[实用新型]自动跟踪太阳能热水器

说明书

本实用新型所述的自动跟踪太阳能热水器，属太阳能利用技术领域，具体涉及到一种阳光控制机电自动跟踪太阳能热水器。

太阳能作为一种廉价且易开发利用的能源，各国竞相开发利用，仅国内太阳能开发利用的技术项目颇多，太阳能热水器也不例外。例如中国专利CN2069987U（申请号90208939.0）“高效全年用太阳能热水器”，该专利的优点是集热器和蓄水箱集于一体并在它们周围填加保温材料（其中集热器受光面也加有透明保温材料）可在温度低于－10℃环境中（如中国北方之冬季）使用，不足之处在于集热器受光面不能跟踪太阳。如果受光面能跟踪太阳，其光热转换效率还会提高。还有CN2036644U（申请号88208906.4）“简易自动跟踪太阳能热水器”和CN85202627U“机械式太阳能热水器群体跟踪机构”，前者利用一重锤势能作用于简易液压机构自动跟踪太阳，后者用重锤势能作用单摆，摆杆拨动棘轮带动几组变速齿轮，传动集热器群体跟踪太阳。二者的不足之处是：其一跟踪完后，每天须手动还原复位，若系统建在高楼顶部，遇风雨冰雪天气如何爬上楼顶去复位，故给使用带来不便；其二，跟踪系重力作用，非阳光本身控制，遇阴雨天、忽晴忽阴天及夏日长、冬日短情况，跟踪运行和太阳运行两者会出现不协调，得不到跟踪的良好效果。

综上所述，各个技术应采其长，避其短。所以本发明的目的是向社会提供有较高热效率和较长使用期的太阳能热水器。为实现发明目的，其措施是热水器填加保温材料并通过一套机电系统阳光控制集热器自动跟踪（还原复位自动逆向操作即可），可充分利用不同季节的阳光，提高光热转换效率，还可扩大在冬季中国北方的使用范围。

本实用新型所述的自动跟踪太阳能热水器的技术方案是：该热水器由集热器部分和热储水系统以及它们周围填加的保温材料，还有阳光控制自动跟踪系统组装而成。集热器部分包括集热板和集热水管。平板式或瓦楞板式集热板下连着上端相互通连、下端也相互通连的排管组成的集热水管或者是平板式或瓦楞板式集热板作管壁组成一体的板管式热水管构成。在集热板受光面还可涂上涂料，以提高阳光吸收率。热储水系统由集热水管的上端和下端分别与储水箱通连构成加热水循环系统，该系统设置有进水管出水管，进水管设在集热水管的下端部或储水箱下部，出水管设在集热水管上端部或储水箱上部。所述的阳光自动跟踪系统包括一个受阳光控制工作的跟踪电子电路及受该电路控制工作的电机，与电机配套的一套变速和传动机构，该机构与受其控动的一个或若干个排列的集热器底面连接。

如上所述技术方案，该自动跟踪太阳能热水器，它的集热水管和储水箱可以两者构成一整体或分装设置，它们周围填加的保温材料，包括在集热器受光面上透光良好的保温材料，如透明塑料蜂窝体等材料。在进水管上可设置浮子或浮球式进水阀。该进水阀通常安装在储水箱中，这种进水阀具有取用水时自动进水，水满箱时自动关闭功能。跟踪电子电路由光控信号输入电路、控制电路、驱动电路顺次功能连接构成。光控信号输入的电路由光电元件等构成，如光敏二极管或三极管。控制电路包括电压比较、开关电路、延时控制等，主要由两只光敏三极管、开关二极管、三极管、充放电容C及偏置电阻等功能连接构成。驱动电路由开关管、继电器组件等构成。控制跟踪和还原复位的一对触点开关分别设置在集热器跟踪行程的两极端上，这时开关控制跟踪过程日日复始且自动启止。与电机配套的一套变速机构由若干对变速齿轮或若干对变速皮带轮及皮带、或蜗轮蜗杆以及上述三者的混装结构顺次装在机架上构成。配套的一套传动机构由传动绳或索及它系统的绞辘、穿过的滑轮组、连结的集热器以及装置它们的机架组装而成。变速机构的最后一个变速轮（如皮带轮或齿轮）与传动机构系绕绳或索的绞辘同轴固连一起。变速机构的变速比可由使用电机的转速、若干对变速轮变速总比及集热板自东向西旋转180°之时间要求而计算设计。