太陽能燒水器的製作方法

2023-12-10 14:00:32

專利名稱：太陽能燒水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燒水器，尤其是一種太陽能燒水器。
背景技術：
目前，人們為了節能減排、降低費用，紛紛使用各種太陽能產品，如市售的各式太 陽能熱水器。這些太陽能熱水器的構成多為支架上固定有太陽能集熱管陣列和與其相連通 的保溫水箱，以及反光板，其中，反光板位於太陽能集熱管陣列的背面，用於將穿過太陽能 集熱管陣列的太陽光反射到太陽能集熱管陣列的背面，來使其儘可能多地接收太陽光，提 高其轉換效率，增加太陽能集熱管中水的溫度。但是，這種太陽能熱水器存在著不足之處， 首先，太陽能集熱管陣列多由並聯連接的太陽能集熱管組成，且這些並聯連接的太陽能集 熱管均與保溫水箱直接連通，從而既使保溫水箱內水溫的高低難以控制，為使用帶來了不 便，又當日照較弱時，水溫不能達標而影響正常使用，造成太陽能設備的閒置，浪費了資源； 其次，太陽能熱水器中的反光板是固定式的，不能跟隨太陽的移動而改變反光板的角度，從 而大大地減少了反光的時間和強度，使反光板的反光效率大打折扣，進而使太陽能集熱管 難以有效地充分吸收太陽光的輻射能。

實用新型內容本實用新型要解決的技術問題為克服現有技術中的不足之處，提供一種結構簡 單、水溫穩定和反光板能自動向陽的太陽能燒水器。為解決本實用新型的技術問題，所採用的技術方案為太陽能燒水器包括支架上 置有的太陽能集熱管陣列和與其相連通的保溫水箱，以及反光板，特別是，所述太陽能集熱管陣列由相串接的太陽能集熱管構成，相串接的太陽能集熱管置 於所述支架的前端面，其輸入端與自來水源相連通、輸出端經熱水電磁閥與所述保溫水箱 相連通，太陽能集熱管陣列上還置有水溫傳感器；所述反光板經其上的轉軸與所述支架的後端動配合連接，且反光板的兩側連接有 鏈條，所述鏈條與電機軸上的齒輪動配合連接；所述電機的輸入端和熱水電磁閥的輸入端均與控制器的輸出端電連接，所述水溫 傳感器的輸出端與控制器的輸入端電連接，用於使反光板的反光面始終面向太陽和當太陽 能集熱管內的水溫達到設定值時，將其排放至保溫水箱。作為太陽能燒水器的進一步改進，所述的電機為變速電機或步進電機；所述的控 制器為控制電路或帶有模數與數模轉換的單片機；所述的支架前端面與後端之間的定位杆 上置有調節螺杆；所述的支架前端面與後端之間的間距>前端面的高度；所述的太陽能集 熱管陣列的面向反光板處置有其輸出端與控制器的輸入端電連接的光敏傳感器；所述的反 光板的上端置有經噴淋電磁閥與水源相連通的噴淋管，該噴淋電磁閥的輸入端與控制器的 輸出端電連接；所述的反光板為玻璃鏡；所述的保溫水箱的頂端置有浮球閥；所述的太陽 能集熱管陣列上置有安全閥，太陽能集熱管陣列與熱水電磁閥間置有其輸入端與控制器的輸出端電連接的排水電磁閥。相對於現有技術的有益效果是，其一，採用相串接的太陽能集熱管構成太陽能集 熱管陣列，且將其置於支架的前端面，並使其輸入端與自來水源相連通、輸出端經熱水電磁 閥與保溫水箱相連通，其中的熱水電磁閥的輸入端與控制器的輸出端電連接，同時太陽能 集熱管陣列上還置有其輸出端與控制器的輸入端電連接的水溫傳感器的構造，不僅結構緊 湊，還確保了日照較弱時太陽能集熱管陣列仍能輸出達標溫度的熱水，更因控制住了進入 保溫水箱的水溫而使其內的水溫恆定，使其成為可以信賴的溫度穩定的熱水源，完全滿足 了人們日常生活中使用熱水的需求，既方便，又實用，極大地提高了太陽能設備的使用率， 杜絕了其的閒置和浪費；其二，使用將反光板經其上的轉軸與支架的後端動配合連接，且反 光板的兩側連接有與電機軸上的齒輪動配合連接的鏈條，以及電機的輸入端與控制器的輸 出端電連接的技術方案，除結構簡單之外，還使得電機在控制器的控制下，自動地根據太陽 的移動而轉動，來經鏈條帶動反光板繞轉軸轉動，使反光板的反光面始終面向太陽，自動地 跟隨著太陽的轉動而改變反光角度，從而將照射至其表面上的太陽光全部、完整地反射到 太陽能集熱管的反面，大大地提高了反光板的反光效率和太陽能集熱管中水的溫度。經大 量的測試表明，太陽能集熱管的光轉換效率提高了 50%以上。