專利名稱：一種太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能炊飲具領(lǐng)域，是通過(guò)太陽(yáng)能受熱管和太陽(yáng)能集熱管所組成的組合受熱體利用太陽(yáng)能對(duì)暖水壺里的水加熱，將容器內(nèi)的水燒開。而當(dāng)遇到陰雨天無(wú)太陽(yáng)光照射時(shí)，暖水壺能自動(dòng)轉(zhuǎn)換到用電發(fā)熱裝置將水燒開的水壺設(shè)備。
背景技術(shù)：
眾所周知，目前被廣大消費(fèi)者用來(lái)燒開水的水壺、電水壺、其結(jié)構(gòu)特征多是用水壺的底面積部分受熱或在水壺內(nèi)加裝電發(fā)熱器或電發(fā)熱管等電發(fā)熱裝置燒開容器里的水，盡管這類水壺的種類繁多，形狀各異，檔次和功能不盡相同，但它們均是需要依靠燃?xì)?、電、或柴火加熱的普通水壺，用這類水壺?zé)枰姆窃偕茉础?br> 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是要克服公知水壺或電水壺的上述不足，提供一種既能用太陽(yáng)能進(jìn)行加熱又能用電能加熱，且無(wú)需嚴(yán)格跟蹤太陽(yáng)光線的太陽(yáng)能與電能雙能燃混合加熱方式的暖水壺?！N太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，包括外殼、電發(fā)熱器或電發(fā)熱管、壺蓋、電源插座等基本部件，以及出水控制按鈕、顯示操作按鈕、微型水泵等功能部件；其特征在于還包括一太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口，它固定在所述暖水壺的外殼壁上且連通暖水壺的內(nèi)膽，該接口能將外部太陽(yáng)能接收裝置與暖水壺在結(jié)構(gòu)上能連成一個(gè)整體，并建立它們之間的高溫液體流通通道；—太陽(yáng)能受熱管，它是一種管狀容器，它的一端為封口端，另一開口端為受熱管的接口，在其腔內(nèi)可裝入液體，該接口可以直接或通過(guò)其它轉(zhuǎn)接設(shè)備后與暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相連通，被太陽(yáng)能加熱了的高溫液體可以在太陽(yáng)能受熱管與暖水壺保溫內(nèi)膽之間循環(huán)流動(dòng)；—太陽(yáng)能集熱管，太陽(yáng)能受熱管的封口端及其管身插入太陽(yáng)能集熱管內(nèi)組成一太陽(yáng)能組合受熱體；一耐高溫密封環(huán)，套裝于太陽(yáng)能受熱管上，所述受熱管和所述集熱管之間的縫隙通過(guò)耐高溫密封環(huán)密封，主要用于防止熱量散失；一單容室保溫內(nèi)膽，它為一個(gè)單容室結(jié)構(gòu)的盛水容器，所述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通此內(nèi)膽，它置于暖水壺外殼內(nèi)，暖水壺的壺蓋能蓋住其開口，被太陽(yáng)能加熱燒開了的太陽(yáng)能組合受熱體中的高溫開水可以直接通過(guò)接口進(jìn)入該保溫內(nèi)膽里；一雙容室保溫內(nèi)膽，它是一個(gè)供配套選用的部件，僅在當(dāng)太陽(yáng)能受熱管腔內(nèi)液體為導(dǎo)熱油時(shí)選用此雙容室保溫內(nèi)膽，以便替換所述單容室保溫內(nèi)膽，它是在單容室保溫內(nèi)膽的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)導(dǎo)熱油散熱片隔板，將保溫內(nèi)膽分為兩個(gè)容室，上層容室里裝水，下層容室為一個(gè)高溫液體儲(chǔ)能散熱箱，所述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通下層容室，可通過(guò)此接口循環(huán)流入和流出高溫導(dǎo)熱油，此高溫導(dǎo)熱油通過(guò)導(dǎo)熱油散熱片隔板對(duì)上層容室里所裝的水加熱；以及一多管多方向并接連接器，它是一個(gè)供配套選用的部件，僅當(dāng)遇到復(fù)雜的設(shè)備安裝環(huán)境條件下使用，它至少有2個(gè)接口，每個(gè)接口都能與一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體中的太陽(yáng)能受熱管接口對(duì)應(yīng)相連接，且每個(gè)接口分布在不同的方向上，能使連接在此并接連接器上的太陽(yáng)能組合受熱體能在不同的時(shí)間段里至少有一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體能受到太陽(yáng)光照射，即在當(dāng)太陽(yáng)從東轉(zhuǎn)向正中、或從正中轉(zhuǎn)向西的過(guò)程中，至少有一個(gè)處于不同方向和位置上的太陽(yáng)能組合受熱體能接收到太陽(yáng)光照射，該多管多方向并接連接器具有一個(gè)統(tǒng)一的匯接接口，該匯接接口可直接或通