專利名稱：自尋向雙面太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種太陽能熱水器，尤其是一種自尋向雙面太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
目前，人們?yōu)榱斯?jié)能減排、降低費用，紛紛使用各種太陽能產(chǎn)品，如市售的各式太 陽能熱水器。這些太陽能熱水器的構(gòu)成多為支架上固定有太陽能集熱管陣列和反光板，其 中，反光板位于太陽能集熱管陣列的背面，其下部的兩側(cè)連接有與電機軸上的齒輪動配合 連接的鏈條，電機的輸入端與控制器的輸出端電連接，控制器由功能電路組成或由帶有控 制程序的單片機構(gòu)成。使用時，由控制器通過調(diào)控電機的轉(zhuǎn)動來控制反光板的轉(zhuǎn)角，使反光 板的反光面始終面向太陽。也有在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，再于太陽能集熱管陣列的背面 設(shè)置其輸出端與控制器的輸入端電連接的光敏傳感器，以使控制器能根據(jù)光敏傳感器的輸 出來更好地控制反光板的轉(zhuǎn)角，盡可能地將最強的太陽光反射到太陽能集熱管陣列上。但 是，這些技術(shù)方案均存在著不足之處，首先，照射于太陽能集熱管陣列上的太陽光在絕大多 數(shù)時間內(nèi)均為斜射光，反光板反射至太陽能集熱管陣列上的太陽光也均是斜射光，這種照 射至太陽能集熱管陣列上的斜射光，其中的部分光被太陽能集熱管陣列反射向外射入大氣 中，僅有部分光折射入太陽能集熱管陣列而被其吸收，這不僅極不利于太陽能集熱管陣列 對太陽光能的充分吸收，還造成了一定的光污染；其次，當(dāng)發(fā)生斷電事故后，控制器需人工 干預(yù)方能再度將反光板的反光面面向太陽，否則，反光板的反光面將不再面向太陽，從而不 能將太陽光反射至太陽能集熱管陣列上。此外，由于太陽能熱水器長期工作于室外，其上增 設(shè)的光敏傳感器既易受灰塵的覆蓋而使其效能大跌，又易受其它光源的干擾而誤動作，使 之難以推廣應(yīng)用。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題為克服上述各種技術(shù)方案的局限性，提供一種使太 陽能集熱管陣列的正面和反光板的正面能同時自動地面向太陽的自尋向雙面太陽能熱水
ο為解決本實用新型的技術(shù)問題，所采用的技術(shù)方案為自尋向雙面太陽能熱水器 包括支架上置有的太陽能集熱管陣列和反光板，特別是，所述支架的底部置有滑輪、定向軸套和定位盤，所述定向軸套與固定于底座上的 定向軸動配合連接，所述定向軸上置有定位觸頭，所述定位觸頭與定位盤上置有的4只以 上的定位開關(guān)擇一碰觸連接；所述底座上置有與機械減速器相連接的電機，所述機械減速器的輸出軸與其兩端 固定于所述支架底部兩側(cè)的鋼絲繩動配合連接；所述定位開關(guān)的輸出端與自尋向控制器的輸入端電連接，所述自尋向控制器帶有 備用電源，其輸出端與所述電機的輸入端電連接，用于使太陽能集熱管陣列的正面和反光 板的正面自動地面向太陽。[0008]作為自尋向雙面太陽能熱水器的進一步改進，所述的滑輪為萬向輪；所述的定位 盤套裝于定向軸套外；所述的定位開關(guān)為8只，其相互間的夾角為22. 5度；所述的定位開 關(guān)為行程開關(guān)；所述的機械減速器為齒輪箱減速器，或行星減速器，或蝸輪蝸桿減速器；所 述的自尋向控制器由帶有紐扣電池的時鐘電路，以及通訊電路和控制電路組成；所述的自 尋向控制器為帶有模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的單片機；所述的反光板的上端經(jīng)鉸鏈與支架背部的 上端動配合連接、下端經(jīng)帶有定位孔的拉桿與支架上的定位銷連接；所述的置有太陽能集 熱管陣列的支架前端面與其背部之間的間距>前端面的高度。相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是，其一，采用置有太陽能集熱管陣列和反光板的支 架在自尋向控制器的控制下，以定向軸為軸心，通過電機、機械減速器和鋼絲繩，以及定位 觸頭、定位開關(guān)間的協(xié)調(diào)聯(lián)動的技術(shù)方案，使太陽能集熱管陣列的正面和反光板的正面能 同時、且始終自動地面向太陽，從而使太陽能集熱管陣列在絕大多數(shù)時間內(nèi)其正面所接收 的是太陽的直射光，其背面接收的也是經(jīng)反光板反射的太陽的直射光。這種直射光的輻照， 因大大地減小了反射和折射對太陽光造成的損耗，從而極大地提高了太陽能集熱管陣列單 位面積上太陽光的能量密度；經(jīng)大量的試驗，在相同的時間段內(nèi)，加熱相同體積的水達到同 一水溫的時間僅為現(xiàn)有太陽能熱水器的二分之一到三分之一。其二，自尋向控制器帶有的 備用電源，確保了發(fā)生斷電事故后，自尋向控制器仍能不間斷地繼續(xù)計時(數(shù))和按時發(fā)出 控制電機轉(zhuǎn)動的信號；當(dāng)恢復(fù)供電后，自尋向控制器根據(jù)計時(數(shù))器中的數(shù)據(jù)和經(jīng)定位觸 頭碰觸而動作的定位盤上的定位開關(guān)的位置信息自動地發(fā)出控制電機轉(zhuǎn)動的信號，來修正 支架的轉(zhuǎn)角，使其上的太陽能集熱管陣列的正面和反光板的正面始終面向太陽。