一种高效取暖用太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效取暖用太阳能热水器，包括方向调整装置、角度调整装置和热水装置；方向调整装置包括固定在地面上的立柱、固定在地面上的底座、放置在底座上的圆球、放置在圆球上的基座、垂直固定安装在基座上的伺服电机。角度调整装置包括与基座铰接的固定架、与基座铰接的转动底座、设在转动底座上的调整伺服电机、设在调整伺服电机输出轴上的调整丝杠和一端与基座铰接的连杆。本实用新型专利技术特别增加了调整装置，调整方便，能够改变水箱的朝向和倾斜角度，实现对太阳能的高效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种高效取暖用太阳能热水器
本技术涉及太阳能热水器领域，具体涉及一种高效取暖用太阳能热水器。
技术介绍
太阳能，是指太阳的热辐射能（参见热能传播的三种方式:辐射），主要表现就是常说的太阳光线。在现代一般用作发电或者为热水器提供能源。自地球上生命诞生以来，就主要以太阳提供的热辐射能生存，而自古人类也懂得以阳光晒干物件，并作为制作食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。在化石燃料日趋减少的情况下，太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。太阳能的利用有光热转换和光电转换两种方式，太阳能发电是一种新兴的可再生能源。对太阳能利用最为具体的表现就是太阳能热水器。太阳能热水器利用太阳能对水进行加热，使用方便，能耗低，是一种绿色环保的加热器。但是在使用的过程中发现，太阳的位置始终处于变化中，但太阳能热水器在安装完成后就无法再移动，无法实现对太阳能的有效利用。尤其是在阴天或者冬季，太阳能热水器还需要采用电加热作为辅助加热才能够满足使用。
技术实现思路
本技术旨在提供一种能量利用率更高的高效取暖用太阳能热水器。本技术采用如下技术方案：一种高效取暖用太阳能热水器，包括方向调整装置、角度调整装置和热水装置；所述方向调整装置包括固定在地面上的立柱、固定在地面上的底座、放置在底座上的圆球、放置在圆球上的基座、垂直固定安装在基座上的伺服电机；所述底座围绕立柱的轴线圆形阵列；所述伺服电机的输出轴与立柱的自由端连接；所述角度调整装置包括与基座铰接的固定架、与基座铰接的转动底座、设在转动底座上的调整伺服电机、设在调整伺服电机输出轴上的调整丝杠和一端与基座铰接的连杆；所述调整丝杠与连杆螺纹连接；所述热水装置包括设在固定架内部的水箱、均布在固定架上表面上的凸透镜。作为进一步的解决方案：所述连杆的数量为两根。作为进一步的解决方案：所述固定架的上表面上固定有辅助支架；所述辅助支架上均布有主凸透镜。作为进一步的解决方案：所述凸透镜均布在辅助支架在固定架上表面上投影区域以外的部分。作为进一步的解决方案：所述固定架的内侧面上设有反光镜A。作为进一步的解决方案：所述固定架的底面上设有反光镜B。作为进一步的解决方案：所述固定架的底面和侧面上均设有保温板。作为进一步的解决方案：所述水箱上设有上循环水口和下循环水口。本技术产生的积极效果如下：本技术能够根据太阳的角度调整固定架的朝向与角度，实现对太阳能的最大化利用。一天中，太阳在天上的位置随时在变化，进行水平调整时，伺服电机转动，带动底座转动，实现水平位置的改变；进行垂直调整时，调整伺服电机转动，带动调整丝杠转动，调整丝杠位于连杆内的部分的长度改变，实现垂直位置的调整。通过上述两种调整方式，能够使凸透镜和主凸透镜始终位于阳光的照射下，实现对太阳能的最大化利用。本技术对太阳能的利用率更高。传统的太阳能热水器对水箱加热时是单面加热。本技术对水箱加热时主凸透镜汇聚的阳光照射在水箱的正面，凸透镜汇聚的阳光经过反光镜A和反光镜B的反射后照射在水箱的背面。也就是说在加热过程中，水箱的正面和背面均受热，不但能够有效提高太阳能的利用率，还能够缩短加热时间，提高加热效率。附图说明图1为本技术的结构示意图；其中：11立柱、12底座、13圆球、14基座、15伺服电机、21固定架、22转动底座、23调整伺服电机、24调整丝杠、25连杆、31水箱、32凸透镜、41辅助支架、42主凸透镜、5反光镜A、6反光镜B、7保温板、81上循环水口、82下循环水口。具体实施方式下面结合图1来对本技术进行进一步说明。本技术采用如下技术方案：一种高效取暖用太阳能热水器，包括方向调整装置、角度调整装置和热水装置；所述方向调整装置包括固定在地面上的立柱11、固定在地面上的底座12、放置在底座12上的圆球13、放置在圆球13上的基座14、垂直固定安装在基座14上的伺服电机15；所述底座12围绕立柱11的轴线圆形阵列；所述伺服电机15的输出轴与立柱11的自由端连接；所述角度调整装置包括与基座14铰接的固定架21、与基座14铰接的转动底座22、设在转动底座22上的调整伺服电机23、设在调整伺服电机23输出轴上的调整丝杠24和一端与基座14铰接的连杆25；所述调整丝杠24与连杆25螺纹连接；所述热水装置包括设在固定架21内部的水箱31、均布在固定架21上表面上的凸透镜32。