專(zhuān)利名稱(chēng)：真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱水器，具體指一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能熱水器作為一種潔凈無(wú)污染的綠色環(huán)保裝置正越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。目前，市面上流行的太陽(yáng)能熱水器多為臺(tái)式或承壓壁掛式。臺(tái)式的主要構(gòu)成形式為水箱與真空管聯(lián)在一起；承壓壁掛式的構(gòu)成雖然水箱與集熱器的分開(kāi)但集熱器的真空管與水箱之間通過(guò)一根封閉的金屬管聯(lián)在一起。臺(tái)式的工作原理是:真空玻璃接受陽(yáng)光的照射，使管內(nèi)的水受熱升溫且浮升，與保溫水箱中的水循環(huán)交換熱量，達(dá)到全部水的升溫。從結(jié)構(gòu)和熱傳導(dǎo)方式來(lái)看這種太陽(yáng)能熱水器存在著如下缺陷:一，真空玻璃管與保溫水箱合為一體，所占用的空間很大，進(jìn)水后熱水器的工作負(fù)荷很大，這樣在安放地點(diǎn)上有很大的局限性，從而形成往往只有頂樓住戶(hù)才能安裝使用太陽(yáng)能熱水器，其余用戶(hù)想裝都無(wú)法安裝或使用。二，由于臺(tái)式太陽(yáng)能熱水器的采光的局限性、體積大安裝的局限性，從而造成太陽(yáng)能熱水器的安裝往往影響了城市建筑的美觀及一體化，與此同時(shí)，非頂層用戶(hù)的安裝所帶來(lái)的安全、滲漏水等引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題導(dǎo)制了地方物業(yè)管理部門(mén)及政府相關(guān)部門(mén)對(duì)太陽(yáng)能熱水器的限制。三，真空玻璃管內(nèi)水的熱交換是在單個(gè)體管中進(jìn)行的自然交換，在溫度不高的情況下，這種熱交換傳遞的速度非常緩慢，熱交換效率十分低下。四，由于水箱與真空管聯(lián)在一起，且水箱在真空管上方，因此真空管內(nèi)的水是永遠(yuǎn)無(wú)法流回水箱供使用。且真空管內(nèi)的水是永久不更換因而其結(jié)水垢嚴(yán)重，其水質(zhì)也隨時(shí)間的推移不斷變質(zhì)變 壞。 五，太陽(yáng)能熱水器放在室外，水箱的散熱量很大，在寒冬低溫低光照下(如晚上)，太陽(yáng)能熱水器與室內(nèi)的進(jìn)出水管路極易結(jié)冰、凍裂。六，熱水器在電熱過(guò)程中，無(wú)法對(duì)水箱的水位進(jìn)行控制，這樣電熱過(guò)程中的電能消耗大，其浪費(fèi)也很驚人，且升溫速度非常緩慢。承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器的工作原理是:真空玻璃管接受陽(yáng)光的照射，所產(chǎn)生的輻射能加熱真空管內(nèi)的金屬管，使金屬管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)升溫或汽化，從而浮升或強(qiáng)迫循環(huán)至水箱，在水箱內(nèi)進(jìn)行二次換熱傳遞給水，介質(zhì)降溫之后下沉或強(qiáng)迫循環(huán)回真空管再受熱，如此不斷往復(fù)循環(huán)，加熱水箱內(nèi)的水。從結(jié)構(gòu)和熱傳導(dǎo)方式來(lái)看及壽命上來(lái)講這種太陽(yáng)能熱水器存在著一系列問(wèn)題:一，真空管在高溫、長(zhǎng)時(shí)間、空曬的狀態(tài)下工作，其管內(nèi)夾層中的吸熱渡膜極易變質(zhì)，從而失去其吸熱功能。因此其實(shí)踐結(jié)果證明使用壽命不能超過(guò)二年。二,制造成本高,零售價(jià)也自然很高。三，其需要二次換熱，因此其熱效能不高。四，在電熱過(guò)程中，無(wú)法對(duì)水箱內(nèi)的水位進(jìn)行控制，始終只能進(jìn)行整桶水加熱，這樣電能的消耗大其電能浪費(fèi)也很驚人，且升溫速度同樣非常緩慢。五，由于循環(huán)金屬管路內(nèi)需要高壓承壓運(yùn)行，及水箱內(nèi)也高壓承壓，因此安全性低，且一但有故障其維修難度大、專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)、且成本也非常高。