新型太陽能速熱寶的製作方法

2024-02-17 21:49:15

本實用新型涉及一種加熱器，尤其是一種應用在太陽能熱水器上的新型太陽能速熱寶。

背景技術：

真空玻璃管太陽能熱水器已經使用多年，但是水箱水溫受天氣影響較大；在陰雨天太陽能熱水器水溫達不到洗浴溫度，採用太陽能熱水器自帶的電加熱進行加熱水需4-6小時，嚴重影響太陽能熱水器的用戶體驗。現有的太陽能熱水器有的與速熱熱水器相結合，通過二次加熱太陽能熱水器流出的水達到洗浴溫度，但這些速熱熱水器無論是核心加熱體還是管路設計都存在諸多問題，如：第一，金屬加熱器絕緣性能差，容易結水垢，裸絲加熱器不耐幹燒容易燒斷加熱絲，非金屬加熱體耐急冷急熱性能差，易破裂，耐壓力差，使用功率衰減嚴重，發熱滯後；第二，速熱熱水器流道內徑小，太陽能裡的水流經過速熱熱水器後水壓小、流量小；第三，速熱熱水器無防電牆，加熱管一旦漏電容易造成嚴重事故；第四：加熱管與流道是一體的，加熱管壞了之後無法更換，整個熱水器報廢，造成浪費；第五，加熱管不能充分均勻加熱流道的水，容易造成忽冷忽熱現象。

鑑於此提出本實用新型。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於克服現有技術的不足，提供一種發熱響應快，壓降小，具有防電牆保護功能的新型太陽能速熱寶。

為了實現該目的，本實用新型採用如下技術方案：

一種新型太陽能速熱寶，包括，厚膜加熱器，與厚膜加熱器可拆卸連接的進水管和出水管，以及與厚膜加熱器電連接的控制器，所述厚膜加熱器包括，可容裝並加熱水的殼體，所述殼體一端設有殼體進水管，另一端設有殼體出水管；所述殼體進水管的一端與進水管可拆卸連接，另一端由上向下延伸至殼體的底部，所述殼體出水管的一端與出水管可拆卸連接，另一端由下向上延伸至殼體的頂部。

進一步，所述殼體包括，一上下貫通的圓柱形加熱杯、上封頭和下封頭；所述上、下封頭安裝在加熱杯兩端的開口處，並與加熱杯的內壁密封性連接，其中，上封頭與殼體出水管為一體結構，所述下封頭與殼體出水管為一體結構。

進一步，所述殼體進水管與進水管，殼體出水管與出水管分別通過一夾持件連接，在上述水管的連接處分別設有與夾持件配合的環形凸緣，所述夾持件通過卡在凸緣兩側形成所述可拆卸連接。

進一步，所述夾持件具有一可彎曲的本體，所述本體安裝在凸緣的圓周方向上，在本體上開有與凸緣配合的長條狀卡孔，所述凸緣的部分結構插入至卡孔內，連接後的兩凸緣的厚度與卡孔的寬度相同。

進一步，所述本體為C字形結構，一側具有開口，開口寬度小於與之配合的凸緣的直徑；所述殼體進水管與進水管的連接處還套設有密封圈，所述殼體出水管與出水管的連接處也套設有密封圈。