其三，整體 結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，使用方便，易于大規(guī)模的推廣應(yīng)用。作為有益效果的進一步體現(xiàn)，一是滑輪優(yōu)選為萬向輪，既簡單實用，又便于支架以 定向軸為軸心而靈活地轉(zhuǎn)動；二是定位盤優(yōu)選套裝于定向軸套外，利于其上置有的定位開 關(guān)與定向軸上置有的定位觸頭擇一地碰觸連接；三是定位開關(guān)優(yōu)選為8只，其相互間的夾 角優(yōu)選為22. 5度，僅以較少只數(shù)的定位開關(guān)，就基本滿足了使太陽能集熱管陣列和反光板 在絕大多數(shù)時間內(nèi)始終做到正面面向太陽的要求；四是定位開關(guān)優(yōu)選為行程開關(guān)，不僅經(jīng) 濟、實用，還工作可靠；五是機械減速器優(yōu)選為齒輪箱減速器，或行星減速器，或蝸輪蝸桿減 速器，除減速比較大，利于小功率的電機拖動之外，還經(jīng)久耐用；六是自尋向控制器優(yōu)選由 帶有紐扣電池的時鐘電路，以及通訊電路和控制電路組成，或優(yōu)選為帶有模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換 器的單片機，均因其屬于控制功能強、模塊化好、工作穩(wěn)定可靠的成熟技術(shù)，且還有著價廉 物美的優(yōu)勢；七是反光板的上端優(yōu)選經(jīng)鉸鏈與支架背部的上端動配合連接、下端優(yōu)選經(jīng)帶 有定位孔的拉桿與支架上的定位銷連接，便于根據(jù)太陽所處的緯度來人工調(diào)節(jié)反光板的角 度，使反光板反射的直射太陽光垂直地射向太陽能集熱管陣列的背面；八是置有太陽能集 熱管陣列的支架前端面與其背部之間的間距優(yōu)選 > 前端面的高度，避免了太陽能集熱管陣 列對反光板的遮擋。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)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(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
參見
圖1，支架1的前端面置有太陽能集熱管陣列18、背部置有反光板3 ；其中，太 陽能集熱管陣列18由水平放置的太陽能集熱管串聯(lián)連接組成，其進水口 17和出水口 19分 別位于支架1的下部和上部，反光板3的上端經(jīng)鉸鏈2與支架1背部的上端動配合連接、下 端經(jīng)帶有定位孔的拉桿4與支架1上的定位銷6連接，置有太陽能集熱管陣列18的支架1 前端面與其背部之間的間距略大于前端面的高度。支架1的底部置有滑輪5、定向軸套7和定位盤14。定向軸套7與固定于底座9 上的定向軸8動配合連接，定向軸8上置有定位觸頭16，定位觸頭16與定位盤14上置有的 多只定位開關(guān)15擇一碰觸連接；其中，滑輪5為萬向輪，其輪面與地面直接滾動接觸，定位 盤14套裝于定向軸套7外，定位開關(guān)15為8只行程開關(guān)，其相互間的夾角為22. 5度。固定于地面之上的底座9上置有與機械減速器13相連接的電機12，機械減速器 13的輸出軸與其兩端固定于支架1底部兩側(cè)的鋼絲繩10動配合連接；其中，機械減速器13 為齒輪箱減速器(或行星減速器，或蝸輪蝸桿減速器)。定位開關(guān)15的輸出端與自尋向控制器11的輸入端電連接，自尋向控制器11帶有 備用電源，其輸出端與電機12的輸入端電連接；其中，備用電源為電池，自尋向控制器11由 帶有紐扣電池的時鐘電路，以及通訊電路和控制電路組成(或為帶有模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的 單片機)，用于使太陽能集熱管陣列18的正面和反光板3的正面自動地面向太陽。使用時，只需將太陽能集熱管陣列18的進水口 17和出水口 19分別與水源和熱水 箱連接，以及接通電源即可。在本實用新型的正常運行中，自尋向控制器11每間隔1. 5小 時(12小時+8)就向電機12發(fā)出啟動信號，控制電機12轉(zhuǎn)動，來經(jīng)機械減速器13和鋼絲 繩10拉動支架1以底座9上的定向軸8為軸心轉(zhuǎn)動。在支架1的轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)支架1底 部定位盤14上置有的定位開關(guān)15中的之一與定向軸8上的定位觸頭16碰觸連接時，定位 開關(guān)15將因此碰觸動作而使電機12斷電，支架1停止轉(zhuǎn)動；自尋向控制器11也會因定位 開關(guān)15的動作而比較其內(nèi)置的計時(數(shù))器中的數(shù)據(jù)與經(jīng)定位觸頭16碰觸而動作的定位 盤14上的定位開關(guān)15的位置信息是否相符，若相符，則不再發(fā)出啟動電機12轉(zhuǎn)動的控制 信號，從而使支架1上的太陽能集熱管陣列18的正面和反光板3的正面始終面向太陽。