專利名稱：太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器，特別是一種能利用太陽能進行加熱也能進行電加 熱的太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器主要有三大類一類是電能加熱式，直接由電熱器加熱，得到熱水； 一類是燃?xì)饧訜崾剑苯佑扇細(xì)馊紵訜?，得到熱水；還有一類是太陽能太陽能熱水器，利 用太陽能對裸露的吸熱裝置進行照射，讓吸熱裝置內(nèi)的水吸熱進行加溫，得到熱水。第一種 電能加熱太陽能熱水器，純耗電，電能消耗高，浪費比較嚴(yán)重，不節(jié)能；第二種燃?xì)饧訜崽?能熱水器，因為燃?xì)馐褂玫氖且谎趸蓟蛘呤翘烊粴?，他們在設(shè)備老化或者使用不當(dāng)時具 有一定的危險性，不安全；第三種太陽能太陽能熱水器是當(dāng)前市場上主銷的一種產(chǎn)品，但這 種熱水器存在的問題有利用太陽能的效率低，水的溫度無法達(dá)到合理控制程度；水的循 環(huán)足靠水的密度差自然循環(huán)，循環(huán)速度較小，升溫時傳熱速度較小，太陽能太陽能熱水器在 冬季運行時，水在管道內(nèi)結(jié)成冰后，容易將管路堵塞；向熱水罐中補充水的補水裝置智能化 程度低。
發(fā)明內(nèi)容針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種熱循環(huán)性能好以及保溫防凍性能 好的太陽能熱水器。實現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方按如下太陽能熱水器，包括熱水罐以及為熱水罐加熱的太陽能集熱器，熱水罐上分別連 接有進水管和出水管，所述熱水罐內(nèi)間隔設(shè)置有多個隔層，這些隔層將熱水罐的內(nèi)腔從高 至低分隔為多個儲水腔室，各個隔層上設(shè)有通孔，每個隔層的通孔位于與相鄰隔層的通孔 相反的位置，各個隔層的通孔中均設(shè)置有熱-虹吸閥，所述進水管與熱水罐內(nèi)腔的最高層 的儲水腔室連通，所述出水管與熱水罐內(nèi)腔的最底層的儲水腔室連通，所述出水管的另一 端與一個蓄水箱連通，該蓄水箱上設(shè)有排水管，蓄水箱內(nèi)設(shè)有液位檢測器，該液位檢測器與 一個補水控制器連接，該補水控制器與一個補水器連接，補水器通過輸水管與熱水罐上的 進水管連通，所述蓄水箱通過管道與循環(huán)裝置連接，循環(huán)裝置與連接熱水罐的進水管連接。采用了上述方案，所述熱水罐內(nèi)間隔設(shè)置有多個隔層，這些隔層將熱水罐的內(nèi)腔 從高至低分隔為多個儲水腔室，各個隔層上設(shè)有通孔，每個隔層的通孔位于與相鄰隔層的 通孔相反的位置，這樣可以使兩鄰兩層之間的接觸面積減小，這種減小導(dǎo)致層間的熱傳遞 減少，有利于對水進行加熱保溫。各個隔層的通孔中均設(shè)置有熱-虹吸閥，所述進水管與熱 水罐內(nèi)腔的最高層的儲水腔室連通，所述出水管與熱水罐內(nèi)腔的最底層的儲水腔室連通， 通過這些熱_虹吸閥，可以使熱水順利地排出熱水罐。蓄水箱內(nèi)設(shè)有液位檢測器，該液位檢 測器與一個補水控制器連接，該補水控制器與一個補水器連接，補水器通過輸水管與熱水 罐上的進水管連通，通過液位檢測器將水位信號傳遞到補水控制器，補水控制器發(fā)出補水信號到補水器，將水補充到熱水罐中，這種補水方式?jīng)]有人為的參與，其智能化程度高。所 述蓄水箱通過管道與循環(huán)裝置連接，循環(huán)裝置與連接熱水罐的進水管連接。通過循環(huán)裝置 強制性的將熱水罐和蓄水箱中的水循環(huán)流動起來，可以在冬季時防止水溫過低形成冰而將
管道堵塞。所述熱水罐的內(nèi)壁面上設(shè)有上保溫層和下保溫層，下保溫層外壁面設(shè)有一個與熱 水罐內(nèi)壁面接觸的柔性擠壓墊，上保溫層和下保溫層通過柔性連接部件連接。氣溫較低時， 熱水罐內(nèi)的上保溫層和下保溫層受凍時形成擠壓，柔性連接部件和柔性擠壓墊在上保溫層 和下保溫層收縮時形成的壓力下產(chǎn)生收縮，這樣在上保溫層與熱水罐的內(nèi)壁面，或者下保 溫層與熱水罐的內(nèi)壁面之間形成冷凍水的空間。從而使熱水罐能內(nèi)的水被凍結(jié)，利于提高 保溫性能。本發(fā)明的有益效果在此未作完全說明，其補充部分詳見具體實施方式
。
