專利名稱：一種可變角度的太陽能集熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能利用領(lǐng)域，特別是涉及ー種應(yīng)用于太陽能熱水器的可變角度集熱器。
背景技術(shù)：
太陽能作為清潔能源已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，特別是太陽能集熱設(shè)備的應(yīng)用已經(jīng)日益普及。現(xiàn)有的太陽集熱器通常固定安裝在房屋頂上以便于采集太陽光。但是，由于不同緯度地區(qū)以及同一緯度地區(qū)在不同季節(jié)的太陽光照射角度都不一樣，安裝太陽能熱水器時(shí)，往往只能考慮當(dāng)?shù)鼐暥?，并將該地冬夏兩季陽光照射角度折中，來確定集熱器的安裝角度。以我國華北地區(qū)為例來說，冬季陽光的照射角度約為30度，夏季照射角度約為60度，因此通常以45度的角度來安裝太陽能集熱器，而使用時(shí)，遇到無法以直射角度采集太陽光的季節(jié)，能源利用效率則明顯下降，熱水溫度常不能滿足使用要求。此外，出于安全考慮，目前城市建設(shè)中對(duì)建筑附著物的高度都有嚴(yán)格限制，因此也限制了太陽能集熱器的安裝角度和采集面積。目前也有關(guān)于太陽能采集設(shè)備追逐日光調(diào)節(jié)的研究，但是其動(dòng)カ較小、成本較高，多應(yīng)用于太陽能照明領(lǐng)域，由于太陽能熱水器多為家庭使用，不宣承擔(dān)如此高昂成本，且集熱器體積大、質(zhì)量大，現(xiàn)有研究成果并不宜適用。此外，近年來，居民住宅逐漸向高層發(fā)展，相對(duì)每戶來說，可均攤的樓頂面積越來越小，太陽能熱水器的發(fā)展也因此遇到瓶頸，申請(qǐng)人于2011年5月20日申請(qǐng)了第201120164213. X號(hào)中國專利“一種太陽能板符復(fù)合建筑”，通過將太陽能板以垂直于地平面的角度安裝在建筑南墻或南陽臺(tái)壁面的方式來解決上述技術(shù)問題。但是，在實(shí)踐應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn)，這種太陽能板安裝結(jié)構(gòu)及方式雖然可最大程度降低集熱器安裝面積，并且在冬季的集熱效果大幅優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)，但是，由于其夏季采集角度與陽光照射角度偏差較大，集熱效果略差，不能完全滿足使用需求，而亟待進(jìn)ー步改進(jìn)。由此可見，上述現(xiàn)有的太陽能集熱器在結(jié)構(gòu)、安裝方式與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一歩改進(jìn)。如何能創(chuàng)設(shè)ー種節(jié)省安裝面積、可根據(jù)需要調(diào)節(jié)集熱板角度，使能源采集效率達(dá)到最高，且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低的新的可變角度的太陽能集熱器，實(shí)屬當(dāng)前業(yè)界極需改進(jìn)的目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種可變角度的太陽能集熱器，使其節(jié)省安裝面積、可根據(jù)需要調(diào)節(jié)集熱板角度，使能源采集效率達(dá)到最高，且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，從而克服現(xiàn)有的太陽能集熱器的不足。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明ー種可變角度的太陽能集熱器，包括固定連接的框架和背板；通過橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在框架內(nèi)的多個(gè)小面積集熱板；連接各集熱板的管路；以及通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與各列集熱板連接的傳動(dòng)連桿，以及與各傳動(dòng)連桿固定連接的橫向連桿，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接并控制該橫向連桿。所述的每個(gè)集熱板上安裝有兩個(gè)固定支架，每列固定支架的上端與傳動(dòng)連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。 所述的框架內(nèi)縱向固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸支架，與橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，主要包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的手柄，所述的背板上開設(shè)有手柄滑槽。所述的手柄滑槽ー側(cè)標(biāo)有季節(jié)模式或角度刻度。所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的電機(jī)，以及與電機(jī)電路 連接的控制旋鈕或通訊連接的遙控裝置。所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板在105度至165度的范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的集熱板為黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能板。所述的框架前側(cè)安裝有鋼化玻璃板，背板內(nèi)側(cè)面安裝有保溫層。采用這樣的設(shè)計(jì)后，本發(fā)明可方便的安裝于建筑房頂、南墻面、陽臺(tái)等任何適于采集陽光的位置，節(jié)省安裝面積、可根據(jù)需要調(diào)節(jié)集熱板角度，使能源采集效率達(dá)到最高，且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，從而更適于廣泛推廣使用。


上述僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術(shù)手段，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)ー步的詳細(xì)說明。圖I是本發(fā)明一種可變角度的太陽能集熱器的側(cè)剖結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明一種可變角度的太陽能集熱器的正面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明一種可變角度的太陽能集熱器的背面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式請(qǐng)參閱圖I、圖2所示，本發(fā)明ー種可變角度的太陽能集熱器，主要包括框架I、背板2、集熱板3、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。其中，框架I和背板2固定連接，多個(gè)小面積集熱板3通過管路互相聯(lián)通，并通過橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸8可轉(zhuǎn)動(dòng)的安裝在框架I內(nèi)，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板轉(zhuǎn)動(dòng)，以使其垂直于陽光照射方向，以直射角度采集太陽能。較佳的，為了保證集熱效率，本發(fā)明的集熱板3優(yōu)選黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能板，并可如圖所示，在框架I前側(cè)安裝有鋼化玻璃板6，以強(qiáng)化集熱效率、避免灰塵附著集熱板，在背板2內(nèi)側(cè)面安裝保溫層7，以避免室外溫度、集熱板溫度對(duì)室內(nèi)或其它設(shè)施的影響。