本實(shí)用新型屬于光伏技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能的加熱裝置,將水從低溫加熱到高溫,以滿足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用。而眾所周知的是,太陽(yáng)能熱水器在采集太陽(yáng)能的效率方面,不僅與所在地區(qū)的日照時(shí)間和日照角度相關(guān),同時(shí)還與太陽(yáng)能熱水器中的真空管所處的平面與直射陽(yáng)光是否垂直相關(guān),垂直射入的陽(yáng)光吸收能量最大。
為了提高太陽(yáng)能熱水器的集熱效率,中國(guó)專利CN 202709501U公開(kāi)了一種角度可調(diào)的太陽(yáng)能熱水器,包括保溫水箱,在保溫水箱上均勻安裝有傾斜設(shè)置的真空管,真空管的末端均固定安裝于水平橫置的固定板上,在保溫水箱的下端豎直設(shè)有第一支撐桿,第一支撐桿與保溫水箱轉(zhuǎn)動(dòng)連接,第一支撐桿的末端固定連接設(shè)有第二支撐桿,第二支撐桿與固定板之間設(shè)有伸縮桿。該太陽(yáng)能熱水器通過(guò)將真空管的末端均固定至同一固定板上,并通過(guò)伸縮桿調(diào)節(jié)高度以改變其水平傾斜角度,在改變的同時(shí),由于在水箱上有轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置的第一支撐桿,所以真空管與水箱仍然保持相對(duì)固定,不會(huì)損壞真空管。
但是,上述太陽(yáng)能熱水器仍存在以下缺陷:該太陽(yáng)能熱水器只能調(diào)節(jié)真空管相對(duì)于水平面的角度,而當(dāng)太陽(yáng)移動(dòng)至另一面時(shí),則熱水器的集熱效率則會(huì)大大降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問(wèn)題,提供一種太陽(yáng)能熱水器,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:如何提高本太陽(yáng)能熱水器的集熱效率。
本實(shí)用新型的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種太陽(yáng)能熱水器,所述太陽(yáng)能熱水器包括座體、水箱及若干根真空管,所述水箱固定于座體的上端,所述真空管的上端插接于水箱內(nèi),所述真空管的下端與座體固定連接,其特征在于,所述太陽(yáng)能熱水器還包括套設(shè)于真空管上的透明管,所述透明管上設(shè)置有能夠?qū)㈥?yáng)光反射至真空管上的反射膜,所述透明管的端部與座體轉(zhuǎn)動(dòng)連接,所述座體上還設(shè)置有能夠帶動(dòng)所述透明管轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源。
其工作原理如下:本太陽(yáng)能熱水器在使用時(shí),水箱中的水可以流至真空管內(nèi)進(jìn)行加熱,其原理與現(xiàn)有技術(shù)一樣,在此不加以贅述。本實(shí)用新型的創(chuàng)新點(diǎn)在于,本太陽(yáng)能熱水器可根據(jù)太陽(yáng)的照射方向,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)透明管轉(zhuǎn)動(dòng),使得真空管的受光面始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)的照射方向,而真空管的背光面則可吸收反射膜反射過(guò)來(lái)的陽(yáng)光,實(shí)現(xiàn)加熱,從而提高本太陽(yáng)能熱水器的集熱效率。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述驅(qū)動(dòng)源包括一個(gè)固定于座體上的電機(jī),所述電機(jī)與其中一根透明管相連接且能夠帶動(dòng)該透明管轉(zhuǎn)動(dòng),各所述透明管之間設(shè)置有能夠帶動(dòng)所有透明管同向轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)其中一根透明管轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而可通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所有的透明管轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)方便快捷,一次性即可實(shí)現(xiàn)所有透明管的調(diào)節(jié)。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套設(shè)于所述透明管上的傳動(dòng)齒輪,相鄰兩根透明管的傳動(dòng)齒輪之間通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)向齒輪相連接。由于在各透明管的傳動(dòng)齒輪之間設(shè)置有轉(zhuǎn)向齒輪,從而可在實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)力的傳遞的同時(shí),還可保證各透明管能夠同向轉(zhuǎn)動(dòng)。