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為熱水罐內(nèi)的隔層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為熱水罐內(nèi)的保溫結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖1中的P部放大圖；圖中，1為蓄水罐，2為電加熱控制器，3為電加熱器，4為熱水罐，5為太陽能集熱 器，6為循環(huán)泵，7為水溫檢測器，8為監(jiān)控器，9為進水管，10為控制器，11為膨脹嘴，12為補 水器，13為輸水管，14為排水管，15為出水管，16為液位檢測器，17為補水控制器，18為箱 體，19為碳素纖維復(fù)合層，41為隔層，42為儲水腔室，43為熱-虹吸閥，44為上保溫層，45 為下保溫層，46為柔性擠壓墊，47為柔性連接部件，50為延長流線。
具體實施方式
參照圖1至圖4，本發(fā)明的太陽能熱水器，太陽能集熱器5由真空的管道形成，太 陽能集熱器5為熱水罐4中的水進行加熱。熱水罐4上分別連接著進水管9和出水管15。 熱水罐4的內(nèi)壁面上設(shè)有上保溫層44和下保溫層45，下保溫層外壁面設(shè)有一個與熱水罐內(nèi) 壁面接觸的柔性擠壓墊46，上保溫層和下保溫層通過柔性連接部件47連接。熱水罐4內(nèi)間 隔設(shè)置有多個隔層41，這些隔層沿著熱水罐的橫向設(shè)置，并且這些隔層將熱水罐的內(nèi)腔從 高至低分隔為多個儲水腔室42，各個隔層上設(shè)有通孔，每個隔層的通孔位于與相鄰隔層的 通孔相反的位置。這些通孔孔心的連線形成延長流線50，通過延長流線的長度使得兩鄰兩 層之間的接觸面積減小。這種減小導(dǎo)致層間的熱傳遞減少，因此，不同儲水腔室具有不同的 溫度。各個隔層的通孔中均設(shè)置有熱_虹吸閥43，所述進水管9與熱水罐內(nèi)腔的最高層的 儲水腔室連通，所述出水管15與熱水罐內(nèi)腔的最底層的儲水腔室連通，通過熱-虹吸閥可 依次將最最高層儲水腔室中的熱水以及中間層的儲水腔室排到最底層儲水腔室中，使得最 底層儲水腔室中的熱水的溫度相對最高層儲水腔室的熱水溫度較高。由于蓄水箱中的熱水 由于熱水罐4提供，因此，從最底層排出的熱水排入到蓄水箱中，蓄水箱中的水具有較高溫 度。參照圖1及圖4，出水管15的另一端與一個蓄水箱1連通，蓄水箱容納于一個保溫結(jié)構(gòu)中，該保溫結(jié)構(gòu)包括形成有腔室的箱體18，以及箱體腔室表面設(shè)置的碳素纖維復(fù)合層 19，所述箱體18為密封設(shè)置的箱體。蓄水箱上設(shè)有排水管14，排水管供用戶連接水龍頭或 噴淋頭，成為用戶終端連接件。蓄水箱1中分別設(shè)有水溫檢測器7和電加熱器3，水溫檢測 器7與一個監(jiān)控器8電連接，監(jiān)控器與一個電加熱控制器2連接，該電加熱控制器與電加熱 器3電連接。水溫檢測器7將時刻檢測到的水溫信號傳遞到監(jiān)控器8，以供監(jiān)控器作出比較 判斷，在監(jiān)控器內(nèi)設(shè)有適用于用戶的初始水溫。當(dāng)然，用戶可以根據(jù)自己的需要對初始水溫 進行調(diào)節(jié)，例如，冬季需要的水溫要高于夏季的水溫，當(dāng)季節(jié)交換時，用戶可以根據(jù)需要進 行調(diào)整。如果監(jiān)控器將得到的水溫檢測器7的溫度與設(shè)置的初始溫度進行比較后，得出水 溫檢測器7的溫度低于設(shè)定的初始溫度，那么，監(jiān)控器則發(fā)出信號到電加熱控制器2，電加 熱控制器2則控制電加熱器3對蓄水箱內(nèi)的水進行加熱。參照圖1，蓄水箱1內(nèi)設(shè)有液位檢測器16，液位檢測器的安裝位置是恒定的，其大 致的安裝位置為液位檢測器16距蓄水箱內(nèi)腔下表面的高度為整個蓄水箱1內(nèi)腔高度的三 分之一。該液位檢測器與一個補水控制器17連接，該補水控制器與一個補水器12連接，補 水器通過輸水管13與熱水罐上的進水管連通。當(dāng)液位檢測器16檢測到蓄水箱內(nèi)的箱面低 于蓄水箱1內(nèi)腔高度的三分之一時，則發(fā)出信號到補水控制器17，由補水控制器17發(fā)出需 要補水的信號到補水器12，補水器12工作，將水補充到熱水罐4中。參照圖1，蓄水箱1通過管道與循環(huán)裝置連接，循環(huán)裝置與連接熱水罐的進水管9 連接。在熱水罐中設(shè)有傳感器，該傳感器與監(jiān)控器8電連接，監(jiān)控器與控制器10電連接。所 述循環(huán)裝置包括控制器10、循環(huán)泵6以及膨脹嘴11，控制器10通過導(dǎo)線連接循環(huán)泵，循環(huán) 泵6通過控制閥連接膨脹嘴。太陽能集熱器5對熱水罐中的水進行加熱時，通過傳感器將 水溫的變化傳送到監(jiān)控器，監(jiān)控器將該信號處理后傳遞到控制器，以使控制器獲知太陽能 集熱器5正在進行加熱的工作，在這樣的情況下，控制器10將啟動循環(huán)泵6工作，蓄水箱1 內(nèi)的水通過循環(huán)泵6抽到熱水罐4中，以使熱水罐和蓄水箱中的水循環(huán)起來，對蓄水箱以及 熱水罐中的水進行均勻化的加熱，這樣能使太陽能的利用率得到提高，并且有利于使水的 溫度得以提升。