等等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種安裝自由、美觀、與建筑一體化、非承壓強(qiáng)迫式循環(huán)熱效率高、水箱與集熱器室內(nèi)室外分體安裝、外機(jī)熱水回流水箱、恒溫、價(jià)格適中的太陽(yáng)能熱水器。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，它主要包括一只非承壓水箱及集熱外機(jī)，內(nèi)機(jī)主要由水箱、集成器、電熱棒、雙向循環(huán)泵、多只控制閥、光傳感器、水位傳感器、溫度傳感器、顯示板，以及其余部件多只單向閥、過(guò)濾閥、排氣口、多路進(jìn)出水管路以及自動(dòng)增壓管路，并通過(guò)循環(huán)管路與集熱外機(jī)連接配套構(gòu)成整機(jī)及整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)；它通過(guò)光傳感器對(duì)外界光線(xiàn)的檢測(cè)再由集 成器通過(guò)各個(gè)傳感器的檢測(cè)依據(jù)編程來(lái)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制與運(yùn)行。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其集熱外機(jī)通過(guò)循環(huán)管路與內(nèi)機(jī)構(gòu)成連接；其集熱外機(jī)高于內(nèi)機(jī)水箱。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其集成器與其相應(yīng)的光傳感器、水位傳感器、控制閥、雙向循環(huán)泵成線(xiàn)連接，并與水箱、循環(huán)管路、進(jìn)水管路組合構(gòu)成有光運(yùn)行程序，其運(yùn)行為:當(dāng)光傳感器檢測(cè)外界光線(xiàn)達(dá)到設(shè)定啟動(dòng)光強(qiáng)值時(shí)，由集成器啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入有光運(yùn)行程序，并通過(guò)水位傳感器檢測(cè)水箱的水位，在達(dá)到設(shè)定的初始水位值便進(jìn)入下一運(yùn)行步驟，未達(dá)則打開(kāi)控制閥進(jìn)水，在達(dá)到設(shè)定的初始水位值之后關(guān)閉控制閥；接著同時(shí)打開(kāi)控制閥及雙向循環(huán)泵通過(guò)循環(huán)管路往集熱外機(jī)送水，在達(dá)到設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間之后關(guān)閉控制閥及雙向循環(huán)泵進(jìn)入等待；當(dāng)外界光線(xiàn)達(dá)到設(shè)定的循環(huán)光強(qiáng)值時(shí)，打開(kāi)控制閥及雙向循環(huán)泵進(jìn)行定時(shí)間隙性循環(huán)程序；當(dāng)外界光線(xiàn)未達(dá)循環(huán)光強(qiáng)值，進(jìn)入等待；當(dāng)外界光線(xiàn)未達(dá)到啟動(dòng)光強(qiáng)值，在設(shè)定的等待時(shí)間之后打開(kāi)控制閥通過(guò)循環(huán)管路進(jìn)行落差、定時(shí)式回水，即通過(guò)集熱外機(jī)高于內(nèi)機(jī)水箱所形成的自然落差進(jìn)行回水，在達(dá)到設(shè)定的回水時(shí)間之后關(guān)閉控制閥，整機(jī)進(jìn)入待機(jī)。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其通過(guò)集成器及與其相應(yīng)的光傳感器、溫度傳感器、電熱棒構(gòu)成無(wú)光待機(jī)過(guò)程中的電熱恒溫程序，其運(yùn)行為:當(dāng)光傳感器檢測(cè)外界光線(xiàn)未能達(dá)到啟動(dòng)光強(qiáng)值并進(jìn)入待機(jī)中，集成器通過(guò)溫度傳感器對(duì)水溫的檢測(cè)，在未能達(dá)設(shè)定水溫值，便啟動(dòng)電熱棒進(jìn)行加熱，在達(dá)設(shè)定水溫值集成器關(guān)閉電熱棒進(jìn)入待機(jī)。