過(guò)延伸管道與所述暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相連通；一工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板，它固定安裝在所述暖水壺的外殼內(nèi)，其MCU單片機(jī)主控芯片通過(guò)安裝在太陽(yáng)能受熱管、高溫液體流通通道及暖水壺保溫內(nèi)膽內(nèi)的幾個(gè)溫度傳感器能判斷高溫液體的溫度狀況，當(dāng)天晴太陽(yáng)光線良好時(shí)，該控制電路板控制電磁控制閥門開啟太陽(yáng)能高溫液體流通通道，使被加熱了的水能進(jìn)入暖水壺保溫內(nèi)膽里，當(dāng)遇陰天無(wú)太陽(yáng)光照射時(shí)，該控制電路板控制啟動(dòng)暖水壺中的電加熱器使用電能加熱，將保溫內(nèi)膽里的水燒開，同時(shí)關(guān)閉太陽(yáng)能高溫液體流通通道，當(dāng)遇天氣時(shí)陰時(shí)晴，光線時(shí)強(qiáng)時(shí)弱時(shí)，在該控制電路板的控制下交替或同時(shí)使用太陽(yáng)能或電能工作，將保溫內(nèi)膽里的水燒開。以及所述單容室保溫內(nèi)膽中裝有電發(fā)熱器或電發(fā)熱管，與太陽(yáng)能受熱管共同構(gòu)成暖水壺的加熱部件，所述雙容室保溫內(nèi)膽內(nèi)也裝有電發(fā)熱器或電發(fā)熱管，該電發(fā)熱裝置與導(dǎo)熱油散熱片隔板組成一個(gè)組合發(fā)熱裝置，能分別或交替使用太陽(yáng)能和電能發(fā)熱，將暖水壺容器中的水燒開。本實(shí)用新型的有益效果是為千家萬(wàn)戶提供了一種低成本、高可靠性、既能使用太陽(yáng)能又能使用電能的雙能燃混合加熱方式的暖水壺，能為國(guó)家和消費(fèi)者節(jié)約大量的非再生能燃和降低空氣污染，從而使廣大消費(fèi)者燒開水的燃料成本能大大降低。

圖1太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺結(jié)構(gòu)示意圖圖2單容室保溫內(nèi)膽示意圖圖3雙容室保溫內(nèi)膽示意圖圖4太陽(yáng)能集熱管示意圖圖5太陽(yáng)能受熱管示意圖圖6太陽(yáng)能受熱體基本裝置示意圖圖7可彎曲保溫延伸管示意圖圖8多管多方向并接連接器結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型一種太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺是在現(xiàn)有公知的普通電水壺的基礎(chǔ)上增加了 一個(gè)太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口，并通過(guò)該接口與一個(gè)太陽(yáng)能受熱管相連接，使太陽(yáng)能受熱管與暖水壺連接成一個(gè)整體，建立太陽(yáng)能受熱管與暖水壺的保溫內(nèi)膽之間的高溫液體流通通道；并將該太陽(yáng)能受熱管的管身插入一個(gè)太陽(yáng)能集熱管內(nèi)組成一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體置于太陽(yáng)光下接受太陽(yáng)光照射。太陽(yáng)能受熱管的內(nèi)腔中裝有液體(水或?qū)嵊?，這些液體在受到太陽(yáng)光照射加熱后溫度上升，其溫度能達(dá)到高溫狀態(tài)，即水溫可以至沸騰，而導(dǎo)熱油的溫度可達(dá)到200°C以上。為了達(dá)到更好的加熱效果，可以輔之以長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面集聚太陽(yáng)光，將太陽(yáng)能組合受熱體置于其聚焦線上能獲得強(qiáng)光照射，太陽(yáng)能受熱管里的液體的溫度將上升得更快。如果太陽(yáng)能受熱管內(nèi)裝入的是水，則在結(jié)構(gòu)連接上可直接將太陽(yáng)能受熱管通過(guò)太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口與雙能燃加熱暖水壺的內(nèi)部盛水容器(即單容室保溫內(nèi)膽)相連通，高溫開水依靠自身的浮力特性(也可以依靠微型水泵)能進(jìn)入所述暖水壺保溫內(nèi)膽內(nèi)供人們飲用；如果太陽(yáng)能受熱管內(nèi)裝入的是導(dǎo)熱油，則暖水壺的保溫內(nèi)膽應(yīng)設(shè)計(jì)為上下兩層容室結(jié)構(gòu)，上層容室用于裝水，加熱燒開后供人們飲用。下層容室為高溫導(dǎo)熱油循環(huán)散熱容室，太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通此容室。兩層容室之間的密封隔板為導(dǎo)熱油散熱片隔板，當(dāng)下層容室里有高溫導(dǎo)熱油循環(huán)流過(guò)時(shí)，上層容室里的水將被加溫?zé)_。