太阳能热水器结构设计整理初稿.doc

目 录 1绪论 1 1.1本课题的来源及研究的目的和意义 1 1.2 太阳能热水器的概况 1 1.3本课题所涉及的问题及国内(外)研究现状及分析 1 1.4 国外研究现状及分析 2 1.5国内研究现状及分析 2 1.6对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析 3 1.7完成本课题所必须的工作条件及解决的办法 3 1.8完成本课题的工作方案及进度计划 3 2太阳热水器能结构设计方案 4 2.1 机型 4 2.2 机具工作原理 4 2.3 总体配置 4 2.4 基本设计参 5 2.5确定传动方案 6 2.6电动机的选择 6 3传动机构的设计 8 3.1齿轮及齿盘的设计 8 3.2轴的计算 11 3.3凸轮机构的设计及计算 12 15 致 谢 16 参考文献 17 附 录 18 1绪论1.1本课题的来源及研究的目的和意义进入21世纪,随着石油,能源危机再次引起了人们的注意,如何很好的节约和利用能源,特别是可持续性能源,一直是人类所面临的问题,分析太阳能的基本特性的基础上,对目前收集太阳能最成功的装置太阳能热水器进行结构设计 太阳能热转换技术的核心是采用高品质,太阳能平板集热器是与建筑结合最佳方式的太阳集热器,各地日照时间,日照角度等参数各不相同,因此可根据环境需要做成灵活多变的结构形式和形体尺寸 太阳能热水器虽然在国内用的比较多,但是在结构方面有不少的不足之处,不能尽可能满足用户的使用,本次设计旨在提出一些可以优化的方面 一是提出集热器旋转的结构改进方案,二是提出集热器日照角度变换的结构改进方案,三是提出在热水器自动控制方面的改进方案1.2 太阳能热水器的概况目前太阳能热水系统尚未纳入建筑给排水设计,工程中较常用的热水供应是采用换热站提供的合适温度的热水,再通过室外管网向用户供水, 经济效益差等缺点,有效利用能源的典型,科学技术的不断发展,电子技术在各个领域的广泛应用,如何更高效的利用太阳能必将成为小型太阳能结构的发展趋势有益的探索和研究,在我国,随着人民生活水平的日益提高,高效便捷的太阳能结构也必将在我国兴起,自 1985年以来我国太阳能利用取得了举世瞩目的成绩,太阳能热水器是太阳能热利用中技术最成熟,并且随着大众文明意识的提高9亿人口的农村潜在市场的开发,研究,也就有着重大意义,同时会创造良好的社会效益而目前市场上的太阳能热水器,存在着太阳能利用率不高,开发具有高太阳能利用率1.3本课题所涉及的问题及国内(外)研究现状及分析当前我国自主开发的全玻璃真空管太阳能热水器在世界上处于领先平,并出口到日本,截止到1998年底,我国太阳能热水器生产厂有1000多家,年产量在250万平方米以上,年产值35亿元,从业人员1.5万人,用户达3000多万人,年产量及拥有量均居世界首位,成为我国节能领域的新兴产业,已引起国际能源界的关注,发展势头很好90年代,中国在改革开放政策指引下,随着太阳能热水器的不断改进9亿人口的农村潜在,市场的开发,更是促进了太阳热水工业的迅速发展,太阳能热水器应用同时也得到了一个大规模进展,并且形成了与空调,将光能转化成热能,并通过储水箱将热水储存的装置,技术水平最高的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器,确保冬季管内不结冰,能够正常使用,内管上有一层选择性吸收镀膜,膜层能充分吸收太阳光,吸收热量后,通过温差循环,加热储箱内的水,电能为辅的能源利用方式90%的热水来自太阳能,只需10%的电能作补充,365天全天候可以供应热水,并被广泛应用于家庭,在宾馆沐浴,由于其经济和社会效益显著3000多万,年节约能源200万吨标准煤不但为广大城乡用户所接受,而且建设部已将它列入建筑节能新技术,准备推广,太阳热水系统将与被动太阳采暖21世杨太阳能建筑结构的一个组成部分太阳能产品本身还存在着使用不方便,由于受自身条件的限制,随着春夏秋冬四季的变化,以及不同季节不同天气的变化,由于真空集热管太阳能热水器的单一性能,出水温度和热水存量的不确定性给使用中带来众多不便,同时也造成了对太阳能的利用效率低下,太阳能热水器也就在一定程度上满足不了不同用户的不同需要,从而影响了太阳能热水器的长期发展1.4 国外研究现状及分析在世界范围内,太阳能热水器技术已很成熟,并已形成行业,正在以优良的性能不断地冲击电热水器市场和燃气热水器市场,但80 年代的石油降价,加之取消对新能源减免税优惠的政策导向,使工业发达国家太阳能热水器总销售量徘徊在几十万平方米世界环境发展大会之后,许多国家又开始重视太阳能热水器在节约常规能源和减少排放二氧化碳方面的潜力,仅据美国加州首府萨克门托市的计划,到2000 年太阳能热水器将取代该州47000 套家用电热水器;到2000 年日本太阳能热水器的拥有量将翻一番;以色列更是明文规定,所有新建房屋必须配备太阳能热水