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其通過(guò)集成器及與其相應(yīng)的水流傳感器、雙向循環(huán)泵及單向閥、增壓管路、出水管路組合構(gòu)成增壓沐浴程序，并增壓管路高出出水管路的出水口，且形成一定的落差值；其運(yùn)行為:當(dāng)打開(kāi)出(用)水管路的閥門(mén)由于增壓管路的上端與用水管路的出水口的落差，致使單向閥打開(kāi)進(jìn)空氣并出水，通過(guò)水流傳感器傳出信號(hào)給集成器，集成器便啟動(dòng)雙向循環(huán)泵進(jìn)行增壓，在增壓水流的推動(dòng)下，另一單向閥打開(kāi)，而增壓管路上端的單向閥自行關(guān)閉，從而出熱水供沐??；在關(guān)閉出水管路之后，水流停止，水流傳感器將信號(hào)傳給集成器，集成器關(guān)閉雙向循環(huán)泵進(jìn)入待機(jī)，同時(shí)單向閥關(guān)閉，使增壓管路內(nèi)的水得到保留。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其在進(jìn)入有光運(yùn)行過(guò)程中，集成器通過(guò)水位傳感器對(duì)水箱內(nèi)水位的檢測(cè)，未達(dá)設(shè)定的水位值，在達(dá)設(shè)定的等待時(shí)間之后打開(kāi)控制閥進(jìn)行補(bǔ)水，達(dá)到設(shè)定的初始水位值便關(guān)閉控制閥；而在無(wú)光待機(jī)過(guò)程中，不進(jìn)行任何補(bǔ)水，這樣可以實(shí)現(xiàn)在白天運(yùn)行往外機(jī)送水或用熱水之后，其會(huì)自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水，這就可以滿(mǎn)足白天運(yùn)行換熱有二次補(bǔ)水，以保證水箱在無(wú)光回水之后是滿(mǎn)桶水；而無(wú)光或晚上在水位下降之后不進(jìn)行任何的補(bǔ)水，這樣便于保證水箱中的熱水不會(huì)被冷水混合而致冷。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其通過(guò)集成器，雙向循環(huán)泵的工作時(shí)間在超過(guò)設(shè)定保護(hù)時(shí)間之后將終至雙向循環(huán)泵的工作，這樣便于保護(hù)泵的安全。所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其在內(nèi)機(jī)表面上設(shè)有顯示板，并在顯示板上設(shè)置有溫度的顯示屏幕，并設(shè)有增壓(回水)、進(jìn)水(恒溫)按鈕開(kāi)關(guān)；通過(guò)顯示板便于用戶(hù)在需要的情況下，通過(guò)組合式的按鈕開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行手動(dòng)式的增壓沐浴、手動(dòng)式的補(bǔ)水、或者進(jìn)行手動(dòng)式的外機(jī)水的排空及加熱恒溫；且更便于用戶(hù)了解水的溫度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):一，內(nèi)機(jī)與集熱外機(jī)分體安裝，且集熱外機(jī)可以任意自由安裝，不影響整機(jī)的運(yùn)行及熱效能。二，熱水回流不僅提高整機(jī)30%的熱效能，且完全避免寒冬凍壞進(jìn)出水管路。三，整機(jī)非承壓運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，運(yùn)行安全，制造成本低。四，由于外機(jī)的水在低光強(qiáng)時(shí)排空回流內(nèi)機(jī)水箱，其結(jié)水垢大大降低，且整機(jī)水是活水，其水質(zhì)衛(wèi)生、安全。五，淋浴時(shí) 自動(dòng)啟動(dòng)雙向循環(huán)泵進(jìn)行增壓，用水方便、出水快。六，在外界光線(xiàn)低光強(qiáng)時(shí)，能自動(dòng)啟動(dòng)電熱棒進(jìn)行恒溫，且恒溫時(shí)的水量能得到有效控制，這樣電熱的速度快、電能消耗小。七，整機(jī)防溢流、防漏電。


