具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，其特征在于：儲(chǔ)熱水箱上安裝有真空加熱管，儲(chǔ)熱水箱一側(cè)安裝有蓄電裝置和加熱控制器，加熱控制器與蓄電裝置相連接，儲(chǔ)熱水箱內(nèi)安裝有電熱管，電熱管與加熱控制器相連接，儲(chǔ)熱水箱上安裝有溫度傳感器和光傳感器，溫度傳感器和光傳感器與加熱控制器相連接，發(fā)電設(shè)備與蓄電裝置電連接。本實(shí)用新型保證了裝置的高效發(fā)電效率，結(jié)構(gòu)緊湊、太陽(yáng)光利用效率高、維修方便、造價(jià)低廉；通過(guò)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光的運(yùn)動(dòng)，保證太陽(yáng)能裝置的能量轉(zhuǎn)換部分所在的平面始終與太陽(yáng)光保持垂直，使太陽(yáng)能裝置能夠最大限度的利用太陽(yáng)能。
【專利說(shuō)明】
具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能應(yīng)用領(lǐng)域，具體來(lái)講是一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著時(shí)代的前進(jìn)，人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度日益增加，但是與此同時(shí)人類社會(huì)的負(fù)擔(dān)和責(zé)任也隨之增加。能源是國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展得越快，人類對(duì)能源的需求就越大，利用能源時(shí)可能對(duì)環(huán)境造成較大程度的破壞。當(dāng)前，包括我國(guó)在內(nèi)的絕大多數(shù)國(guó)家都以石油、天然氣和煤炭等礦物燃料為主要能源，然而長(zhǎng)期以來(lái)，世界能源主要依靠的石油和煤炭等礦物燃料，都是一次性不可再生資源，儲(chǔ)量有限，而且燃燒時(shí)產(chǎn)生大量的二氧化碳，造成地球氣溫升高，生態(tài)環(huán)境惡化。
[0003]隨著礦物燃料的日漸枯竭和全球環(huán)境的不斷惡化，很多國(guó)家都在認(rèn)真探索能源多樣化的途徑，積極開展新能源和可再生能源的研究和開發(fā)工作。雖然如今煤炭、石油、天然氣等礦物燃料仍將在世界能源結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)?shù)谋戎?，但人們?duì)核能以及太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑺?、生物能等可持續(xù)能源資源的利用日益重視，在整個(gè)能源消耗中所占的比例正在顯著地提高。據(jù)統(tǒng)計(jì)，20世紀(jì)90年代，全球煤炭和石油的發(fā)電量每年增長(zhǎng)1%，而太陽(yáng)能發(fā)電每年增長(zhǎng)達(dá)20%，風(fēng)力發(fā)電的年增長(zhǎng)率更是高達(dá)26%。預(yù)計(jì)在未來(lái)5至10年內(nèi)，可持續(xù)能源將能夠與礦物燃料相抗衡，從而結(jié)束礦物燃料一統(tǒng)天下的局面。
[0004]由此可見，太陽(yáng)能的利用已經(jīng)深入人們的生活，為人們生活水平的提高有著實(shí)質(zhì)性的幫助;也正是如此，太陽(yáng)能相關(guān)裝置倍受青睞?，F(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器是將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為熱能的裝置，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們?cè)谏?、生產(chǎn)中的熱水使用，現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器按結(jié)構(gòu)形式分為真空管式太陽(yáng)能熱水器和平板式太陽(yáng)能熱水器，真空管式太陽(yáng)能熱水器為主，現(xiàn)有的太陽(yáng)能電板只是固定在某個(gè)裝置上，這樣的太陽(yáng)能利用率很低，其工作可靠性有待提高，因此有必要提出一種太陽(yáng)能利用率高的太陽(yáng)能熱水器。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于在此提供一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，本實(shí)用新型保證了裝置的高效發(fā)電效率，結(jié)構(gòu)緊湊、太陽(yáng)光利用效率高、維修方便、造價(jià)低廉;通過(guò)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光的運(yùn)動(dòng)，保證太陽(yáng)能裝置的能量轉(zhuǎn)換部分所在的平面始終與太陽(yáng)光保持垂直，使太陽(yáng)能裝置能夠最大限度的利用太陽(yáng)能；可通過(guò)太陽(yáng)能電板和真空加熱管同時(shí)對(duì)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱，通過(guò)蓄電裝置對(duì)加熱控制器進(jìn)行供電，使得加熱控制器上的電熱管對(duì)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱。
[0006]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，構(gòu)造一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:包括太陽(yáng)能跟日裝置、儲(chǔ)熱水箱、發(fā)電設(shè)備、三角形支撐主架以及跟日支撐架;太陽(yáng)能跟日裝置以及發(fā)電設(shè)備位于跟日支撐架上;跟日支撐架以及儲(chǔ)熱水箱整體位于三角形支撐主架上；
