平板型分體式太陽能熱水器的製作方法

2023-05-13 19:46:21

專利名稱：平板型分體式太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能熱水器，具體指一種平板型分體式太陽能熱水器。
背景技術：
太陽能熱水器作為一種潔淨無汙染的綠色環保裝置正越來越受到人們的喜愛。目前，市面上流行的太陽能熱水器多為臺式或承壓壁掛式。臺式的主要構成形式為水箱與真空管聯在一起；承壓壁掛式的構成雖然水箱與集熱器的分開但集熱器的真空管與水箱之間通過一根封閉的金屬管聯在一起。臺式的工作原理是:真空玻璃接受陽光的照射，使管內的水受熱升溫且浮升，與保溫水箱中的水循環交換熱量，達到全部水的升溫。從結構和熱傳導方式來看這種太陽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，所佔用的空間很大，進水後熱水器的工作負荷很大，這樣在安放地點上有很大的局限性，從而形成往往只有頂樓住戶才能安裝使用太陽能熱水器，其餘用戶想裝都無法安裝或使用。二，由於臺式太陽能熱水器的採光的局限性、體積大安裝的局限性，從而造成太陽能熱水器的安裝往往影響了城市建築的美觀及一體化，與此同時，非頂層用戶的安裝所帶來的安全、滲漏水等引發的社會問題導制了地方物業管理部門及政府相關部門對太陽能熱水器的限制。

三，真空玻璃管內水的熱交換是在單個體管中進行的自然交換，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，由於水箱與真空管聯在一起，且水箱在真空管上方，因此真空管內的水是永遠無法流回水箱供使用。且真空管內的水是永久不更換因而其結水垢嚴重，其水質也隨時間的推移不斷變質變壞。五，太陽能熱水器放在室外，水箱的散熱量很大，在寒冬低溫低光照下(如晚上)，太陽能熱水器與室內的進出水管路極易結冰、凍裂。六，熱水器在電熱過程中，無法對水箱的水位進行控制，這樣電熱過程中的電能消耗大，其浪費也很驚人，且升溫速度非常緩慢。承壓壁掛式太陽能熱水器的工作原理是:真空玻璃管接受陽光的照射，所產生的輻射能加熱真空管內的金屬管，使金屬管內的導熱介質升溫或汽化，從而浮升或強迫循環至水箱，在水箱內進行二次換熱傳遞給水，介質降溫之後下沉或強迫循環回真空管再受熱，如此不斷往復循環，加熱水箱內的水。從結構和熱傳導方式來看及壽命上來講這種太陽能熱水器存在著一系列問題:一，真空管在高溫、長時間、空曬的狀態下工作，其管內夾層中的吸熱渡膜極易變質，從而失去其吸熱功能。因此其實踐結果證明使用壽命不能超過二年。二,製造成本高,零售價也自然很高。三，其需要二次換熱，因此其熱效能不高。四，在電熱過程中，無法對水箱內的水位進行控制，始終只能進行整桶水加熱，這樣電能的消耗大其電能浪費也很驚人，且升溫速度同樣非常緩慢。五，由於循環金屬管路內需要高壓承壓運行，及水箱內也高壓承壓，因此安全性低，且一但有故障其維修難度大、專業性強、且成本也非常高。等等。

發明內容
本發明的目的就是要解決上述現有技術中存在的不足，提供一種安裝自由、美觀、與建築一體化、非承壓強迫式循環熱效率高、水箱與集熱器室內室外分體安裝、外機熱水回流水箱、恆溫、價格適中的太陽能熱水器。本發明的技術方案是:一種平板型分體式太陽能熱水器，它主要包括一隻非承壓水箱及平板型集熱外機，內機主要由水箱、集成器、電熱棒、雙向循環泵、多隻控制閥、光傳感器、多隻水位傳感器、水溫水位傳感器、顯示板，以及其餘部件多隻單向閥、過濾閥、排氣口、多路進出水管路以及自動增壓管路，並通過循環管路與集熱外機連接配套構成整機及整個運行系統；它通過光傳感器對外界光線的檢測再由集成器通過各個傳感器的檢測依據編程來完成對整個系統的自動控制與運行。