问题。

本实用新型的技术方案如下：一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，包括热水组、热泵机组、太阳能板、转向机构和控制太阳能板上下转动的升降支撑装置，所述热水组的外侧设置有热泵机组，所述热水组的上方设置有太阳能板，所述转向机构设置在热水组的上方，所述转向机构通过设置在太阳能板下方的升降支撑装置连接。

优选的，所述转向机构包括有固定板、电机、突块销和保护罩，所述固定板通过螺纹连接固定在热水组的上方，所述电机通过螺纹连接固定在固定板的中间位置。

优选的，所述突块销和电机之间为传动连接，所述保护罩下方设置有适合突块销插入的槽口，所述保护罩和突块销之间为卡接，所述保护罩的高度距离固定板下方的热水组有一定距离。

优选的，所述转向机构的上方通过螺纹连接有液压柱和支撑柱的一端，所述液压柱和支撑柱的另一端上方设置有太阳能板。

优选的，所述液压柱可通过电信号调节长短，所述支撑柱长度固定，所述液压柱和支撑柱都垂直设置在保护罩上。

优选的，所述太阳能板下方靠近液压柱和支撑柱的位置开设有凹槽，所述凹槽大小适合液压柱和支撑柱接入，所述液压柱和支撑柱上端链接有限脱轴，所述限脱轴的长度比液压柱和支撑柱的横向长度长，所述限脱轴的长度比凹槽短。

优选的，所述凹槽的外侧设置有盖板，所述盖板通过螺栓连接在太阳能板上，所述盖板上开设有孔可使液压柱和支撑柱通过但不能使限脱轴通过。

优选的，所述太阳能板面向太阳的一侧通过螺栓连接有阳光入射角度检测器，所述阳光入射角度检测器和电机之间为电信连接，所述阳光入射角度检测器和液压柱之间为电信连接。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

通过设置转向机构和角度调整装置，当阳光入射角不是最佳角度时，电机转动，带动突块销，突块销带动保护罩旋转，保护罩的高度距离固定板下方的热水组有一定距离使得在旋转时磨擦不到热水组上部，转向机构的上方通过螺纹连接有液压柱和支撑柱，液压柱和支撑柱的另一端连接有太阳能板，保护罩旋转带动太阳能板左右转动，使得太阳能板直面太阳，同时支撑柱长度不会变化，液压柱会根据阳光入射角度检测器伸长或降低，当需要将角度抬高时，液压柱伸长抵住凹槽，从而使得太阳能板角度抬高，当需要将角度降低时，通过盖板设置的液压柱缩短，液压柱上端限脱轴卡在盖板内，盖板固定在太阳能板底部，从而带动太阳能板角度降低，实现太阳能板接收的阳光入射角为零度，从而达到追随太阳转动，根据日照角度变化因素来自动调整太阳能板的角度，使得太阳能利用效率达到最大值，使得日照受限制时，可通过太阳能板转动而使得的有限的阳光得到充足的利用。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型的主体示意图；

图2为本实用新型的太阳能板组件示意图；

图3为本实用新型的转向机构结构示意图；

图4为本实用新型的角度调整装置结构示意图；

图中：1、热水组；2、热泵机组；3、太阳能板；4、阳光入射角度检测器；5、转向机构；501、固定板；502、电机；503、突块销；504、保护罩；6、液压柱；7、支撑柱；8、凹槽；9、限脱轴；10、盖板。

具体实施方式

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，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，都涉及本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图4，本实用新型提供一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组技术方案；包括热水组1、热泵机组2、太阳能板3、转向机构5和控制太阳能板3上下转动的升降支撑装置，热水组1的外侧设置有热泵机组2，热水组1的上方设置有太阳能板3，转向机构5设置在热水组1的上方，转向机构5通过设置在太阳能板3下方的升降支撑装置连接。

在使用时，在合适的位置放置该装置，当太阳升起阳光照射在太阳能板3上时，阳光入射角度检测器4接受到阳光，计算出阳光入射角不是最佳角度，阳光入射角度检测器4发送电信号给电机502和液压柱6，电机502转动，带动突块销503，突块销503带动保护罩504旋转，保护罩504的高度距离固定板501下方的热水组1有一定距离使得在旋转时磨擦不到热水组1上部，延长使用寿命，转向机构5的上方通过螺纹连接有液压柱6和支撑柱7，液压柱6和支撑柱7的另一端连接有太阳能板3，保护罩504旋转带动太阳能板3转动，同时支撑柱7长度不会变化，液压柱6会根据阳光入射角度检测器4伸长或降低，当需要将角度抬高时，液压柱6伸长抵住凹槽8，从而使得太阳能板3角度抬高，当需要将角度降低时，通过盖板10设置的液压柱6缩短，液压柱6上端限脱轴9卡在盖板10内，盖板10固定在太阳能板3底部，从而带动太阳能板3角度降低，实现太阳能板3接受的阳光入射角为零度，使得太阳能利用效率达到最大值。

具体的，转向机构5包括有固定板501、电机502、突块销503和保护罩504，固定板501通过螺纹连接固定在热水组1的上方，电机502通过螺纹连接固定在固定板501的中间位置，通过螺纹连接设置的固定板501和电机502，方便拆卸，在需要时可快速将热水组1和阳能收集组分离或组合。

