專利名稱：一種太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能利用設(shè)備，特別是一種太陽(yáng)能熱水器。
技術(shù)背景目前市場(chǎng)上的真空管式太陽(yáng)能熱水器，是以多管大面積吸收太陽(yáng)光能， 緩慢加熱腔內(nèi)的水而獲得熱水。其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn)單，不依賴機(jī)械或電子控 制，低維護(hù)安全可靠。缺陷在于，太陽(yáng)能利用效率低，熱水升溫過(guò)程太長(zhǎng)， 水有異味，只適合用于洗浴或生活用水，而不宜飲用，原因是當(dāng)水溫上升過(guò)程中，經(jīng)過(guò)35—40攝氏度時(shí)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，水中的微生物在其適宜的溫度下 大量繁殖所致。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié) 構(gòu)更為合理、太陽(yáng)能利用效率高、升溫過(guò)程短、加熱速度快的太陽(yáng)能熱水 器°本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的。本 實(shí)用新型是一種太陽(yáng)能熱水器，包括支架、真空管、反射板和水箱，其特 點(diǎn)是，所述的真空管為單支設(shè)置的真空吸熱管；所述的反射板由若干平面 反射鏡片構(gòu)成，平面反射鏡片均安裝在反射板架上，每片平面反射鏡片的 兩端部均固定設(shè)有支撐桿，所述的支撐桿通過(guò)活動(dòng)連接頭固定在反射板架
上；它還設(shè)有平面反射鏡片的自動(dòng)跟蹤聚焦裝置，所述的自動(dòng)跟蹤聚焦裝 置包括聚焦連接桿、聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿、減速控制機(jī)構(gòu)和聚焦控制器，所述的聚 焦連接桿分別固定在每片平面反射鏡片上，每根聚焦連接桿均連接在聯(lián)動(dòng) 調(diào)節(jié)桿上，所述的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿通過(guò)減速控制機(jī)構(gòu)進(jìn)行擺動(dòng)控制，以調(diào)節(jié)平面 反射鏡片的偏轉(zhuǎn)角度，所述的減速控制機(jī)構(gòu)通過(guò)聚焦控制器進(jìn)行控制，以實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，構(gòu)成反射板的平面反射鏡片呈對(duì)稱設(shè)置，每片平面反射鏡片的中軸線均處于同一個(gè)平面a,所述的 真空管設(shè)在反射板的上中部，并與平面a平行。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，每片平面反射鏡片均按 各自的預(yù)置角a設(shè)置，所述的預(yù)置角a為每片平面反射鏡片與平面a之間所 成的銳角，預(yù)置角a值按以下公式進(jìn)行計(jì)算得出<formula>formula see original document page 6</formula>
其中在平面反射鏡片的同一側(cè)，位于中間的平面反射鏡片中軸線的 端點(diǎn)為O，其它平面反射鏡片中軸線的端點(diǎn)為O'， O點(diǎn)與O'點(diǎn)之間的距 離為L(zhǎng)， O點(diǎn)到直空管中軸線之間的距離為h;處于O點(diǎn)左右兩側(cè)的平面反 射鏡片的預(yù)置角a分別呈為順時(shí)針、逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，所述的減速控制機(jī)構(gòu)包 括減速電機(jī)和由減速電機(jī)帶動(dòng)的凸輪或擺動(dòng)連桿構(gòu)成，所述的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿
連接在凸輪或擺動(dòng)連桿上。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，真空管內(nèi)設(shè)有U型熱交換管；所述的水箱呈立式設(shè)置，水箱內(nèi)上下分隔成至少2個(gè)連通的區(qū)分儲(chǔ)水箱體，在處于下部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有進(jìn)水口和循環(huán)加熱出水口，循環(huán)加熱出水口與U型熱交換管的入水口之間連通設(shè)有第一輸水管路，在 處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有出水口和循環(huán)加熱水進(jìn)口，在循環(huán)加 熱水進(jìn)口與U型熱交換管的出水口之間連通設(shè)有第二輸水管路。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，在真空管內(nèi)腔設(shè)有沸點(diǎn) 不小于100攝氏度的熱工質(zhì)，所述的U型熱交換管按入水口在上出水口在 下的側(cè)立式設(shè)置，U型熱交換管的上管上包有保溫層,下管上設(shè)有翅片；設(shè) 有熱工質(zhì)的內(nèi)腔與大氣相通。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，所述的第一輸水管路上 設(shè)有電磁閥、水泵和溫度傳感器，在處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體的出水 口上設(shè)有溫度傳感器與水位傳感器。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，相鄰的2片平面反射鏡 片之間存在10—30mm的空隙；所述的平面反射鏡片的寬度與真空管的內(nèi) 管直徑相同。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步
