專利名稱:太陽能開水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱水器,尤其涉及一種具有快速升溫、跟隨陽光調(diào)整位置的太陽能開水器。
背景技術(shù):
市場上現(xiàn)有的太陽能熱水器,其儲(chǔ)水箱同時(shí)也是加熱箱,這種水箱的容量大,升溫慢,水加熱后不用的話溫度會(huì)降低,不能及時(shí)提供熱水,同時(shí)由于水是反復(fù)加熱,而使水質(zhì)發(fā)生變化,無法直接飲用,其應(yīng)用范圍較窄。而且現(xiàn)有太陽能裝置的體積大,各部分排列不緊湊,占地面積過大,造成土地資源的浪費(fèi),同時(shí)其產(chǎn)的熱水僅限在洗浴使用,不能飲用或作為其它的熱源使用,造成了太陽能源的浪費(fèi)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型就是為了解決現(xiàn)有熱水器加熱速度慢,占地面積廣,不能及時(shí)跟隨陽光角度變化,最大限度利用太陽能的問題,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,升溫快,可跟隨陽光角度變化適時(shí)進(jìn)行調(diào)整,提高太陽能利用率等優(yōu)點(diǎn)的太陽能開水器。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案一種太陽能開水器,它包括集熱器、聚光板、主箱體以及底座等,其中集熱器連接冷水管和熱水管,所述主箱體垂直安裝在底座上,主箱體的頂部安裝聚光板;主箱體由按垂直方式安裝的熱水箱和蒸汽箱組成;在所述主箱體上部與聚光板連接處安裝聚光板轉(zhuǎn)向裝置I和轉(zhuǎn)向裝置II;集熱器上還安裝溫控裝置。
所述溫控裝置包括安裝在集熱器中冷熱水混合區(qū)位置的感溫元件以及安裝在冷水管上的電磁閥或溫控閥。
所述集熱器上安裝電加熱元件。
所述冷水管經(jīng)電磁閥或溫控閥與進(jìn)水口連接;所述熱水管經(jīng)三通換位閥后與熱水箱聯(lián)接,而蒸汽則經(jīng)蒸汽管進(jìn)入熱水箱下方的蒸汽箱,在熱水箱的外層為保溫層,保溫層外為裝飾板;熱水箱下側(cè)為出水口,蒸汽箱下側(cè)有排氣口。
所述聚光板的轉(zhuǎn)向裝置I為角度調(diào)整裝置;所述轉(zhuǎn)向裝置II為水平旋轉(zhuǎn)裝置。
所述轉(zhuǎn)向裝置I的結(jié)構(gòu)為聚光板安裝在支架上,支架通過銷軸A與絲杠連接,絲杠下端連接銷軸B,在銷軸A和銷軸B間有渦輪蝸桿I,同時(shí)支架還與在同一水平位置的銷軸C、銷軸C’連接,銷軸B、銷軸C、銷軸C’在平面形成三角形,通過渦輪蝸桿I調(diào)節(jié),可使聚光板一側(cè)以銷軸C、銷軸C’為軸另一側(cè)沿絲杠上升,使聚光板傾斜改變其角度。
轉(zhuǎn)向裝置II結(jié)構(gòu)為銷軸B、銷軸C、銷軸C’的下部安裝在旋轉(zhuǎn)支架(16)上,旋轉(zhuǎn)支架中間為空心軸,它通過渦輪蝸桿II與旋轉(zhuǎn)支架聯(lián)接,渦輪蝸桿II相互咬合,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架圍繞空心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
本實(shí)用新型采用垂直布置的形式,將聚光板、熱水箱、蒸汽箱和底座垂直疊加連接成一個(gè)整體,有效減少了整個(gè)太陽能裝置的占地面積;集熱器上熱水管的出水口高,冷水管的進(jìn)水口低,集熱器在加熱過程中出現(xiàn)低水溫區(qū)、高水溫區(qū),在冷水管的進(jìn)口位置,即冷熱水混合區(qū)安放感溫元件,它可根據(jù)需要設(shè)定工作溫度,當(dāng)集熱器中的水溫高于設(shè)定值時(shí),它產(chǎn)生的信號經(jīng)相關(guān)電路處理后控制冷水管上的電磁閥或溫控閥,使其打開讓冷水進(jìn)入集熱器,部分熱水流出進(jìn)入熱水箱。這樣只要有熱能對集熱器加熱,達(dá)到感溫元件設(shè)定的工作溫度,就會(huì)有一定量的冷水進(jìn)入集熱器,熱水流入熱述箱。這樣就形成了加熱供水循環(huán)。使得水溫升高非常迅速。若設(shè)定的感溫元件工作溫度在100攝氏度以上時(shí),產(chǎn)生的蒸汽會(huì)經(jīng)三通換位閥進(jìn)入蒸汽箱,余汽由排汽孔排出。若是梅雨天氣或其他無陽光的日子,可在集熱器或熱水箱上安裝電加熱元件,同樣可起到陽光照射的作用。