具体的，突块销503和电机502之间为传动连接，保护罩504下方设置有适合突块销503插入的槽口，保护罩504和突块销503之间为卡接，保护罩504的高度距离固定板501下方的热水组1有一定距离，通过电机502提供动力，将动力传递至突块销503，突块销503带动保护罩504旋转，保护罩504的高度使得在旋转时磨擦不到热水组1上部，延长使用寿命。

具体的，转向机构5的上方通过螺纹连接有液压柱6和支撑柱7的一端，液压柱6和支撑柱7的另一端上方设置有太阳能板3，通过设置液压柱6和支撑柱7，便于组合的同时，使得太阳能板3稳定的固定在保护罩504上方，在保护罩504转动时也可带动太阳能板3转动。

具体的，液压柱6可通过电信号调节长短，支撑柱7长度固定，液压柱6和支撑柱7都垂直设置在保护罩504上，通过设置支撑柱7和液压柱6，支撑柱7长度固定，液压柱6可调节高度，在后续操作中，通过调节液压柱6高度使太阳能板3以支撑柱7上方为轴转动，使得太阳能板3角度可调，便于后续操作。

具体的，太阳能板3下方靠近液压柱6和支撑柱7的位置开设有凹槽8，凹槽8大小适合液压柱6和支撑柱7接入，液压柱6和支撑柱7上端连接有限脱轴9，限脱轴9的长度比液压柱6和支撑柱7的横向长度长，限脱轴9的长度比凹槽8短，通过设置凹槽8，可使液压柱6和支撑柱7的上部支撑起太阳能板3，在抬高太阳能板3的角度时，通过液压柱6升高使得太阳能板3水平角度增大，从而增加阳光利用率。

具体的，凹槽8的外侧设置有盖板10，盖板10通过螺栓连接在太阳能板3上，盖板10上开设有孔可使液压柱6和支撑柱7通过但不能使限脱轴9通过，通过设置盖板10在实现太阳能板3降低角度时，限脱轴9会卡在盖板10上，盖板10连接着太阳能板3，液压柱6缩短，会带动太阳能板3降低，从而实现水平角度降低。

具体的，太阳能板3面向太阳的一侧通过螺栓连接有阳光入射角度检测器4，阳光入射角度检测器4和电机502之间为电信连接，阳光入射角度检测器4和液压柱6之间为电信连接，通过设置阳光入射角度检测器4，当阳光照射在阳光入射角度检测器4，阳光入射角度检测器4会检测出此时阳光的入射角，当入射角没有达到零度时，阳光入射角度检测器4会发送电信号给电机502和液压柱6，共同作用调整太阳能板3角度，从而使阳光入射角为零度，使太阳能利用效率达到最大值。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，包括热水组(1)、热泵机组(2)、太阳能板(3)、转向机构(5)和控制太阳能板(3)上下转动的升降支撑装置，其特征在于，所述热水组(1)的外侧设置有热泵机组(2)，所述热水组(1)的上方设置有太阳能板(3)，所述转向机构(5)设置在热水组(1)的上方，所述转向机构(5)通过设置在太阳能板(3)下方的升降支撑装置连接。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述转向机构(5)包括有固定板(501)、电机(502)、突块销(503)和保护罩(504)，所述固定板(501)通过螺纹连接固定在热水组(1)的上方，所述电机(502)通过螺纹连接固定在固定板(501)的中间位置。

3.根据权利要求2所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述突块销(503)和电机(502)之间为传动连接，所述保护罩(504)下方设置有适合突块销(503)插入的槽口，所述保护罩(504)和突块销(503)之间为卡接，所述保护罩(504)的高度距离固定板(501)下方的热水组(1)有一定距离。

4.根据权利要求1所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述转向机构(5)的上方通过螺纹连接有液压柱(6)和支撑柱(7)的一端，所述液压柱(6)和支撑柱(7)的另一端上方设置有太阳能板(3)。

5.根据权利要求4所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述液压柱(6)可通过电信号调节长短，所述支撑柱(7)长度固定，所述液压柱(6)和支撑柱(7)都垂直设置在保护罩(504)上。

6.根据权利要求5所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述太阳能板(3)下方靠近液压柱(6)和支撑柱(7)的位置开设有凹槽(8)，所述凹槽(8)大小适合液压柱(6)和支撑柱(7)接入，所述液压柱(6)和支撑柱(7)上端链接有限脱轴(9)，所述限脱轴(9)的长度比液压柱(6)和支撑柱(7)的横向长度长，所述限脱轴(9)的长度比凹槽(8)短。

7.根据权利要求6所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述凹槽(8)的外侧设置有盖板(10)，所述盖板(10)通过螺栓连接在太阳能板(3)上，所述盖板(10)上开设有孔可使液压柱(6)和支撑柱(7)通过但不能使限脱轴(9)通过。

8.根据权利要求1所述的一种高效节能组合式太阳能热泵热水机组，其特征在于，所述太阳能板(3)面向太阳的一侧通过螺栓连接有阳光入射角度检测器(4)，所述阳光入射角度检测器(4)和电机(502)之间为电信连接，所述阳光入射角度检测器(4)和液压柱(6)之间为电信连接。