附圖1為一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2為一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器外機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖3為一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器內(nèi)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖4為一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器顯示板的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:如圖1、3中所示實(shí)施例中:真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，它包括一只非承壓內(nèi)機(jī)20及真空管型集熱外機(jī)21，內(nèi)機(jī)20由集成器1，以及與之相應(yīng)并線(xiàn)連接的光傳感器5、雙向循環(huán)泵2、電熱棒24、多只控制閥4、8、水位傳感器6、溫度傳感器23、顯示板9、增壓傳感器0，以及其余部件多只單向閥10、11、過(guò)濾閥17、排氣口 16、多路進(jìn)出水管路13、14、循環(huán)管路12、15、自動(dòng)增壓管路19、保溫層18及水箱3等構(gòu)成，并與集熱外機(jī)配套構(gòu)成整機(jī)及整機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)；它通過(guò)光傳感器5對(duì)外界光線(xiàn)的檢測(cè)再由集成器I通過(guò)各個(gè)傳感器的檢測(cè)依據(jù)編程來(lái)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制、運(yùn)行。如圖2所示的實(shí)施例中:其真空管型集熱外機(jī)21主要由集熱真空玻璃管22及其余部件構(gòu)造而成，且真空管型集熱外機(jī)21通過(guò)循環(huán)管路13、14與內(nèi)機(jī)20構(gòu)成連接。如圖4所示的實(shí)施例中:其在內(nèi)機(jī)20表面上設(shè)有顯示板9，并在顯示板9上設(shè)置有溫度的顯示屏幕25，并設(shè) 有增壓(回水)26、進(jìn)水(恒溫)7按鈕開(kāi)關(guān)。
權(quán)利要求
1.一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，它主要由儲(chǔ)水水箱(3)與由集熱真空玻璃管(22)構(gòu)成的集熱外機(jī)(21)組成，其特征在于:其內(nèi)機(jī)(20)由集成器(1)，以及與之相應(yīng)線(xiàn)連接的光傳感器(5)、雙向循環(huán)泵(2)、電熱棒(24)、多只控制閥(4) (8)、水位傳感器(6)、溫度傳感器(23)、顯示板(9)、水流傳感器(O)，以及其余部件多只單向閥(10) (11)、過(guò)濾閥(17)、排氣口(16)、進(jìn)出水管路(12) (15)、增壓管路(19)、保溫層(18)及儲(chǔ)水箱(3)構(gòu)成，并通過(guò)循環(huán)管路(13) (14)與集熱外機(jī)(21)配套構(gòu)成整機(jī)及整機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)；其通過(guò)光傳感器(5)對(duì)外界光線(xiàn)的檢測(cè)再由集成器(I)通過(guò)各個(gè)傳感器檢測(cè)依據(jù)編程來(lái)完成對(duì)整機(jī)系統(tǒng)的控制及運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:其集成器(I)與其相應(yīng)的光傳感器(5)、水位傳感器(6)、控制閥(8)、控制閥(4)、雙向循環(huán)泵(2)成線(xiàn)連接，并與水箱(3)、循環(huán)管路(13)、(14)、進(jìn)水管路(15)組合構(gòu)成有光運(yùn)行程序，其運(yùn)行流程為:光傳感器(5)測(cè)光強(qiáng)值——達(dá)啟動(dòng)光強(qiáng)值——集成器(I)——水位傳感器(6)檢測(cè)水位一打開(kāi)控制閥⑶一加水一達(dá)初始水位值一關(guān)閉控制閥⑶一打開(kāi)控制閥(4)及雙向循環(huán)泵(2)—往外機(jī)送水一達(dá)設(shè)定的運(yùn)行時(shí)間一關(guān)閉控制閥(4)及雙向循環(huán)泵(2)—達(dá)循環(huán)光強(qiáng)值一進(jìn)入定時(shí)間隙性循環(huán)一未達(dá)循環(huán)光強(qiáng)值一等待一未達(dá)啟動(dòng)光強(qiáng)值——打開(kāi)控制閥(4)——落差、定時(shí)式回水——達(dá)到設(shè)定回水時(shí)間——關(guān)閉控制閥⑷一待機