自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器。它包括真空管、储水箱，真空管通过输水管与储水箱相连，真空管固定于框架上，框架通过旋转机构连接于基座上，真空管的上部设有聚光凸透镜和太阳能电池板。旋转机构由光敏传感器、编程控制器、步进电机、驱动器、蓄电池构成，步进电机与单片计算机为核心的控制驱动器相联，可相对于基座旋转、摆动。使用光敏传感器感应光的强度，通过编程控制器输出信号，并根据太阳的运动轨迹自动调整框架角度，使真空管始终对着太阳，大大提高了集热效率和集热的时间，而且真空管数量少，降低了成本，并且能自动跟踪太阳的位置，光热转换率高，其有益效果是显而易见的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能热水器
，尤其涉及一种利用透镜集热的太阳能热 水器。
技术介绍
随着社会的不断发展和人们生活水平的不断提高，对资源的需求越来越大而对环 境的影响也越来越明显，因此，节能、环保和新型能源的开发利用越来越受到重视。太阳能 是廉价、清洁的能源，人们在太阳能利用研究方面加大了投入，现在的研究方向主要集中在 太阳能热水器和太阳能发电的开发利用上。太阳能热水器结构简单、使用方便，有一体式、 分体式、壁挂式几种，常见的平板式、真空管太阳能热水器，由于不使用聚光器，因此需要较 多的真空管，其在支架上面将若干根热水管排列起来，热水管上端连通安装有热水桶。该太 阳能热水器，安装时须先选定一个朝南的方位，然后再以一定的倾角固定在地面或屋面上， 让热水管面对太阳，阳光照在热水管上，热水管吸收热量加热其中的水，储存在热水管及其 上方的热水桶中。其存在的不足是由于太阳的位置是不断变化的，每天在变，四季也在变， 导致其受太阳光垂直照射时间短，吸收的阳光热量不集中，光热转换率低，冬季达不到理想 的用水温度，许多家庭不得不在其中加装电加热棒或另外购买电热水器进行弥补，耗电量 大，造成多余的经济支出和对资源的浪费。针对上述问题，有人提出了具体的解决方案，对 原有的太阳能热水器行了改进，如国家知识产权局2010年2月24日公告的由吴东海设计 的专利号为200920096937. 8、名称为“高效太阳能热水器”的技术专利，该产品包括支 架及其上面的若干根热水管，热水管上端连通有热水桶，在热水管的前方装设有凸面光栅 板，凸面光栅板上纵向设有若干与热水管对应的隆起带，在热水管的两侧装设有与凸面光 栅板连接的透光保温板，在热水管的后面装设有反射保温板。这样，凸面光栅板上相当于设 有若干条凸透镜，太阳强光透过其照在热水管上会产生聚焦的光柱，热量集中在热水管上。 另外，热水管后面的反射保温板既起到保温作用，同时对前面阳光的反射照在热水管上，同 样起到对热水管加热的目的。能充分利用太阳能，使热水管得到足够的热量，大大提高了热 效率。其缺点是不能跟踪太阳的位置，光热转换率低，冬季达不到理想的用水温度。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器，它可 以减少真空管数量，降低成本，能自动跟踪太阳的位置，光热转换率高。本技术为实现上述目的所采用的技术方案是一种自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器，包括真空管、储水箱，所述真空管 通过输水管与储水箱相连，其特征在于所述真空管固定于框架上，框架通过旋转机构连接 于基座上，真空管的上部设有聚光凸透镜和太阳能电池板。所述的旋转机构由光敏传感器、编程控制器、步进电机、驱动器、蓄电池构成，步进 电机与单片计算机为核心的控制驱动器相联，可相对于基座旋转、摆动。使用光敏传感器感应光的强度，通过编程控制器输出信号，并根据太阳的运动轨迹自动调整框架角度，使真 空管始终对着太阳，大大提高了集热效率和集热的时间，光控旋转机构左右可以在270°范 围内、上下120°范围内自动调整角度对准太阳，从而长时间高效吸收更多的太阳能。电源 由蓄电池供给，而蓄电池的充电由太阳能电池板供给，实现自给自足，不额外浪费的电力能 源，节能环保。结构紧凑大大缩小了热水器的体积，热效率是现有技术热水器的5倍。而且 真空管数量少，降低了成本，并且能自动跟踪太阳的位置，光热转换率高，其有益效果是显 而易见的。附图说明附图为本技术自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器的结构示意图。图中1-光敏传感器，2-聚光凸透镜，3-太阳能电池板，4-框架，5-旋转机构， 6-基座，7-蓄电池，8-输水管，9-真空管。具体实施方式附图为本技术自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器的一种具体实施方 式的示意图，它包括真空管9、储水箱，真空管9通过输水管8与储水箱相连，真空管9固定 于框架4上，框架4通过旋转机构5连接于基座6上，真空管9的上部设有聚光凸透镜2和 太阳能电池板3。权利要求一种自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器，包括真空管、储水箱，所述真空管通过输水管与储水箱相连，其特征在于所述真空管固定于框架上，框架通过旋转机构连接于基座上，真空管的上部设有聚光凸透镜和太阳能电池板。2.根据权利要求1所述的自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器，其特征在于所 述的旋转机构由光敏传感器、编程控制器、步进电机、驱动器、蓄电池构成，步进电机与单片 计算机为核心的控制驱动器相联，可相对于基座旋转、摆动。专利摘要本技术公开了一种自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器。它包括真空管、储水箱，真空管通过输水管与储水箱相连，真空管固定于框架上，框架通过旋转机构连接于基座上，真空管的上部设有聚光凸透镜和太阳能电池板。旋转机构由光敏传感器、编程控制器、步进电机、驱动器、蓄电池构成，步进电机与单片计算机为核心的控制驱动器相联，可相对于基座旋转、摆动。使用光敏传感器感应光的强度，通过编程控制器输出信号，并根据太阳的运动轨迹自动调整框架角度，使真空管始终对着太阳，大大提高了集热效率和集热的时间，而且真空管数量少，降低了成本，并且能自动跟踪太阳的位置，光热转换率高，其有益效果是显而易见的。文档编号F24J2/05GK201615629SQ20102012443公开日2010年10月27日 申请日期2010年3月8日 优先权日2010年3月8日专利技术者马珂 申请人:马珂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动光源感应透镜聚光高效太阳能热水器，包括真空管、储水箱，所述真空管通过输水管与储水箱相连，其特征在于：所述真空管固定于框架上，框架通过旋转机构连接于基座上，真空管的上部设有聚光凸透镜和太阳能电池板。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马珂，
申请(专利权)人：马珂，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]