為了便于對(duì)說(shuō)明書的理解，下面首先針對(duì)附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8的具體結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說(shuō)明和描述。1、結(jié)構(gòu)圖組成和說(shuō)明圖1中包括外殼1、壺蓋2、出水口 3、水位指示窗4、出水按鈕5、水溫狀態(tài)顯現(xiàn)屏6，還包括太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口 10、太陽(yáng)能金屬受熱管11、太陽(yáng)能集熱管12。必須指出，公知的水壺的結(jié)構(gòu)是千變?nèi)f化的，上述基本構(gòu)造只是眾多公知水壺的一種。本發(fā)明方案的主要特征是將太陽(yáng)能受熱管插入太陽(yáng)能集熱管內(nèi)作為所述暖水壺接收太陽(yáng)能的組合受熱體，并通過(guò)太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口與暖水壺連接成一個(gè)整體，從而建立了太陽(yáng)能受熱管與暖水壺的保溫內(nèi)膽之間的高溫液體流通通道。太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口是太陽(yáng)能接受設(shè)備與暖水壺二者之間相連接的不可或缺的部件，該接口的形狀、結(jié)構(gòu)形式可以多種多樣，但其功能是相同的，即是在結(jié)構(gòu)上將太陽(yáng)能接收裝置與水壺主體連接在一起，并建立高溫液體的循環(huán)流入和流出通道，從而將高溫液體所攜帶的太陽(yáng)能傳遞給水壺容器里的水或直接加熱水壺里的水，使其至沸騰狀態(tài)。這是本專利方案最重要的結(jié)構(gòu)特征。圖2是單容室保溫內(nèi)膽示意圖，包括單容室保溫內(nèi)膽27、電發(fā)熱器28、過(guò)濾器29。上述圖1中的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口 10連通此保溫內(nèi)膽，電發(fā)熱器受工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板的控制，當(dāng)遇陰天無(wú)太陽(yáng)光照射時(shí)，控制電路板控制啟動(dòng)該電加熱器使用電能加熱，將保溫內(nèi)膽里的水燒開；當(dāng)遇天氣時(shí)陰時(shí)晴，光線時(shí)強(qiáng)時(shí)弱時(shí)，在控制電路板的控制下交替或同時(shí)使用太陽(yáng)能和電能加熱將保溫內(nèi)膽內(nèi)的水燒開。圖中所設(shè)置的過(guò)濾器，能防止異物進(jìn)入太陽(yáng)能受熱管內(nèi)。圖3是雙容室保溫內(nèi)膽示意圖，它是在單容室保溫內(nèi)膽(見圖2)的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)導(dǎo)熱油散熱片隔板30，因此保溫內(nèi)膽容室被一分為二為兩個(gè)容室，上層容室里裝水，下層容室為一個(gè)高溫液體儲(chǔ)能散熱箱，所述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通下層容室，可通過(guò)此接口循環(huán)流入和流出高溫導(dǎo)熱油，此高溫導(dǎo)熱油通過(guò)導(dǎo)熱油散熱片隔板對(duì)上層容室里所裝的水加熱；雙容室保溫內(nèi)膽是一個(gè)供配套選用的部件，用于替代所述單容室結(jié)構(gòu)的保溫內(nèi)膽，僅在當(dāng)太陽(yáng)能受熱管腔內(nèi)所裝入的液體為導(dǎo)熱油時(shí)才選用此雙容室保溫內(nèi)膽。在圖2和圖3中，所述單容室保溫內(nèi)膽中裝有電發(fā)熱器或電發(fā)熱管，與太陽(yáng)能受熱管共同構(gòu)成暖水壺的加熱部件，所述雙容室保溫內(nèi)膽內(nèi)也裝有電發(fā)熱器或電發(fā)熱管，該電發(fā)熱裝置與導(dǎo)熱油散熱片隔板組成一個(gè)組合發(fā)熱裝置，能分別或交替使用太陽(yáng)能和電能發(fā)熱。圖4是太陽(yáng)能集熱管12 (圖1中已有畫出)及耐高溫密封環(huán)40的示意圖，太陽(yáng)能集熱管可采用目前市場(chǎng)上已經(jīng)普遍使用的太陽(yáng)能集熱器的集熱管(當(dāng)然，此集熱管也可根據(jù)所需要的容積和尺寸特制)。它的主要作用是既能接收太陽(yáng)光照，聚集熱能，又能防止所儲(chǔ)存的熱能失散(即起到保溫的作用)。耐高溫密封環(huán)的作用是當(dāng)太陽(yáng)能受熱管插入到太陽(yáng)能集熱管腔內(nèi)組成太陽(yáng)能組合受熱體以后，用此耐高溫密封環(huán)密封二者間的縫隙，防止組合受熱體內(nèi)的溫度喪失。太陽(yáng)能集熱管可以采用圓柱形長(zhǎng)管，還可以特制為扁平狀圓柱形長(zhǎng)管，與其配套的太陽(yáng)能受熱管的形狀也隨之改變?yōu)楸馄綘?