高效型太阳能热水器技术领域
本发明涉及一种高效型太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在
生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式
太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。真空管式家
用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要
依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需
热水。太阳能热水器的具体工作原理如下：阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃
的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空隔热的，传热将大大
减小(辐射传热仍然存在，但没有了热传导和热对流)，绝大部分热量只能传给玻璃管里面
的水，使玻璃管内的水加热，加热的水便轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内
温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的
水不断加热，从而达到热水的目的。太阳从日出至日落时间段，太阳的方位不断发生改变，
而现有的太阳能热水器多采用固定式安装，使得太阳能热水器的真空集热管无法适应不同
方位的太阳光照条件，使得太阳能热水器的效率有所下降。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理，高效型
太阳能热水器。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：
一种高效型太阳能热水器，包括热水器支架、水箱、真空集热管，所述水箱、真空集热
管均固定在热水器支架上，其特征在于：所述热水器支架的下端固定在旋转支架上，旋转
支架的底部设置有用于驱动旋转支架进行转动的驱动装置，所述驱动装置包括呈环形的旋
转轨道、用于提供动力的驱动电机，所述旋转轨道的顶部呈弧形，所述旋转支架的底部设
置有至少3个转动机构，所述转动机构包括左转轮、右转轮、轮轴、轮轴架，所述左转轮、
右转轮分别转动安装在轮轴的两端，所述轮轴架的下端固定在轮轴的中部，所述所述轮轴
架的上端固定在旋转支架的底部，所述左转轮、右转轮设置在旋转轨道的两侧并支撑在旋
转轨道上，旋转轨道设置有连接杆，连接杆的中部设置有竖直设置的转动轴，转动轴的下
端通过深沟球轴承转动安装在连接杆的中部，转动轴的上端固定在旋转支架上，驱动电机
固定在旋转轨道上，驱动电机的输出轴上设置有第一齿轮，转动轴的中部设置有第二齿轮，
第一齿轮和第二齿轮相啮合，从而通过驱动电机工作，经由第一齿轮、第二齿轮传动动力
至转动轴，从而驱动旋转支架转动，所述热水器支架上设置有光敏传感模块，光敏传感模
块包括呈圆台结构的壳体，壳体的外壁上设置有若干个用于感测不同角度的阳光强度的光
敏传感器，所有的光敏传感器呈环形布局，光敏传感器连接至单片机，所述单片机连接至
驱动电机。采用这种结构，可以通过光敏传感器感测不同方向的光照强度，通过驱动电机
的驱动，从而可以使得真空集热管根据跟随太阳的位置变化进行适应性调整，从而可以旋
转旋转支架至一定角度，使得真空集热管处于较为光能吸收高效的工作方位。
作为优选，旋转支架的中部设置有安装孔，安装孔内插设由键槽座，键槽座上开设有花
键槽，转动轴的上端设置有一段设置有花键的花键段以及一段设置有外螺纹的螺纹段，所
述转动轴的上端从下往上插入花键槽，使得花键槽和花键相配合，并通过在螺纹段上拧上
固定螺母，从而将转动轴的上端固定在旋转支架上，所述键槽座的上边缘设置有向外延伸
的一圈固定圈，固定圈通过螺丝固定在旋转支架的中部。采用这种结构，可以方便转动轴
的安装，提高装配效率，并提供较为稳定的连接结构。
作为优选，所述驱动电机采用鼎拓DT42HS48-1204型步进电机。
作为优选，所述光敏传感器块采用HCPL-0201光敏传感器。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明可以通过光敏传感器感测不同方
向的光照强度，通过驱动电机的驱动，从而可以使得真空集热管根据跟随太阳的位置变化
进行适应性调整，从而可以旋转旋转支架至一定角度，使得真空集热管处于较为光能吸收
高效的工作方位。
附图说明
图1是本发明实施例高效型太阳能热水器的结构示意图。
图2是本发明实施例图1中A处的结构示意图。
图3是本发明实施例图1中B处的结构示意图。
图4是本发明实施例图1中C处的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解
释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1-图4，本实施例高效型太阳能热水器，包括热水器支架11、水箱12、真空集
热管13，所述水箱12、真空集热管13均固定在热水器支架11上，所述热水器支架11的
下端固定在旋转支架21上，旋转支架21的底部设置有用于驱动旋转支架21进行转动的驱
动装置，所述驱动装置包括呈环形的旋转轨道22、用于提供动力的驱动电机23，所述旋转
轨道22的顶部呈弧形，所述旋转支架21的底部设置有四个转动机构，所述转动机构包括
左转轮241、右转轮242、轮轴243、轮轴架244，所述左转轮241、右转轮242分别转动安
装在轮轴243的两端，所述轮轴架244的下端固定在轮轴243的中部，所述所述轮轴架244
的上端固定在旋转支架21的底部，所述左转轮241、右转轮242设置在旋转轨道22的两侧
并支撑在旋转轨道22上，旋转轨道22设置有连接杆251，连接杆251的中部设置有竖直设
置的转动轴252，转动轴252的下端通过深沟球轴承转动安装在连接杆251的中部，转动轴
252的上端固定在旋转支架21上，驱动电机23固定在旋转轨道22上，驱动电机23的输出
轴上设置有第一齿轮253，转动轴252的中部设置有第二齿轮254，第一齿轮253和第二齿
轮254相啮合，从而通过驱动电机23工作，经由第一齿轮253、第二齿轮254传动动力至
转动轴252，从而驱动旋转支架21转动，所述热水器支架11上设置有光敏传感模块，光敏
传感模块包括呈圆台结构的壳体261，壳体261的外壁上设置有若干个用于感测不同角度的
阳光强度的光敏传感器262，所有的光敏传感器262呈环形布局，光敏传感器262连接至单
片机，所述单片机连接至驱动电机23。旋转支架21的中部设置有安装孔，安装孔内插设由
键槽座271，键槽座271上开设有花键槽，转动轴252的上端设置有一段设置有花键的花键
段272以及一段设置有外螺纹的螺纹段273，所述转动轴252的上端从下往上插入花键槽，
使得花键槽和花键相配合，并通过在螺纹段273上拧上固定螺母274，从而将转动轴252的
上端固定在旋转支架21上，所述键槽座271的上边缘设置有向外延伸的一圈固定圈275，
固定圈275通过螺丝固定在旋转支架21的中部。所述驱动电机23采用鼎拓DT42HS48-1204
型步进电机。所述光敏传感器262块采用HCPL-0201光敏传感器262。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的
技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只
要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保
护范围。