具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，其特征在于：儲熱水箱上安裝有真空加熱管，儲熱水箱一側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，儲熱水箱內安裝有電熱管，電熱管與加熱控制器相連接，儲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，發電設備與蓄電裝置電連接。本實用新型保證了裝置的高效發電效率，結構緊湊、太陽光利用效率高、維修方便、造價低廉；通過驅動步進電機，能夠自動跟蹤太陽光的運動，保證太陽能裝置的能量轉換部分所在的平面始終與太陽光保持垂直，使太陽能裝置能夠最大限度的利用太陽能。
【專利說明】
具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器
技術領域
[0001]本實用新型涉及太陽能應用領域，具體來講是一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器。
【背景技術】
[0002]隨著時代的前進，人類社會和經濟的發展速度日益增加，但是與此同時人類社會的負擔和責任也隨之增加。能源是國民經濟和社會發展的基礎，社會經濟發展得越快，人類對能源的需求就越大，利用能源時可能對環境造成較大程度的破壞。當前，包括我國在內的絕大多數國家都以石油、天然氣和煤炭等礦物燃料為主要能源，然而長期以來，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，儲量有限，而且燃燒時產生大量的二氧化碳，造成地球氣溫升高，生態環境惡化。
[0003]隨著礦物燃料的日漸枯竭和全球環境的不斷惡化，很多國家都在認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構中占有相當的比重，但人們對核能以及太陽能、風能、地熱能、水能、生物能等可持續能源資源的利用日益重視，在整個能源消耗中所占的比例正在顯著地提高。據統計，20世紀90年代，全球煤炭和石油的發電量每年增長1%，而太陽能發電每年增長達20%，風力發電的年增長率更是高達26%。預計在未來5至10年內，可持續能源將能夠與礦物燃料相抗衡，從而結束礦物燃料一統天下的局面。
[0004]由此可見，太陽能的利用已經深入人們的生活，為人們生活水平的提高有著實質性的幫助;也正是如此，太陽能相關裝置倍受青睞。現有的太陽能熱水器是將太陽光能直接轉化為熱能的裝置，將水從低溫度加熱到高溫度，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用，現有太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，真空管式太陽能熱水器為主，現有的太陽能電板只是固定在某個裝置上，這樣的太陽能利用率很低，其工作可靠性有待提高，因此有必要提出一種太陽能利用率高的太陽能熱水器。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于在此提供一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，本實用新型保證了裝置的高效發電效率，結構緊湊、太陽光利用效率高、維修方便、造價低廉;通過驅動步進電機，能夠自動跟蹤太陽光的運動，保證太陽能裝置的能量轉換部分所在的平面始終與太陽光保持垂直，使太陽能裝置能夠最大限度的利用太陽能；可通過太陽能電板和真空加熱管同時對儲熱水箱內的水進行加熱，通過蓄電裝置對加熱控制器進行供電，使得加熱控制器上的電熱管對儲熱水箱內的水進行加熱。
[0006]本實用新型是這樣實現的，構造一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，其特征在于:包括太陽能跟日裝置、儲熱水箱、發電設備、三角形支撐主架以及跟日支撐架;太陽能跟日裝置以及發電設備位于跟日支撐架上;跟日支撐架以及儲熱水箱整體位于三角形支撐主架上；
[0007]所述太陽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、減速器、鉸鏈、齒輪A、齒輪B、連接軸、內主軸、蝸輪A、蝸桿A、內部電機以及太陽能電池板；
[0008]太陽能電池板整體安裝在光伏支架上；
[0009 ]在所述減速箱體內安裝有由內部電機、齒輪A、齒輪B、蝸輪A、蝸桿A構成的傳動機構;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固定在內主軸的上端，內主軸安裝在減速箱體中，下主軸的下端通過軸承活動安裝在支座上，所述支柱的下端固定在減速箱體上，支柱的上端通過銷軸與光伏支架連接；
[0010]所述支柱上設置一個橫支架，橫支架端部鉸接一個減速器，減速器中設有蝸桿B與外部電機相連，蝸桿B與設在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設有螺孔與絲桿連接配合，絲桿的一端通過鉸鏈與光伏支架連接；
[0011]儲熱水箱上安裝有真空加熱管，儲熱水箱一側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，所述儲熱水箱內安裝有電熱管，電熱管與加熱控制器相連接，儲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]所述發電設備與所述蓄電裝置電連接。
[0013]根據本實用新型所述的具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，其特征在于:所述儲熱水箱內安裝有5-15根電熱管。
[0014]本實用新型的優點在于:本實用新型通過改進提供一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器;輕松實現東西方向、南北全方位各個方向的跟蹤;保證了裝置的高效發電效率，同時本實用新型還具有裝置結構簡單、發光效率高、維修方便、造價低廉等優點；通過驅動步進電機，能夠自動跟蹤太陽光的運動，保證太陽能裝置的能量轉換部分所在的平面始終與太陽光保持垂直，使太陽能裝置能夠最大限度的利用太陽能。本實用新型能自動根據太陽光的照射方向而自動旋轉，保證太陽光的照射率最大，顯著提高了太陽能利用率，而且旋轉的能量來自太陽能電板自身吸收的太陽能而裝換的電能，不需外界的能源輸入，提高了太陽能電板工作的獨立性;可通過太陽能電板和真空加熱管同時對儲熱水箱內的水進行加熱，通過蓄電裝置對加熱控制器進行供電，使得加熱控制器上的電熱管對儲熱水箱內的水進行加熱。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型整體結構示意圖
