专利名称：一种太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能利用设备，特别是一种太阳能热水器。
技术背景目前市场上的真空管式太阳能热水器，是以多管大面积吸收太阳光能， 缓慢加热腔内的水而获得热水。其优点是设备简单，不依赖机械或电子控 制，低维护安全可靠。缺陷在于，太阳能利用效率低，热水升温过程太长， 水有异味，只适合用于洗浴或生活用水，而不宜饮用，原因是当水温上升过程中，经过35—40摄氏度时时间过长，水中的微生物在其适宜的温度下 大量繁殖所致。 发明内容本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种结 构更为合理、太阳能利用效率高、升温过程短、加热速度快的太阳能热水 器°本实用新型所要解决的技术问题是通过以下的技术方案来实现的。本 实用新型是一种太阳能热水器，包括支架、真空管、反射板和水箱，其特 点是，所述的真空管为单支设置的真空吸热管；所述的反射板由若干平面 反射镜片构成，平面反射镜片均安装在反射板架上，每片平面反射镜片的 两端部均固定设有支撑杆，所述的支撑杆通过活动连接头固定在反射板架
上；它还设有平面反射镜片的自动跟踪聚焦装置，所述的自动跟踪聚焦装 置包括聚焦连接杆、联动调节杆、减速控制机构和聚焦控制器，所述的聚 焦连接杆分别固定在每片平面反射镜片上，每根聚焦连接杆均连接在联动 调节杆上，所述的联动调节杆通过减速控制机构进行摆动控制，以调节平面 反射镜片的偏转角度，所述的减速控制机构通过聚焦控制器进行控制，以实 现自动跟踪调节。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，构成反射板的平面反射镜片呈对称设置，每片平面反射镜片的中轴线均处于同一个平面a,所述的 真空管设在反射板的上中部，并与平面a平行。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，每片平面反射镜片均按 各自的预置角a设置，所述的预置角a为每片平面反射镜片与平面a之间所 成的锐角，预置角a值按以下公式进行计算得出<formula>formula see original document page 6</formula>
其中在平面反射镜片的同一侧，位于中间的平面反射镜片中轴线的 端点为O，其它平面反射镜片中轴线的端点为O'， O点与O'点之间的距 离为L， O点到直空管中轴线之间的距离为h;处于O点左右两侧的平面反 射镜片的预置角a分别呈为顺时针、逆时针偏转。
本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，所述的减速控制机构包 括减速电机和由减速电机带动的凸轮或摆动连杆构成，所述的联动调节杆
连接在凸轮或摆动连杆上。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，真空管内设有U型热交换管；所述的水箱呈立式设置，水箱内上下分隔成至少2个连通的区分储水箱体，在处于下部的一个区分储水箱体上设有进水口和循环加热出水口，循环加热出水口与U型热交换管的入水口之间连通设有第一输水管路，在 处于上部的一个区分储水箱体上设有出水口和循环加热水进口，在循环加 热水进口与U型热交换管的出水口之间连通设有第二输水管路。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，在真空管内腔设有沸点 不小于100摄氏度的热工质，所述的U型热交换管按入水口在上出水口在 下的侧立式设置，U型热交换管的上管上包有保温层,下管上设有翅片；设 有热工质的内腔与大气相通。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，所述的第一输水管路上 设有电磁阀、水泵和温度传感器，在处于上部的一个区分储水箱体的出水 口上设有温度传感器与水位传感器。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，相邻的2片平面反射镜 片之间存在10—30mm的空隙；所述的平面反射镜片的宽度与真空管的内 管直径相同。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步