在聚光板的下部安裝了角度調(diào)整裝置和水平旋轉(zhuǎn)裝置。角度調(diào)整裝置可使聚光板隨陽光的角度變化,作出一定程度的傾斜,同時(shí)旋轉(zhuǎn)裝置有利于對太陽東西位置變化進(jìn)行聚焦斑點(diǎn)與集熱器對正,可大大提高太陽能的利用率。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積少,使用方便,升溫快,太陽能的利用率高,其產(chǎn)生的熱水可直接飲用,或做為其它的熱源用水。由于高溫蒸汽也被收集起來待用,從而有效提高了太陽能的利用率,可廣泛用于洗浴、日常飲用及其它需要熱源的場所。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為圖1的左視圖;圖3為加熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為轉(zhuǎn)向裝置I和轉(zhuǎn)向裝置II的局部放大圖。
其中,1.集熱器,2.聚光板,3.熱水箱,4.水汽循環(huán)管道,5.蒸汽箱,6.主箱體,7.轉(zhuǎn)向裝置I,8.轉(zhuǎn)向裝置II,9.底座,10.感溫元件,11.電磁閥或溫控閥,12.支架,13A.銷軸A,13B.銷軸B,13C.銷軸C,13C’.銷軸C’,14.絲杠,15.渦輪蝸桿I,16.旋轉(zhuǎn)支架,17.空心軸,18.渦輪蝸桿II,19.進(jìn)水口,20.冷水管,21.熱水管,22.三通換位閥,23.蒸汽管,24.出水口,25.排氣口,26.保溫層。
具體實(shí)施方式
圖1中,底座9在最下部,其上垂直安裝主箱體6和聚光板2。主箱體6由垂直安裝的熱水箱3、蒸汽箱5組成,在主箱體6的頂部與聚光板2間安裝轉(zhuǎn)向裝置I7和轉(zhuǎn)向裝置II8。集熱器1上有熱水管21和冷水管20,在集熱器1中的熱水管21的出水管口在上,冷水管20的出水口在集熱器1下部,冷水管20下部為進(jìn)水口19。集熱器1中冷熱水的混合區(qū)位置安裝感溫元件10,根據(jù)需要設(shè)定其工作溫度。冷水管20與電磁閥或溫控閥11連接,它與感溫元件10共同組成溫控裝置。當(dāng)集熱器1中的熱水達(dá)到設(shè)定的工作溫度后,電磁閥或溫控閥11打開,冷水進(jìn)入集熱器1,熱水進(jìn)入熱水管21,熱水管21上有三通換位閥22,熱水經(jīng)該閥進(jìn)入熱水箱3中;若設(shè)定的溫度在100攝氏度以上時(shí),產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)蒸汽管道23通過三通換位閥22進(jìn)入蒸汽箱5,蒸汽箱5中,多余的蒸汽可從排氣口25排出,熱水可從出水口24流出。冷水管20、熱水管21、蒸汽管23、排水口24、排氣口25共同組成水汽循環(huán)管道4。在熱水箱3的外部有保溫層26。圖3為該太陽能熱水器整個(gè)加熱系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。為保證在梅雨季節(jié)或其它日照時(shí)間不足的地方使用,還可在集熱器1上安裝一個(gè)電加熱元件,對集熱器1中的水加熱,同樣可起到被陽光照射后,加熱的效果。
圖1、圖2、圖4中給出了聚光板2兩轉(zhuǎn)向裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。在圖4中,轉(zhuǎn)向裝置I由絲杠14、支架12、渦輪蝸桿I15以及銷軸A13A、銷軸B13B、銷軸C13C、銷軸C’13C’組成,其中聚光板2下部與支架12連接,支架12通過銷軸A13A與絲杠14連接,絲杠14下端與銷軸B13B連接。在絲杠14的對面同一直線位置的銷軸C13C、銷軸C’13C’,如圖2所示,銷軸B13B與銷軸C13C、銷軸C’13C’構(gòu)成一個(gè)三角形,絲杠14上還有渦輪蝸桿I15,它可以利用絲杠14調(diào)整聚光板2以銷軸C13C、銷軸C’13C’的連線為轉(zhuǎn)軸傾斜,對太陽每天的升角變化進(jìn)行對正。
轉(zhuǎn)向裝置II主要由旋轉(zhuǎn)支架16、空心軸17和渦輪蝸桿II18組成,其中銷軸B13B與銷軸C13C、銷軸C’13C’的下部與旋轉(zhuǎn)支架16連接,旋轉(zhuǎn)支架16的中間為空心軸17,它通過渦輪蝸桿II18與空心軸17聯(lián)接,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架16圍繞空心軸17轉(zhuǎn)動(dòng),從而使聚光板2對太陽的東西位置變化進(jìn)行聚焦斑點(diǎn)與集熱器1對正。
