太陽能水壺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是涉及一種太陽能加熱生活用水的裝置，具體地說是涉及一種太陽能代替電能來燒水的太陽能水壺。
【背景技術(shù)】
[0002]2012年9月13日，國家能源局印發(fā)《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中。規(guī)劃的提出為太陽能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了政策保障；京都議定書的簽定，環(huán)保政策的出臺和對國際的承諾，給太陽能利用產(chǎn)業(yè)帶來機(jī)遇；西部大開發(fā)，為太陽能利用產(chǎn)業(yè)提供巨大的國內(nèi)市場；原油價格的上漲，中國能源戰(zhàn)略的調(diào)整，使得政府加大對可再生能源發(fā)展的支持力度，所有這些都為中國太陽能利用產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來極大的機(jī)會。中國蘊(yùn)藏著豐富的太陽能資源，太陽能利用前景廣闊。目前，中國太陽能產(chǎn)業(yè)規(guī)模已位居世界第一，是全球太陽能熱水器生產(chǎn)量和使用量最大的國家和重要的太陽能光伏電池生產(chǎn)國。
[0003]目前，我們所掌握的基本原理是將太陽輻射能收集起來，通過與物質(zhì)的相互作用轉(zhuǎn)換成熱能加以利用。目前使用最多的太陽能收集裝置，主要有平板型集熱器、真空管集熱器、陶瓷太陽能集熱器和聚焦集熱器(槽式、碟式和塔式)等4種。通常根據(jù)所能達(dá)到的溫度和用途的不同，而把太陽能光熱利用分為低溫利用(<200°C)、中溫利用(200?800°C)和高溫利用(>800°0。然而，本專利就是利用到了器低溫利用(<20(TC)，將我們的生活用水不用電，從而達(dá)到加熱的目的。
[0004]本發(fā)明也考慮到了可能因天氣問題導(dǎo)致太陽能不足，所以采用了太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)將其轉(zhuǎn)化并儲存為輸出電源為交流220V的家庭用電。這樣無論任何天氣，任何地點都可以享受到太陽能水壺所帶來的方便，快捷，舒適的生活體驗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種只能單一利用電能加熱生活用水的方式，并且發(fā)明出利用太陽能轉(zhuǎn)化為電能并且將其儲存起來的功能。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
本發(fā)明主要由以下部分組成:太陽能電池板(1)、蓄電池(組)(2)、溫控器(3)、過濾網(wǎng)(4)、保溫箱(5)、陶瓷太陽能集熱器(6)、太陽能控制器(7)。
[0007]本發(fā)明太陽能水壺的工作原理為:利用太陽能收集裝置(聚焦集熱器)使水達(dá)到所需溫度，沸騰時產(chǎn)生的水蒸汽使蒸汽感溫元件的雙金屬片變形，這種變形通過杠桿原理推動電源開關(guān)斷電。其斷電是不可自復(fù)位的，故斷電后水壺不會自動再加熱。收集裝置產(chǎn)生的其他能量會通過太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池(組)等轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，可供用戶3 —4天的需求。
[0008]保溫原理:具有保溫功能的水壺，大多有二個發(fā)熱管，有一個保溫發(fā)熱管是通過保溫開關(guān)單獨控制的，它可以讓用戶控制選擇是否保溫。而本發(fā)明則利用陶瓷太陽能集熱器代替了發(fā)熱管，降低了能耗。關(guān)鍵部件:太陽能水壺的關(guān)鍵部件是太陽能收集裝置，太陽能控制器、蓄電池(組)，溫控器，溫控器的好壞及使用壽命決定了水壺的好壞及使用壽命。其他部件:除了關(guān)鍵的控溫器，一個太陽能水壺的組成必須包含這些基本部件:開壺按鍵、水壺頂蓋、電源開關(guān)、手柄、電源指示燈、加熱地盤等。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