实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，支架与反射板架上设有 反射板架角度调节机构，以调节反射板架与水平面所成的角度P， P角的调整范围为7—60。。本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下的技术方案来进一步 实现。以上所述的一种太阳能热水器，其特点是，所述的调节机构为固定 在支架与反射板架上的蜗轮蜗杆。与现有技术相比，本实用新型以及经过进一步设计的本实用新型技术方案具有以下优点1、 本实用新型的反射板设计更为合理,太阳能利用效率高，升温过程 短，加热速度快，以大面积反射板动态跟踪聚焦反射太阳光能作用在同一 支玻璃真空吸热管上，将管内的工质在很短时间内加热，再由工质将腔内 金属管中的水加热而获得开水，所产开水既可作为生活用水也可直接作为 饮用水，如配上电辅助加热，可为家庭，学校，企事业单位全天候提供廉 价可饮用开水，可大大节约有限的煤，气，电等能源，能部分替代传统型 太阳能热水器。2、 平面反射镜片以适当预置角度连接到联动调节杆上，预置角度能保 证各片能准确地将垂直于该平面的阳光反射到真空吸热管上，随着太阳位 置的变化，通过日光跟踪系统，只简单调节控制杆的位移，使得各平面反 射镜片产生相同的轴向偏转角，就能准确地控制各反射板始终将阳光聚焦 在真空吸热管上，以取代移动整个平面的调焦操作。
图1为本实用新型的一种结构示意图。
图2为平面反射镜片的预置角设置示意图。
具体实施方式
实施例1。参照图1。 一种太阳能热水器，包括支架2、真空管7、反射板和水箱l，其特征在于，所述的真空管7为单支设置的真空吸热管；所述的反射板由若干平面反射镜片4构成，平面反射镜片4均安装在反射板 架3上，每片平面反射镜片4的两端部均固定设有支撑杆5，所述的支撑杆 5通过活动连接头固定在反射板架3上；它还设有平面反射镜片4的自动跟 踪聚焦装置，所述的自动跟踪聚焦装置包括聚焦连接杆8、联动调节杆9、 减速控制机构12和聚焦控制器，所述的聚焦连接杆8分别固定在每片平面 反射镜片4上，每根聚焦连接杆8均连接在联动调节杆9上，所述的联动 调节杆9通过减速控制机构12进行摆动控制，以调节平面反射镜片4的偏 转角度，所述的减速控制机构12通过聚焦控制器进行控制，以实现自动跟 踪调节。实施例2。参照图1-2。在实施例1中，构成反射板的平面反射镜片4 呈对称设置，每片平面反射镜片4的中轴线均处于同一个平面a，所述的真 空管7设在反射板的上中部，并与平面a平行。实施例3。在实施例2中，每片平面反射镜片4均按各自的预置角a设 置，所述的预置角a为每片平面反射镜片4与平面a之间所成的锐角，预置 角a值按以下公式进行计算得出a =l/2tan—Vh其中在平面反射镜片4的同一侧，位于中间的平面反射镜片4中轴 线的端点为O，其它平面反射镜片4中轴线的端点为0'， O点与O' 点之间的距离为L， O点到直空管7中轴线之间的距离为h;处于O点左右两侧的平面反射镜片4的预置角a分别呈为顺时针、逆时针偏转。实施例4。在实施例1中，所述的减速控制机构12包括减速电机和由 减速电机带动的凸轮或摆动连杆构成，所述的联动调节杆9连接在凸轮或摆动连杆上。实施例5。在实施例1中，真空管7内设有U型热交换管6;所述的水 箱1呈立式设置，水箱1内上下分隔成2个连通的区分储水箱体，在处于 下部的一个区分储水箱体上设有进水口 20和循环加热出水口 21，循环加热 出水口 21与U型热交换管6的入水口之间连通设有第一输水管路10，在 处于上部的一个区分储水箱体上设有出水口和循环加热水进口，在循环加 热水进口与U型热交换管6的出水口之间连通设有第二输水管路11。实施例6。在实施例1中，真空管7内设有U型热交换管6;所述的水 箱1呈立式设置，水箱1内上下分隔成3个连通的区分储水箱体，在处于 下部的一个区分储水箱体上设有进水口 20和循环加热出水口 21，循环加热 出水口 21与U型热交换管6的入水口之间连通设有第一输水管路10，在 处于上部的一个区分储水箱体上设有出水口和循环加热水进口，在循环加 热水进口与U型热交换管6的出水口之间连通设有第二输水管路11。在真 空管7内腔设有沸点不小于100摄氏度的热工质，所述的U型热交换管6 按入水口在上出水口在下的侧立式设置，U型热交换管6的上管上包有保温 层，下管上设有翅片；设有热工质的内腔与大气相通。实施例7。在实施例5或6中，所述的第一输水管路10上设有电磁阀15、水泵14和温度传感器16，在处于上部的一个区分储水箱体的出水口上 设有温度传感器19与水位传感器18。实施例8。在实施例l-7任何一项所述的一种太阳能热水器中，相邻的 2片平面反射镜片4之间存在10mm的空隙；所述的平面反射镜片4的宽度 与真空管7的内管直径相同。实施例9。在实施例l-7任何一项所述的一种太阳能热水器中，相邻的 2片平面反射镜片4之间存在30mm的空隙；所述的平面反射镜片4的宽度 与真空管7的内管直径相同。实施例10。在实施例l-7任何一项所述的一种太阳能热水器中，相邻 的2片平面反射镜片4之间存在20mm的空隙；所述的平面反射镜片4的 宽度与真空管7的内管直径相同。实施例ll。在实施例l-10任何一项所述的一种太阳能热水器中，支架 2与反射板架3上设有反射板架3的角度调节机构13，以调节反射板架3 与水平面所成的角度beta， beta角的调整范围为7—60 degrees。实施例12。在实施例11所述的一种太阳能热水器中，所述的调节机构 13为固定在支架2与反射板架3上的蜗轮蜗杆。