作为进一步的解决方案：所述连杆25的数量为两根。作为进一步的解决方案：所述固定架21的上表面上固定有辅助支架41；所述辅助支架41上均布有主凸透镜42。作为进一步的解决方案：所述凸透镜32均布在辅助支架41在固定架21上表面上投影区域以外的部分。作为进一步的解决方案：所述固定架21的内侧面上设有反光镜A5。作为进一步的解决方案：所述固定架21的底面上设有反光镜B6。作为进一步的解决方案：所述固定架21的底面和侧面上均设有保温板7。作为进一步的解决方案：所述水箱31上设有上循环水口81和下循环水口82。下面结合实际的工作过程来对本技术进行进一步说明。本技术安装在屋顶上。安装时，首先将立柱11固定在屋顶上，然后以立柱11为中心，将底座12均匀的固定到屋顶上。接着将圆球13放到底座12上的半圆槽内，此时圆球13的一半位于底座12内，另一半露在外面。然后将基座14放置在圆球13上，将伺服电机15垂直安装在基座14上，将伺服电机15的输出轴与立柱11连接，然后将其余各部分顺序安装在基座14上，就完成了全部的安装工作。使用之前，通过上循环水口81将凉水注入到水箱31内。太阳升起来后，照射到凸透镜32和主凸透镜42上，二者将阳光汇集后，照射到水箱31上。其中，主凸透镜42汇集的阳光照射在水箱31的上表面上，凸透镜32汇集的阳光照射到反光镜A5和反光镜B6上，经过反射后照射到水箱31的下表面上。二者共同作用，将水箱31中的水加热。热水通过下循环水口82流出，同时上循环水口81内注入凉水，保持水箱31内始终有水。太阳位置随着时间改变，水箱31的位置和倾斜角度也随之改变。具体的改变过程为：伺服电机15的输出轴与立柱11连接，当伺服电机15转动时，其输出轴相对于立柱11不动，伺服电机15的机身转动，机身与基座14连接，基座14也就随之开始转动，实现水平方向上的转动。基座14转动时，底座12内的圆球13也随之转动，其目的是降低基座14转动时的阻力。这种结构简单耐用，可以向任意方向转动，和轴承相比，造价更低，也更耐用，能够降低制造成本。进行竖直方向上的调整时，调整伺服电机23转动，带动调整丝杠24转动。调整丝杠24与连杆25螺纹连接，转动时，调整丝杠24位于连杆25内部分的长度增加或减少，固定架21转动，与基座14的夹角随之改变，实现竖直方向上的调整。通过上述两种调整方式的结合，能够使阳光尽可能的垂直照射在凸透镜32和主凸透镜42上，因为只有当阳光垂直照射在凸透镜32和主凸透镜42上时，二者才能够尽可能的将阳光汇集到一个点上，实现对阳光的最大化利用。主凸透镜42的下方没有凸透镜32，是因为位于主凸透镜42下方的凸透镜32会将主凸透镜42汇聚的阳光打散，影响其工作效率。水箱31位于固定架21的内部，在固定架21的四个侧面和底面上增设保温板7，能够降低水箱3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效取暖用太阳能热水器，其特征在于：包括方向调整装置、角度调整装置和热水装置；所述方向调整装置包括固定在地面上的立柱（11）、固定在地面上的底座（12）、放置在底座（12）上的圆球（13）、放置在圆球（13）上的基座（14）、垂直固定安装在基座（14）上的伺服电机（15）；所述底座（12）围绕立柱（11）的轴线圆形阵列；所述伺服电机（15）的输出轴与立柱（11）的自由端连接；所述角度调整装置包括与基座（14）铰接的固定架（21）、与基座（14）铰接的转动底座（22）、设在转动底座（22）上的调整伺服电机（23）、设在调整伺服电机（23）输出轴上的调整丝杠（24）和一端与基座（14）铰接的连杆（25）；所述调整丝杠（24）与连杆（25）螺纹连接；所述热水装置包括设在固定架（21）内部的水箱（31）、均布在固定架（21）上表面上的凸透镜（32）。

【技术特征摘要】
1.一种高效取暖用太阳能热水器，其特征在于：包括方向调整装置、角度调整装置和热水装置；所述方向调整装置包括固定在地面上的立柱（11）、固定在地面上的底座（12）、放置在底座（12）上的圆球（13）、放置在圆球（13）上的基座（14）、垂直固定安装在基座（14）上的伺服电机（15）；所述底座（12）围绕立柱（11）的轴线圆形阵列；所述伺服电机（15）的输出轴与立柱（11）的自由端连接；所述角度调整装置包括与基座（14）铰接的固定架（21）、与基座（14）铰接的转动底座（22）、设在转动底座（22）上的调整伺服电机（23）、设在调整伺服电机（23）输出轴上的调整丝杠（24）和一端与基座（14）铰接的连杆（25）；所述调整丝杠（24）与连杆（25）螺纹连接；所述热水装置包括设在固定架（21）内部的水箱（31）、均布在固定架（21）上表面上的凸透镜（32）。2.根据权利要求1所述的一种高效取暖用太阳能热水器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明哲，
申请(专利权)人：王明哲，
类型：新型
国别省市：河北,13