CN2655121Y - 面反射式太阳能集热器 - Google Patents

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Abstract

一种面反射式太阳能集热器，包括储水箱、支架和集热管，支架上设置至少一根集热管，集热管一端与储水箱连接，集热管下方设有抛物面反射板，反射板下面固定有支撑轴，支撑轴两端与支架铰链连接；反射板一侧设置连杆，连杆一端与支撑轴连接，另一端与控制反射板角度的控制器连接。本实用新型通过单片机编程控制方式控制反射板转动的角度，使其能够随太阳的转动而转动，使反射面反射的太阳光线始终能够落到集热管上，以提高集热效率。该装置适合于楼房单元集中供热水使用，其性能价格比，较单户使用更高。

Description

面反射式太阳能集热器
技术领域
本实用新型属于太阳能集热装置，具体涉及一种带有反射板的太阳能集热器。
背景技术
现有的太阳能集热器，基本都是采用真空玻璃管作为集热元件，其集热面积由集热管的数量决定。若增加集热量，必须增加集热管，这样就会增加制造成本。由于集热管采用真空工艺，太阳能为单向传输。随着使用时间的延长，集热管的真空度会有所下降，这样就会形成热能双向传输，即白天集到的热量，会在夜间由集热管返回到大气中，使得集热效率降低。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是减少集热管的数量，增设反射板，以降低制造成本，提高集热量。
本实用新型面反射式太阳能集热器包括储水箱、支架和集热管，支架上设置至少一根集热管，集热管一端与储水箱连接；集热管下方设有抛物面反射板，反射板下面固定有支撑轴，支撑轴两端与支架铰链连接，反射板一侧设置连杆，连杆一端与支撑轴连接，另一端与控制反射板角度的控制器连接。
控制器包括稳压电路、监测电路、电机驱动电路和单片机，单片机IC2内存储有驱动程序，其驱动输出端通过电阻R5与电机驱动电路的三极管BG1的基极相连，由驱动输出端输出的脉冲信号控制三极管BG1的通、断，使步进电机带动反射板间歇转动；监测电路由集成电路IC1、电阻R1、电阻R2、光敏电阻R3、电容C0组成，集成电路IC1的振荡频率随光敏电阻R3监测到的反射光强弱变化；单片机IC2的监测输入端与集成电路IC1的监测输出端相连，由单片机IC2定时监测集成电路IC1的输出频率，校正固定程序产生的误差；单片机IC2的显示输出口通过插座SW1与外接显示电路相连。
本实用新型通过单片机编程控制方式控制反射板转动的角度，使其能够随太阳的转动而转动，使反射面反射的太阳光线始终能够落到集热管上，以提高集热效率。该装置适合于楼房单元集中供热水使用，其性能价格比，较单户使用更高。
附图说明
图1为面反射式太阳能集热器结构示意图；
图2为控制器电路原理图。
其中：1、储水箱  2、反射板  3、集热管  4、支架  5、连杆  6、控制器
具体实施方式
如图1所示，面反射式太阳能集热器由储水箱1、反射板2、集热管3、支架4、连杆5、控制器6组成。集热管可设置1～3根，分别与储水箱连接。反射板2采用镜面金属材料制作，其反射面为抛物面。反射板的转动通过连杆5和控制器6控制。
如图2所示，控制器包括稳压电路、监测电路、电机驱动电路和单片机。
24V直流电源经电阻R4、稳压二极管D1、滤波电C2、C3组成的稳压电路为集成电路IC1、单片机IC2提供5V的直流电压。由单片机IC2输出脉冲电压控制驱动三极管BG1的通、断，在导通状态时，步进电机M1转动，带动连杆动作，起到控制反射板转动的作用。
为了使反射面反射的太阳光线，能够始终集中在集热管上，也就是集热管始终位于抛物面的焦点线上，就必须使抛物面以焦距为半径绕集热管转动，单片机内存储有控制程序。本实用新型采用的单片机IC2的型号为PT2125-CBN。使用时，安装人员通过触摸开关K1、K2、K3向单片机IC2输入和修改控制程序所需的当地经纬度的数据，并通过自带的外接显示电路与单片机IC2的显示输出插座SW1相连，以显示输入的数据，输入完毕，控制器即可开始工作。
由集成电路IC1、电阻R1、电阻R2、光敏电阻R3、电容C0组成监测电路，集成电路IC1的型号为NE555。集成电路IC1的振荡频率随光敏电阻R3监测到的反射光强弱变化；由单片机IC2定时监测集成电路IC1的输出频率，校正固定程序产生的误差。
为了使集热管始终处于聚焦位置，单片机每十分钟进行一次精确校准，根据光敏电阻监测反射后的光强，调整到反射光最强为止。当光强低于设定值时，单片机停止输出脉冲信号，步进电机停止转动，以节约能源。

Claims (2)

1、一种面反射式太阳能集热器，包括储水箱、支架和集热管，其特征在于支架上设置至少一根集热管，集热管一端与储水箱连接；集热管下方设有抛物面反射板，反射板下面固定有支撑轴，支撑轴两端与支架铰链连接，反射板一侧设置连杆，连杆一端与支撑轴连接，另一端与控制反射板角度的控制器连接；
上述控制器包括稳压电路、监测电路、电机驱动电路和单片机，单片机IC2内存储有驱动程序，其驱动输出端通过电阻R5与电机驱动电路的三极管BG1的基极相连，由驱动输出端输出的脉冲信号控制三极管BG1的通、断，使步进电机带动反射板间歇转动；监测电路由集成电路IC1、电阻R1、电阻R2、光敏电阻R3、电容C0组成，集成电路IC1的振荡频率随光敏电阻R3监测到的反射光强弱变化；单片机IC2的监测输入端与集成电路IC1的监测输出端相连，由单片机IC2定时监测集成电路IC1的输出频率，校正固定程序产生的误差；单片机IC2的显示输出口通过插座SW1与外接显示电路相连。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102767916A (zh) * 2012-08-16 2012-11-07 哈尔滨固泰电子有限责任公司 太阳能导热器
CN108645050A (zh) * 2018-05-15 2018-10-12 烟台烟大众智知识产权服务有限公司 一种高效速热的太阳能热水器

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