本實(shí)用新型涉及熱水器技術(shù),尤其是涉及一種壁掛式太陽能熱水器。
背景技術(shù):
在全球能源形勢緊張、氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天,世界各國都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略,以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢地位。太陽能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢,成為關(guān)注重點(diǎn)。
有鑒于此,太陽能熱水器應(yīng)運(yùn)而生,其主要利用太陽能加熱生活用水以供應(yīng)日常生活所需。但是,現(xiàn)有的太陽能熱水器的太陽能利用率低下,且出水線路長易導(dǎo)致線路中冷水的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)不足,提出一種壁掛式太陽能熱水器,解決現(xiàn)有技術(shù)中太陽能熱水器的能源利用率低下、水資源浪費(fèi)嚴(yán)重的技術(shù)問題。
為達(dá)到上述技術(shù)目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案提供一種壁掛式太陽能熱水器,包括:
主水箱,所述主水箱包括主水箱本體及分別與所述主水箱本體的上下端連通的主進(jìn)水管和主出水管;
集熱器,其包括依次層疊設(shè)置的固定板、保溫板、集熱板、透光板;所述集熱板包括內(nèi)部形成有換熱腔體的集熱殼體、分別與所述換熱腔體的兩端連通的介質(zhì)入口和介質(zhì)出口、設(shè)于所述集熱殼體相對透光板一側(cè)的集熱涂層、及平行布置于所換熱腔體內(nèi)的多個換熱隔板,每個所述換熱隔板均沿所述換熱腔體的長度方向設(shè)置,且每個換熱隔板兩端均與所述集熱殼體內(nèi)壁之間形成有間隙;其中,所述介質(zhì)入口和介質(zhì)出口均與所述主水箱本體連通;
輔水箱,其包括輔水箱本體、設(shè)于所述輔水箱本體上端的輔進(jìn)水管和設(shè)于所述輔水箱下端的輔出水管;
出水組件,其包括熱水管、冷水管、用水管、第一三通閥及恒溫閥,所述第一三通閥的的三個接口分別與主出水管、輔進(jìn)水管和熱水管連接,所述恒溫閥的三個接口分別與熱水管、冷水管和用水管連接;
電加熱管,其內(nèi)置于所述主水箱本體;
控制組件,其包括設(shè)于所述主出水管的出水管端的溫度測試儀。
優(yōu)選的,所述控制組件還包括一控制器,所述控制器包括用于采集所述溫度測試儀檢測溫度產(chǎn)生的第一電信號的溫度信號采集電路、用于比較所述第一電信號是否大于第一閾值的第一比較電路、用于當(dāng)所述第一電信號大于第一閾值時驅(qū)動所述第一三通閥導(dǎo)通主出水管和熱水管的第一驅(qū)動電路。
優(yōu)選的,所述出水組件還包括設(shè)于所述恒溫閥與所述冷水管之間的第二三通閥,所述第二三通閥與所述輔出水管連接。
優(yōu)選的,所述控制組件還包括設(shè)于所述輔水箱本體內(nèi)的電子液位計(jì),所述控制器包括用于采集所述電子液位計(jì)檢測液位產(chǎn)生的第二電信號的液位信號采集電路、用于比較所述第二電信號是否大于第二閾值的第二比較電路、用于當(dāng)所述第二電信號大于第二閾值時驅(qū)動所述第二三通閥導(dǎo)通輔出水管和恒溫閥的第二驅(qū)動電路、用于比較所述第二電信號是否小于第三閾值的第三比較電路、用于當(dāng)所述第二電信號小于第三閾值時驅(qū)動所述第二三通閥導(dǎo)通冷水管和恒溫閥的第三驅(qū)動電路。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一方面在集熱板的集熱殼體內(nèi)設(shè)置多個換熱隔板以增加熱傳遞速率,進(jìn)而提高太陽能的利用率,另一方面通過輔水箱存儲主水箱的主出水管內(nèi)流出的冷水,避免冷水的流出浪費(fèi),同時設(shè)置溫度測試儀以避免主水箱內(nèi)熱水流入輔水箱而導(dǎo)致浪費(fèi)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的壁掛式太陽能熱水器的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的集熱器的A-A向剖視圖;
圖3是本實(shí)用新型的集熱器的B-B向剖視圖;