實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，支架與反射板架上設(shè)有 反射板架角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，以調(diào)節(jié)反射板架與水平面所成的角度P， P角的調(diào)整范圍為7—60。。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題還可以通過(guò)以下的技術(shù)方案來(lái)進(jìn)一步 實(shí)現(xiàn)。以上所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特點(diǎn)是，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為固定 在支架與反射板架上的蝸輪蝸桿。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型以及經(jīng)過(guò)進(jìn)一步設(shè)計(jì)的本實(shí)用新型技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)1、 本實(shí)用新型的反射板設(shè)計(jì)更為合理,太陽(yáng)能利用效率高，升溫過(guò)程 短，加熱速度快，以大面積反射板動(dòng)態(tài)跟蹤聚焦反射太陽(yáng)光能作用在同一 支玻璃真空吸熱管上，將管內(nèi)的工質(zhì)在很短時(shí)間內(nèi)加熱，再由工質(zhì)將腔內(nèi) 金屬管中的水加熱而獲得開(kāi)水，所產(chǎn)開(kāi)水既可作為生活用水也可直接作為 飲用水，如配上電輔助加熱，可為家庭，學(xué)校，企事業(yè)單位全天候提供廉 價(jià)可飲用開(kāi)水，可大大節(jié)約有限的煤，氣，電等能源，能部分替代傳統(tǒng)型 太陽(yáng)能熱水器。2、 平面反射鏡片以適當(dāng)預(yù)置角度連接到聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿上，預(yù)置角度能保 證各片能準(zhǔn)確地將垂直于該平面的陽(yáng)光反射到真空吸熱管上，隨著太陽(yáng)位 置的變化，通過(guò)日光跟蹤系統(tǒng)，只簡(jiǎn)單調(diào)節(jié)控制桿的位移，使得各平面反 射鏡片產(chǎn)生相同的軸向偏轉(zhuǎn)角，就能準(zhǔn)確地控制各反射板始終將陽(yáng)光聚焦 在真空吸熱管上，以取代移動(dòng)整個(gè)平面的調(diào)焦操作。


圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為平面反射鏡片的預(yù)置角設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1。參照?qǐng)D1。 一種太陽(yáng)能熱水器，包括支架2、真空管7、反射板和水箱l，其特征在于，所述的真空管7為單支設(shè)置的真空吸熱管；所述的反射板由若干平面反射鏡片4構(gòu)成，平面反射鏡片4均安裝在反射板 架3上，每片平面反射鏡片4的兩端部均固定設(shè)有支撐桿5，所述的支撐桿 5通過(guò)活動(dòng)連接頭固定在反射板架3上；它還設(shè)有平面反射鏡片4的自動(dòng)跟 蹤聚焦裝置，所述的自動(dòng)跟蹤聚焦裝置包括聚焦連接桿8、聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿9、 減速控制機(jī)構(gòu)12和聚焦控制器，所述的聚焦連接桿8分別固定在每片平面 反射鏡片4上，每根聚焦連接桿8均連接在聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿9上，所述的聯(lián)動(dòng) 調(diào)節(jié)桿9通過(guò)減速控制機(jī)構(gòu)12進(jìn)行擺動(dòng)控制，以調(diào)節(jié)平面反射鏡片4的偏 轉(zhuǎn)角度，所述的減速控制機(jī)構(gòu)12通過(guò)聚焦控制器進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟 蹤調(diào)節(jié)。實(shí)施例2。參照?qǐng)D1-2。在實(shí)施例1中，構(gòu)成反射板的平面反射鏡片4 呈對(duì)稱設(shè)置，每片平面反射鏡片4的中軸線均處于同一個(gè)平面a，所述的真 空管7設(shè)在反射板的上中部，并與平面a平行。實(shí)施例3。在實(shí)施例2中，每片平面反射鏡片4均按各自的預(yù)置角a設(shè) 置，所述的預(yù)置角a為每片平面反射鏡片4與平面a之間所成的銳角，預(yù)置 角a值按以下公式進(jìn)行計(jì)算得出a =l/2tan—Vh其中在平面反射鏡片4的同一側(cè)，位于中間的平面反射鏡片4中軸 線的端點(diǎn)為O，其它平面反射鏡片4中軸線的端點(diǎn)為0'， O點(diǎn)與O' 點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)， O點(diǎn)到直空管7中軸線之間的距離為h;處于O點(diǎn)左右兩側(cè)的平面反射鏡片4的預(yù)置角a分別呈為順時(shí)針、逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)。