[0007]所述太陽(yáng)能跟日裝置包括支座、支柱、光伏支架、銷軸、減速箱體、下主軸、絲桿、橫支架、外部電機(jī)、減速器、鉸鏈、齒輪A、齒輪B、連接軸、內(nèi)主軸、蝸輪A、蝸桿A、內(nèi)部電機(jī)以及太陽(yáng)能電池板；
[0008]太陽(yáng)能電池板整體安裝在光伏支架上；
[0009 ]在所述減速箱體內(nèi)安裝有由內(nèi)部電機(jī)、齒輪A、齒輪B、蝸輪A、蝸桿A構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述齒輪B固定在連接軸上，連接軸安裝在減速箱體上，蝸輪A固定在內(nèi)主軸的上端，內(nèi)主軸安裝在減速箱體中，下主軸的下端通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在支座上，所述支柱的下端固定在減速箱體上，支柱的上端通過(guò)銷軸與光伏支架連接；
[0010]所述支柱上設(shè)置一個(gè)橫支架，橫支架端部鉸接一個(gè)減速器，減速器中設(shè)有蝸桿B與外部電機(jī)相連，蝸桿B與設(shè)在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設(shè)有螺孔與絲桿連接配合，絲桿的一端通過(guò)鉸鏈與光伏支架連接；
[0011]儲(chǔ)熱水箱上安裝有真空加熱管，儲(chǔ)熱水箱一側(cè)安裝有蓄電裝置和加熱控制器，加熱控制器與蓄電裝置相連接，所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)安裝有電熱管，電熱管與加熱控制器相連接，儲(chǔ)熱水箱上安裝有溫度傳感器和光傳感器，溫度傳感器和光傳感器與加熱控制器相連接，
[0012]所述發(fā)電設(shè)備與所述蓄電裝置電連接。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型所述的具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱內(nèi)安裝有5-15根電熱管。
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)提供一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器;輕松實(shí)現(xiàn)東西方向、南北全方位各個(gè)方向的跟蹤;保證了裝置的高效發(fā)電效率，同時(shí)本實(shí)用新型還具有裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、發(fā)光效率高、維修方便、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)；通過(guò)驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)，能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光的運(yùn)動(dòng)，保證太陽(yáng)能裝置的能量轉(zhuǎn)換部分所在的平面始終與太陽(yáng)光保持垂直，使太陽(yáng)能裝置能夠最大限度的利用太陽(yáng)能。本實(shí)用新型能自動(dòng)根據(jù)太陽(yáng)光的照射方向而自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，保證太陽(yáng)光的照射率最大，顯著提高了太陽(yáng)能利用率，而且旋轉(zhuǎn)的能量來(lái)自太陽(yáng)能電板自身吸收的太陽(yáng)能而裝換的電能，不需外界的能源輸入，提高了太陽(yáng)能電板工作的獨(dú)立性;可通過(guò)太陽(yáng)能電板和真空加熱管同時(shí)對(duì)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱，通過(guò)蓄電裝置對(duì)加熱控制器進(jìn)行供電，使得加熱控制器上的電熱管對(duì)儲(chǔ)熱水箱內(nèi)的水進(jìn)行加熱。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖
[0016]圖2是本實(shí)用新型下端部分側(cè)面示意圖
[0017]圖3是本實(shí)用新型中減速箱體內(nèi)部示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面將結(jié)合附圖1-3對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0019]如圖1-3所示，本實(shí)用新型在此提供一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，可以按照如下方式予以實(shí)施;包括太陽(yáng)能跟日裝置、儲(chǔ)熱水箱20、發(fā)電設(shè)備27、三角形支撐主架28以及跟日支撐架29;太陽(yáng)能跟日裝置以及發(fā)電設(shè)備位于跟日支撐架上;跟日支撐架以及儲(chǔ)熱水箱整體位于三角形支撐主架上。
[0020]所述太陽(yáng)能跟日裝置包括支座1、支柱2、光伏支架3、銷軸4、減速箱體5、下主軸6、絲桿7、橫支架8、外部電機(jī)9、減速器10、鉸鏈11、齒輪A12、齒輪B13、連接軸14、內(nèi)主軸15、蝸輪A16、蝸桿A17、內(nèi)部電機(jī)18以及太陽(yáng)能電池板19;太陽(yáng)能電池板19整體安裝在光伏支架3上。
