專利名稱：自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽能熱水器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種利用透鏡集熱的太陽能熱 水器。
背景技術(shù)：
隨著社會的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，對資源的需求越來越大而對環(huán) 境的影響也越來越明顯，因此，節(jié)能、環(huán)保和新型能源的開發(fā)利用越來越受到重視。太陽能 是廉價、清潔的能源，人們在太陽能利用研究方面加大了投入，現(xiàn)在的研究方向主要集中在 太陽能熱水器和太陽能發(fā)電的開發(fā)利用上。太陽能熱水器結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，有一體式、 分體式、壁掛式幾種，常見的平板式、真空管太陽能熱水器，由于不使用聚光器，因此需要較 多的真空管，其在支架上面將若干根熱水管排列起來，熱水管上端連通安裝有熱水桶。該太 陽能熱水器，安裝時須先選定一個朝南的方位，然后再以一定的傾角固定在地面或屋面上， 讓熱水管面對太陽，陽光照在熱水管上，熱水管吸收熱量加熱其中的水，儲存在熱水管及其 上方的熱水桶中。其存在的不足是由于太陽的位置是不斷變化的，每天在變，四季也在變， 導(dǎo)致其受太陽光垂直照射時間短，吸收的陽光熱量不集中，光熱轉(zhuǎn)換率低，冬季達(dá)不到理想 的用水溫度，許多家庭不得不在其中加裝電加熱棒或另外購買電熱水器進(jìn)行彌補(bǔ)，耗電量 大，造成多余的經(jīng)濟(jì)支出和對資源的浪費(fèi)。針對上述問題，有人提出了具體的解決方案，對 原有的太陽能熱水器行了改進(jìn)，如國家知識產(chǎn)權(quán)局2010年2月24日公告的由吳東海設(shè)計(jì) 的專利號為200920096937. 8、名稱為“高效太陽能熱水器”的實(shí)用新型專利，該產(chǎn)品包括支 架及其上面的若干根熱水管，熱水管上端連通有熱水桶，在熱水管的前方裝設(shè)有凸面光柵 板，凸面光柵板上縱向設(shè)有若干與熱水管對應(yīng)的隆起帶，在熱水管的兩側(cè)裝設(shè)有與凸面光 柵板連接的透光保溫板，在熱水管的后面裝設(shè)有反射保溫板。這樣，凸面光柵板上相當(dāng)于設(shè) 有若干條凸透鏡，太陽強(qiáng)光透過其照在熱水管上會產(chǎn)生聚焦的光柱，熱量集中在熱水管上。 另外，熱水管后面的反射保溫板既起到保溫作用，同時對前面陽光的反射照在熱水管上，同 樣起到對熱水管加熱的目的。能充分利用太陽能，使熱水管得到足夠的熱量，大大提高了熱 效率。其缺點(diǎn)是不能跟蹤太陽的位置，光熱轉(zhuǎn)換率低，冬季達(dá)不到理想的用水溫度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器，它可 以減少真空管數(shù)量，降低成本，能自動跟蹤太陽的位置，光熱轉(zhuǎn)換率高。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是一種自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器，包括真空管、儲水箱，所述真空管 通過輸水管與儲水箱相連，其特征在于所述真空管固定于框架上，框架通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接 于基座上，真空管的上部設(shè)有聚光凸透鏡和太陽能電池板。所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由光敏傳感器、編程控制器、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動器、蓄電池構(gòu)成，步進(jìn) 電機(jī)與單片計(jì)算機(jī)為核心的控制驅(qū)動器相聯(lián)，可相對于基座旋轉(zhuǎn)、擺動。使用光敏傳感器感應(yīng)光的強(qiáng)度，通過編程控制器輸出信號，并根據(jù)太陽的運(yùn)動軌跡自動調(diào)整框架角度，使真 空管始終對著太陽，大大提高了集熱效率和集熱的時間，光控旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)左右可以在270°范 圍內(nèi)、上下120°范圍內(nèi)自動調(diào)整角度對準(zhǔn)太陽，從而長時間高效吸收更多的太陽能。電源 由蓄電池供給，而蓄電池的充電由太陽能電池板供給，實(shí)現(xiàn)自給自足，不額外浪費(fèi)的電力能 源，節(jié)能環(huán)保。結(jié)構(gòu)緊湊大大縮小了熱水器的體積，熱效率是現(xiàn)有技術(shù)熱水器的5倍。而且 真空管數(shù)量少，降低了成本，并且能自動跟蹤太陽的位置，光熱轉(zhuǎn)換率高，其有益效果是顯 而易見的。

附圖為本實(shí)用新型自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-光敏傳感器，2-聚光凸透鏡，3-太陽能電池板，4-框架，5-旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)， 6-基座，7-蓄電池，8-輸水管，9-真空管。
具體實(shí)施方式附圖為本實(shí)用新型自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器的一種具體實(shí)施方 式的示意圖，它包括真空管9、儲水箱，真空管9通過輸水管8與儲水箱相連，真空管9固定 于框架4上，框架4通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)5連接于基座6上，真空管9的上部設(shè)有聚光凸透鏡2和 太陽能電池板3。
權(quán)利要求一種自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器，包括真空管、儲水箱，所述真空管通過輸水管與儲水箱相連，其特征在于所述真空管固定于框架上，框架通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接于基座上，真空管的上部設(shè)有聚光凸透鏡和太陽能電池板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器，其特征在于所 述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由光敏傳感器、編程控制器、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動器、蓄電池構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)與單片 計(jì)算機(jī)為核心的控制驅(qū)動器相聯(lián)，可相對于基座旋轉(zhuǎn)、擺動。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種自動光源感應(yīng)透鏡聚光高效太陽能熱水器。它包括真空管、儲水箱，真空管通過輸水管與儲水箱相連，真空管固定于框架上，框架通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接于基座上，真空管的上部設(shè)有聚光凸透鏡和太陽能電池板。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由光敏傳感器、編程控制器、步進(jìn)電機(jī)、驅(qū)動器、蓄電池構(gòu)成，步進(jìn)電機(jī)與單片計(jì)算機(jī)為核心的控制驅(qū)動器相聯(lián)，可相對于基座旋轉(zhuǎn)、擺動。使用光敏傳感器感應(yīng)光的強(qiáng)度，通過編程控制器輸出信號，并根據(jù)太陽的運(yùn)動軌跡自動調(diào)整框架角度，使真空管始終對著太陽，大大提高了集熱效率和集熱的時間，而且真空管數(shù)量少，降低了成本，并且能自動跟蹤太陽的位置，光熱轉(zhuǎn)換率高，其有益效果是顯而易見的。
文檔編號F24J2/05GK201615629SQ20102012443
公開日2010年10月27日 申請日期2010年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月8日
發(fā)明者馬珂 申請人:馬珂