真空玻璃管分體式太陽能熱水器的製作方法

2023-10-10 03:53:49

本實用新型屬於太陽能熱水器領域，具體是一種真空玻璃管分體式太陽能熱水器。

背景技術：

真空玻璃管太陽能熱水器通過太陽熱能轉換為熱水，從而滿足人們在日常生活中對熱水的需求,真空玻璃管太陽能熱水器的使用非常廣泛。目前，市面上的真空玻璃管太陽能熱水器多是一體式的，一體式的主要構成是，多根真空玻璃集熱管直接插入保溫水箱。隨著人們生活水平的提高，對熱水的需要也不斷提高，一體式真空玻璃管太陽能熱水器的真空玻璃管數多達48支。保溫水箱開孔太多，保溫水箱過長，散熱面積比例大，保溫效果低，陰雨天需要電加熱時，一體式的保溫水箱需要有50%的水才能啟動電加熱，加熱時間長，不具人性化，但在市場上佔有率還很高。真空玻璃管分體式太陽能熱水器，主要結構是真空玻璃集熱管與保溫水箱分離，真空玻璃集熱管收集到的熱量要傳輸到保溫水箱,需要使用兩根管循環，多數使用溫差控制器使水泵運轉加速熱水傳輸，這樣要用到溫差控制器，兩個探溫探頭，循環水泵，鋪設線路和安裝管道，安裝技術專業高，成本較高。有的分體式直接用自然傳輸熱水到保溫水箱，這樣熱水傳輸太慢，真空玻璃集熱管與保溫水箱溫差大，會造成真空玻璃集熱管損失一定熱量，水溫較低。在熱水用完後和陰雨天使用電加熱時電加熱時間長才有熱水使用，控制方式存在不足。

技術實現要素：

為了克服上述不足，本實用新型提出了一種控制方法簡單、節能及具人性化的真空玻璃管分體式太陽能熱水器。

本實用新型採取的技術方案是：

真空玻璃管分體式太陽能熱水器，包括真空玻璃集熱管、集熱聯接箱、保溫水箱、熱水傳輸管、進水副水箱、浮球進水開關、進水聯接管、浮動式出熱水管、排氣管、清洗口、保溫水箱上部電加熱器、保溫水箱下部電加熱器、智能控制器、控制面板、保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器，所述真空玻璃集熱管的開口一端斜向上連接集熱聯接箱，所述集熱聯接箱的一端高，集熱聯接箱的另一端低，集熱聯接箱高的一端連接熱水傳輸管低的一端，所述熱水傳輸管高的一端連接保溫水箱下部，所述保溫水箱底部高於集熱聯接箱，集熱聯接箱低的一端通過進水聯接管連接進水副水箱，所述進水副水箱位於保溫水箱上部，因此，所述真空玻璃集熱管傾斜的角度為20-35度，所述集熱聯接箱傾斜的角度為1.5-10度，所述熱水傳輸管傾斜的角度為5-30度，根據熱向上原理，真空玻璃集熱管收集陽光的熱能轉換成熱水能較快傳輸到保溫水箱，減少真空玻璃集熱管與保溫水箱溫差過大造成的熱損失；所述的熱水傳輸管內徑為50-80mm；熱水傳輸管連接使用矽膠圈密封連接，安裝更方便。

進水副水箱設置於保溫水箱上面，進水副水箱通過進水聯接管連接集熱聯接箱低的一端，進水副水箱的浮球進水開關連接自來水管道保持進水；當要用熱水時，進水副水箱補充的水進入集熱聯接箱，按冷水下沉熱水向上的原理，真空玻璃管的熱水可傳輸到保溫水箱，到晚上能增加熱水的可使用量，提高了熱效率。

保溫水箱上部電加熱器能電加熱保溫水箱上部15%-30%的水，需要用熱水時，能快速加熱所需的熱水；在晚上太陽能熱水器自身的熱水用完後，還需要用熱水，此功能可快速加熱，可減少電加熱的浪費和更具人性化。

保溫水箱下部電加熱器，能電加熱保溫水箱100%的水，在太陽能熱水器自身熱水達不到所需水溫時或用熱水量大時，可用此功能滿足熱水的使用。

排氣管連接保溫水箱和進水副水箱，保溫水箱滿水時，當太陽輻照充足時保溫水箱內熱水產生水蒸氣，水可以回流到進水副水箱，氣體由排氣管排出。

保溫水箱利用浮動式出熱水管，可保持保溫水箱上部出熱水，在自來水無水來時，若保溫水箱內熱水滿水，隨著熱水的使用，浮動式出熱水浮球跟隨水位下降，仍保持輸出熱水，可用完桶內90%的熱水。