進一步，所述殼體外側還設有熱敏開關，所述熱敏開關設置在殼體的中部位置，並與殼體外壁相接近或貼合，熱敏開關通過導線與控制器連接。

進一步，所述進水管與出水管為彎折的L形彎管，其中，進水管與太陽能熱水器的出水管道連接。

進一步，所述控制器包括控制面板和操作面板，所述進水管上設有流量傳感器，所述進水管和出水管上設有溫度傳感器，所述流量傳感器和溫度傳感器分別與控制面板連接。

進一步，所述殼體進水管的出水端與殼體底部留有一定間隙，所述殼體出水管的進水端與殼體頂部留有一定間隙，以使冷水從殼體底部流入，被加熱後從殼體上部流出。

進一步，還包括外殼，所述厚膜加熱器與控制器固定安裝在外殼內，所述外殼為防水結構，進水管和出水管與外殼的連接處設有密封裝置。

採用本實用新型所述的技術方案後，帶來以下有益效果：

1、採用厚膜加熱器保證水流暢通無死角，不易結水垢，金屬與非金屬結合絕緣性能更好，發熱響應快，耐壓力高；

2、採用流量傳感器與合理的流道結構設計，使得太陽能熱水器裡的水流經太陽能速熱寶時水壓、水流幾乎不受影響；

3、進水管、出水管採用防電牆結構，可以阻隔加熱管、水路、地線帶電；

4、加熱杯與管路可拆卸連接，方便加熱杯的清洗與更換；

5、特殊的管道設計使得冷水由厚膜加熱管下部流水，經過加熱後的熱水由上部流走，杜絕冷、熱相遇，造成忽冷忽熱現象。

附圖說明

圖1：本實用新型的整體結構圖；

圖2：本實用新型去掉部分外殼後的主視圖；

圖3：為圖2中的A-A面剖視圖；

圖4：為圖2中的厚膜加熱器B-B面剖視圖；

圖5：本實用新型去掉外殼後的右視圖；

圖6：為圖5的C-C面剖視圖；

圖7：本實用新型的局部爆炸示意圖；

圖8：為圖7中的夾持件的放大示意圖；

其中：1、外殼 2、厚膜加熱器 3、進水管 4、出水管 5、控制面板 6、操作面板 7、夾持件 8、流量傳感器 9、熱敏開關 10、溫度傳感器 11、凸緣 20、加熱杯 21、殼體進水管 22、殼體出水管 23、上封頭 24、下封頭 25、固定杆 71、本體 72、開口 73、卡孔 74、直角彎折段。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細的描述。

如圖1和圖2所示，一種新型太陽能速熱寶，一般與太陽能熱水器結合使用，一般可包括，一固定在牆面上的外殼1，安裝在外殼1內的厚膜加熱器2，與厚膜加熱器2可拆卸連接的進水管3和出水管4，以及與厚膜加熱器2電連接的控制器，其中，進水管3與太陽能熱水器的出水管道連接，出水管4末端一般通過柔性管與花灑連接。所述控制器包括，安裝在外殼1內部的控制面板5和安裝在外殼1一面的操作面板6。優選地，所述外殼1為防水結構，由上殼和下殼組成，上殼和下殼為密封性連接，在外殼1上下端分別設有供進水管3和出水管4穿過的管孔，在管孔處設有與進水管3和出水管4連接的密封裝置。

結合圖3和圖4所示，所述厚膜加熱器2包括，可容裝並加熱水的殼體，所述殼體一端設有殼體進水管21，另一端設有殼體出水管22。殼體進水管21的一端與進水管3可拆卸連接，另一端由上向下延伸至殼體的底部，並距殼體底部預留一定間隙，所述殼體出水管22的一端與出水管4可拆卸連接，另一端由下向上延伸至殼體的頂部，並距殼體頂部預留一定間隙。殼體進水管21和殼體出水管22在殼體內部並排設置，冷水從殼體底部流入，被加熱後從殼體上部流出。由於厚膜加熱器2與進、出水管3、4採用可拆卸連接，使得厚膜加熱器2損壞後可方便更換。

結合圖7所示，所述殼體包括，一上下貫通的圓柱形加熱杯20、上封頭23和下封頭24。所述加熱杯20為厚膜電熱元件，一般採用厚膜絲網印刷工藝，在不鏽鋼基片上印刷絕緣介質、加熱電阻、保護介質等材料，通過高溫燒結而成。所述上、下封頭23、24為法蘭型結構，用於安裝在加熱杯20兩端的開口處，並與加熱杯20的內壁密封性連接，形成一加熱型腔。在加熱杯20的外側還設有起支撐和保護作用的多根固定杆25，固定杆25平行於加熱杯20的軸線設置，其兩端與上、下封頭23、24連接。其中，上封頭23與殼體進水管21為一體結構，所述下封頭24與殼體出水管22為一體結構，上、下封頭23、24與加熱杯20的連接處設有密封圈。