相較于其他技術(shù)，本發(fā)明主要優(yōu)點:發(fā)熱快、保溫好、過濾強(qiáng)、功能全。簡單的燒水已經(jīng)不能滿足日常的需求，套裝式的水壺開始走俏，除了電水壺，還有茶具等專用器具，燒水、泡茶、喝咖啡等一氣呵成，體現(xiàn)了從頭至尾的關(guān)愛。壺身設(shè)計更為簡潔華麗、電源線內(nèi)藏設(shè)計避免繁瑣，符合現(xiàn)代家居的時尚風(fēng)格理念；防滑手柄方便安全，盡顯體貼之匠心；水燒開之后有趣的報警音，更能為生活增添了很多情趣。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明太陽能水壺的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖與【具體實施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
(一)基本功能
集熱器
系統(tǒng)中的集熱元件，其功能相當(dāng)于電熱水器中的電加熱管。和電熱水器、燃?xì)鉄崴鞑煌氖?，太陽能集熱器利用的是太陽的輻射熱量，故而加熱時間只能在有太陽照射的白晝，所以有時需要輔助加熱。
[0012]保溫水箱
和電熱水壺的保溫水箱一樣，是儲存熱水的容器。采用搪瓷內(nèi)膽承壓保溫水箱，保溫效果好,耐腐蝕,水質(zhì)清潔,使用壽命可長達(dá)20年以上。
[0013]連接管路
通過集熱器將熱量輸送到保溫水箱。設(shè)計合理、連接正確的循環(huán)管道對太陽能系統(tǒng)是否能達(dá)到最佳工作狀態(tài)至關(guān)重要。熱水管道必須做保溫防凍處理。管道必須有很高的質(zhì)量，保證有20年以上的使用壽命。
[0014]熱交換器
板殼式全焊接換熱器吸取了可拆板式換熱器高效、緊湊的優(yōu)點，彌補(bǔ)了管殼式換熱器換熱效率低、占地大等缺點。板殼式換熱器傳熱板片呈波狀橢圓形，圓形板片增加熱長，大大提高傳熱性能。廣泛用于高溫、高壓條件的換熱工況。
[0015](二)蓄電功能
太陽能蓄電系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器、蓄電池(組)逆變器組成。
[0016]太陽能板
太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，太陽能電池板的作用是將太陽的光能轉(zhuǎn)化為電能后，輸出直流電存入蓄電池中。太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部件之一，其轉(zhuǎn)換率和使用壽命是決定太陽電池是否具有使用價值的重要因素。組件設(shè)計:按國際電工委員會IEC:1215:1993標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)計，采用36片或72片多晶硅太陽能電池進(jìn)行串聯(lián)以形成12V和24V各種類型的組件。該組件可用于各種戶用光伏系統(tǒng)、獨立光伏電站和并網(wǎng)光伏電站等。
[0017]原材料特點:電池片:采用高效率(16.5%以上)的單晶硅太陽能片封裝，保證太陽能電池板發(fā)電功率充足。玻璃:采用低鐵鋼化絨面玻璃(又稱為白玻璃)，厚度3.2mm,在太陽電池光譜響應(yīng)的波長范圍內(nèi)(320-1100nm)透光率達(dá)91%以上，對于大于1200 nm的紅外光有較高的反射率。此玻璃同時能耐太陽紫外光線的輻射，透光率不下降。EVA:采用加有抗紫外劑、抗氧化劑和固化劑的厚度為0.78mm的優(yōu)質(zhì)EVA膜層作為太陽電池的密封劑和與玻璃、TPT之間的連接劑。具有較高的透光率和抗老化能力。TPT:太陽電池的背面覆蓋物一氟塑料膜為白色，對陽光起反射作用，因此對組件的效率略有提高，并因其具有較高的紅外發(fā)射率，還可降低組件的工作溫度，也有利于提高組件的效率。當(dāng)然，此氟塑料膜首先具有太陽電池封裝材料所要求的耐老化、耐腐蝕、不透氣等基本要求。邊框:所采用的鋁合金邊框具有高強(qiáng)度，抗機(jī)械沖擊能力強(qiáng)。也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。