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其平板集熱外機主要由內膽，透光玻璃，及保溫層構成，並通過循環管路與內機構成連接；其在內膽的表面塗有吸熱膜；其在內膽兩側的面上成型有多條相對稱的成型槽，通過相應的扣條將兩側的面扣連；這樣通過吸熱膜更能吸收太陽光的熱輻射能，而通過成型槽與其相應扣條結合的作用更能將非承壓走水的內膽穩固，不讓其由於自然水壓的作用將內膽擠脹。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其集成器與其相應的光傳感器、水溫水位傳感器、水位傳感器、控制閥、雙向循環泵成線連接，並與水箱、循環管路、進水管路組合構成有光運行程序，其運行為:當光傳感器檢測外界光線達到設定啟動光強值時，由集成器啟動系統進入有光運行程序，並通過水溫水位傳感器檢測水箱的水位，在達到設定的初始水位值便進入下一運行步驟，未達則打開控制 閥進水，在達到設定的初始水位值之後關閉控制閥；接著同時打開控制閥及雙向循環泵通過循環管路往集熱外機送水，在達到設定的運行時間之後關閉控制閥及雙向循環泵進入等待；當外界光線達到設定的循環光強值時，打開控制閥及雙向循環泵進行定時間隙性循環程序；當外界光線未達循環光強值，進入等待；當外界光線未達到啟動光強值，在設定的等待時間之後打開控制閥及雙向循環泵通過循環管路進行強迫式回水，在回水管路上的水位傳感器未能檢測到水時，關閉控制閥及雙向循環泵，整機進入待機。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其通過集成器及與其相應的光傳感器、水溫水位傳感器、電熱棒構成無光待機過程中的電熱恆溫程序，其運行為:當光傳感器檢測外界光線未能達到啟動光強值並進入待機中，集成器通過水溫水位傳感器對水溫的檢測，在未能達設定水溫值，便啟動電熱棒進行加熱，在達設定水溫值集成器關閉電熱棒進入待機。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其通過集成器及與其相應的水流傳感器、雙向循環泵及單向閥、增壓管路、出水管路組合構成增壓沐浴程序，並增壓管路高出出水管路的出水口，且形成一定的落差值；其運行為:當打開出(用)水管路的閥門由於增壓管路的上端與用水管路的出水口的落差，致使單向閥打開進空氣並出水，通過水流傳感器傳出信號給集成器，集成器便啟動雙向循環泵進行增壓，在增壓水流的推動下，另一單向閥打開，而增壓管路上端的單向閥自行關閉，從而出熱水供沐浴；在關閉出水管路之後，水流停止，水流傳感器將信號傳給集成器，集成器關閉雙向循環泵進入待機，同時單向閥關閉，使增壓管路內的水得到保留。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其在水箱內設有保護性的水位傳感器，如水位傳感器檢測到水，集成器終至所有程序的運行，以防止水溢滿外流的現象的出現。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其在進入有光運行過程中，集成器通過水溫水位傳感器對水箱內水位的檢測，未達設定的水位值，在達設定的等待時間之後打開控制閥進行補水，達到設定的初始水位值便關閉控制閥；而在無光待機過程中，不進行任何補水，這樣可以實現在白天運行往外機送水之後或用熱水之後，其會自動進行補水，這就可以滿足白天運行換熱有二次補水，以保證水箱在無光回水之後是滿桶水；而無光或晚上在水位下降之後不進行任何的補水，這樣便於保證水箱中的熱水不會被冷水混合而致冷。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其通過集成器，雙向循環泵的工作時間在超過設定保護時間之後將終至雙向循環泵的工作，這樣便於保護泵的安全。所述的平板型分體式太陽能熱水器，其在內機表面上設有顯示板，並在顯示板上設置有溫度及水位的顯示屏幕，並設有增壓(回水)、進水(恆溫)按鈕開關；通過顯示板便於用戶在需要的情況下，通過組合式的按鈕開關來進行手動式的增壓沐浴、手動式的補水、或者進行手動式的外機水的排空及加熱恆溫；且更便於用戶了解水的溫度及水位。本發明的優點:一，內機與集熱外機分體安裝，且集熱外機可以任意自由安裝，不影響整機的運行及熱效能。二，熱水回流不僅提高整機30%的熱效能，且完全避免寒冬凍壞進出水管路。