，由它們所?gòu)成的太陽(yáng)能組合受熱體接受太陽(yáng)光照射的表面積相對(duì)于圓柱形太陽(yáng)能集熱管的表面積有所增加，這種扁平狀太陽(yáng)能集熱管更適用于在無(wú)法安裝長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面的條件下使用，其優(yōu)點(diǎn)是能緊貼墻壁安裝。圖5為太陽(yáng)能受熱管示意圖，它為一個(gè)金屬管，其一端為封閉端，另一端為連接接口?？梢灾苯踊蜷g接與所述暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相連接。圖6是太陽(yáng)能受熱體基本裝置，它包括太陽(yáng)能受熱管11、太陽(yáng)能集熱管12、長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面60、真空管支撐架63、太陽(yáng)光跟蹤云臺(tái)62。其中，為了該示意圖簡(jiǎn)單清楚，圖6中只示意性畫出了已經(jīng)插入太陽(yáng)能集熱管內(nèi)的太陽(yáng)能受熱管，而省略了與其相連接的暖水壺主體部分。太陽(yáng)光跟蹤云臺(tái)是用于調(diào)整太陽(yáng)光聚焦線的位置，使聚焦線始終對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)能集熱管的底面。長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面與一般拋物面的不同之處是它能將太陽(yáng)光線聚集成一條線，而不是聚集成一個(gè)點(diǎn)。可以完成對(duì)整個(gè)太陽(yáng)能集熱管的強(qiáng)光照射聚熱。在設(shè)備安裝過(guò)程中，根據(jù)安裝條件的實(shí)際需要長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面及其部分配套設(shè)備可以省去(除太陽(yáng)能受熱管、太陽(yáng)能集熱管外)，但所述暖水壺中的水一般天氣狀況下只能被太陽(yáng)能加熱至60°C— 80°C左右，必須用電能輔助加熱將水燒開。盡管如此也能節(jié)省超過(guò)50%的電能。圖7為可彎曲保溫延伸管示意圖，它是一個(gè)供配套選用的部件，僅在需要時(shí)使用。主要用于延長(zhǎng)太陽(yáng)能組合受熱體至暖水壺之間的安裝距離，以確保太陽(yáng)能組合受熱體能被放置到能接受太陽(yáng)光照射的最佳位置處。它的外層包裹著保溫材料，能很好地防止流經(jīng)此管的高溫液體的溫度被散失。內(nèi)層為耐高溫材料制成，可以是金屬管、陶瓷管、玻璃管或者耐高溫塑膠管中的任何一種材料。需要彎曲時(shí)可直接彎曲或采用彎曲接頭來(lái)改變延伸管的方向。圖8為多管多方向并接連接器結(jié)構(gòu)示意圖，圖中包括相互在不同方向上，能連接太陽(yáng)能受熱管的接口 81和82，以及匯接接口 83。圖中還包括電磁控制閥84、該閥門受工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板的控制，能在太陽(yáng)能受熱管受到太陽(yáng)光照射時(shí)打開閥門，開啟該太陽(yáng)能受熱管至暖水壺之間的液體流通通道；假設(shè)當(dāng)某一個(gè)方向上的太陽(yáng)能組合受熱體(包含太陽(yáng)能受熱管)在前一個(gè)時(shí)間段里能接受到太陽(yáng)光照射，后因太陽(yáng)轉(zhuǎn)變了位置和方向，該太陽(yáng)能受熱管不能再受到太陽(yáng)光照射時(shí)，在將其管內(nèi)的液體轉(zhuǎn)入到仍能接受到太陽(yáng)光照射的另一個(gè)太陽(yáng)能受熱管里后關(guān)閉此電磁閥門。多管多方向并接連接器的主要作用是在較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi)，能保證讓安裝在不同方向和位置上的太陽(yáng)能受熱管中最少有一個(gè)能接受到太陽(yáng)光照射，實(shí)際上是用兩個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體在不同的時(shí)間段里交替接收太陽(yáng)能。如城市家庭多住在高樓大廈里，一般情況下其住宅在不同的時(shí)間段里只有一個(gè)方向能受到太陽(yáng)光照射。將兩根以上的太陽(yáng)能組合受熱體分別安裝在不同時(shí)間段能接受到太陽(yáng)光照射的兩個(gè)方向的墻面上，如果在前一時(shí)間段里水不能被太陽(yáng)能加熱到沸騰狀態(tài)而太陽(yáng)已經(jīng)運(yùn)行到了另一個(gè)方向上(如從正南方轉(zhuǎn)到了西方)，則可用安裝于另一個(gè)方向上的太陽(yáng)能組合受熱體繼續(xù)接受光照。因此，多管多方向并接連接器的作用是能固定和連接各個(gè)方向上的太陽(yáng)能受熱管，并將它們匯合連接到所述暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口上。該多管多方向并接連接器以及其多管多方向的太陽(yáng)能受熱管的連接方法是本專利方案的一個(gè)重要特征之一。2、總體工作原理
