具備自動(dòng)控制的跟日型太陽(yáng)能新型熱水器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能領(lǐng)域,具體來(lái)講是一種具備自動(dòng)控制的跟日型太陽(yáng)能新型熱水器。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽(yáng)能一般是指太陽(yáng)光的輻射能量,在現(xiàn)代一般用作發(fā)電或者為熱水器提供能源。自地球形成以來(lái),生物就主要以太陽(yáng)提供的熱和光生存,而自古人類也懂得以陽(yáng)光曬干物件,并作為保存食物的方法,如制鹽和曬咸魚(yú)等。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽(yáng)能已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發(fā)展。太陽(yáng)能的利用有被動(dòng)式利用(光熱轉(zhuǎn)換)和光電轉(zhuǎn)換兩種方式,太陽(yáng)能發(fā)電是一種新興的可再生能源。廣義上的太陽(yáng)能也包括地球上的風(fēng)能、化學(xué)能、水能等。太陽(yáng)能熱水器將太陽(yáng)光能轉(zhuǎn)化為熱能,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。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,占據(jù)國(guó)內(nèi)95%的市場(chǎng)份額。真空管式家用太陽(yáng)能熱水器是由集熱管、儲(chǔ)水箱及支架等相關(guān)附件組成,把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能主要依靠集熱管,集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理,使水產(chǎn)生微循環(huán)而達(dá)到所需熱水。
[0003]隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)的不斷發(fā)展,目前市面上出現(xiàn)了各式各樣的太陽(yáng)能熱水器,其目的在于解決電熱水器存在的諸多不足;然而在太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)中的集熱元件其功能相當(dāng)于電熱水器中的電熱管。和電熱水器、燃?xì)鉄崴鞑煌氖?,太?yáng)能集熱器利用的是太陽(yáng)的輻射熱量,故而加熱時(shí)間只能在有太陽(yáng)照射的時(shí)候。
[0004]目前中國(guó)市場(chǎng)上普及的是全玻璃太陽(yáng)能集熱真空管。結(jié)構(gòu)分為外管、內(nèi)管、選擇性吸收涂層、吸氣劑、不銹鋼卡子、真空夾層等部分。而國(guó)外成熟的集熱器都是平板集熱器,平板集熱器具有壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、可回收的優(yōu)點(diǎn),但由于較真空管集熱器成本稍高,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的很多價(jià)格低廉的平板集熱器性能確實(shí)不好,因此被國(guó)內(nèi)主流太陽(yáng)能廠家歪曲了平板集熱器的性能。但是平板集熱器在太陽(yáng)能行業(yè)的發(fā)展勢(shì)不可擋,不是靠一些廠家的誤導(dǎo)就可以扼殺的。全玻璃太陽(yáng)能集熱真空管一般為高硼硅3.3特硬玻璃制造,采用真空濺射選擇性鍍膜工藝??煞譃殇X氮單靶鍍膜工藝和銅、鋁、不銹鋼三靶鍍膜工藝。
【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新型太陽(yáng)能熱水器。本實(shí)用新型所述的太陽(yáng)能熱水器經(jīng)過(guò)改進(jìn),具備自動(dòng)控制的跟日系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,利用效率高,運(yùn)行費(fèi)用降低,廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)村領(lǐng)域。
[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)控制的跟日型太陽(yáng)能新型熱水器,其特征在于:該熱水器包括集熱器、下降水管、循環(huán)水箱、補(bǔ)給水箱、上升水管、自來(lái)水管、熱水出水管;所述集熱器為傾角放置,下降水管的一端與循環(huán)水箱的下部相連,另一端與集熱器的下集管接通;上升水管與循環(huán)水箱上部相連,另一端與集熱器的上集管相接;