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述電機(jī)的輸出端固定有輸出齒輪組,所述輸出齒輪組與其中一根透明管的傳動(dòng)齒輪相連接。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述透明管包括管體和環(huán)形支架,所述環(huán)形支架固定于所述管體的內(nèi)管壁上且靠近管體的上端部,所述傳動(dòng)齒輪與該環(huán)形支架相連接。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述環(huán)形支架通過(guò)若干根限位柱與所述真空管相抵接,所述限位柱與真空管之間為點(diǎn)接觸。設(shè)計(jì)有限位柱后,可保證透明管轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的穩(wěn)定性。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述限位柱與真空管相接觸的一端采用橡膠制成。限位柱的端部采用橡膠制成,可避免限位柱損壞真空管。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述太陽(yáng)能熱水器還包括與所述電機(jī)相連接的控制器,所述控制器能夠向所述電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)指令,保證白天時(shí)所述反射膜位于真空管的底面或側(cè)面,夜晚時(shí)所述反射膜位于真空管的頂面。反射膜白天處于底面或側(cè)面,可保證真空管能夠最大限度地接收到陽(yáng)光,而當(dāng)晚上時(shí)反射膜處于頂面,使得透明管不易結(jié)冰,且待天亮?xí)r,反射膜又轉(zhuǎn)至底面,不影響正常集熱。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述透明管轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為15°/h。將透明管轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度設(shè)計(jì)為15°/h,可保證24小時(shí)內(nèi)透明管剛好轉(zhuǎn)滿一圈。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述玻璃管靠近端部的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形滑軌,所述反射膜的端部連接有與所述環(huán)形滑軌滑動(dòng)配合的滑片,所述環(huán)形滑軌與滑片之間設(shè)置有能夠使兩者相對(duì)固定的定位機(jī)構(gòu)。由于不同的太陽(yáng)能熱水器安裝位置,或者由于搬運(yùn)等其它原因,導(dǎo)致反射膜的預(yù)裝位置與實(shí)際需求不符,此時(shí),可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)滑片,調(diào)節(jié)反射膜與玻璃管的相對(duì)位置,從而使反射膜能夠適應(yīng)各類條件的光反射,進(jìn)一步提高集熱效率。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述環(huán)形滑軌內(nèi)表面的阻尼片,所述阻尼片能夠通過(guò)自身彈性形變產(chǎn)生的壓力使滑片與環(huán)形滑軌相對(duì)固定。
在上述的一種太陽(yáng)能熱水器中,所述玻璃管的端部開(kāi)設(shè)有與所述滑片相對(duì)應(yīng)的弧形開(kāi)口,所述滑片的一端穿過(guò)該弧形開(kāi)口?;囊欢舜┻^(guò)弧形開(kāi)口,更方便使用者調(diào)節(jié)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、本太陽(yáng)能熱水器可根據(jù)太陽(yáng)的照射方向,通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)源帶動(dòng)透明管轉(zhuǎn)動(dòng),使得真空管的受光面始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)的照射方向,而真空管的背光面則可吸收反射膜反射過(guò)來(lái)的陽(yáng)光,實(shí)現(xiàn)加熱,從而提高本太陽(yáng)能熱水器的集熱效率;
2、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)其中一根透明管轉(zhuǎn)動(dòng),進(jìn)而可通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所有的透明管轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)方便快捷,一次性即可實(shí)現(xiàn)所有透明管的調(diào)節(jié);
3、反射膜白天處于底面,可保證真空管能夠最大限度地接收到陽(yáng)光,而當(dāng)晚上時(shí)反射膜處于頂面,使得透明管不易結(jié)冰,且待天亮?xí)r,反射膜又轉(zhuǎn)至底面,不影響正常集熱。