圖4是本實(shí)用新型的控制組件的連接框圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
請參閱圖1~4,本實(shí)用新型的實(shí)施例提供了一種壁掛式太陽能熱水器,包括:
主水箱1,所述主水箱1包括主水箱本體11及分別與所述主水箱本體11的上下端連通的主進(jìn)水管12和主出水管13;
集熱器2,其包括依次層疊設(shè)置的固定板21、保溫板22、集熱板23、透光板24;所述集熱板23包括內(nèi)部形成有換熱腔體的集熱殼體231、分別與所述換熱腔體的兩端連通的介質(zhì)入口232和介質(zhì)出口233、設(shè)于所述集熱殼體231相對透光板24一側(cè)的集熱涂層234、及平行布置于所換熱腔體內(nèi)的多個換熱隔板235,每個所述換熱隔板235均沿所述換熱腔體的長度方向設(shè)置,且每個換熱隔板235兩端均與所述集熱殼體231內(nèi)壁之間形成有間隙;其中,所述介質(zhì)入口232和介質(zhì)出口233均與所述主水箱本體11連通;
輔水箱3,其包括輔水箱本體31、設(shè)于所述輔水箱本體31上端的輔進(jìn)水管32和設(shè)于所述輔水箱3下端的輔出水管33;
出水組件4,其包括熱水管41、冷水管42、用水管43、第一三通閥44及恒溫閥45,所述第一三通閥44的的三個接口分別與主出水管13、輔進(jìn)水管32和熱水管41連接,所述恒溫閥45的三個接口分別與熱水管41、冷水管42和用水管43連接;
電加熱管5,其內(nèi)置于所述主水箱本體11;
控制組件6,其包括設(shè)于所述主出水管13的出水管端的溫度測試儀61。
本實(shí)施例具體設(shè)置時,可將集熱器2傾斜懸掛于靠近陽臺的墻壁上,其有利于縮短主出水管13的長度,從而減少主出水管13內(nèi)的冷水,進(jìn)而減少冷水的浪費(fèi);具體作用時,集熱器2對主水箱本體11內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱,加熱后形成熱水可由主出水管13流出,由于出水時主出水管13內(nèi)冷水先通過第一三通閥44排入輔水箱本體31內(nèi),當(dāng)溫度測試儀61檢測的溫度達(dá)到設(shè)定值時,可調(diào)節(jié)第一三通閥44使得主出水管13與熱水管41導(dǎo)通,而主水箱本體11內(nèi)加熱后的熱水則進(jìn)入熱水管41,熱水管41的熱水和冷水管42的冷水經(jīng)過恒溫閥45調(diào)節(jié)后,形成適宜溫度的溫水以人生活所用。而當(dāng)處于陰雨天氣時,可通過電加熱管5對主水箱本體11內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱,以滿足需求。
本實(shí)施例中的固定板21可采用不銹鋼或鍍鋅鋼以避免其在室外受到腐蝕,為了降低成本,優(yōu)選采用鍍鋅鋼,其主要對保溫板22、集熱板23、透光板24進(jìn)行支撐作用;保溫板22可避免集熱板23上的熱量傳遞至固定板21而散失;集熱板23的集熱殼體231可設(shè)置為薄板狀,其內(nèi)形成換熱腔體,其一側(cè)面的集熱涂層234吸附太陽能并轉(zhuǎn)化為熱量傳遞給集熱殼體231以對換熱腔體內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱,為了提高熱傳遞效率,集熱殼體231優(yōu)選設(shè)置為銅材質(zhì);換熱隔板235內(nèi)置于換熱腔體并將換熱腔體分隔成條形腔體,其有利于換熱過程中換熱腔體內(nèi)的冷水加熱過程中由下向上運(yùn)動,而且換熱隔板235兩端均與所述集熱殼體231內(nèi)壁之間形成有間隙,從而便于多個條形腔體的上下端相連通,即每個條形腔體的上下端分別與介質(zhì)出口233和介質(zhì)入口232連通,本實(shí)施例換熱隔板235優(yōu)選設(shè)置為銅材質(zhì),且換熱隔板235與集熱殼體231可一體成型,從而便于熱量由集熱殼體231傳遞至換熱隔板235,其提高了換熱效率;透光板24可采用鋼化玻璃。