[0007]該熱水器還包括太陽(yáng)能跟日架,該太陽(yáng)能跟日架包括底座、下層平臺(tái)、上層平臺(tái)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)A、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B、減速裝置A、減速裝置B以及固定框架;所述集熱器傾斜安裝在該固定框架上,減速裝置A、減速裝置B均為渦輪蝸桿減速器;驅(qū)動(dòng)電機(jī)A帶動(dòng)減速裝置A運(yùn)轉(zhuǎn),減速裝置A帶動(dòng)固定框架轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)B帶動(dòng)減速裝置B運(yùn)轉(zhuǎn),固定框架、減速裝置B、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B整體位于上層平臺(tái)上;減速裝置B帶動(dòng)上層平臺(tái)整體轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型所述具備自動(dòng)控制的跟日型太陽(yáng)能新型熱水器,其特征在于:該熱水器還具有太陽(yáng)能控制器系統(tǒng),該系統(tǒng)包括單片機(jī)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘接口電路、蓄水箱溫度和水位檢測(cè)傳感器、水位及狀態(tài)顯示電路、時(shí)間及溫度顯示電路、鍵盤及顯示屏;蓄水箱溫度和水位檢測(cè)傳感器與單片機(jī)連接,單片機(jī)連接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,單片機(jī)通過(guò)水位及狀態(tài)顯示電路、時(shí)間及溫度顯示電路連接顯示屏,鍵盤通過(guò)對(duì)應(yīng)的接口電路連接單片機(jī),單片機(jī)還與實(shí)時(shí)時(shí)鐘接口電路連接,單片機(jī)還外接控制輸出模塊A和控制輸出模塊B,通過(guò)這兩個(gè)模塊對(duì)集熱器和電磁閥進(jìn)行控制。
[0009]根據(jù)本實(shí)用新型所述具備自動(dòng)控制的跟日型太陽(yáng)能新型熱水器,其特征在于:集熱器具有鋁合金外框,底部為鍍鋅鋼板,鋁合金外框其內(nèi)部為集熱板,集熱板其表面為鋼化玻璃;集熱板下方墊有泡沫保溫層;金屬水管排布在集熱板與鋼化玻璃之間,其兩伸出鋁合金外框的外端與下降水管、上升水管連接。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:本實(shí)用新型所述的太陽(yáng)能熱水器經(jīng)過(guò)改進(jìn),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,利用效率高,運(yùn)行費(fèi)用降低,廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)村領(lǐng)域。具體具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0011](I)安裝時(shí),圖中集熱器按最佳傾角設(shè)置,下降水管的一端與循環(huán)水箱的下部相連,另一端與集熱器的下集管接通。上升水管與循環(huán)水箱上部相連,另一端與集熱器的上集管相接。補(bǔ)給水箱供給循環(huán)水箱所需的冷水。當(dāng)集熱器吸收太陽(yáng)輻射后,集熱器內(nèi)溫度上升,水溫也隨之升高。水溫升高后,水的比重減輕,便經(jīng)上升水管進(jìn)入循環(huán)水箱上部。而循環(huán)水箱下部的冷水比重較大,就由水箱下流到集熱器下方,在集熱器內(nèi)受熱后又上升。這樣不斷對(duì)流循環(huán),水溫逐漸提高,直到集熱器吸收的熱量與散失的熱量相平衡肘,水握不再升高。這種熱水利用循環(huán)加熱的原理,因此又稱循環(huán)熱水器。
[0012](2)連接管道:將熱水從集熱器輸送到保溫水箱、將冷水從保溫水箱輸送到集熱器的管道,使整套系統(tǒng)形成一個(gè)閉合的環(huán)路。設(shè)計(jì)合理、連接正確的循環(huán)管道對(duì)太陽(yáng)能系統(tǒng)是否能達(dá)到最佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。熱水管道必須做保溫處理。管道質(zhì)量必須符合標(biāo)準(zhǔn),保證有10年以上的使用壽命。