智能控制器與保溫水箱上部電加熱器、保溫水箱下部電加熱器以及保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器電連接；所述保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器傳入智能控制器的晶片讀取；所述保溫水箱上部電加熱器和保溫水箱下部電加熱器由智能控制器開啟和關閉；所述保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器當探測到未達水位時不啟動保溫水箱上部電加熱器和保溫水箱下部電加熱器。

智能控制器能通過太陽輻照強弱是否開啟電加熱器；當陽光輻照不足時，水溫未能達到預設溫度時，開啟保溫水箱上部電加熱器和保溫水箱下部電加熱器；當太陽輻照充足時，水溫達到預設溫度，不開啟保溫水箱上部電加熱器和保溫水箱下部電加熱器。

所述保溫水箱上部電加熱器通過智能控制器和控制面板上的智能鍵所運行模式為定時二次恆溫電加熱；保溫水箱上部電加熱器的定時第一次恆溫電加熱運行時間為16:00-23:00，此運行時間內保溫水箱中水溫低於55℃時開啟保溫水箱上部電加熱器，保溫水箱中水溫達到60℃時關閉保溫水箱上部電加熱器，保溫水箱上部電加熱器的定時第二次恆溫電加熱運行時間為5:00-9:00，此運行時間內保溫水箱中水溫低於55℃時開啟保溫水箱上部電加熱器，保溫水箱中水溫達到60℃時關閉保溫水箱上部電加熱器；保溫水箱上部電加熱器通過智能控制器和控制面板上的設置鍵將其運行時間可在0-23:00之間調節，保溫水箱上部電加熱器開啟和關閉的水溫條件可在30-80℃之間調節。保溫水箱上部電加熱器處於定時二次恆溫電加熱是加熱保溫水箱上部15%-30%的水，可以快速加熱，滿足全天候熱水使用。

所述保溫水箱下部電加熱器通過智能控制器和控制面板上的智能鍵所運行模式為定時三次電加熱；保溫水箱下部電加熱器的定時第一次電加熱開啟時間為12:00，保溫水箱內的水溫達到35℃時關閉保溫水箱下部電加熱器；保溫水箱下部電加熱器的定時第二次電加熱開啟時間為14:00，保溫水箱內的水溫達到45℃時關閉保溫水箱下部電加熱器；保溫水箱下部電加熱器的定時第三次電加熱開啟時間為16:00，保溫水箱內的水溫達到60℃關閉保溫水箱下部電加熱器；保溫水箱下部電加熱器通過智能控制器和控制面板上的設置鍵將其運行時間可在0-23:00之間調節，保溫水箱下部電加熱器開啟和關閉的水溫條件可在30-80℃之間調節。定時三次電加熱可加熱整個保溫水箱的水。用水量大時，可通過控制面板選擇定時三次電加熱模式。所述保溫水箱上部電加熱器和保溫水箱下部電加熱器同時處於其相對應的運行模式時，保溫水箱上部電加熱器和保溫水箱下部電加熱器不同時開啟，在加熱過程中，先開啟保溫水箱上部電加熱器，保溫水箱內的水溫達到設定溫度後關閉保溫水箱上部電加熱器，再開啟保溫水箱下部電加熱器。電加熱功能操作簡單，需要用到電加熱功能時，在控制面板按下定時二次恆溫電加熱鍵或定時三次電加熱鍵，再按退出。