[0018]太陽能控制器
太陽能控制器是由專用處理器CPU、電子元器件、顯示器、開關(guān)功率管等組成。
[0019]主要特點:
1、使用了單片機(jī)和專用軟件，實現(xiàn)了智能控制；
2、利用蓄電池放電率特性修正的準(zhǔn)確放電控制。放電終了電壓是由放電率曲線修正的控制點，消除了單純的電壓控制過放的不準(zhǔn)確性，符合蓄電池固有的特性，即不同的放電率具有不同的終了電壓。
[0020]3、具有過充、過放、電子短路、過載保護(hù)、獨特的防反接保護(hù)等全自動控制；以上保護(hù)均不損壞任何部件，不燒保險；
4、采用了串聯(lián)式PWM充電主電路，使充電回路的電壓損失較使用二極管的充電電路降低近一半，充電效率較非PWM高3%-6%，增加了用電時間；過放恢復(fù)的提升充電，正常的直充，浮充自動控制方式使系統(tǒng)由更長的使用壽命；同時具有高精度溫度補(bǔ)償；
5、直觀的LED發(fā)光管指示當(dāng)前蓄電池狀態(tài)，讓用戶了解使用狀況；
6、所有控制全部采用工業(yè)級芯片(僅對帶I工業(yè)級控制器)，能在寒冷、高溫、潮濕環(huán)境運行自如。同時使用了晶振定時控制，定時控制精確。
[0021]7、取消了電位器調(diào)整控制設(shè)定點，而利用了 E方存儲器記錄各工作控制點，使設(shè)置數(shù)字化，消除了因電位器震動偏位、溫漂等使控制點出現(xiàn)誤差降低準(zhǔn)確性、可靠性的因素；
8、使用了數(shù)字LED顯示及設(shè)置，一鍵式操作即可完成所有設(shè)置，使用極其方便直觀的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護(hù)、過放電保護(hù)的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應(yīng)具備溫度補(bǔ)償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關(guān)、時控開關(guān)都應(yīng)當(dāng)是控制器的可選項。
[0022]本發(fā)明中涉及的未說明部份與現(xiàn)有技術(shù)相同或采用現(xiàn)有技術(shù)加以實現(xiàn)。
【主權(quán)項】
1.一種太陽能水壺，包括太陽能電池板(1)、蓄電池(組)(2)、溫控器(3)、過濾網(wǎng)(4)、保溫箱(5)、陶瓷太陽能集熱器(6)、太陽能控制器(7)，其特征是:所述；蓄電池(組)⑵，所述保溫箱(5)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄電池(組)(2)，其特征是:所述蓄電池(組)(2)是由太陽能電池板⑴加熱水后剩余的電量供給的，并且太陽能控制器(7)分別與太陽能電池板(1)蓄電池相連，實現(xiàn)完美控制太陽能與電能的轉(zhuǎn)換。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保溫箱(5)，其特征是:所述保溫箱(5)是由陶瓷太陽能集熱器(6)和太陽能電池板⑴用電共同加熱的。
【專利摘要】本發(fā)明一種適用于太陽能水壺，包括:太陽能電池板(1)、蓄電池(組)(2)、溫控器(3)、過濾網(wǎng)(4)、保溫箱(5)、陶瓷太陽能集熱器(6)、太陽能控制器(7)。利用太陽能收集裝置（聚焦集熱器）使水達(dá)到所需溫度，沸騰時產(chǎn)生的水蒸汽使蒸汽感溫元件的雙金屬片變形，這種變形通過杠桿原理推動電源開關(guān)斷電。其斷電是不可自復(fù)位的，故斷電后水壺不會自動再加熱。收集裝置產(chǎn)生的其他能量會通過太陽能電池組、太陽能控制器、蓄電池（組）等轉(zhuǎn)化為電能儲存起來，可供用戶3—4天的需求。本發(fā)明具有發(fā)熱快、保溫好、過濾強(qiáng)、功能全的主要優(yōu)點。
【IPC分類】A47J36/00, A47J27/21
【公開號】CN105266580
【申請?zhí)枴緾N201410346234
【發(fā)明人】婁保東
【申請人】南京專創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2014年7月18日