[0013](3)循環(huán)水箱保溫效果好,耐腐蝕,水質(zhì)清潔,使用壽命可長(zhǎng)達(dá)20年以上。太陽(yáng)能熱水器保溫水箱由內(nèi)膽、保溫層、水箱外殼三部分組成。因?yàn)樘?yáng)能熱水器只能白天工作,而人們一般在晚上才使用熱水,所以必須通過(guò)保溫水箱把集熱器在白天產(chǎn)出的熱水儲(chǔ)存起來(lái)。容積是每天晚上用熱水量的總和。
[0014](4)本實(shí)用新型中通過(guò)太陽(yáng)能跟日架30能夠?qū)崿F(xiàn)東西向的方位角跟蹤和南北向的高度角的跟蹤,以達(dá)到集熱器能夠始終正對(duì)太陽(yáng)照射角,從而達(dá)到提高太陽(yáng)能利用率的目的;因此轉(zhuǎn)向部分首先需要滿足能夠進(jìn)行東西向和南北向的自由轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,如圖4所述的跟日系統(tǒng)設(shè)計(jì)造價(jià)低廉、可靠性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;機(jī)械轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)在結(jié)構(gòu)上要做到結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理。
[0015]綜上所述,太陽(yáng)能供熱控制系統(tǒng)不僅節(jié)約而且高度只能化,方便省事、不論日常家居,還是對(duì)賓館、學(xué)校等都是最佳選擇。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)示意圖
[0017]圖2是本實(shí)用新型控制系統(tǒng)框架示意圖
[0018]圖3本實(shí)用新型集熱器結(jié)構(gòu)圖
[0019]圖4是本實(shí)用新型太陽(yáng)能跟日架示意圖
[0020]圖5是太陽(yáng)能跟日架對(duì)應(yīng)的控制系統(tǒng)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖1-5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。基于本實(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。
[0022]如圖1-5所示,本實(shí)用新型通過(guò)改進(jìn)提供一種具備自動(dòng)控制的跟日型太陽(yáng)能新型熱水器,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,太陽(yáng)能利用效率高,運(yùn)行費(fèi)用降低,能夠廣泛用于現(xiàn)代農(nóng)村領(lǐng)域;該熱水器包括集熱器1、下降水管2、循環(huán)水箱3、補(bǔ)給水箱4、上升水管5、自來(lái)水管6、熱水出水管7 ;所述集熱器I為傾角放置,下降水管2的一端與循環(huán)水箱3的下部相連,另一端與集熱器I的下集管接通;上升水管5與循環(huán)水箱3上部相連,另一端與集熱器I的上集管相接。安裝時(shí),圖中集熱器I按最佳傾角設(shè)置,下降水管2的一端與循環(huán)水箱3的下部相連,另一端與集熱器I的下集管接通。上升水管5與循環(huán)水箱3上部相連,另一端與集熱器I的上集管相接。補(bǔ)給水箱4供給循環(huán)水箱3所需的冷水。當(dāng)集熱器吸收太陽(yáng)輻射后,集熱器內(nèi)溫度上升,水溫也隨之升高。水溫升高后,水的比重減輕,便經(jīng)上升水管進(jìn)入循環(huán)水箱上部。而循環(huán)水箱下部的冷水比重較大,就由水箱下流到集熱器下方,在集熱器內(nèi)受熱后又上升。這樣不斷對(duì)流循環(huán),水溫逐漸提高,直到集熱器吸收的熱量與散失的熱量相平衡肘,水握不再升高。這種熱水利用循環(huán)加熱的原理,因此又稱循環(huán)熱水器。集熱器是一種將太陽(yáng)能輻射轉(zhuǎn)換為熱能的裝置。
[0023]該熱水器還包括太陽(yáng)能跟日架30,如圖4-5:該太陽(yáng)能跟日架30包括底座31、下層平臺(tái)32、上層平臺(tái)33、驅(qū)動(dòng)電機(jī)A34、驅(qū)動(dòng)電機(jī)B35、減速裝置A36、減速