以下結(jié)合附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7和圖8來(lái)描述太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺工作原理將太陽(yáng)能受熱管插入太陽(yáng)能集熱器的集熱管內(nèi)，使其成為太陽(yáng)能組合受熱體，用耐高溫密封環(huán)(如圖4中耐高溫密封環(huán)40所示)將太陽(yáng)能受熱管與太陽(yáng)能集熱管之間的縫隙封住，從而堵住熱量向外散發(fā)；將太陽(yáng)能組合受熱體中的太陽(yáng)能受熱管的接口與所述暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相連接，使受熱管與暖水壺成為一個(gè)整體，受熱管里的高溫液體可以進(jìn)入暖水壺的保溫內(nèi)膽內(nèi)，并在二者間循環(huán)流動(dòng)或進(jìn)行熱能交換。當(dāng)選用單容室保溫內(nèi)膽作為暖水壺的盛水容器時(shí)，太陽(yáng)能受熱管內(nèi)裝滿水，而且水可以從暖水壺內(nèi)膽中注入進(jìn)太陽(yáng)能受熱管內(nèi)。并在太陽(yáng)能受熱管與暖水壺內(nèi)膽之間(如圖2所示)的接口處設(shè)有過(guò)濾器，能防止異物進(jìn)入太陽(yáng)能受熱管內(nèi)。在受到太陽(yáng)光照射后太陽(yáng)能受熱管里的水的溫度升高，溫度相對(duì)高的水在自身浮力的作用下進(jìn)入位置相對(duì)高的暖水壺的內(nèi)膽里(如果暖水壺的安裝位置低于太陽(yáng)能受熱管的位置，則必須使用微型水泵輔助水的循環(huán)流動(dòng))，此過(guò)程直至暖水壺中的水和太陽(yáng)能受熱管里的水都被“燒”開后停止接受太陽(yáng)能加熱為止；當(dāng)選用雙容室保溫內(nèi)膽作為暖水壺的盛水容器時(shí)，太陽(yáng)能受熱管內(nèi)裝滿導(dǎo)熱油，導(dǎo)熱油是在設(shè)備安裝時(shí)一次性注入的。在受到太陽(yáng)光照射后太陽(yáng)能受熱管里的導(dǎo)熱油的溫度升高，溫度相對(duì)高的導(dǎo)熱油在自身浮力的作用下進(jìn)入位置相對(duì)高的暖水壺的雙容室保溫內(nèi)膽的下層容室里(如果暖水壺的安裝位置低于太陽(yáng)能受熱管的位置，則必須使用耐高溫微型油泵輔助導(dǎo)熱油的循環(huán)流動(dòng))循環(huán)流動(dòng)，通過(guò)導(dǎo)熱油散熱片隔板對(duì)上層容室里的水散熱加溫，因此上層容室里的水被加溫?zé)_。上述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口和太陽(yáng)能受熱管的接口是相互對(duì)應(yīng)的接口，可以互為插座或插頭形態(tài)。本發(fā)明案例采用活絡(luò)接頭(包括一個(gè)插頭形狀和一個(gè)相對(duì)應(yīng)的插座形狀)接口，該活絡(luò)接頭接口包括滑圈、小圓球、內(nèi)密封圈、鋼絲圈、彈簧等組成。當(dāng)活絡(luò)插頭接口插入活絡(luò)插座中時(shí)，二接口可以死死卡住，不易松脫，能防止意外燙傷人的事故發(fā)生。此活絡(luò)接頭接口是本專利方案的特征之一。當(dāng)設(shè)備安裝環(huán)境比較適合時(shí)(即太陽(yáng)能接受設(shè)備被放置在大部分時(shí)段都能受到太陽(yáng)光照射的地方)，所述暖水壺只需配一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體即可。如果安裝位置允許，為了加大太陽(yáng)能加熱的“火力”，還可以使用長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面輔助加熱，即將太陽(yáng)能組合受熱體置于長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面所聚集的焦距線處(如圖6所示)，當(dāng)太陽(yáng)能集熱管受到光照時(shí)將熱量傳遞到太陽(yáng)能受熱管，使其內(nèi)所裝的水(或?qū)嵊鸵后w)加熱升溫，由于太陽(yáng)能受熱管與暖水壺中的保溫內(nèi)膽是連通的，故暖水壺中的水將和太陽(yáng)能受熱管里的水一起被太陽(yáng)能“燒”至沸騰狀態(tài)。如果省去長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面而將太陽(yáng)能受熱管插入太陽(yáng)能集熱管內(nèi)并直接置于太陽(yáng)光下，同樣可以將太陽(yáng)能受熱管里的水和暖水壺中的水一起“燒”至高溫狀態(tài)，但不一定能達(dá)到100°c的開水狀態(tài)。