此外，還可在框架I內(nèi)縱向設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)軸支架81，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸支架81與橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸8可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，起到支持和穩(wěn)定的效果。如圖所示，本發(fā)明的集熱板3縱橫排列，每列集熱板3都連接有傳動(dòng)連桿4，各傳動(dòng)連桿4固定連接于同一橫向連桿,傳動(dòng)連桿4與橫向連桿即構(gòu)成本發(fā)明的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。進(jìn)ー步的，在每個(gè)集熱板3上都可安裝兩個(gè)固定支架31，每列固定支架31的上端與傳動(dòng)連桿4可轉(zhuǎn)動(dòng)連接，連接方式可選用螺接、樞接等，以在保證穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，爭取到最大的轉(zhuǎn)動(dòng)カ矩。
調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可采用手動(dòng)或電動(dòng)調(diào)節(jié)方式。采用手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，為上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的橫向連桿固定連接一手柄5，并配合參閱圖3所示，在背板2上開設(shè)手柄滑槽51，通過調(diào)整手柄5在手柄滑槽51中的上下位置，即可帶動(dòng)橫向連桿、傳動(dòng)連桿4、集熱板3轉(zhuǎn)動(dòng)，從而改變集熱板仰角，使其與陽光照射角度垂直。此外，還可如圖3所示，在手柄滑槽51的ー側(cè)標(biāo)記“冬季”、“春秋”、“夏季”等季節(jié)模式刻度，或角度刻度，以指導(dǎo)調(diào)節(jié)范圍。采用電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)時(shí)，上述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的橫桿受電機(jī)控制移動(dòng)，并可將控制電機(jī)的旋鈕設(shè)置在背板2上或其它便于操作的位置，也可以通過遙控裝置控制電機(jī)動(dòng)作。
一般來說，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)可通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板在90度至180度(以集熱板的太陽能采集面與水平面的夾角計(jì))范圍內(nèi)任ー轉(zhuǎn)動(dòng)，為了保證集熱效率并避免集熱板過大范圍轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)造成損壞，保證轉(zhuǎn)動(dòng)范圍為105度至165度則足以滿足各地、各季集熱需求。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容做出些許簡單修改、等同變化或修飾，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于包括 固定連接的框架和背板； 通過橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在框架內(nèi)的多個(gè)小面積集熱板； 連接各集熱板的管路；以及 通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括與各列集熱板連接的傳動(dòng)連桿，以及與各傳動(dòng)連桿固定連接的橫向連桿，調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接并控制該橫向連桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的每個(gè)集熱板上安裝有兩個(gè)固定支架，每列固定支架的上端與傳動(dòng)連桿可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的框架內(nèi)縱向固定有轉(zhuǎn)動(dòng)軸支架，與橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸可轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為手動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，主要包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的手柄，所述的背板上開設(shè)有手柄滑槽。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的手柄滑槽一側(cè)標(biāo)有季節(jié)模式或角度刻度。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)為電動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，包括與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接的電機(jī)，以及與電機(jī)電路連接的控制旋鈕或通訊連接的遙控裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板在105度至165度范圍內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于所述的集熱板為黑瓷復(fù)合陶瓷太陽能板。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種可變角度的太陽能集熱器，其特征在于框架前側(cè)安裝有鋼化玻璃板，背板內(nèi)側(cè)面安裝有保溫層。
全文摘要
本發(fā)明是有關(guān)于一種可變角度的太陽能集熱器，包括固定連接的框架和背板；通過橫向轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝在框架內(nèi)的多個(gè)小面積集熱板；連接各集熱板的管路；以及通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)集熱板轉(zhuǎn)動(dòng)的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。本發(fā)明可方便的安裝于建筑房頂、南墻面、陽臺(tái)等任何適于采集陽光的位置，節(jié)省安裝面積、可根據(jù)需要調(diào)節(jié)集熱板角度，使能源采集效率達(dá)到最高，且結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，從而更適于廣泛推廣使用。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102645034SQ20121014834
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月14日
發(fā)明者張?jiān)蕦? 曹樹梁, 李介英, 李永林, 王東純, 王占平, 王曉波, 聶兆美, 許建華 申請(qǐng)人:王占平