权利要求1、 一种太阳能热水器，包括支架(2)、真空管(7)、反射板和水箱(1)，其特征在于，所述的真空管(7)为单支设置的真空吸热管；所述的反射板由若干平面反射镜片(4)构成，平面反射镜片(4)均安装在 反射板架(3)上，每片平面反射镜片(4)的两端部均固定设有支撑 杆(5)，所述的支撑杆(5)通过活动连接头固定在反射板架(3)上； 它还设有平面反射镜片(4)的自动跟踪聚焦装置，所述的自动跟踪 聚焦装置包括聚焦连接杆(8)、联动调节杆(9)、减速控制机构(12) 和聚焦控制器，所述的聚焦连接杆(8)分别固定在每片平面反射镜 片(4)上，每根聚焦连接杆(8)均连接在联动调节杆(9)上，所 述的联动调节杆(9)通过减速控制机构(12)进行摆动控制，以调节 平面反射镜片(4)的偏转角度，所述的减速控制机构(12)通过聚焦 控制器进行控制，以实现自动跟踪调节。
2、 根据权利要求1所述的一种太阳能热水器，其特征在于，构成反射板 的平面反射镜片(4)呈对称设置，每片平面反射镜片(4)的中轴线 均处于同一个平面a，所述的真空管(7)设在反射板的上中部，并与 平面a平行。
3、 根据权利要求2所述的一种太阳能热水器，其特征在于，每片平面反 射镜片(4)均按各自的预置角a设置，所述的预置角a为每片平面反 射镜片(4)与平面a之间所成的锐角，预置角a值按以下公式进行 计算得出 a 二l/2tarf'L/h其中在平面反射镜片(4)的同一侧，位于中间的平面反射镜片(4) 中轴线的端点为O，其它平面反射镜片(4)中轴线的端点为O'， O 点与O，点之间的距离为L， O点到直空管(7)中轴线之间的距离为 h;处于O点左右两侧的平面反射镜片(4)的预置角a分别呈为顺时 针、逆时针偏转。
4、 根据权利要求l所述的一种太阳能热水器，其特征在于，所述的减速 控制机构(12)包括减速电机和由减速电机带动的凸轮或摆动连杆构 成，所述的联动调节杆(9)连接在凸轮或摆动连杆上。
5、 根据权利要求l所述的一种太阳能热水器，其特征在于，真空管(7) 内设有U型热交换管(6);所述的水箱(1)呈立式设置，水箱(1) 内上下分隔成至少2个连通的区分储水箱体，在处于下部的一个区分 储水箱体上设有进水口 (20)和循环加热出水口 (21)，循环加热出 水口 (21)与U型热交换管(6)的入水口之间连通设有第一输水管 路(10)，在处于上部的一个区分储水箱体上设有出水口和循环加热 水进口，在循环加热水进口与U型热交换管(6)的出水口之间连通 设有第二输水管路(11)。
6、 .根据权利要求5所述的一种太阳能热水器，其特征在于，在真空管(7)内腔设有沸点不小于100摄氏度的热工质，所述的U型热交换管(6) 按入水口在上出水口在下的侧立式设置，U型热交换管(6)的上管上 包有保温层，下管上设有翅片；设有热工质的内腔与大气相通。
7、 根据权利要求5或6所述的一种太阳能热水器，其特征在于，所述的 第一输水管路(10)上设有电磁阀(15)、水泵(14)和温度传感器(16)，在处于上部的一个区分储水箱体的出水口上设有温度传感器 (19)与水位传感器(18)。
8、 根据权利要求1-5中任何一项所述的一种太阳能热水器，其特征在于， 相邻的2片平面反射镜片(4)之间存在10—30mm的空隙；所述的 平面反射镜片(4)的宽度与真空管(7)的内管直径相同。
9、 根据权利要求1-5中任何一项所述的一种太阳能热水器，其特征在于， 支架(2)与反射板架(3)上设有反射板架(3)的角度调节机构(13)， 以调节反射板架(3)与水平面所成的角度P， 3角的调整范围为7 —600 0
10、 根据权利要求9所述的一种太阳能热水器，其特征在于，所述的调节 机构(13)为固定在支架(2)与反射板架(3)上的蜗轮蜗杆。
专利摘要一种太阳能热水器，包括支架、真空管、反射板和水箱，其特征在于，所述的真空管为单支设置的真空吸热管；所述的反射板由若干平面反射镜片构成，平面反射镜片均安装在反射板架上，每片平面反射镜片的两端部均固定设有支撑杆，所述的支撑杆通过活动连接头固定在反射板架上；它还设有平面反射镜片的自动跟踪聚焦装置，所述的自动跟踪聚焦装置包括聚焦连接杆、联动调节杆、减速控制机构和聚焦控制器，以实现自动跟踪调节。本实用新型的反射板设计合理，太阳能利用效率高，升温过程短，加热速度快，以大面积反射板动态跟踪聚焦反射太阳光能作用在同一支玻璃真空吸热管上，将管内的工质在很短时间内加热，再由工质将腔内金属管中的水加热而获得开水。
文档编号F24J2/10GK201021851SQ20072004053
公开日2008年2月13日 申请日期2007年7月4日 优先权日2007年7月4日
发明者朱德良 申请人:朱德良