如果此時(shí)用戶需要飲用開水，只要啟動(dòng)電發(fā)熱器用電能輔助加熱，暖水壺中的水將很快被燒開，這與只單獨(dú)用電能將冷水燒開相比，用太陽(yáng)能預(yù)熱至高溫狀態(tài)后(如60°c — 80°C)再用電能加熱將水燒開，同樣能節(jié)約不少電能。當(dāng)設(shè)備安裝環(huán)境比較復(fù)雜時(shí)(即太陽(yáng)能接受設(shè)備所放置的位置僅能在一個(gè)不太長(zhǎng)的時(shí)間段里接受到太陽(yáng)光照射，超過(guò)此時(shí)間段太陽(yáng)光或被其它建筑物遮擋，或因太陽(yáng)位置發(fā)生偏移而不能繼續(xù)接受到太陽(yáng)光照射)，此時(shí)可以選用多管多方向并接連接器連接至少兩個(gè)以上的太陽(yáng)能組合受熱體，并使這些組合受熱體分布安裝在不同的位置和方向上。其目的是要保證在不同的時(shí)間段里最少有一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體能接受到太陽(yáng)光照射。并使先能接受到太陽(yáng)光的組合受熱體的安裝位置要高于后一時(shí)間段能接受到太陽(yáng)光的組合受熱體的安裝位置，以便高溫液體在其間轉(zhuǎn)移流動(dòng)(由閥門控制)。如在高樓大廈的城市安裝使用所述暖水壺，假設(shè)住宅的正南方墻面上安裝有一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體能接受到上午的太陽(yáng)光照射，又在住宅的正西方向的墻面上安裝有另一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體能接受到下午的太陽(yáng)光照射。在后一個(gè)時(shí)間(下午時(shí)間段)段到來(lái)時(shí)，先將已經(jīng)在前一個(gè)(正南方墻面上的)太陽(yáng)能組合受熱體內(nèi)加熱了的高溫液體轉(zhuǎn)入到后一個(gè)(正西方向的墻面上)能接受到下午太陽(yáng)光照射的太陽(yáng)能組合受熱體內(nèi)，繼續(xù)接受太陽(yáng)能加熱。用這種方法來(lái)保證復(fù)雜安裝環(huán)境下所述太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺設(shè)備能在白天大部分時(shí)間段里都能接受太陽(yáng)能加熱。此種分時(shí)段分方向的接收太陽(yáng)能的方法也是本專利方案的重要特征之一。所述暖水壺設(shè)備安裝的環(huán)境和條件復(fù)雜多樣多變，有時(shí)需要將太陽(yáng)能組合受熱體安裝到離水壺主體較遠(yuǎn)的太陽(yáng)光之下，此時(shí)可使用可彎曲保溫延伸管延伸水壺主體與太陽(yáng)能組合受熱體之間的距離。該可彎曲保溫延伸管具有分別與太陽(yáng)能受熱管接口和太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相對(duì)應(yīng)的連接接口，可以很方便地連接在它們之間。所述太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺的工作方式，即什么時(shí)候使用太陽(yáng)能燒水，什么時(shí)候使用電能燒水或太陽(yáng)能與電能同時(shí)加熱或交通加熱，這種工作方式的轉(zhuǎn)換和控制是由暖水壺的自動(dòng)智能控制電路，即工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板它固定安裝在所述暖水壺的外殼內(nèi)，其MCU單片機(jī)主控芯片通過(guò)安裝在太陽(yáng)能受熱管、高溫液體流通通道及暖水壺保溫內(nèi)膽內(nèi)的幾個(gè)溫度傳感器能判斷高溫液體的溫度狀況，當(dāng)天晴太陽(yáng)光線良好時(shí)該控制電路板控制電磁控制閥門開啟太陽(yáng)能高溫液體流通通道，使被加熱了的水(或?qū)嵊?能進(jìn)入暖水壺保溫內(nèi)膽里。當(dāng)遇陰天無(wú)太陽(yáng)光照射時(shí)，該控制電路板控制啟動(dòng)暖水壺中的電加熱器使用電能加熱將保溫內(nèi)膽內(nèi)的水燒開，同時(shí)關(guān)閉太陽(yáng)能高溫液體流通通道，當(dāng)遇天氣時(shí)陰時(shí)晴，光線時(shí)強(qiáng)時(shí)弱時(shí)，在該控制電路板的控制下交替或同時(shí)使用太陽(yáng)能或電能工作將保溫內(nèi)膽內(nèi)的水燒開。工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板的上述自動(dòng)控制方法是本專利方案的一個(gè)主要特征之一。