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三，整機非承壓運行，結構簡單合理，運行安全，製造成本低。四，由於外機的水在低光強時排空回流內機水箱，其結水垢大大降低，且整機水是活水，其水質衛生、安全。五，淋浴時自動啟動雙向循環泵進行增壓，用水方便、出水快。六，在外界光線低光強時，能自動啟動電熱棒進行恆溫，且恆溫時的水量能得到有效控制，這樣電熱的速度快、電能消耗小。七，整機防溢流、防漏電。


附圖1為一種平板型分體式太陽能熱水器的結構示意圖。附圖2為一種平板型分體式太陽能熱水器集熱外機的結構示意圖。附圖3為一種平板型分體式太陽能熱水器內機的結構示意圖。附圖4為一種平板型分體式太陽能熱水器顯示板的結構示意圖。附圖5為一種平板型分體式太陽能熱水器集熱外機的截面結構示意圖。附圖6為一種平板型分體式太陽能熱水器成型槽與扣條連接的結構示意圖。附圖7為一種平板型分體式太陽能熱水器扣條的截面結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施例作進一步的詳細描述:如圖1、3中所示實施例中:平板型分體式太陽能熱水器，它包括一隻非承壓內機20及真空管型集熱外機21，內機20由集成器1，以及與之相應併線連接的光傳感器5、雙向循環泵2、電熱棒24、多隻控制閥4、8、多隻水位傳感器6、7、水溫水位傳感器23、顯示板9、增壓傳感器0，以及其餘部件多隻單向閥10、11、過濾閥17、排氣口 16、多路進出水管路13、
14、循環管路12、15、自動增壓管路19、保溫層18及水箱3等構成，並與集熱外機配套構成整機及整機的運行系統；它通過光傳感器5對外界光線的檢測再由集成器I通過各個傳感器的檢測依據編程來完成對整個系統的自動控制、運行。如圖2所示的實施例中:其平板型集熱外機21通過循環管路13、14與內機20構成連接。如圖4所示的實施例中:其在內機20表面上設有顯示板9,並在顯示板9上設置有溫度及水位的顯示屏幕25，並設有增壓(回水)26、進水(恆溫)27按鈕開關。如圖5所示的實施例中:其平板集熱外機21主要由內膽28，透光玻璃30，及保溫層29構成。如圖6所示的實施例中:其平板集熱外機21的內膽28兩側的面上成型有多條相對稱的成型槽31，並通過相應的扣條32將兩側的面扣連。如圖7所示的實施·例中:其扣條32的截面成對稱形狀。
權利要求
1.一種平板型分體式太陽能熱水器，它主要由儲水水箱(3)與平板型集熱外機(21)組成，其特徵在於:其內機(20)由集成器(I)，以及與之相應線連接的光傳感器(5)、雙向循環泵(2)、電熱棒(24)、多隻控制閥(4) (8)、多隻水位傳感器(6) (7)、水溫水位傳感器(23)、顯示板(9)、水流傳感器(O)，以及其餘部件多隻單向閥(10) (11)、過濾閥(17)、排氣口(16)、進出水管路(12) (15)、增壓管路(19)、保溫層(18)及儲水箱(3)構成，並通過循環管路(13)(14)與集熱外機(21)配套構成整機及整機的運行系統；其通過光傳感器(5)對外界光線的檢測再由集成器(I)通過各個傳感器檢測依據編程來完成對整機系統的控制及運行。
2.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其平板集熱外機(21)主要由內膽(28)，透光玻璃(30)，及保溫層(29)構成，並通過循環管路(13)、(14)與內機(20)構成連接；其在內膽(28)的表面塗有吸熱膜；其在內膽(28)兩側的面上成型有多條相對稱的成型槽(31)，通過相應的扣條(32)將兩側的面扣連。