權(quán)利要求1.一種太陽能開水器,它包括集熱器(1)、聚光板(2)、主箱體(6)以及底座(9)等,其中集熱器(1)連接冷水管(20)和熱水管(21),其特征是所述主箱體(6)垂直安裝在底座(9)上,主箱體(6)的頂部安裝聚光板(2);主箱體(6)由按垂直方式安裝的熱水箱(3)和蒸汽箱(5)組成;在所述主箱體(6)上部與聚光板(2)連接處安裝聚光板(2)轉(zhuǎn)向裝置I(7)和轉(zhuǎn)向裝置II(8);集熱器(1)上還安裝溫控裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能開水器,其特征是所述溫控裝置包括安裝在集熱器(1)中冷熱水混合區(qū)位置的感溫元件(10)以及安裝在冷水管(20)上的電磁閥或溫控閥(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能開水器,其特征是所述集熱器(1)上安裝電加熱元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能開水器,其特征是所述冷水管(20)經(jīng)電磁閥或溫控閥(11)與進(jìn)水口(19)連接;所述熱水管(21)經(jīng)三通換位閥(22)后與熱水箱(3)聯(lián)接,而蒸汽則經(jīng)蒸汽管(23)進(jìn)入熱水箱(3)下方的蒸汽箱(5),在熱水箱(3)的外層為保溫層(26),保溫層(26)外為裝飾板;熱水箱(3)下側(cè)為出水口(24),蒸汽箱(5)下側(cè)有排氣口(25)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能開水器,其特征是所述聚光板(2)的轉(zhuǎn)向裝置I(7)為角度調(diào)整裝置;所述轉(zhuǎn)向裝置II(8)為水平旋轉(zhuǎn)裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能開水器,其特征是所述轉(zhuǎn)向裝置I(7)的結(jié)構(gòu)為聚光板(2)安裝在支架(12)上,支架(12)通過銷軸A(13A)與絲杠(14)連接,絲杠(14)下端連接銷軸B(13B),在銷軸A(13A)和銷軸B(13B)間有渦輪蝸桿I(15),同時(shí)支架(12)還與在同一水平位置的銷軸C(13C)、銷軸C’(13C’)連接,銷軸B(13B)、銷軸C(13C)、銷軸C’(13C’)在平面形成三角形,通過渦輪蝸桿I(15)調(diào)節(jié),可使聚光板(2)一側(cè)以銷軸C(13C)、銷軸C’(13C’)為軸另一側(cè)沿絲杠(14)上升,使聚光板(2)傾斜改變其角度。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能開水器,其特征是轉(zhuǎn)向裝II(8)結(jié)構(gòu)為銷軸B(13B)、銷軸C(13C)、銷軸C’(13C’)的下部安裝在旋轉(zhuǎn)支架(16)上,旋轉(zhuǎn)支架(16)中間為空心軸(17),它通過渦輪蝸桿II(18)與旋轉(zhuǎn)支架(16)聯(lián)接,渦輪蝸桿II相互咬合,帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)支架(16)圍繞空心軸(17)轉(zhuǎn)動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種太陽能開水器。它解決了現(xiàn)有熱水器加熱速度慢,占地面積廣,不能及時(shí)跟隨陽光角度的變化,最大限度利用太陽能的問題,提供一種結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,升溫快,可跟隨陽光角度變化適時(shí)進(jìn)行調(diào)整,提高太陽能利用率等優(yōu)點(diǎn),其結(jié)構(gòu)為它包括集熱器、聚光板、主箱體以及底座等,其中集熱器連接冷水管和熱水管,所述主箱體垂直安裝在底座上,主箱體的頂部安裝聚光板;主箱體由按垂直方式安裝的熱水箱和蒸汽箱組成;在所述主箱體上部與聚光板連接處安裝聚光板轉(zhuǎn)向裝置I和轉(zhuǎn)向裝置II;集熱器上還安裝溫控裝置。
文檔編號F24J2/04GK2807136SQ20052008450
公開日2006年8月16日 申請日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
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