實(shí)施例4。在實(shí)施例1中，所述的減速控制機(jī)構(gòu)12包括減速電機(jī)和由 減速電機(jī)帶動(dòng)的凸輪或擺動(dòng)連桿構(gòu)成，所述的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿9連接在凸輪或擺動(dòng)連桿上。實(shí)施例5。在實(shí)施例1中，真空管7內(nèi)設(shè)有U型熱交換管6;所述的水 箱1呈立式設(shè)置，水箱1內(nèi)上下分隔成2個(gè)連通的區(qū)分儲(chǔ)水箱體，在處于 下部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有進(jìn)水口 20和循環(huán)加熱出水口 21，循環(huán)加熱 出水口 21與U型熱交換管6的入水口之間連通設(shè)有第一輸水管路10，在 處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有出水口和循環(huán)加熱水進(jìn)口，在循環(huán)加 熱水進(jìn)口與U型熱交換管6的出水口之間連通設(shè)有第二輸水管路11。實(shí)施例6。在實(shí)施例1中，真空管7內(nèi)設(shè)有U型熱交換管6;所述的水 箱1呈立式設(shè)置，水箱1內(nèi)上下分隔成3個(gè)連通的區(qū)分儲(chǔ)水箱體，在處于 下部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有進(jìn)水口 20和循環(huán)加熱出水口 21，循環(huán)加熱 出水口 21與U型熱交換管6的入水口之間連通設(shè)有第一輸水管路10，在 處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有出水口和循環(huán)加熱水進(jìn)口，在循環(huán)加 熱水進(jìn)口與U型熱交換管6的出水口之間連通設(shè)有第二輸水管路11。在真 空管7內(nèi)腔設(shè)有沸點(diǎn)不小于100攝氏度的熱工質(zhì)，所述的U型熱交換管6 按入水口在上出水口在下的側(cè)立式設(shè)置，U型熱交換管6的上管上包有保溫 層，下管上設(shè)有翅片；設(shè)有熱工質(zhì)的內(nèi)腔與大氣相通。實(shí)施例7。在實(shí)施例5或6中，所述的第一輸水管路10上設(shè)有電磁閥15、水泵14和溫度傳感器16，在處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體的出水口上 設(shè)有溫度傳感器19與水位傳感器18。實(shí)施例8。在實(shí)施例l-7任何一項(xiàng)所述的一種太陽(yáng)能熱水器中，相鄰的 2片平面反射鏡片4之間存在10mm的空隙；所述的平面反射鏡片4的寬度 與真空管7的內(nèi)管直徑相同。實(shí)施例9。在實(shí)施例l-7任何一項(xiàng)所述的一種太陽(yáng)能熱水器中，相鄰的 2片平面反射鏡片4之間存在30mm的空隙；所述的平面反射鏡片4的寬度 與真空管7的內(nèi)管直徑相同。實(shí)施例10。在實(shí)施例l-7任何一項(xiàng)所述的一種太陽(yáng)能熱水器中，相鄰 的2片平面反射鏡片4之間存在20mm的空隙；所述的平面反射鏡片4的 寬度與真空管7的內(nèi)管直徑相同。實(shí)施例ll。在實(shí)施例l-10任何一項(xiàng)所述的一種太陽(yáng)能熱水器中，支架 2與反射板架3上設(shè)有反射板架3的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)13，以調(diào)節(jié)反射板架3 與水平面所成的角度beta， beta角的調(diào)整范圍為7—60 degrees。實(shí)施例12。在實(shí)施例11所述的一種太陽(yáng)能熱水器中，所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 13為固定在支架2與反射板架3上的蝸輪蝸桿。
權(quán)利要求1、 一種太陽(yáng)能熱水器，包括支架(2)、真空管(7)、反射板和水箱(1)，其特征在于，所述的真空管(7)為單支設(shè)置的真空吸熱管；所述的反射板由若干平面反射鏡片(4)構(gòu)成，平面反射鏡片(4)均安裝在 反射板架(3)上，每片平面反射鏡片(4)的兩端部均固定設(shè)有支撐 桿(5)，所述的支撐桿(5)通過(guò)活動(dòng)連接頭固定在反射板架(3)上； 它還設(shè)有平面反射鏡片(4)的自動(dòng)跟蹤聚焦裝置，所述的自動(dòng)跟蹤 聚焦裝置包括聚焦連接桿(8)、聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(9)、減速控制機(jī)構(gòu)(12) 和聚焦控制器，所述的聚焦連接桿(8)分別固定在每片平面反射鏡 片(4)上，每根聚焦連接桿(8)均連接在聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(9)上，所 述的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(9)通過(guò)減速控制機(jī)構(gòu)(12)進(jìn)行擺動(dòng)控制，以調(diào)節(jié) 平面反射鏡片(4)的偏轉(zhuǎn)角度，所述的減速控制機(jī)構(gòu)(12)通過(guò)聚焦 控制器進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，構(gòu)成反射板 的平面反射鏡片(4)呈對(duì)稱設(shè)置，每片平面反射鏡片(4)的中軸線 均處于同一個(gè)平面a，所述的真空管(7)設(shè)在反射板的上中部，并與 平面a平行。