權(quán)利要求1.一種太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，包括外殼、電發(fā)熱器或電發(fā)熱管、壺蓋、電源插座等基本部件，以及出水控制按鈕、顯示操作按鈕、微型水泵等功能部件；其特征在于還包括 一太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口，它固定在所述暖水壺的外殼壁上且連通暖水壺的內(nèi)膽，該接口能將外部太陽(yáng)能接收裝置與暖水壺在結(jié)構(gòu)上能連成一個(gè)整體，并建立它們之間的高溫液體流通通道； 一太陽(yáng)能受熱管，它是一種管狀容器，它的一端為封口端，另一開口端為受熱管的接口，在其腔內(nèi)可裝入液體，該接口可以直接或通過(guò)其它轉(zhuǎn)接設(shè)備后與暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相連通，被太陽(yáng)能加熱了的高溫液體可以在太陽(yáng)能受熱管與暖水壺保溫內(nèi)膽之間循環(huán)流動(dòng)； 一太陽(yáng)能集熱管，太陽(yáng)能受熱管的封口端及其管身插入太陽(yáng)能集熱管內(nèi)組成一太陽(yáng)能組合受熱體； 一耐高溫密封環(huán)，套裝于太陽(yáng)能受熱管上，所述受熱管和所述集熱管之間的縫隙通過(guò)耐高溫密封環(huán)密封，主要用于防止熱量散失； 一單容室保溫內(nèi)膽，它為一個(gè)單容室結(jié)構(gòu)的盛水容器，所述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通此內(nèi)膽，它置于暖水壺外殼內(nèi)，暖水壺的壺蓋能蓋住其開口，被太陽(yáng)能加熱燒開了的太陽(yáng)能組合受熱體中的高溫開水可以直接通過(guò)接口進(jìn)入該保溫內(nèi)膽里； 一雙容室保溫內(nèi)膽，它是一個(gè)供配套選用的部件，僅在當(dāng)太陽(yáng)能受熱管腔內(nèi)液體為導(dǎo)熱油時(shí)選用此雙容室保溫內(nèi)膽，以便替換所述單容室保溫內(nèi)膽，它是在單容室保溫內(nèi)膽的基礎(chǔ)上，增加了一個(gè)導(dǎo)熱油散熱片隔板，將保溫內(nèi)膽分為兩個(gè)容室，上層容室里裝水，下層容室為一個(gè)高溫液體儲(chǔ)能散熱箱，所述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通下層容室，可通過(guò)此接口循環(huán)流入和流出高溫導(dǎo)熱油，此高溫導(dǎo)熱油通過(guò)導(dǎo)熱油散熱片隔板對(duì)上層容室里所裝的水加熱；以及 一多管多方向并接連接器，它是一個(gè)供配套選用的部件，僅當(dāng)遇到復(fù)雜的設(shè)備安裝環(huán)境條件下使用，它至少有2個(gè)接口，每個(gè)接口都能與一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體中的太陽(yáng)能受熱管接口對(duì)應(yīng)相連接，且每個(gè)接口分布在不同的方向上，能使連接在此并接連接器上的太陽(yáng)能組合受熱體能在不同的時(shí)間段里至少有一個(gè)太陽(yáng)能組合受熱體能受到太陽(yáng)光照射，即在當(dāng)太陽(yáng)從東轉(zhuǎn)向正中、或從正中轉(zhuǎn)向西的過(guò)程中，至少有一個(gè)處于不同方向和位置上的太陽(yáng)能組合受熱體能接收到太陽(yáng)光照射，該多管多方向并接連接器具有一個(gè)統(tǒng)一的匯接接口，該匯接接口可直接或通過(guò)延伸管道與所述暖水壺的太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口相連通； 一工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板，它固定安裝在所述暖水壺的外殼內(nèi)，其MCU單片機(jī)主控芯片通過(guò)安裝在太陽(yáng)能受熱管、高溫液體流通通道及暖水壺保溫內(nèi)膽內(nèi)的幾個(gè)溫度傳感器能判斷高溫液體的溫度狀況，當(dāng)天晴太陽(yáng)光線良好時(shí)，該控制電路板控制電磁控制閥門開啟太陽(yáng)能高溫液體流通通道，使被加熱了的水能進(jìn)入暖水壺保溫內(nèi)膽里，當(dāng)遇陰天無(wú)太陽(yáng)光照射時(shí)，該控制電路板控制啟動(dòng)暖水壺中的電加熱器使用電能加熱將保溫內(nèi)膽里的水燒開，同時(shí)關(guān)閉太陽(yáng)能高溫液體流通通道，當(dāng)遇天氣時(shí)陰時(shí)晴，光線時(shí)強(qiáng)時(shí)弱時(shí)，在該控制電路板的控制下交替或同時(shí)使用太陽(yáng)能或電能工作，將保溫內(nèi)膽里的水燒開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述單容室保溫內(nèi)膽中裝有電發(fā)熱器或電發(fā)熱管，與太陽(yáng)能受熱管共同構(gòu)成暖水壺的加熱部件，所述雙容室保溫內(nèi)膽內(nèi)也裝有電發(fā)熱器或電發(fā)熱管，該電發(fā)熱裝置與導(dǎo)熱油散熱片隔板組成一個(gè)組合發(fā)熱裝置，能分別或交替使用太陽(yáng)能和電能發(fā)熱，將暖水壺容器中的水燒開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述太陽(yáng)能集熱管與太陽(yáng)能受熱管所組成的太陽(yáng)能組合受熱體被放置在一長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面的聚焦線處。