作為有益效果的進一步體現，一是電機優選為變速電機或步進電機，控制器優選 為控制電路或帶有模數與數模轉換的單片機，不僅能根據事先設定的電路功能或單片機程 序來精確地控制反光板的轉角，使其能當天亮後始終面向太陽，日落後自動回歸起始點，還 能及時地將太陽能集熱管中已達設定水溫的熱水放入保溫水箱儲存，更有著易於實現的特 點；二是支架前端面與後端之間的定位杆上優選置有調節螺杆，便於人們根據太陽所處的 緯度來調節反光板的仰俯度，使反光板能更好地將太陽光全部反射至太陽能集熱管；三是 支架前端面與後端之間的間距優選 >前端面的高度，避免了太陽能集熱管對反光板的遮 擋；四是太陽能集熱管陣列的面向反光板處優選置有其輸出端與控制器的輸入端電連接的 光敏傳感器，使控制器能根據光敏傳感器的輸出來更好地控制反光板的轉角，儘可能地將 最強的太陽光反射到太陽能集熱管陣列上；五是反光板的上端優選置有經噴淋電磁閥與水 源相連通的噴淋管，該噴淋電磁閥的輸入端優選與控制器的輸出端電連接，使噴淋管在控 制器的控制下，可定時地向反光板噴淋水，以衝洗反光板表面的灰塵，消除了影響反光板反 光效率的不利因素；六是反光板優選為玻璃鏡，大大地提高了反光的強度和效率；七是保 溫水箱的頂端優選置有浮球閥，在保溫水箱中的水滿時，利用其自動關閉保溫水箱的出氣 孔，避免了熱水的溢出；八是太陽能集熱管陣列上優選置有安全閥，用於釋放因保溫水箱中 的熱水已滿，而太陽能集熱管中的水溫超過100°c氣化後產生出的高壓水蒸氣，杜絕了安全 的隱患；九是太陽能集熱管陣列與熱水電磁閥間優選置有其輸入端與控制器的輸出端電連 接的排水電磁閥，用於在太陽能集熱管中的水溫過高，而保溫水箱中的熱水已滿時，由控制 器啟動排水電磁閥來排除部分過熱的水。
以下結合附圖對本實用新型的優選方式作進一步詳細的描述。


圖1是本實用新型的一種基本結構示意圖。
具體實施方式
參見
圖1，支架1的前端面置有由相串接的太陽能集熱管構成的太陽能集熱管陣 列19，其中，太陽能集熱管陣列19的輸入端與自來水源16相連通、輸出端經熱水電磁閥12 與保溫水箱13相連通。太陽能集熱管陣列19上還置有水溫傳感器15和安全閥17，太陽能 集熱管陣列19面向反光板5處置有光敏傳感器18 ；其中，水溫傳感器15和光敏傳感器18 的輸出端均與控制器9的輸入端電連接，熱水電磁閥12的輸入端與控制器9的輸出端電連 接，用於當太陽能集熱管內的水溫達到設定值時，將其排放至保溫水箱13。太陽能集熱管陣 列19與熱水電磁閥12間置有其輸入端與控制器9的輸出端電連接的排水電磁閥11。保溫 水箱13的頂端置有浮球閥14。支架1的後端置有經其上的轉軸3與後端動配合連接的反光板5，該反光板5的兩 側連接有與電機6軸上的齒輪8動配合連接的鏈條7 ；其中，反光板5為玻璃鏡，電機6為變 速電機(或步進電機)。電機6的輸入端與控制器9的輸出端電連接，用於使反光板5的反 光面始終面向太陽；其中，控制器9為控制電路(或帶有模數與數模轉換的單片機)。支架 1前端面與後端之間的定位杆上置有調節螺杆10。支架1前端面與後端之間的間距為前端 面的高度。反光板5的上端置有經噴淋電磁閥4與水源相連通的噴淋管2，該噴淋電磁閥4 的輸入端與控制器9的輸出端電連接。使用時，只需分別將太陽能集熱管陣列19的輸入端與自來水源16相連通、噴淋電 磁閥4與水源相連通，本實用新型即可自動地將反光板5的正面始終地對準太陽光，以使最 強的反射光照射至太陽能集熱管陣列19背面。當太陽能集熱管中的水溫達到設定值時，水 溫傳感器15將此信號送往控制器9，由控制器9控制熱水電磁閥12打開，太陽能集熱管陣 列19中的熱水在自來水源16的壓力下流入保溫水箱13。當太陽能集熱管中的水溫低於設 定值時，控制器9控制熱水電磁閥12關閉，以使太陽能集熱管陣列19繼續接受太陽光的照 射而加熱太陽能集熱管中的水。若太陽能集熱管陣列19中的水溫過高，而保溫水箱13中 的熱水已滿時，由控制器9先控制電機6轉動來使反光板5的轉角偏離全反光的角度，以減 小反射光的照射強度，起到了減緩升溫的作用；此時若太陽能集熱管陣列19中的水溫繼續 升高，則可再由控制器9啟動排水電磁閥11來排除部分過熱的水。當太陽落下後，控制器 9會自動地控制反光板5轉回起始點，來等待下一輪迴的運轉。顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型的太陽能燒水器進行各種改動和變型 而不脫離本實用新型的精神和範圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬於本實 用新型權利要求及其等同技術的範圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在 內。