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，每片平面反 射鏡片(4)均按各自的預(yù)置角a設(shè)置，所述的預(yù)置角a為每片平面反 射鏡片(4)與平面a之間所成的銳角，預(yù)置角a值按以下公式進(jìn)行 計(jì)算得出 a 二l/2tarf'L/h其中在平面反射鏡片(4)的同一側(cè)，位于中間的平面反射鏡片(4) 中軸線的端點(diǎn)為O，其它平面反射鏡片(4)中軸線的端點(diǎn)為O'， O 點(diǎn)與O，點(diǎn)之間的距離為L(zhǎng)， O點(diǎn)到直空管(7)中軸線之間的距離為 h;處于O點(diǎn)左右兩側(cè)的平面反射鏡片(4)的預(yù)置角a分別呈為順時(shí) 針、逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所述的減速 控制機(jī)構(gòu)(12)包括減速電機(jī)和由減速電機(jī)帶動(dòng)的凸輪或擺動(dòng)連桿構(gòu) 成，所述的聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿(9)連接在凸輪或擺動(dòng)連桿上。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，真空管(7) 內(nèi)設(shè)有U型熱交換管(6);所述的水箱(1)呈立式設(shè)置，水箱(1) 內(nèi)上下分隔成至少2個(gè)連通的區(qū)分儲(chǔ)水箱體，在處于下部的一個(gè)區(qū)分 儲(chǔ)水箱體上設(shè)有進(jìn)水口 (20)和循環(huán)加熱出水口 (21)，循環(huán)加熱出 水口 (21)與U型熱交換管(6)的入水口之間連通設(shè)有第一輸水管 路(10)，在處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體上設(shè)有出水口和循環(huán)加熱 水進(jìn)口，在循環(huán)加熱水進(jìn)口與U型熱交換管(6)的出水口之間連通 設(shè)有第二輸水管路(11)。
6、 .根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，在真空管(7)內(nèi)腔設(shè)有沸點(diǎn)不小于100攝氏度的熱工質(zhì)，所述的U型熱交換管(6) 按入水口在上出水口在下的側(cè)立式設(shè)置，U型熱交換管(6)的上管上 包有保溫層，下管上設(shè)有翅片；設(shè)有熱工質(zhì)的內(nèi)腔與大氣相通。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所述的 第一輸水管路(10)上設(shè)有電磁閥(15)、水泵(14)和溫度傳感器(16)，在處于上部的一個(gè)區(qū)分儲(chǔ)水箱體的出水口上設(shè)有溫度傳感器 (19)與水位傳感器(18)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于， 相鄰的2片平面反射鏡片(4)之間存在10—30mm的空隙；所述的 平面反射鏡片(4)的寬度與真空管(7)的內(nèi)管直徑相同。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任何一項(xiàng)所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于， 支架(2)與反射板架(3)上設(shè)有反射板架(3)的角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(13)， 以調(diào)節(jié)反射板架(3)與水平面所成的角度P， 3角的調(diào)整范圍為7 —600 0
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于，所述的調(diào)節(jié) 機(jī)構(gòu)(13)為固定在支架(2)與反射板架(3)上的蝸輪蝸桿。
專利摘要一種太陽(yáng)能熱水器，包括支架、真空管、反射板和水箱，其特征在于，所述的真空管為單支設(shè)置的真空吸熱管；所述的反射板由若干平面反射鏡片構(gòu)成，平面反射鏡片均安裝在反射板架上，每片平面反射鏡片的兩端部均固定設(shè)有支撐桿，所述的支撐桿通過(guò)活動(dòng)連接頭固定在反射板架上；它還設(shè)有平面反射鏡片的自動(dòng)跟蹤聚焦裝置，所述的自動(dòng)跟蹤聚焦裝置包括聚焦連接桿、聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)桿、減速控制機(jī)構(gòu)和聚焦控制器，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤調(diào)節(jié)。本實(shí)用新型的反射板設(shè)計(jì)合理，太陽(yáng)能利用效率高，升溫過(guò)程短，加熱速度快，以大面積反射板動(dòng)態(tài)跟蹤聚焦反射太陽(yáng)光能作用在同一支玻璃真空吸熱管上，將管內(nèi)的工質(zhì)在很短時(shí)間內(nèi)加熱，再由工質(zhì)將腔內(nèi)金屬管中的水加熱而獲得開(kāi)水。
文檔編號(hào)F24J2/10GK201021851SQ20072004053
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2007年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月4日
發(fā)明者朱德良 申請(qǐng)人:朱德良