[發明專利]一種自動追蹤太陽的太陽能熱水器

無效

• 申請號: 200910182428.1
• 申請日: 2009-09-14
• 公開（公告）號: CN102022846A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 王歡營
• 申請（專利權）人: 王歡營
• 主分類號: F24J2/38
• 分類號: F24J2/38;F24J2/54;F24J2/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種太陽能熱水器，特別是一種自動追蹤太陽的太陽能熱水器，屬于家電或家庭用品技術領域。

背景技術

太陽能熱水器是一種環保節能的產品，正受到越來越多的用戶喜愛與推崇，但是，目前太陽能熱水器在結構上基本上是固定安裝的結構形式，而太陽在每天的不同時刻，其光線照射的方向是隨時間的改變而改變的，所以，這種固定安裝結構的太陽能熱水器，就不能達到充分利用太陽能量的效果，降低了太陽能熱水器的使用效果；為了克服固定安裝結構的太陽能熱水器不能充分利用陽光的缺陷，目前，出現了一種自動跟隨太陽的太陽能熱水器，但是，這種自動跟蹤太陽能熱水器，采用的原理是利用一種追蹤光源的光傳感器控制相應的機械傳動系統的方法，實現對太陽的追蹤；這種的太陽追蹤系統雖然自動化程度較高，但是，存在結構復雜，故障率較高的缺陷，尤其是較高的價格，限制了其推廣應用。

發明內容

本發明的目的在于；提供一種自動追蹤太陽的太陽能熱水器，克服現有的固定結構的太陽能熱水器不能充分利用陽光的缺陷，同時，也是為了克服現有的光電傳感器式的太陽追蹤熱水器所存在的，結構復雜、故障率較高、價格較高、不利推廣應用的缺陷。

本發明實現上述目的所采用的技術方案是：將太陽能熱水器通過支架安裝固定在轉動平臺上面，將驅動軸安裝固定在轉動平臺的中心部位，將大同步帶輪與驅動軸安裝固定在一起，將小同步帶輪與步進電機的輸出軸安裝固定，同步帶分別與小同步帶輪以及大同步帶輪組成傳動關系，將PLC可編程序控制器的相應接口用電纜分別與步進電機、控制開關光敏傳感器相連；PLC可編程序控制器，所輸入的程序按照下述模式編制：將一年的時間均分為適當的時間段，比如每月為一時間段，由于每一時間段的太陽日出與日落的時間相近，所以，按照每一時間段的太陽平均日出與日落的時間，控制步進電機的旋轉，使太陽能熱水器大致對準日照光線的方向，PLC可編程序控制器循環執行不同時間段的程序，就實現太陽能熱水器近似地追蹤太陽的目的，上述的時間段劃分越多，其追蹤太陽的精度越高，光敏傳感器通過感受光亮的強弱，與PLC可編程序控制器的內部計時器一起綜合判斷當前處于夜晚還是陰雨天氣，若處于夜晚則輸出控制信號，通過PLC可編程序控制器使步進電機停止工作，若處于白天，且處于陰雨天氣，通用輸出控制信號，通過PLC可編程序控制器使步進電機停止工作，在天氣正常后，PLC可編程序控制器按照時間的連續性，繼續執行當前應該執行的程序，保證太陽能熱水器處于正確的位置，為了方便用戶，產品在出廠前將相應的程序固化在PLC可編程序控制器中。

有益效果：本發明由于通過PLC可編程序控制器的方式，控制太陽能熱水器自動追蹤太陽，又由于PLC可編程序控制器具有功能模塊化的結構，目前該項技術成熟可靠，所以，本發明能實現自動追蹤太陽的目的，克服現有的固定結構的太陽能熱水器不能充分利用陽光的缺陷，同時，也克服了現有的光電傳感器式的太陽追蹤熱水器所存在的，結構復雜、故障率較高、價格較高、不利推廣應用的缺陷。

附圖說明

下面結合附圖對本發明的結構作進一步說明。

附圖是本發明的結構原理圖。

圖中所示：1、太陽能熱水器；2、支架；3、轉動平臺；4、大同步帶輪；5、小同步帶輪；6、步進電機；7、PLC可編程序控制器；8、同步帶；9、光敏傳感器。

具體實施方式

將太陽能熱水器(1)通過支架(2)安裝固定在轉動平臺(3)上面，將驅動軸(10)安裝固定在轉動平臺(3)的中心部位，將大同步帶輪(4)與驅動軸(10)安裝固定在一起，將小同步帶輪(5)與步進電機(6)的輸出軸安裝固定，同步帶(8)分別與小同步帶輪(5)以及大同步帶輪(4)組成傳動關系，將PLC可編程序控制器(7)的相應接口用電纜分別與步進電機(6)、控制開關光敏傳感器(9)相連PLC可編程序控制器，所輸入的程序按照下述模式編制：將一年的時間均分為適當的時間段，比如每月為一時間段，由于每一時間段的太陽日出與日落的時間相近，所以，按照每一時間段的太陽平均日出與日落的時間，控制步進電機的旋轉，使太陽能熱水器大致對準日照光線的方向，PLC可編程序控制器循環執行不同時間段的程序，就實現太陽能熱水器近似地追蹤太陽的目的，上述的時間段劃分越多，其追蹤太陽的精度越高，光敏傳感器通過感受光亮的強弱，與PLC可編程序控制器的內部計時器一起綜合判斷當前處于夜晚還是陰雨天氣，若處于夜晚則輸出控制信號，通過PLC可編程序控制器使步進電機停止工作，若處于白天，且處于陰雨天氣，通用輸出控制信號，通過PLC可編程序控制器使步進電機停止工作，在天氣正常后，PLC可編程序控制器按照時間的連續性，繼續執行當前應該執行的程序，保證太陽能熱水器處于正確的位置，為了方便用戶，產品在出廠前將相應的程序固化在PLC可編程序控制器中。