所述的控制面板中定時二次恆溫電加熱鍵、定時三次電加熱鍵、設置鍵、智能鍵、溫度顯示屏、水位顯示屏、北京時間顯示屏。

本實用新型的優點：

（一）真空玻璃集熱管內的熱水可上升到保溫水箱，在晚上使用時，增加當天熱水可使用量,提高太陽能熱水器熱效率。

（二）集熱管與保溫水箱斜向上連接，加快熱水傳輸，減少集熱管溫差過高造成的熱損失；並且結構簡單，連接安裝簡易，成本較低。

（三）分體式保溫水箱結構合理，保溫性能更高。

（四）熱水在保溫水箱上部出熱水, 下部補冷水,當天使用不完的熱水，第二天還可以使用。

（五）定時二次恆溫電加熱保溫水箱上部15%-30%的水，加熱速度快，避免不需要用太多熱水時，電加熱造成浪費，設計節能並具人性化。

附圖說明

圖1為真空玻璃管分體式太陽能熱水器的結構示意圖；

圖2為真空玻璃管分體式太陽能熱水器的平面結構示意圖。

具體實施方式

如圖1和圖2所示為真空玻璃管分體式太陽能熱水器，包括真空玻璃集熱管1、集熱聯接箱2、保溫水箱4、進水副水箱5、熱水傳輸管3、保溫水箱上部電加熱器13、保溫水箱下部電加熱器6、清洗口7、浮動式出熱水管8、進水聯接管9、浮球進水開關10、排氣管11、保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器12、智能控制器14和控制面板15；其中真空玻璃集熱管1有多根，真空玻璃集熱管的開口的一端斜向上連接集熱聯接箱2，集熱聯接箱2的一端高，集熱聯接箱2的另一端低，集熱聯接箱2高的一端連接熱水傳輸管3，保溫水箱4底部高於集熱聯接箱2，熱水傳輸管3高的一端連接保溫水箱4下部形成向上斜度, 所述真空玻璃集熱管1傾斜的角度為20-35度，所述集熱聯接箱2傾斜的角度為1.5-10度，所述熱水傳輸管3傾斜的角度為5-30度；真空玻璃集熱管1內的熱水能較快傳輸到保溫水箱4。進水副水箱5置於保溫水箱4上面，集熱聯接箱2低的一端通過進水聯接管9連接進水副水箱5，進水浮球開關10連接自來水管道保持進水。浮動式出熱水管8置於保溫水箱4中部，浮動式出熱水管8的出水口浮在接近水面，可隨水位上升或下降，保溫水箱4內的水可以輸出。 排氣管11連接保溫水箱4與進水副水箱5，保溫水箱4滿水時，太陽能熱水器產生蒸汽時，蒸汽帶水可回流至進水副水箱5。保溫水箱4底部有保溫水箱下部電加熱器6、清洗口7。保溫水箱4有保溫水箱上部電加熱器13，保溫水箱4有保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器12。

所述智能控制器14與控制面板15、保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器12、保溫水箱上部電加熱器13、保溫水箱下部電加熱器6成電連接；智能控制器14可通過保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器12實時探測保溫水箱4內水溫, 是否開啟保溫水箱上部電加熱器13和保溫水箱下部電加熱器6；所述的保溫水箱上部和下部水溫水位傳感器12當探測到未達水位時不啟動電加熱器。

所述保溫水箱上部電加熱器13通過智能控制器14和控制面板15上的智能鍵17所運行模式為定時二次恆溫電加熱；保溫水箱上部電加熱器13的定時第一次恆溫電加熱運行時間為16:00-23:00，此運行時間內保溫水箱4中水溫低於55℃時開啟保溫水箱上部電加熱器13，保溫水箱4中水溫達到60℃時關閉保溫水箱上部電加熱器13，保溫水箱上部電加熱器13的定時第二次恆溫電加熱運行時間為5:00-9:00，此運行時間內保溫水箱4中水溫低於55℃時開啟保溫水箱上部電加熱器13，保溫水箱4中水溫達到60℃時關閉保溫水箱上部電加熱器13；保溫水箱上部電加熱器13通過智能控制器14和控制面板15上的設置鍵21將其運行時間可在0-23:00之間調節，保溫水箱上部電加熱器13開啟和關閉的水溫條件可在30-80℃之間調節；定時二次恆溫電加熱器是加熱保溫水箱4上部15%-30%的水，可以快速加熱，滿足全天候熱水使用。

所述保溫水箱下部電加熱器6通過智能控制器14和控制面板15上的智能鍵17所運行模式為定時三次電加熱；保溫水箱下部電加熱器6的定時第一次電加熱開啟時間為12:00，保溫水箱4內的水溫達到35℃時關閉保溫水箱下部電加熱器6；保溫水箱下部電加熱器6的定時第二次電加熱開啟時間為14:00，保溫水箱4內的水溫達到45℃時關閉保溫水箱下部電加熱器6；保溫水箱下部電加熱器6的定時第三次電加熱開啟時間為16:00，保溫水箱4內的水溫達到60℃關閉保溫水箱下部電加熱器6；保溫水箱下部電加熱器6通過智能控制器14和控制面板15上的設置鍵21將其運行時間可在0-23:00之間調節保溫水箱下部電加熱器6，用水量大時可用此功能。所述保溫水箱上部電加熱器13和保溫水箱下部電加熱器6可同時處於其相對應的運行模式時，保溫水箱上部電加熱器13和保溫水箱下部電加熱器6不同時開啟，在加熱過程中，先開啟保溫水箱上部電加熱器13，保溫水箱4內的水溫達到設定溫度後關閉保溫水箱上部電加熱器13，再開啟保溫水箱下部電加熱器6。電加熱功能操作簡單，需要用到電加熱功能，在控制面板15按下定時二次恆溫電加熱鍵或者定時三次電加熱鍵後，再按退出。

所述的控制面板15: 有定時二次恆溫電加熱鍵18、定時三次電加熱鍵22、設置鍵21、智能鍵17、溫度顯示屏16、水位顯示屏19、北京時間顯示屏20。