[0021]在所述減速箱體5內(nèi)安裝有由內(nèi)部電機(jī)18、齒輪A12、齒輪B13、蝸輪A16、蝸桿A17構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述齒輪B13固定在連接軸14上，連接軸14安裝在減速箱體5上，蝸輪A16固定在內(nèi)主軸15的上端，內(nèi)主軸15安裝在減速箱體5中，下主軸6的下端通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在支座I上，所述支柱2的下端固定在減速箱體5上，支柱2的上端通過(guò)銷軸4與光伏支架3連接。
[0022]所述支柱2上設(shè)置一個(gè)橫支架8，橫支架8端部鉸接一個(gè)減速器10，減速器10中設(shè)有蝸桿B與外部電機(jī)9相連，蝸桿B與設(shè)在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設(shè)有螺孔與絲桿7連接配合，絲桿7的一端通過(guò)鉸鏈11與光伏支架3連接。
[0023]儲(chǔ)熱水箱20上安裝有真空加熱管21，儲(chǔ)熱水箱20—側(cè)安裝有蓄電裝置22和加熱控制器23，加熱控制器23與蓄電裝置22相連接，所述儲(chǔ)熱水箱20內(nèi)安裝有電熱管24，電熱管24與加熱控制器23相連接，儲(chǔ)熱水箱20上安裝有溫度傳感器25和光傳感器26，溫度傳感器25和光傳感器26與加熱控制器23相連接，所述發(fā)電設(shè)備27與所述蓄電裝置22電連接。
[0024]所述的具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，所述儲(chǔ)熱水箱20內(nèi)可以安裝5-15根電熱管24。
[0025]內(nèi)部電機(jī)18通過(guò)齒輪A12、齒輪B13帶動(dòng)蝸桿17轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)減速箱體、光伏支架轉(zhuǎn)動(dòng)，完成東西方向的跟蹤。
[0026]所述支柱2上設(shè)置一個(gè)橫支架8，所述橫支架8端部鉸接一個(gè)減速器10，減速器10中設(shè)有蝸桿B(未畫出)與電機(jī)9相連，蝸桿B與設(shè)在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設(shè)有螺孔與絲桿7連接配合，絲桿7的一端通過(guò)鉸鏈11與光伏支架3連接。電機(jī)9通過(guò)蝸輪蝸桿、絲桿螺孔機(jī)構(gòu)，帶動(dòng)光伏支架轉(zhuǎn)動(dòng)，完成南北方向的跟蹤。
[0027]本實(shí)用新型所述的太陽(yáng)能自動(dòng)跟日裝置，輕松實(shí)現(xiàn)東西方向、南北方向的跟蹤，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)。
[0028]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:包括太陽(yáng)能跟日裝置、儲(chǔ)熱水箱、發(fā)電設(shè)備(27)、三角形支撐主架(28)以及跟日支撐架(29);太陽(yáng)能跟日裝置以及發(fā)電設(shè)備位于跟日支撐架上；跟日支撐架以及儲(chǔ)熱水箱整體位于三角形支撐主架上； 所述太陽(yáng)能跟日裝置包括支座(I)、支柱(2)、光伏支架(3)、銷軸(4)、減速箱體(5)、下主軸(6)、絲桿(7)、橫支架(8)、外部電機(jī)(9)、減速器(10)、鉸鏈(11)、齒輪A( 12)、齒輪B(13)、連接軸(14)、內(nèi)主軸(15)、蝸輪A( 16)、蝸桿A( 17)、內(nèi)部電機(jī)(18)以及太陽(yáng)能電池板(19)； 太陽(yáng)能電池板(19)整體安裝在光伏支架(3)上； 在所述減速箱體(5)內(nèi)安裝有由內(nèi)部電機(jī)(18)、齒輪A( 12)、齒輪B( 13)、蝸輪A( 16)、蝸桿A( 17)構(gòu)成的傳動(dòng)機(jī)構(gòu);所述齒輪B( 13)固定在連接軸(14)上，連接軸(14)安裝在減速箱體(5)上，蝸輪A( 16)固定在內(nèi)主軸(15)的上端，內(nèi)主軸(15)安裝在減速箱體(5)中，下主軸(6)的下端通過(guò)軸承活動(dòng)安裝在支座(I)上，所述支柱(2)的下端固定在減速箱體(5)上，支柱(2)的上端通過(guò)銷軸(4)與光伏支架(3)連接； 所述支柱(2)上設(shè)置一個(gè)橫支架(8)，橫支架(8)端部鉸接一個(gè)減速器(10)，減速器(10)中設(shè)有蝸桿B與外部電機(jī)(9)相連，蝸桿B與設(shè)在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設(shè)有螺孔與絲桿(7)連接配合，絲桿(7)的一端通過(guò)鉸鏈(11)與光伏支架(3)連接； 儲(chǔ)熱水箱(20)上安裝有真空加熱管(21)，儲(chǔ)熱水箱(20)—側(cè)安裝有蓄電裝置(22)和加熱控制器(23)，加熱控制器(23)與蓄電裝置(22)相連接，所述儲(chǔ)熱水箱(20)內(nèi)安裝有電熱管(24)，電熱管(24)與加熱控制器(23)相連接，儲(chǔ)熱水箱(20)上安裝有溫度傳感器(25)和光傳感器(26)，溫度傳感器(25)和光傳感器(26)與加熱控制器(23)相連接， 所述發(fā)電設(shè)備(27)與所述蓄電裝置(22)電連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具備自動(dòng)跟蹤的簡(jiǎn)易型單軸高效太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:所述儲(chǔ)熱水箱(20)內(nèi)安裝有5-15根電熱管(24)。
【文檔編號(hào)】F24J2/40GK205481833SQ201620023136
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年1月12日
【發(fā)明人】劉軍華
【申請(qǐng)人】樂(lè)山航大星光太陽(yáng)能熱水器制造有限公司