權(quán)利要求太陽能熱水器，包括熱水罐(4)以及為熱水罐加熱的太陽能集熱器(5)，熱水罐上分別連接有進水管(9)和出水管(15)，其特征在于所述熱水罐(4)內(nèi)間隔設(shè)置有多個隔層(41)，這些隔層將熱水罐的內(nèi)腔從高至低分隔為多個儲水腔室(42)，各個隔層上設(shè)有通孔，每個隔層的通孔位于與相鄰隔層的通孔相反的位置，各個隔層的通孔中均設(shè)置有熱-虹吸閥(43)，所述進水管(9)與熱水罐內(nèi)腔的最高層的儲水腔室連通，所述出水管(15)與熱水罐內(nèi)腔的最底層的儲水腔室連通，所述出水管的另一端與一個蓄水箱(1)連通，該蓄水箱上設(shè)有排水管(14)，蓄水箱內(nèi)設(shè)有液位檢測器(16)，該液位檢測器與一個補水控制器(17)連接，該補水控制器與一個補水器(12)連接，補水器通過輸水管(13)與熱水罐上的進水管連通，所述蓄水箱通過管道與循環(huán)裝置連接，循環(huán)裝置與連接熱水罐的進水管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述熱水罐(4)的內(nèi)壁面上設(shè) 有上保溫層(44)和下保溫層(45)，下保溫層外壁面設(shè)有一個與熱水罐內(nèi)壁面接觸的柔性 擠壓墊(46)，上保溫層和下保溫層通過柔性連接部件(47)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述蓄水箱容納于一個保溫結(jié) 構(gòu)中，該保溫結(jié)構(gòu)包括形成有腔室的箱體(18)，以及箱體腔室表面設(shè)置的碳素纖維復(fù)合層 (19)，所述箱體為密封設(shè)置的箱體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述循環(huán)裝置包括控制器(10)、 循環(huán)泵(6)以及膨脹嘴(11)，控制器通過導(dǎo)線連接循環(huán)泵，循環(huán)泵(6)通過控制閥連接膨脹 嘴。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述蓄水箱(1)中分別設(shè)有水 溫檢測器(7)和電加熱器(3)，水溫檢測器與一個監(jiān)控器(8)電連接，監(jiān)控器與一個電加熱 控制器(2)連接，該電加熱控制器與電加熱器電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述液位檢測器(16)距蓄水箱 (1)內(nèi)腔下表面的高度為整個蓄水箱內(nèi)腔高度的三分之一。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能熱水器，熱水罐內(nèi)間隔設(shè)置有多個隔層，這些隔層將熱水罐的內(nèi)腔從高至低分隔為多個儲水腔室，各個隔層上設(shè)有通孔，每個隔層的通孔位于與相鄰隔層的通孔相反的位置，各個隔層的通孔中均設(shè)置有熱-虹吸閥，進水管與熱水罐內(nèi)腔的最高層的儲水腔室連通，出水管與熱水罐內(nèi)腔的最底層的儲水腔室連通，出水管的另一端與一個蓄水箱連通，蓄水箱上設(shè)有排水管，蓄水箱內(nèi)設(shè)有液位檢測器，液位檢測器與一個補水控制器連接，補水控制器與一個補水器連接，補水器通過輸水管與熱水罐上的進水管連通，蓄水箱通過管道與循環(huán)裝置連接，循環(huán)裝置與連接熱水罐的進水管連接。本實用新型的太陽能熱水器具有熱循環(huán)性能好以及保溫防凍性能好的優(yōu)點。
文檔編號F24J2/00GK201607034SQ20092025675
公開日2010年10月13日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者周杏秀 申請人:周杏秀