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:其通過(guò)集成器(I)及與其相應(yīng)的光傳感器(5)、溫度傳感器(23)、電熱棒(24)構(gòu)成無(wú)光待機(jī)過(guò)程中的電熱恒溫程序，其運(yùn)行流程為:光傳感器(5)測(cè)光強(qiáng)值一未達(dá)啟動(dòng)光強(qiáng)值一集成器(I)—溫度傳感器(23)檢測(cè)水溫——未達(dá)設(shè)定水溫值——啟動(dòng)電熱棒(24)加熱——達(dá)設(shè)定水溫值——關(guān)閉電熱棒(24)——待機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:其通過(guò)集成器 (I)及與其相應(yīng)的水流傳感器(O)、雙向循環(huán)泵(2)及單向閥(10) (11)、增壓管路(19)、出水管路(12)組合構(gòu)成增壓沐浴程序，并增壓管路(19)的上端高出出水管路(12)的出水口，且形成一定的落差；其運(yùn)行流程為:打開(kāi)出水管路(12)——通過(guò)落差單向閥(10)打開(kāi)并進(jìn)空氣一水流傳感器(O)檢測(cè)水流一集成器(I)—啟動(dòng)雙向循環(huán)泵(2)增壓一單向閥(11)打開(kāi)、單向閥(10)關(guān)閉——用熱水——關(guān)閉出水管路(12)——水流傳感器(O)檢測(cè)水流一集成器⑴一關(guān)閉雙向循環(huán)泵⑵一待機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:其在外界光線(xiàn)達(dá)到啟動(dòng)光強(qiáng)值進(jìn)入有光運(yùn)行程序中，集成器(I)通過(guò)水位傳感器(6)對(duì)水箱(3)內(nèi)水位的檢測(cè)，未達(dá)設(shè)定的水位值，在達(dá)設(shè)定的等待時(shí)間之后打開(kāi)控制閥(8)進(jìn)行補(bǔ)水，達(dá)到設(shè)定的初始水位值便關(guān)閉控制閥(8);在無(wú)光待機(jī)中不進(jìn)行補(bǔ)水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:其通過(guò)集成器(I)，雙向循環(huán)泵(2)的工作時(shí)間超過(guò)設(shè)定保護(hù)時(shí)間之后將終至雙向循環(huán)泵(2)的工作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于:其在顯示板(9)上設(shè)置有溫度的顯示屏幕(25)，并設(shè)有組合式的增壓(回水)(26)、進(jìn)水(恒溫)(7)按鈕開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明主要公開(kāi)了一種真空管型分體式太陽(yáng)能熱水器，它包括一只非承壓式內(nèi)機(jī)及由集熱真空玻璃真空管構(gòu)成的外機(jī)，內(nèi)機(jī)主要由水箱、集成器、雙向循環(huán)泵、電熱棒、光傳感器、水位傳感器、溫度傳感器、顯示板，以及其余部件多只單向閥、過(guò)濾閥、多只控制閥、多路進(jìn)出管路口，以及自動(dòng)增壓管路等，構(gòu)成整機(jī)及整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)。它通過(guò)光傳感器對(duì)外界光線(xiàn)的檢測(cè)再由集成器通過(guò)各個(gè)傳感器檢測(cè)依據(jù)編程來(lái)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制與運(yùn)行。本發(fā)明具有太陽(yáng)能熱水器與光同步運(yùn)行，適時(shí)采用電熱棒進(jìn)行恒溫，其具有實(shí)用性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、整體化強(qiáng)等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24J2/46GK103245078SQ201210038868
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2012年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月8日
發(fā)明者宓玉敏 申請(qǐng)人:宓玉敏