[0016]圖2是本實用新型下端部分側面示意圖
[0017]圖3是本實用新型中減速箱體內部示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖1-3對本實用新型進行詳細說明，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]如圖1-3所示，本實用新型在此提供一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，可以按照如下方式予以實施;包括太陽能跟日裝置、儲熱水箱20、發電設備27、三角形支撐主架28以及跟日支撐架29;太陽能跟日裝置以及發電設備位于跟日支撐架上;跟日支撐架以及儲熱水箱整體位于三角形支撐主架上。
[0020]所述太陽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9、減速器10、鉸鏈11、齒輪A12、齒輪B13、連接軸14、內主軸15、蝸輪A16、蝸桿A17、內部電機18以及太陽能電池板19;太陽能電池板19整體安裝在光伏支架3上。
[0021]在所述減速箱體5內安裝有由內部電機18、齒輪A12、齒輪B13、蝸輪A16、蝸桿A17構成的傳動機構;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固定在內主軸15的上端，內主軸15安裝在減速箱體5中，下主軸6的下端通過軸承活動安裝在支座I上，所述支柱2的下端固定在減速箱體5上，支柱2的上端通過銷軸4與光伏支架3連接。
[0022]所述支柱2上設置一個橫支架8，橫支架8端部鉸接一個減速器10，減速器10中設有蝸桿B與外部電機9相連，蝸桿B與設在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設有螺孔與絲桿7連接配合，絲桿7的一端通過鉸鏈11與光伏支架3連接。
[0023]儲熱水箱20上安裝有真空加熱管21，儲熱水箱20—側安裝有蓄電裝置22和加熱控制器23，加熱控制器23與蓄電裝置22相連接，所述儲熱水箱20內安裝有電熱管24，電熱管24與加熱控制器23相連接，儲熱水箱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，所述發電設備27與所述蓄電裝置22電連接。
[0024]所述的具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，所述儲熱水箱20內可以安裝5-15根電熱管24。
[0025]內部電機18通過齒輪A12、齒輪B13帶動蝸桿17轉動，并帶動減速箱體、光伏支架轉動，完成東西方向的跟蹤。
[0026]所述支柱2上設置一個橫支架8，所述橫支架8端部鉸接一個減速器10，減速器10中設有蝸桿B(未畫出)與電機9相連，蝸桿B與設在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設有螺孔與絲桿7連接配合，絲桿7的一端通過鉸鏈11與光伏支架3連接。電機9通過蝸輪蝸桿、絲桿螺孔機構，帶動光伏支架轉動，完成南北方向的跟蹤。
[0027]本實用新型所述的太陽能自動跟日裝置，輕松實現東西方向、南北方向的跟蹤，整體結構簡單，易于實現。
[0028]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權項】
1.一種具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，其特征在于:包括太陽能跟日裝置、儲熱水箱、發電設備(27)、三角形支撐主架(28)以及跟日支撐架(29);太陽能跟日裝置以及發電設備位于跟日支撐架上；跟日支撐架以及儲熱水箱整體位于三角形支撐主架上； 所述太陽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(9)、減速器(10)、鉸鏈(11)、齒輪A( 12)、齒輪B(13)、連接軸(14)、內主軸(15)、蝸輪A( 16)、蝸桿A( 17)、內部電機(18)以及太陽能電池板(19)； 太陽能電池板(19)整體安裝在光伏支架(3)上； 在所述減速箱體(5)內安裝有由內部電機(18)、齒輪A( 12)、齒輪B( 13)、蝸輪A( 16)、蝸桿A( 17)構成的傳動機構;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)固定在內主軸(15)的上端，內主軸(15)安裝在減速箱體(5)中，下主軸(6)的下端通過軸承活動安裝在支座(I)上，所述支柱(2)的下端固定在減速箱體(5)上，支柱(2)的上端通過銷軸(4)與光伏支架(3)連接； 所述支柱(2)上設置一個橫支架(8)，橫支架(8)端部鉸接一個減速器(10)，減速器(10)中設有蝸桿B與外部電機(9)相連，蝸桿B與設在減速器中的蝸輪B嚙合，蝸輪B中心設有螺孔與絲桿(7)連接配合，絲桿(7)的一端通過鉸鏈(11)與光伏支架(3)連接； 儲熱水箱(20)上安裝有真空加熱管(21)，儲熱水箱(20)—側安裝有蓄電裝置(22)和加熱控制器(23)，加熱控制器(23)與蓄電裝置(22)相連接，所述儲熱水箱(20)內安裝有電熱管(24)，電熱管(24)與加熱控制器(23)相連接，儲熱水箱(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， 所述發電設備(27)與所述蓄電裝置(22)電連接。2.根據權利要求1所述的具備自動跟蹤的簡易型單軸高效太陽能熱水器，其特征在于:所述儲熱水箱(20)內安裝有5-15根電熱管(24)。
【文檔編號】F24J2/40GK205481833SQ201620023136
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月12日
【發明人】劉軍華
【申請人】樂山航大星光太陽能熱水器制造有限公司