[實用新型]一種太陽能熱水器集熱管自動開合保溫裝置

有效

• 申請號: 201320543102.9
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN203421857U
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 黃翼虎;王新龍;林其安;劉文龍;馬吉祥;李秋陽;何桂華;李鐘紅
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及太陽能熱水器集熱管保溫領域，特別涉及到一種太陽能熱水器集熱管自動開合保溫裝置。

背景技術

????目前市場上銷售的各種品牌的太陽能熱水器，其基礎件均是全玻璃真空集熱管，熱水器的使用效果在很大程度上取決于集熱管的質量和壽命。目前，在平均氣溫相對較高的地區，太陽能熱水器應用很普及，但在氣候相對寒冷的北方地區，尤其在夜間環境溫度有時可達-30℃以下，如果再遇上連續陰、雨、雪天、陽光光照不足，集熱管內水就有可能結冰。對一般太陽能熱水器來說，由于集熱管與水箱連接部位是熱水器保溫的薄弱環節，受環境溫度影響比其它部位大，所以，相對集熱管其它部位先結冰。隨著溫度的持續下降，集熱管其它部位也開始結冰，由于冰和水的密度不一樣，所以結冰時水的體積將不斷膨脹，導致集熱管爆裂。這種現象的發生嚴重地影響了太陽能熱水器在北方地區的應用和推廣。

實用新型內容

針對現有技術的不足之處本實用新型將提供一種太陽能熱水器集熱管自動開合保溫裝置，該裝置能在無光照時自動將集熱管保溫罩關閉從而使集熱管獲得良好的保溫，避免集熱管被凍裂，而在有光照時能自動將集熱管保溫罩打開，從而保證集熱管能及時吸收光能對管中水進行加熱。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

本實用新型的太陽能熱水器集熱管自動開合保溫裝置主要是由驅動電機底座、驅動電機、驅動電機輸出軸、保溫罩載板轉軸、保溫罩載板、集熱管U型保溫罩、太陽能熱水器后密封保溫板、控制器電路組成，所述驅動電機固定在驅動電機底座上，所述驅動電機輸出軸與保溫罩載板轉軸相連，所述保溫罩載板轉軸固定于太陽熱水器支架底端，所述保溫罩載板固定于保溫罩載板轉軸上，所述集熱管U型保溫罩固定于保溫罩載板上，所述太陽能熱水器后密封保溫板密封固定于太陽能熱水器支架后端，所述控制器電路由光敏傳感器、A/D轉換器、單片機、穩壓電源、繼電器組成。

本實用新型與現有技術相比的有益效果是：設備運行時能根據檢測到的光照情況，自動控制打開或關閉太陽能集熱管保溫罩，使得太陽能集熱管在夜間能獲得良好的保溫效果，又不影響太陽能集熱管在白天的正常工作。

附圖說明

圖1為本實用新型主視圖。

圖2為本實用新型后視圖。

圖3為本實用新型控制器方框圖。

圖中：1.驅動電機底座，2.驅動電機，3.驅動電機輸出軸，4.?保溫罩載板轉軸，5.保溫罩載板，6.集熱管U型保溫罩，7太陽能熱水器支架，8太陽能熱水器后密封保溫板。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。

參照附圖1、附圖2和附圖3，一種太陽能熱水器集熱管自動開合保溫裝置主要是由驅動電機底座（1）、驅動電機（2）、驅動電機輸出軸（3）、保溫罩載板轉軸（4）、保溫罩載板（5）、集熱管U型保溫罩（6）、太陽能熱水器支架（7）、太陽能熱水器后密封保溫板（8）、控制器電路組成。

所述驅動電機（1）固定在驅動電機底座（2）上；

所述驅動電機輸出軸（3）與保溫罩載板轉軸（4）相連接；

所述保溫罩載板轉軸（4）固定于太陽熱水器支架（7）底端；

所述保溫罩載板（5）密封固定于保溫罩載板轉軸（4）上；

所述集熱管U型保溫罩（6）固定于保溫罩載板（5）上；

所述太陽能熱水器后密封保溫板（8）密封固定于太陽能熱水器支架（7）后端；

所述控制器電路由光敏傳感器、A/D轉換器、單片機、穩壓電源、繼電器組成，其中光敏傳感器采用的是GL5516型光敏電阻，A/D轉換器采用的是ADC0809型轉換芯片，單片機采用的是STC89C51型單片機，穩壓電源采用的是5V穩壓電源，繼電器采用的是SRD-5VDC-SL-C型繼電器，光敏傳感器通過簡單接口電路與A/D轉換器相連接，A/D轉換器通過接口電路與單片機相連接，單片機輸出端通過簡單接口電路與繼電器相連接，繼電器和驅動電機（1）相連接，5V穩壓電源負責給STC89C51單片機和SRD-5VDC-SL-C繼電器線圈供電。

本實用新型的工作原理和工作過程為：

?????所述光敏傳感器GL5516主要用來感知外界光照強度變化，并將光照強度的變化轉換為模擬電壓信號的變化，在無光照時該模擬電壓信號小于0.2V，在有光照時該模擬電壓信號大于3V小于5V，該變化的模擬電壓信號經A/D轉換器ADC0809進行數模轉換后變成變化的數字信號被送到STC89C51單片機，STC89C51單片機根據設定好的程序對采集到的電壓信號大小進行判斷，當電壓信號小于0.2V時，STC89C51單片機會控制使驅動電機正轉的繼電器觸點閉合，驅動電機得電正轉并通過帶動保溫罩載板轉軸轉動使保溫罩載板閉合，從而使太陽能熱水器集熱管獲得良好的保溫；當STC89C51單片機檢測到的電壓信號大于3V小于5V時，STC89C51單片機會控制使驅動電機反轉的繼電器觸點閉合，驅動電機得電反轉并帶動保溫罩載板轉軸轉動使保溫罩載板張開，從而使太陽能熱水器集熱管能正常吸收光能對管中水進行加熱。