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于在所述太陽(yáng)能受熱管與暖水壺內(nèi)膽之間的接口處設(shè)有過(guò)濾器，能防止異物進(jìn)入太陽(yáng)能受熱管內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述太陽(yáng)能集熱管，如果選用管身鍍有黑色吸熱膜的集熱管時(shí)，太陽(yáng)能受熱管插入其管內(nèi)后，須在該集熱管與太陽(yáng)能受熱管之間加入少量導(dǎo)熱油，以便使集熱管內(nèi)壁與受熱管表面二者之間能充分接觸傳遞熱能，如果該集熱管選用特制的完全透明的中空玻璃管時(shí)，則所述太陽(yáng)能受熱管外表面應(yīng)處理為能高效吸收光能的黑色，該集熱管其開口處設(shè)緊固螺紋絲，以便于固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面安裝固定在一太陽(yáng)光跟蹤云臺(tái)上，云臺(tái)使聚焦線始終照射到集熱管上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述太陽(yáng)能受熱管當(dāng)其內(nèi)腔里裝有水時(shí)，將太陽(yáng)能受熱管的內(nèi)腔通過(guò)太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口與保溫內(nèi)膽直接連通，被太陽(yáng)能加熱了的高溫水或開水能直接進(jìn)入保溫內(nèi)膽里，當(dāng)太陽(yáng)能受熱管內(nèi)腔裝有導(dǎo)熱油時(shí)，保溫內(nèi)膽將分為兩層結(jié)構(gòu)，上層容室用于盛放準(zhǔn)備加熱燒開供人們飲用的水，下層容室為高溫導(dǎo)熱油循環(huán)散熱容室，太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口連通此容室，上下兩層容室之間的隔板為導(dǎo)熱油散熱片隔板，當(dāng)下層容室里有高溫導(dǎo)熱油循環(huán)流過(guò)時(shí)，上層容室里的水將被加溫?zé)_。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口與太陽(yáng)能受熱管的開口端接口組成一對(duì)相對(duì)應(yīng)的活絡(luò)接頭接口，該活絡(luò)接頭接口包括滑圈、小圓球、內(nèi)密封圈、鋼絲圈、彈簧等組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，其特征在于所述太陽(yáng)能集熱管可以采用圓柱形長(zhǎng)管，還可以特制為扁平狀圓柱形長(zhǎng)管，與其配套的太陽(yáng)能受熱管的形狀也隨之改變?yōu)楸馄綘?，由它們所?gòu)成的太陽(yáng)能組合受熱體接受太陽(yáng)光照射的表面積相對(duì)于圓柱形太陽(yáng)能集熱管的表面積有所增加，這種扁平狀太陽(yáng)能集熱管更適用于在無(wú)法安裝長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面的條件下使用，能緊貼墻壁安裝。
專利摘要一種太陽(yáng)能與電能雙能燃加熱方式暖水壺，它是在現(xiàn)有公知的普通電水壺的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)太陽(yáng)能高溫液體循環(huán)接口，并通過(guò)該接口與一個(gè)太陽(yáng)能受熱管相連接，使太陽(yáng)能受熱管與暖水壺連接成一個(gè)整體，并建立太陽(yáng)能受熱管與暖水壺的保溫內(nèi)膽之間的高溫液體流通通道。將該太陽(yáng)能受熱管的管身插入一個(gè)太陽(yáng)能集熱管內(nèi)組成太陽(yáng)能組合受熱體置于太陽(yáng)光下接受太陽(yáng)光照射，為了加大“火力”還可以使用長(zhǎng)型體太陽(yáng)光拋物面集聚太陽(yáng)光輔助加熱。太陽(yáng)能受熱管的內(nèi)腔中裝有水或?qū)嵊?，在太?yáng)光照射加熱下暖水壺內(nèi)膽里的水可以至沸騰狀態(tài)供人們飲用。在無(wú)太陽(yáng)光照射的天氣狀況下暖水壺的工作方式轉(zhuǎn)換控制電路板自動(dòng)轉(zhuǎn)換到電能加熱方式將暖水壺內(nèi)膽里的水燒開。
文檔編號(hào)A47J27/21GK202858825SQ20122048600
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年9月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月24日
發(fā)明者楊業(yè)武 申請(qǐng)人:楊業(yè)武