權利要求一種太陽能燒水器，包括支架(1)上置有的太陽能集熱管陣列(19)和與其相連通的保溫水箱(13)，以及反光板(5)，其特徵在於所述太陽能集熱管陣列(19)由相串接的太陽能集熱管構成，相串接的太陽能集熱管置於所述支架(1)的前端面，其輸入端與自來水源(16)相連通、輸出端經熱水電磁閥(12)與所述保溫水箱(13)相連通，太陽能集熱管陣列(19)上還置有水溫傳感器(15)；所述反光板(5)經其上的轉軸(3)與所述支架(1)的後端動配合連接，且反光板(5)的兩側連接有鏈條(7)，所述鏈條(7)與電機(6)軸上的齒輪(8)動配合連接；所述電機(6)的輸入端和熱水電磁閥(12)的輸入端均與控制器(9)的輸出端電連接，所述水溫傳感器(15)的輸出端與控制器(9)的輸入端電連接，用於使反光板(5)的反光面始終面向太陽和當太陽能集熱管內的水溫達到設定值時，將其排放至保溫水箱(13)。
2.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是電機(6)為變速電機或步進電機。
3.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是控制器(9)為控制電路或帶有模數 與數模轉換的單片機。
4.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是支架(1)前端面與後端之間的定位 杆上置有調節螺杆(10)。
5.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是支架(1)前端面與後端之間的間距 >前端面的高度。
6.根據權利要求1或3所述的太陽能燒水器，其特徵是太陽能集熱管陣列(19)的面向 反光板(5)處置有其輸出端與控制器(9)的輸入端電連接的光敏傳感器(18)。
7.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是反光板(5)的上端置有經噴淋電磁 閥(4)與水源相連通的噴淋管(2)，該噴淋電磁閥(4)的輸入端與控制器(9)的輸出端電連接。
8.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是反光板(5)為玻璃鏡。
9.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是保溫水箱(13)的頂端置有浮球閥 (14)。
10.根據權利要求1所述的太陽能燒水器，其特徵是太陽能集熱管陣列(19)上置有安 全閥(17)，太陽能集熱管陣列(19)與熱水電磁閥(12)間置有其輸入端與控制器(9)的輸 出端電連接的排水電磁閥(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能燒水器。它包括支架(1)上置有的太陽能集熱管陣列(19)和與其相連通的保溫水箱(13)，以及反光板(5)，特別是太陽能集熱管陣列(19)由置於支架(1)前端面的相串接的太陽能集熱管構成，其輸入、出端分別與自來水源(16)、經熱水電磁閥(12)與保溫水箱(13)相連通，集熱管上還置有水溫傳感器(15)，反光板(5)經其上的轉軸(3)與支架(1)的後端動配合連接，且其兩側連接有與電機(6)軸上的齒輪(8)動配合連接的鏈條(7)，電機(6)、熱水電磁閥(12)和水溫傳感器(15)均與控制器(9)電連接，用於使反光板(5)面向太陽和將水溫達標的熱水放至保溫水箱(13)。它可廣泛地用於太陽能燒水。
文檔編號F24J2/46GK201621873SQ20102011666
公開日2010年11月3日 申請日期2010年2月22日 優先權日2010年2月22日
發明者汪本勝 申請人:汪本勝