本實(shí)施例所述控制組件6還包括一控制器62,所述控制器62包括用于采集所述溫度測試儀61檢測溫度產(chǎn)生的第一電信號的溫度信號采集電路621、用于比較所述第一電信號是否大于第一閾值的第一比較電路622、用于當(dāng)所述第一電信號大于第一閾值時驅(qū)動所述第一三通閥44導(dǎo)通主出水管13和熱水管41的第一驅(qū)動電路623。具體作用時,溫度測試儀61實(shí)時監(jiān)測位于主出水管13的出水端的水溫,溫度信號采集電路621與溫度測試儀61連接并采集溫度測試儀61采集水溫后產(chǎn)生的第一電信號,然后通過第一比較電路622比較第一電信號是否大于第一閾值,即判斷位于主出水管13的水溫是否高于設(shè)定溫度時,當(dāng)主出水管13的水溫升高至設(shè)定溫度時,說明主出水管13內(nèi)的冷水全部流入輔水箱3,第一驅(qū)動電路623則控制第一三通閥44導(dǎo)通主出水管13和熱水管41,主水箱本體11內(nèi)的熱水則進(jìn)入熱水管41并與冷水管42內(nèi)的冷水在恒溫閥45作用下形成適宜溫度的溫水。
輔水箱3主要用于存儲主出水管13內(nèi)的冷水,故其容量不宜過大,一般根據(jù)主出水管13的容積設(shè)置,具體可設(shè)置為主出水管13容積的2~3倍,而且主出水管13長度不同時,可根據(jù)其長度設(shè)置輔水箱3的容量,而為了充分利用輔水箱3內(nèi)的冷水,本實(shí)施例所述出水組件4還包括設(shè)于所述恒溫閥45與所述冷水管42之間的第二三通閥46,所述第二三通閥46與所述輔出水管33連接,即在實(shí)際應(yīng)用時,可通過第二三通閥46導(dǎo)通恒溫閥45與輔出水管33,以便于輔水箱本體31內(nèi)的冷水與熱水管41內(nèi)的熱水混合形成適宜溫度的生活用水,從而實(shí)現(xiàn)對輔水箱3內(nèi)的冷水的利用。
實(shí)際應(yīng)用時,人工控制第二三通閥46的難度較大,尤其是當(dāng)輔水箱本體31內(nèi)的冷水用完后易導(dǎo)致熱水直接由用水管43流出,其易燙傷用水人員,故本實(shí)施例所述控制組件6還包括設(shè)于所述輔水箱本體31內(nèi)的電子液位計(jì)63,所述控制器62包括用于采集所述電子液位計(jì)63檢測液位產(chǎn)生的第二電信號的液位信號采集電路624、用于比較所述第二電信號是否大于第二閾值的第二比較電路625、用于當(dāng)所述第二電信號大于第二閾值時驅(qū)動所述第二三通閥46導(dǎo)通輔出水管33和恒溫閥45的第二驅(qū)動電路626、用于比較所述第二電信號是否小于第三閾值的第三比較電路627、用于當(dāng)所述第二電信號小于第三閾值時驅(qū)動所述第二三通閥46導(dǎo)通冷水管42和恒溫閥45的第三驅(qū)動電路628。其通過電子液位計(jì)63實(shí)時監(jiān)測輔水箱本體31內(nèi)的液位,液位信號采集電路624實(shí)時采集電子液位計(jì)63檢測液位產(chǎn)生的第二電信號,并通過第二比較電路625進(jìn)行比較,即當(dāng)輔水箱本體31內(nèi)的冷水的水位達(dá)到設(shè)定值時,電子液位計(jì)63檢測產(chǎn)生的第二電信號對應(yīng)的大于第二閾值,第二驅(qū)動電路626驅(qū)動第二三通閥46導(dǎo)通輔出水管33和恒溫閥45,使得輔水箱本體31內(nèi)的冷水可進(jìn)入恒溫閥45以與主出水管13流出的熱水均勻混合;而當(dāng)輔水箱本體31的水位低于設(shè)定值時,則通過第三比較電路627進(jìn)行比較判斷,并通過第三驅(qū)動電路628驅(qū)動第二三通閥46導(dǎo)通冷水管42和恒溫閥45,即當(dāng)輔水箱本體31內(nèi)的水位低于設(shè)定值時,可導(dǎo)通冷水管42和恒溫閥45以保證恒溫閥45的冷水供應(yīng),避免冷水供應(yīng)不夠而導(dǎo)致燙傷。其中,第三閾值小于第二閾值。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型一方面在換熱板的殼體內(nèi)設(shè)置多個換熱隔板235以增加熱傳遞速率,進(jìn)而提高太陽能的利用率,另一方面通過輔水箱3存儲主水箱1的主出水管13內(nèi)流出的冷水,避免冷水的流出浪費(fèi),同時設(shè)置溫度測試儀61以避免主水箱1內(nèi)熱水流入輔水箱3而導(dǎo)致浪費(fèi)。
以上所述本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,并不構(gòu)成對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限定。任何根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思所做出的各種其他相應(yīng)的改變與變形,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。