[發(fā)明專利]一種太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能熱水器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410688700.4
• 申請(qǐng)日: 2014-11-26
• 公開（公告）號(hào): CN104635754A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳京邦;牟新鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G05D3/12
• 分類號(hào): G05D3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到一種能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)高度和方向變化的太陽(yáng)能熱水器。

背景技術(shù)

太陽(yáng)能是一種取之不盡用之不竭的可再生資源，世界各國(guó)都投入了大量的人力、物力及財(cái)力爭(zhēng)相發(fā)展太陽(yáng)能技術(shù)。近年來，我國(guó)也在多方面開展了對(duì)太陽(yáng)能的研究和應(yīng)用，并在技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)上日趨完善成熟。民用方面利用大陽(yáng)能生產(chǎn)熱水，不僅可供浴室、理發(fā)館、機(jī)關(guān)、醫(yī)院、住宅使用，而且還可以為工農(nóng)業(yè)提供生產(chǎn)用低溫?zé)崴钍軓V大群眾歡迎。

太陽(yáng)能作為一種新型能源，它與常規(guī)能源相比具有以下特點(diǎn)：

（1）能的總能量巨大，并且能夠長(zhǎng)期不間斷的釋放，可以說是取之不盡，用之不竭；

（2）可就地開發(fā)利用，沒有運(yùn)輸成本問題，尤其對(duì)于能源稀少和交通欠發(fā)達(dá)地區(qū)更有利用價(jià)值；

（3）太陽(yáng)能是一種清潔能源，在開發(fā)和利用的同時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生廢棄物以及噪音，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理想能源；

（4）太陽(yáng)能雖然儲(chǔ)備的總能量大，但是能流密度較低，太陽(yáng)能設(shè)備通常需要較大的采光面才能滿足集熱需求；

（5）受季節(jié)、光照等條件的影響很大，太陽(yáng)能設(shè)備在多雨霧的地區(qū)使用效率會(huì)有所降低。

總結(jié)來說，隨著能源短缺以及環(huán)境惡化等問題的日益嚴(yán)峻，太陽(yáng)能的開發(fā)和利用具有十分重要的意義。但太陽(yáng)每時(shí)每刻都在運(yùn)動(dòng)，在白天太陽(yáng)東升西落，既有高度的變化也有自東向西方向的變化，目前市場(chǎng)上的太陽(yáng)能熱水器，產(chǎn)熱量低、受季節(jié)、地區(qū)的影響比較大。太陽(yáng)能熱水器只有隨動(dòng)于太陽(yáng)，使太陽(yáng)光直射太陽(yáng)能電池板，才能最大程度的利用太陽(yáng)能。太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)追蹤太陽(yáng)高度和方向的變化，有利于充分利用好豐富的太陽(yáng)能資源，并且盡量將太陽(yáng)能的分散性以及低效問題降到最低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤的太陽(yáng)能熱水器，能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)高度和方向的變化，使太陽(yáng)光直射太陽(yáng)能熱水器，提高太陽(yáng)光的利用效率。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)高度和方向變化的太陽(yáng)能熱水器，主要包括太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)光追蹤器、鉸鏈連接座、鉸鏈連接軸、連接桿、支撐桿、支撐板、步進(jìn)電機(jī)推桿、電機(jī)支架、聯(lián)軸器、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)、蝸桿渦輪減速器、基座，其中太陽(yáng)光追蹤器包括光敏電阻和光敏電阻盒。太陽(yáng)光追蹤器安裝在太陽(yáng)能熱水器的正中央，太陽(yáng)光追蹤器包括光敏電阻盒和5個(gè)光敏電阻，光敏電阻盒中間為一透光圓孔，1個(gè)電阻放在圓孔的正中央，4個(gè)光敏電阻在光敏電阻盒沿圓周方向相隔90°排列安裝；連接桿的一端通過連接軸與太陽(yáng)能熱水器頂端的連接座相連，另一端步進(jìn)電機(jī)推桿鉸接；支撐桿的一端與支撐板鉸接，另一端與鉸步進(jìn)電機(jī)推桿鉸接；電機(jī)支架焊接在支撐板上，步進(jìn)電機(jī)推桿與支架鉸接；轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)通過螺栓和蝸桿渦輪減速器固定在一起；蝸桿渦輪減速器通過螺栓和螺母固定在基座上；傳動(dòng)軸與聯(lián)軸器固定連接；聯(lián)軸器與支撐板通過螺栓和螺母固定連接。

太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能熱水器可以在區(qū)分夜晚和白天的情況下實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器的自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)和俯仰。在白天，當(dāng)太陽(yáng)位置改變時(shí)，通過不同的光敏電阻控制電路來調(diào)整太陽(yáng)能熱水器的轉(zhuǎn)動(dòng)和俯仰，以實(shí)現(xiàn)對(duì)光線的追蹤，使太陽(yáng)能熱水器始終與太陽(yáng)光線相垂直，達(dá)到最大限度的接收太陽(yáng)光。在夜晚，太陽(yáng)能熱水器不動(dòng)作。轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)通過蝸桿渦輪減速器帶動(dòng)傳動(dòng)軸，傳動(dòng)軸帶動(dòng)基座，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器的轉(zhuǎn)動(dòng)；步進(jìn)電機(jī)推桿通過伸縮，帶動(dòng)連接桿和支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，使太陽(yáng)能熱水器和電機(jī)支架運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)電池板的俯仰調(diào)整。

本發(fā)明的有益效果是，太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能熱水器能夠自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)光，使陽(yáng)光始終直射太陽(yáng)能熱水器，提高太陽(yáng)光的利用效率，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，成本低。

附圖說明

圖1為太陽(yáng)光自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為太陽(yáng)光追蹤器原理圖。

圖中：1.太陽(yáng)能熱水器；2.?太陽(yáng)光追蹤器；3.連接座；4.連接軸；5.連接桿；6.支撐桿；7.支撐板；8.步進(jìn)電機(jī)推桿；9.電機(jī)支架；10.聯(lián)軸器；11.傳動(dòng)軸；12.轉(zhuǎn)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)；13.蝸桿渦輪減速器；14.基座；15.光敏電阻；16.光敏電阻盒。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明：