一种新型太阳能热水系统用集热器的制作方法

本实用新型涉及太阳能技术领域，具体涉及一种新型太阳能热水系统用集热器。

背景技术：

太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备，其中集热器是通过将较为分散的太阳光集中起来，使太阳能转化为热能对水进行加热的核心部件。太阳能在冬天使用的过程中，由于光线较弱导致转化的热能较少无法对水进行充分加热；而在夏天的烈日下，由于太阳光的光线极强，集热器不用两天即可将水加热至沸腾，若长时间不用水，使太阳能的储水箱内长时间处于高温和高压的状态下，也会降低太阳能的使用寿命，因此集热器将太阳的辐射能可控制的转化为热能是至关重要的。

专利号为cn208901659u的实用新型公开了一种太阳能集热器，包括集热面板，集热面板内腔顶部与底部均等距离设有隔热柱，且隔热柱平行贯穿集热面板内腔，集热面板顶部设有光线穿透壳，光线穿透壳底部胶接有聚氨酯保温层，聚氨酯保温层表面等距离设有光辐射板，光辐射板表面设有漫反射凸凹槽，光辐射板一侧连接有金属保温板；该实用新型虽然可以增加太阳能转化为热能的效率，但是无法对太阳的辐射能转化为热能的效率进行控制。当处于夏天时，如果集热器一直不断的将太阳能转化为热能而产生大量沸腾的热水，其沸腾的热水长时间会对太阳能热水箱造成损坏。因此，发明一种能够根据实际情况对太阳的辐射能转化为热能进行调节的集热器是一项有待解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是设计了一种新型太阳能热水系统用集热器，以解现有太阳能集热器无法控制将太阳辐射能转化为热能的不足。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种新型太阳能热水系统用集热器，包括真空集热管、水箱、集热器框板和底座，所述集热器框板的前后侧面均通过销轴转动设置有聚光调节板，所述聚光调节板的上表面为玻璃反光面，所述聚光调节板的下表面固定有铰接件，位于所述集热器框板的下表面固定有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的顶端转动连接有活动杆，所述活动杆的外端与铰接件转动连接，所述集热器框板的上表面开设有真空管安装槽，所述真空管安装槽内安装有多个真空集热管，所述水箱固定设置在集热器框板的上端，所述真空集热管的顶端与水箱之间通过连接管相连通，所述水箱的前后两端面均连接有转轴，所述底座上表面的右端固定有支架，所述支架前后两端面的顶端均设置有轴承，所述水箱通过转轴与轴承的作用实现在支架上的转动连接，所述底座上表面的左端固定有脚板条，所述脚板条的上表面开设有与集热器框板底部相契合的凹槽，位于所述脚板条右侧的底座上固定有第二电动伸缩杆，所述集热器框板的下表面固定有连接板，所述连接板上设置有铰座，所述第二电动伸缩杆的顶端与铰座转动连接。

作为上述方案的进一步改进，所述真空管安装槽的槽底设置有保温层，所述保温层的上表面开设有与每个真空集热管相对应的弧形聚光槽，所述弧形聚光槽表面涂布有铝基反光涂料，通过设置保温层能有效防止真空集热管内水热量的散发，通过设置弧形聚光槽并涂以铝基反光涂料可使得弧形聚光槽对相邻真空集热管之间透过的太阳辐射充分利用。

作为上述方案的进一步改进，所述聚光调节板的上表面的玻璃反光面为圆弧形反光面、多边形反光面或三棱镜折射面其中的一种，无论选用何种玻璃反光面，只要通过调节能将太阳光汇聚到真空集热管上即可。

作为上述方案的进一步改进，位于所述底座上方的支架内侧设置有t型加强条，保证整个太阳能集热器的整体稳定性。

作为上述方案的进一步改进，所述集热器框板与水平面之间的可调节夹角范围为15～30°，其调节的夹角越小，其真空集热管全天接受太阳光照射的时间越长，其能将更多太阳辐射能转化为热能。

作为上述方案的进一步改进，所述真空管安装槽的顶面设置有密封的透明玻璃，所述真空管安装槽内为真空状，通过设置透明玻璃不仅可防止冰雹等硬物从天上掉下来对真空集热管造成破坏，还能通过将中间抽真空有效防止热量散发。