結合圖5和圖6所示，具體地，所述殼體進水管21與進水管3通過一夾持件7連接，殼體出水管22與出水管4也通過一夾持件7連接。為減小水流阻力，上述水管在連接處的管徑增大，且在連接處分別設有與夾持件7配合的環形凸緣11，所述凸緣11位於管體的端部，並沿徑向向外延伸形成法蘭狀結構。在殼體進水管21與進水管3連接時，或殼體出水管22與出水管4連接時，相互連接的兩水管的凸緣11端面相貼合，且其中一管體的部分結構插入至另一管體內，並在連接處設置有O型密封圈，兩水管對接後通過將夾持件7卡在凸緣11兩側，使兩水管的的相對位置被固定，拆除夾持件7後即可將兩水管分離。

如圖8所示，所述夾持件7具有一可彎曲的本體71，所述本體71為C字形結構，一側具有開口72，開口72的寬度小於與之配合的凸緣11的直徑，以使夾持件7能夠固定地卡在凸緣11的外側；所述本體71安裝在凸緣11的圓周方向上，在本體71上開有多個與凸緣11配合的長條狀卡孔73，所述凸緣11的部分結構插入至卡孔73內，連接後的兩凸緣11的厚度與卡孔73的寬度相同，形成緊密配合。

為增強本體71的強度和擴大其彎曲範圍，所述本體71上設有幾處直角彎折段74，直角彎折段74易於變形，使得本體71的可彎曲幅度變大。

所述殼體外側還設有熱敏開關9，所述熱敏開關9具有固定座並固定在兩固定杆25上，並位於殼體的中部位置，熱敏快關9的感溫面與殼體外壁相接近或貼合，具體地，該感溫面與加熱杯20的外表面相接近或貼合，所述熱敏開關9通過導線與控制器連接，熱敏開關9用於防止厚膜加熱器2發生幹燒。

優選地，熱敏開關9的固定座可以相對固定杆25滑動，以方便調節熱敏開關9的位置。

優選地，所述進水管3與出水管4為彎折的L形彎管，進水管3和出水管4兩者的較長一段直管在主視圖方向上相互重疊，在右視圖中並排且平行。冷水由進水管3下方的管口進入，然後向上流動至進水管3頂部，然後再水平流動進入殼體進水管21，沿殼體進水管21流入殼體底部，在殼體內水流被加熱並從殼體上部的殼體出水管22流出，水流沿殼體出水管22向下流動並進入出水管4，在出水管4的拐角處，水流再次向上流動，最終從出水管4上方的管口流出，由於水流沿著上述流道在外殼1內環繞流動，其流道較長，且根據流道長度，設定相應的流道內徑，以實現防電牆功能，因此，當厚膜加熱器2發生漏電時，較長的流道起到了防電牆的作用，有效提高了使用時的安全性。

優選地，所述進水管3上設有流量傳感器8和溫度傳感器10，所述出水管4上設有溫度傳感器10，所述流量傳感器8和溫度傳感器10分別與控制面板5連接。所述流量傳感器8用於檢測水流量的大小，並將結果反饋給控制器，控制器根據水流量的大小自動調節加熱功率，所述溫度傳感器10與流量傳感器8配合使用，當溫度傳感器10檢測到出水溫度較高時，控制器將減小加熱功率。

具體地，為安裝溫度傳感器10，所述進水管3和出水管4的一側設有具有內螺紋的開口，溫度傳感器10具有固定座，固定座與具有內螺紋的開口螺紋配合，將溫度傳感器10固定在進水管3和出水管4上。當進水管3上的溫度傳感器10檢測到水溫較低時，且流量傳感器8檢測流量大於設定值時，觸發厚膜加熱器2開始工作，出水管4上的溫度傳感器10檢測的水溫可以實時顯示在控制面板5的顯示屏上，以方便用戶查看。

本實用新型的工作原理為：

首先，通過溫度傳感器10檢測從太陽能熱水器流出的水流溫度，當水流溫度高於設定值時，厚膜加熱器2不工作，太陽能熱水器為唯一加熱源；當水流溫度低於設定值且流量傳感器8檢測流量大於設定值時，厚膜加熱器2啟動工作，使水流被再次加熱，在厚膜加熱器2內，冷水從底部流入，熱水從頂部流出，有效避免了冷熱水發生混合， 使出水溫度較為恆定，使用舒適。

以上所述為本實用新型的實施方式，應當指出，對於本領域的普通技術人員而言，在不脫離本實用新型原理前提下，還可以做出多種變形和改進，這也應該視為本實用新型的保護範圍。