一种角度可调的太阳能热水器的制作方法

1.本实用新型涉及太阳能热水器领域，特别是一种角度可调的太阳能热水器。


背景技术：

2.太阳能热水器是通过太阳光来加热水，以满足人们使用热水的需求，太阳能热水器能够节约电费和燃气费。目前市场上以真空管式太阳能热水器为主，真空管式太阳能热水器主要由水箱、集热管和安装架及其相关附件组成；该热水器主要是利用集热管来吸收太阳能，然后加热水箱中的水；集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水箱中的水和集热管中的水产生微循环进而使水箱中的水加热。
3.现有的真空管式太阳能热水器，太阳能利用效率低；如图1所示，现有的真空管式太阳能热水器其水箱1固定设置在安装架3的顶部，集热管组2倾斜设置，集热管组2的下端固定设在安装架3上，集热管组2上端与水箱1的侧面连通；由于集热管组2的倾斜角度固定，随着太阳的移动，太阳光不能一直充分照射在集热管的正面，导致太阳光的利用效率低下，水加热效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种角度可调的太阳能热水器，该热水器集热管的角度可调，能够使太阳光垂直照射在集热管的正面，保证太阳光的利用效率。
5.本实用新型采用的技术方案如下：
6.一种角度可调的太阳能热水器，它包括水箱、集热管组、安装架、太阳光角度传感器、控制器和角度调节装置；
7.所述水箱的侧面与集热管组的一端相连；所述水箱转动设置在安装架的顶部；所述集热管组的正面设置有太阳光角度传感器；所述角度调节装置设置在安装架上并与集热管组相连，所述角度调节装置用于带动集热管组上下摆动，使水箱在安装架的顶部转动；
8.所述太阳光角度传感器和角度调节装置连接受控于控制器。
9.进一步的，所述角度调节装置包括支撑板和气缸；所述支撑板设置在集热管组的背面，所述气缸一端与支撑板铰接，另一端与安装架铰接；所述气缸连接受控于控制器。
10.进一步的，所述集热管组包括若干根集热管，所述集热管平行等间隔设置，且位于同一平面内；每根集热管的一端均与水箱侧面相连；所述支撑板的正面开设有若干集热管卡槽，所述集热管嵌入集热管卡槽内；所述支撑板的背面与气缸的一端铰接。
11.进一步的，所述集热管卡槽的数量与集热管的数量相等；且相邻两集热管卡槽间的间距与相邻两集热管间的间距相等。
12.进一步的，所述安装架下方设置有水平转动装置，所述水平转动装置用于带动安装架水平转动。
13.进一步的，所述水平转动装置包括位于安装架底部的驱动箱；所述驱动箱内设置
有驱动电机，所述驱动电机与安装架底部相连，所述驱动电机用于带动安装架在驱动箱上水平转动；所述驱动电机连接受控于控制器。
14.进一步的，所述控制器设置在驱动箱内，所述驱动箱内还设置有蓄电池，所述蓄电池为控制器、驱动电机和太阳光角度传感器供电。
15.进一步的，所述支撑板的正面设置有太阳能电池板，所述太阳能电池板与蓄电池相连，为蓄电池充电。
16.进一步的，所述支撑板的正面设置有若干个太阳能电池板，所述太阳能电池板位于相邻两集热管之间。
17.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型的太阳能热水器，具有太阳跟踪功能，集热管组能够跟随太阳的移动而进行角度调节，能够保证太阳光能时刻照射在集热管的正面，提高了太阳光的利用效率和热水的加热效率。
附图说明
19.图1 为现有技术结构图；
20.图2 为本实用新型的侧面结构图；
21.图3 为本实用新型的正面结构图；
22.图4 为支撑板上开设集热管卡槽的结构图。
具体实施方式
23.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
24.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
26.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.如图2-4所示，本实用新型公开了一种角度可调的太阳能热水器，它包括水箱1、集热管组2、安装架3、太阳光角度传感器8、控制器和角度调节装置；