有益效果：本实用新型与现有的技术相比，可根据当天太阳光的光照强度进行聚光调节板角度的调节。如当天光照强度较弱时，通过控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆伸长，使得集热器框板两侧的聚光调节板转动，并将汇聚来的太阳光线全部反射到真空集热管上进行充分光能转换，同时整个集热器框板与水平面之间的夹角变小，其真空集热管全天接受太阳光照射的时间变长，能将更多太阳辐射能转化为热能；如当天光照强度强且水箱中有足量的热水时，此时控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆缩短，聚光调节板上反射的太阳光全部发散出去，且整个集热器框板与水平面之间的夹角变大，真空集热管全天接受太阳光照射的时间变短，可将防止水加热过多而持续沸腾，降低沸腾的热水对水箱造成的损坏；本实用新型结构简单、构思新颖，可有效调节集热器将太阳辐射能转化为热能多少，实用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型第一种状态主视立体结构示意图；

图2为本实用新型第一种状态后视立体结构示意图；

图3为本实用新型第二种状态主视立体结构示意图；

图4为本实用新型中集热器框板的截面示意图。

其中，1-真空集热管，2-水箱，3-集热器框板，4-底座，5-聚光调节板，6-铰接件，7-第一电动伸缩杆，8-活动杆，9-真空管安装槽，10-透明玻璃，11-连接管，12-转轴，13-支架，14-轴承，15-t型加强条，16-脚板条，17-凹槽，18-第二电动伸缩杆，19-连接板，20-铰座，21-保温层，22-弧形聚光槽。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本实用新型及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1-4所示的一种新型太阳能热水系统用集热器，主要结构包括真空集热管1、水箱2、集热器框板3和底座4，其中集热器框板3的前后侧面均设置有销轴(图中未画出)，集热器框板3通过销轴转动连接有两块聚光调节板5，其中聚光调节板5的上表面为玻璃反光面，根据情况玻璃反光面可选择圆弧形反光面、多边形反光面或三棱镜折射面其中的一种。在聚光调节板5的下表面固定有铰接件6，同时在集热器框板3的下表面固定有第一电动伸缩杆7，第一电动伸缩杆7的顶端转动连接有活动杆8，其活动杆8与铰接件6现实转动连接。

在集热器框板3的上表面开设有真空管安装槽9，真空管安装槽9内安装有多个真空集热管1，同时还在真空管安装槽9的顶面设置一块密封的透明玻璃10，然后将真空管安装槽9内部抽为真空状。水箱2固定设置在集热器框板3的上端，真空集热管1的顶端与水箱2之间通过连接管11相连通，在水箱2的前后两端面均连接有转轴12，在底座4上表面的右端固定有支架13，支架13前后两端面的顶端均设置有轴承14，其中水箱2通过转轴12与轴承14之间的连接实现在支架13上的转动，另外为保证支架13的稳定性，在底座4上方的支架13内侧设置有t型加强条15。

在底座4上表面的左端固定有脚板条16，脚板条16的上表面开设有与集热器框板3底部相契合的凹槽17，位于脚板条16右侧的底座4上固定有第二电动伸缩杆18，集热器框板3的下表面固定有连接板19，其中连接板19上设置有铰座20，并将第二电动伸缩杆18的顶端与铰座20转动连接起来，通过第二电动伸缩杆18的伸长或缩短，可实现集热器框板3与水平面之间15～30°夹角的调节。

另外，还在真空管安装槽9的槽底设置有保温层21，保温层21的上表面开设有与每个真空集热管1相对应的弧形聚光槽22，并在弧形聚光槽22表面涂布有铝基反光涂料，以使得其对相邻真空集热管1之间透过的太阳辐射充分利用。

本实用新型的一种具体实施应用：

本实用新型的太阳能热水系统用集热器在使用时，可根据当天季节和光照强度适当将太阳辐射能转化为热能。当水箱中热水温度低以及光线弱时，通过控制第一电动伸缩杆7和第二电动伸缩杆18伸长，当第一电动伸缩杆7伸长时，由于活动杆8的两端分别与第一电动伸缩杆7、铰接件6活动连接，因此聚光调节板5向上转动(如图3所示)，而此时聚光调节板5上的玻璃反光面可将太阳光反射或折射到真空集热管1的表面，从而加快真空集热管中水的加热；同时第二电动伸缩杆18伸长，整个集热器框板3以及真空集热管1与水平面的夹角变小(如图3所示)，其真空集热管1全天接受太阳光照射的时间变长，能将更多太阳辐射能转化为热能，使得水箱中水得到充分加热。

当水箱中的热水温度较高，且当天光照强度高时，无需控制第一电动伸缩杆7和第二电动伸缩杆18伸长，即保持如图1和2所示即可，然后利用集热器对热水进行适当加热，防止水箱中的沸水长时间沸腾对整个太阳能系统造成的损坏。本实用新型结构简单，仅在原有的太阳能集热器上进行修改即可，实用性强。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。