附圖說(shuō)明
圖1是本太陽(yáng)能熱水器的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的局部放大圖。
圖3是透明管與真空管的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是透明管與真空的截面圖。
圖5是不同照射角度的陽(yáng)光下透明管的轉(zhuǎn)角示意圖。
圖6是透明管與反射膜的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是透明管的仰視圖。
圖中,1、座體;2、水箱;3、真空管;4、透明管;5、反射膜;6、驅(qū)動(dòng)源;7、電機(jī);8、傳動(dòng)齒輪;9、轉(zhuǎn)向齒輪;10、輸出齒輪組;11、環(huán)形支架;12、限位柱;13、控制器;14、環(huán)形滑軌;15、滑片;16、阻尼片;17、弧形開(kāi)口。
具體實(shí)施方式
以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,本太陽(yáng)能熱水器包括座體1、水箱2及若干根真空管3,水箱2固定于座體1的上端,真空管3的上端插接于水箱2內(nèi),真空管3的下端與座體1固定連接,太陽(yáng)能熱水器還包括套設(shè)于真空管3上的透明管4,透明管4上設(shè)置有能夠?qū)㈥?yáng)光反射至真空管3上的反射膜5,透明管4的端部與座體1轉(zhuǎn)動(dòng)連接,座體1上還設(shè)置有能夠帶動(dòng)透明管4轉(zhuǎn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)源6。
具體來(lái)講,驅(qū)動(dòng)源6包括一個(gè)固定于座體1上的電機(jī)7,電機(jī)7與其中一根透明管4相連接且能夠帶動(dòng)該透明管4轉(zhuǎn)動(dòng),各透明管4之間設(shè)置有能夠帶動(dòng)所有透明管4同向轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中,傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括套設(shè)于透明管4上的傳動(dòng)齒輪8,相鄰兩根透明管4的傳動(dòng)齒輪8之間通過(guò)一個(gè)轉(zhuǎn)向齒輪9相連接。作為優(yōu)選,電機(jī)7的輸出端固定有輸出齒輪組10,輸出齒輪組10與其中一根透明管4的傳動(dòng)齒輪8相連接。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,透明管4包括管體和環(huán)形支架11,環(huán)形支架11固定于管體的內(nèi)管壁上且靠近管體的上端部,傳動(dòng)齒輪8與該環(huán)形支架11相連接。環(huán)形支架11通過(guò)若干根限位柱12與真空管3相抵接,限位柱12與真空管3之間為點(diǎn)接觸。作為優(yōu)選,限位柱12與真空管3相接觸的一端采用橡膠制成。
如圖5所示,太陽(yáng)能熱水器還包括與電機(jī)7相連接的控制器13,控制器13能夠向電機(jī)7發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)指令,保證白天時(shí)反射膜5位于真空管3的底面或側(cè)面,夜晚時(shí)反射膜5位于真空管3的頂面。作為優(yōu)選,透明管4轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為15°/h。
作為優(yōu)選,如圖6、圖7所示,玻璃管4靠近端部的內(nèi)側(cè)壁上設(shè)置有環(huán)形滑軌14,反射膜5的端部連接有與環(huán)形滑軌14滑動(dòng)配合的滑片15,環(huán)形滑軌14與滑片15之間設(shè)置有能夠使兩者相對(duì)固定的定位機(jī)構(gòu)。本實(shí)施例中,定位機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于環(huán)形滑軌14內(nèi)表面的阻尼片16,阻尼片16能夠通過(guò)自身彈性形變產(chǎn)生的壓力使滑片15與環(huán)形滑軌14相對(duì)固定。作為優(yōu)選,玻璃管4的端部還開(kāi)設(shè)有與所述滑片15相對(duì)應(yīng)的弧形開(kāi)口17,所述滑片15的一端穿過(guò)該弧形開(kāi)口17,可根據(jù)實(shí)際情況,轉(zhuǎn)動(dòng)滑片15的端部調(diào)節(jié)滑片15與弧形開(kāi)口17的相對(duì)位移。
本實(shí)用新型的工作原理如下:本太陽(yáng)能熱水器在使用時(shí),可通過(guò)控制器向電機(jī)發(fā)出轉(zhuǎn)動(dòng)指令,進(jìn)而控制透明管的轉(zhuǎn)動(dòng)角度,白天時(shí),反射膜始終處于底面或側(cè)面,保證真空管始終接受到最多的陽(yáng)光,并跟隨陽(yáng)光的照射角度變化,透明管隨之以15°/h的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),直至晚上時(shí),反射膜位于真空管頂部,減少結(jié)冰的情況。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。