一種節能太陽能熱水器水箱的製作方法

2023-12-10 11:38:52 2

本發明涉及太陽能應用領域。

背景技術：

本發明涉及太陽能應用領域。

技術實現要素：

基於此，本發明提供了一種節能太陽能熱水器水箱，採用總控模塊控制水箱的水位和溫度。只有當水箱溫度低於設定值時，才啟動輔助加熱，對低於設定水位的儲水加熱。採用本方案，輔助加熱自動對設定水位以下的儲水加熱，減少輔助能量的消耗，充分利用蓄積的太陽能。

本發明的技術方案如下：

一種節能太陽能熱水器水箱，包括保溫水箱、總控模塊、太陽能集熱器、太陽能集熱器上循環管、太陽能集熱器下循環管、電源；其特徵在於，保溫水箱設置保溫層，用於對所述保溫水箱內儲水保溫；保溫水箱通過集熱器上循環管及太陽能集熱器下循環管與太陽能集熱器連接，太陽能集熱器吸收陽光將水加熱後，通過集熱器上循環管與太陽能集熱器下循環管將熱水與保溫水箱儲水進行熱交換，使保溫水箱水溫升高；

總控模塊負責收集系統參數並發出指令；

電源與總控模塊連接，為系統提供電能。

優選的，保溫水箱設置進水口、出水口；保溫水箱內膽內壁上設置有最低水位傳感器、警戒水位傳感器、最高水位傳感器，分別感知水箱內水位H1、水位H2、水位H3；在進水口設置有電磁閥；最低水位傳感器、警戒水位傳感器、最高水位傳感器通過總控模塊連接於電磁閥；當最低水位傳感器感知到水箱內水位低於H1時，電磁閥閉合，進水口向保溫水箱進水；當保溫水箱內水位達到H2時，電磁閥斷開，進水口（停止向所述保溫水箱進水。

優選的，保溫水箱內膽外壁上設置有溫度傳感器，用於感知所述保溫水箱內水溫；保溫水箱還設置有輔助加熱，用於對水箱輔助加熱；溫度傳感器通過總控模塊連接於輔助加熱，若溫度傳感器感知保溫水箱內水溫低於設定值T1，則輔助加熱啟動，對保溫水箱內的儲水進行加熱；當保溫水箱內水溫達到設定值T2時，則輔助加熱關閉；當保溫水箱內水溫達到設定值T3時，則電磁閥閉合，進水口向水箱進水；當水箱水溫達到設定值T2，或當水位達到H3時，電磁閥斷開，進水口停止向保溫水箱進水。

優選的，保溫水箱上設置有排氣閥，將水箱內水蒸氣排出，防止水箱內氣壓過強。

有益效果：

本發明通過總控模塊對保溫水箱的水位和水溫進行控制；有陽光時，水箱內水溫升高至T3，系統自動向水箱進水，直到水溫降到T2或水位達到H3；沒有陽光時，水箱水溫不上升，系統不進水，水位始終保持在H1至H2之間，以維持用戶的用水需求。通過對水位和水溫的自動調節，使輔助加熱只對設定水位以下的儲水加熱，從而避免輔助能量的浪費。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1為本發明的結構示意圖，其中1為保溫水箱，11為保溫層，12為排氣閥，2為總控模塊，3為太陽能集熱器，31為集熱器上循環管，32為集熱器下循環管，4為電源，51為進水口，52為出水口，61為最低水位傳感器、62為所述警戒水位傳感器、63為最高水位傳感器，64為電磁閥；71為溫度傳感器，72為輔助加熱。

具體實施方式

為了便於理解本發明，下面將參照相關附圖對本發明進行更全面的描述。附圖中給出了本發明的首選實施例。但是，本發明可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本發明的公開內容更加透徹全面。

參閱附圖1，本發明主要由保溫水箱、總控模塊、太陽能集熱器、電源構成，各組件及配件在工廠生產完成後，按以下方式進行組裝：

保溫水箱通過集熱器上循環管與集熱器下循環管與太陽能集熱器連接，與集熱器進行熱交換，使保溫水箱水溫升高。

保溫水箱設置保溫層，對保溫水箱中的水保溫。

保溫水箱設置進水口、出水口，進水口可以連接自來水，作為保溫水箱冷水來源；出水口連接用戶用水龍頭。進水口設置電磁閥，控制水箱的進水。

保溫水箱內膽內壁上依次設置三個水位傳感器，分別感知水箱內水位H1、H2、H3，其中H1＜H2＜H3，水位傳感器通過總控模塊與電磁閥連接。

保溫水箱內膽外壁上設置溫度傳感器，用於感知保溫水箱內水溫；保溫水箱還設置輔助加熱，輔助加熱可以選擇電加熱。溫度傳感器通過總控模塊與輔助加熱連接，並預設三個溫度臨界值T1、T2、T3，如T1設為50℃、T2設為55℃、T3設為75℃，

系統感知到保溫水箱內實際水位H和水溫T後，通過以下方式控制水箱的進水和輔助加熱啟動：

①H＜H1,則不管T值多少，電磁閥自動閉合，進水口向水箱進水；當水箱內水位達到H2時，電磁閥自動斷開，進水口停止向水箱進水；

②T＜T1(例如T1設為50℃),則不管H值多少，輔助加熱自動啟動，對水箱進行加熱；當水溫達到T2（例如T2設為55℃）時，輔助加熱自動關閉；

③T1＜T＜T3時，如H＞H1，則輔助加熱不啟動，同時系統不進水；

④T＞T3時，電磁閥閉合，進水口向水箱進水，直到水溫降到T2，或水位達到H3，電磁閥斷開，停止向水箱進水。

水箱上設置有排氣閥，將水箱內水蒸氣排出，避免水箱內壓強過大。

以上設計的一種節能太陽能熱水器水箱，通過水位傳感器與溫度傳感器感知水箱的水位和水溫；總控模塊收集水位和水溫參數後，通過電磁閥和輔助加熱控制水箱的水位和溫度；當有陽光時，陽光使太陽能集熱器中水溫升高，集熱器通過循環管與保溫水箱進行熱交換，使保溫水箱中水溫升高；沒有陽光時，水箱中水溫不升高，水箱不進水，只維持用戶用水需求；輔助加熱只對設定值水位以下的儲水加熱，達到節約輔助能量的目的。

以上所述僅為了表達本發明構思的實施方式，不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。