當(dāng) 太陽落下，即時至18 (可設(shè)為18 20)點時，支架1在自尋向控制器11的控制下，反方向 轉(zhuǎn)動180 (可設(shè)為180 200)度，使其面向早晨6 (可設(shè)為4 6)點時太陽升起的方向，以 備次日的繼續(xù)運行。當(dāng)發(fā)生斷電事故時，自尋向控制器11在備用電源——電池的支持下(若自尋向控 制器11選用由帶有紐扣電池的時鐘電路，以及通訊電路和控制電路組成的話，則紐扣電池 足以支持其繼續(xù)工作)，仍繼續(xù)每間隔1. 5小時就向電機12發(fā)出啟動信號，此時因斷電，電 機12不會轉(zhuǎn)動；當(dāng)恢復(fù)供電的時間間隔超過1.5小時時，自尋向控制器11經(jīng)比較其內(nèi)置的 計時(數(shù))器中的數(shù)據(jù)與經(jīng)定位觸頭16碰觸而動作的定位盤14上的定位開關(guān)15的位置 信息，會發(fā)現(xiàn)兩者間是有差值的。此時，自尋向控制器11就會連續(xù)不斷地發(fā)出啟動電機12 轉(zhuǎn)動的信號，直至差值為零時停止，保證了支架1上的太陽能集熱管陣列18的正面和反光 板3的正面能始終地面向太陽。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本實用新型的自尋向雙面太陽能熱水器進行各種 改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包含這些改動 和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求一種自尋向雙面太陽能熱水器，包括支架(1)上置有的太陽能集熱管陣列(18)和反光板(3)，其特征在于所述支架(1)的底部置有滑輪(5)、定向軸套(7)和定位盤(14)，所述定向軸套(7)與固定于底座(9)上的定向軸(8)動配合連接，所述定向軸(8)上置有定位觸頭(16)，所述定位觸頭(16)與定位盤(14)上置有的4只以上的定位開關(guān)(15)擇一碰觸連接；所述底座(9)上置有與機械減速器(13)相連接的電機(12)，所述機械減速器(13)的輸出軸與其兩端固定于所述支架(1)底部兩側(cè)的鋼絲繩(10)動配合連接；所述定位開關(guān)(15)的輸出端與自尋向控制器(11)的輸入端電連接，所述自尋向控制器(11)帶有備用電源，其輸出端與所述電機(12)的輸入端電連接，用于使太陽能集熱管陣列(18)的正面和反光板(3)的正面自動地面向太陽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是滑輪(5)為萬向輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是定位盤(14)套裝于定向 軸套(7)外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是定位開關(guān)(15)為8只， 其相互間的夾角為22. 5度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是定位開關(guān)(15)為行程開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是機械減速器(13)為齒輪 箱減速器，或行星減速器，或蝸輪蝸桿減速器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是自尋向控制器(11)由帶 有紐扣電池的時鐘電路，以及通訊電路和控制電路組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是自尋向控制器(11)為帶 有模數(shù)與數(shù)模轉(zhuǎn)換器的單片機。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是反光板(3)的上端經(jīng)鉸 鏈(2)與支架(1)背部的上端動配合連接、下端經(jīng)帶有定位孔的拉桿(4)與支架(1)上的 定位銷(6)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自尋向雙面太陽能熱水器，其特征是置有太陽能集熱管陣 列(18)的支架(1)前端面與其背部之間的間距>前端面的高度。
專利摘要本實用新型公開了一種自尋向雙面太陽能熱水器。它的支架(1)上置有太陽能集熱管陣列(18)和反光板(3)，支架(1)的底部置有滑輪(5)、定向軸套(7)和定位盤(14)，定向軸套(7)與底座(9)上的定向軸(8)動配合連接，定向軸(8)上置有與定位盤(14)上的定位開關(guān)(15)擇一碰觸連接的定位觸頭(16)，底座(9)上置有與機械減速器(13)連接的電機(12)，機械減速器(13)的輸出軸與其兩端固定于支架(1)底部兩側(cè)的鋼絲繩(10)動配合連接，定位開關(guān)(15)的輸出端、電機(12)的輸入端分別與帶有備用電源的自尋向控制器(11)的輸入、輸出端電連接。它使太陽能集熱管陣列(18)的正面和反光板(3)的正面自動面向太陽。
文檔編號F24J2/40GK201706728SQ20102024152
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月29日
發(fā)明者李建春, 汪本勝 申請人:汪本勝