30.所述水箱1的侧面与集热管组2的一端相连；所述水箱1转动设置在安装架3的顶部；所述集热管组2的正面设置有太阳光角度传感器8；所述角度调节装置设置在安装架3上并与集热管组2相连，所述角度调节装置用于带动集热管组2上下摆动，使水箱1在安装架3的顶部转动；
31.所述太阳光角度传感器8和角度调节装置连接受控于控制器。
32.由于上述结构，太阳光角度传感器8实时检测太阳光的角度并将检测到的角度值发送给控制器，控制器根据检测到的角度值控制角度调节装置动作，调节集热管组2的倾斜角度，使太阳光能够时刻垂直的照射在集热管组2的正面，保证太阳光的利用效率；本实用新型的太阳能热水器，具有太阳跟踪功能，能够保证太阳光能时刻照射在集热管10的正面，提高了太阳光的利用效率和热水的加热效率。
33.所述角度调节装置包括支撑板4和气缸5；所述支撑板4固定设置在集热管组2的背面，用于支撑固定集热管组2，所述气缸5一端与支撑板4铰接，另一端与安装架3铰接；所述气缸5连接受控于控制器。
34.由于上述结构，通过控制器控制气缸5的伸缩量，能够使集热管组2上下翻转，进而方便跟随太阳移动。
35.所述集热管组2包括若干根集热管10，所述集热管10平行等间隔设置，且位于同一平面内；每根集热管10的一端均与水箱1侧面相连；所述支撑板4的正面开设有若干集热管卡槽11，所述集热管10嵌入集热管卡槽11内；所述支撑板4的背面与气缸5的一端铰接；所述集热管卡槽11的数量与集热管10的数量相等；且相邻两集热管卡槽11间的间距与相邻两集热管10间的间距相等。
36.在上述结构中，支撑板4上开设集热管卡槽11，用于固定支撑集热管10，同时支撑板也为气缸5提供连接处。所述太阳光角度传感器8可以直接固定安装在集热管10上，如图3所示。
37.进一步的，所述安装架3下方设置有水平转动装置，所述水平转动装置用于带动安装架3水平转动。
38.正午时，太阳位于正上方，集热管组2在气缸5的推动下，达到水平位置；下午时，太阳则会位于整个热水器的背面；为了保证下午时太阳光也能够垂直照射在集热管组2正面，则水平转动装置带动安装架3水平转动180
°
，使集热管组2的正面仍然能够被太阳光垂直照射，保证热水的加热效率。
39.所述水平转动装置包括位于安装架3底部的驱动箱6；所述驱动箱6内设置有驱动电机7，所述驱动电机7与安装架3底部相连，所述驱动电机7用于带动安装架3在驱动箱6上水平转动；所述驱动电机7连接受控于控制器。
40.所述控制器设置在驱动箱6内，所述驱动箱内还设置有蓄电池，所述蓄电池为控制器、驱动电机7和太阳光角度传感器8供电。
41.所述支撑板4的正面设置有太阳能电池板9，所述太阳能电池板9与蓄电池相连，为蓄电池充电。由于太阳能电池板9的存在，在利用太阳能加热水时，还能利用太阳能来充电，进一步的提高了太阳能的利用效率。
42.所述支撑板4的正面设置有若干个太阳能电池板9，所述太阳能电池板9位于相邻两集热管10之间。太阳能电池板9位于相邻两集热管10之间，能够充分利用支撑板4的空间。
43.本实用新型的工作原理如下：
44.太阳光角度传感器8实时检测太阳光的角度并将检测到的角度值发送给控制器，控制器根据检测到的角度值控制角度调节装置动作，调节集热管组2的倾斜角度，使太阳光能够时刻垂直的照射在集热管组2的正面，保证太阳光的利用效率；随着太阳的移动，早上至中午时，控制器控制气缸5伸长，使集热管组2逐步向上翻转，直至水平为止；当集热管组2水平后，控制器控制水平转动装置带动安装架3水平转动180
°
，使集热管组2下午时，也能被太阳光充分照射；中午至下午时，控制器控制气缸5收缩，使集热管组2逐步向下翻转。当太阳落山，检测不到太阳光后，控制器控制水平转动装置带动安装架3再水平转动180
°
复位，为第二天的使用做准备。
45.本实用新型的太阳能热水器，具有太阳跟踪功能，能够保证太阳光能时刻照射在集热管10的正面，提高了太阳光的利用效率和热水的加热效率。
46.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。