3.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其集成器(I)與其相應的光傳感器(5)、水溫水位傳感器(23)、水位傳感器(7)、控制閥(8)、控制閥(4)、雙向循環泵⑵成線連接，並與水箱(3)、循環管路(13)、(14)、進水管路(15)組合構成有光運行程序，其運行流程為: 光傳感器(5)檢測光值——達啟動光強值——集成器(I)——水溫水位傳感器(23)檢測水位——未達初始水位值——打開控制閥(8)——加水——達初始水位值——關閉控制閥(8)—打開控制閥(4)及雙向循環泵(2)—往外機送水一達設定的運行時間一關閉控制閥⑷及雙向循環泵⑵一達循環光強值一進入定時間隙性循環一未達循環光強值一等待一未達啟動光強值一打開控制閥(4)及雙向循環泵(2)—回水一水位傳感器(7)檢測水位一無水一關閉控制閥(4)及雙向循環泵(2)—待機。
4.根據權利要求1所述 的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其通過集成器(I)及與其相應的光傳感器(5)、水溫水位傳感器(23)、電熱棒(24)構成無光待機過程中的電熱恆溫程序，其運行流程為:光傳感器(5)檢測光值——未達啟動光強值——集成器(I)——水溫水位傳感器(23)檢測水溫——未達設定水溫值——啟動電熱棒(24)加熱——達設定水溫值——關閉電熱棒(24)——待機。
5.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其通過集成器(I)及與其相應的水流傳感器(O)、雙向循環泵(2)及單向閥(10) (11)、增壓管路(19)、出水管路(12)組合構成增壓沐浴程序，並增壓管路(19)的上端高出出水管路(12)的出水口，且形成一定的落差；其運行流程為:打開出水管路(12)——通過落差單向閥(10)打開進空氣一水流傳感器(O)檢測水流一集成器(I)—啟動雙向循環泵(2)增壓一單向閥(II)打開、單向閥(10)關閉——用熱水——關閉出水管路(12)——水流傳感器(O)檢測水流一集成器⑴一關閉雙向循環泵⑵一待機。
6.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱器，其特徵在於:其在水箱(3)內設有保護性的水位傳感器￠)，即通過水位傳感器(6)檢測到水，集成器(I)終至所有程序的運行。
7.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其在外界光線達到啟動光強值進入有光運行程序中，集成器(I)通過水溫水位傳感器(23)對水箱(3)內水位的檢測，未達設定的水位值，在達設定的等待時間之後打開控制閥(8)進行補水，達到設定的初始水位值便關閉控制閥(8);在無光待機中不進行補水。
8.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其通過集成器(I)，雙向循環泵(2)的工作時間超過設定保護時間之後將終至雙向循環泵(2)的工作。
9.根據權利要求1所述的平板型分體式太陽能熱水器，其特徵在於:其在顯示板(9)上設置有溫度及水位的顯示屏幕(25)，並設有組合式的增壓(回水)(26)、進水(恆溫) (27)按鈕開關。
全文摘要
本發明主要公開了一種平板型分體式太陽能熱水器，它主要包括一隻非承壓式內機及平板型集熱外機，內機主要由水箱、集成器、雙向循環泵、電熱棒、光傳感器、多隻水位傳感器、水溫水位傳感器、顯示板，以及其餘部件多隻單向閥、過濾閥、多隻控制閥、多路進出管路口，以及自動增壓管路等，構成整機及整個運行系統。它通過光傳感器對外界光線的檢測再由集成器通過各個傳感器檢測依據編程來完成對整個系統的自動控制與運行。本發明具有太陽能熱水器與光同步，適時採用電熱棒進行恆溫，其具有實用性強、自動化程度高、整體化強等特點。
文檔編號F24J2/05GK103245068SQ20121002909
公開日2013年8月14日 申請日期2012年2月8日 優先權日2012年2月8日
發明者宓玉敏 申請人:宓玉敏