壁掛式分體太陽能熱水器的製作方法

2023-11-05 20:35:12 1

專利名稱：壁掛式分體太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種壁掛式分體太陽能熱水器，具體的是一種用於提供生 活用熱水的太陽能裝置。
背景技術：
現有的太陽能熱水器集熱方式大都採用傳統的真空管，存在以下幾個方面 的技術問題
1、 運行安全問題玻璃真空管直接與被加熱流體接觸，由於玻璃易碎易裂， 極易造成系統癱瘓和安全事故。
2、 密封可靠問題玻璃管與金屬容器的密封只能靠矽膠圈，其壽命及密封 可靠性不能滿足建築行業需要。
3、 結垢清理問題玻璃管是盲管形式，流體在玻璃管中加熱溫度又恰恰在 鈣、鎂離子易於氧化析出的範圍，水垢沉積清理問題很難解決。
4、 承壓運，於問題矽膠密封及玻璃的脆性都決定了系統不能承壓運行，限 制了承壓式熱水器及大型系統的應用。
5、 集熱器壽命問題玻璃真空管的絕熱性能依賴真空夾層，真空度的保持 年限無法達到建築行業要求。
6、 安裝難度高高層建築難以安裝、樓頂無安裝位置。
7、 安裝管路長施工難度大，增加安裝成本；並且在使用時打開水龍頭好 久才能出熱水，浪費水資源；影響建築物整體美觀。
8、 保溫桶室外安裝，晝夜溫差大保溫效果大打折扣。發明內容
本實用新型的目的在於提供一種壁掛式分體太陽能熱水器，以解決現有真 空管機集熱器存在的容易破碎，安全性和密封性差，7JC垢很難清理，不能承壓 運行，安裝不方便，集熱器壽命短，安裝管路長而導致增加安裝成本、使用時 浪費水資源、影響建築物整體美觀，保溫桶室外安裝導致晝夜溫差大和保溫效 果差的問題。
本實用新型的技術方案是包括相互連通的集熱器和保溫水箱，在該集熱 器上設有集熱器進水口和集熱器出水口，在該保溫水箱設有水箱進水口、水箱 出水口和排氣口，在該保溫水箱內裝有水位傳感器、水箱溫度傳感器和電熱器， 其特徵在於所述的集熱器與保溫水箱為分體結構，其集熱器出水口通過水管 與水箱進水口連接；該集熱器為不鏽鋼板製成的扁狀的長方體，內置導流槽， 該導流槽的兩端引出作為所述的集熱器進水口和集熱器出水口，在該該集熱器 的底端設有排水口和與其連接的排水電動閥；在該集熱器一側表面設有黑色吸 熱層，在該黑色吸熱層外設有透明外罩，外罩採用透射性好的鋼化玻璃或者有 機玻璃製作而成，玻璃罩和吸熱面板之間留有間隙，在所述的集熱器內設有集 熱器溫度傳感器，在所述的集熱器進水口通過進水電動閥與冷水水源管道連接; 所述的水位傳感器、水箱溫度傳感器和集熱器溫度傳感器分別與一控制器的不 同輸入端連接，該控制器的不同輸出端分別與所述的排水電動閥、進水電動閥 的控制端以及電熱器對應連接。
所述的水箱出水口通過串聯的自動增壓泵與一水溫調節閥門的一個輸入端 連接，該溫調節閥門的另一輸入端以及所述的進水電動閥的另一端均與所述的 冷水水源管道連接。
在所述的水箱進水口和水箱出水口上分別安裝止回閥；在所述的排氣口裝 有防溢流裝置。所述的防溢流裝置包括浮球和浮球套，浮球套的上端連接在所述的排氣口 的內端，該浮球套的下端設有縮口將所述的浮球束縛在內，該浮球套的內徑大 於所述的排氣口的內徑。
在所述的保溫水箱設有補水口，該補水口通過補水管與所述的冷水水源管 道連接，在該補水口連接有止回閥，在該補水管上連接有補水電動閥，該補水 電動闊的控制端與所述的控制器的對應輸出端連接。
本實用新型的優點是集熱板內部使用不鏽鋼板製作，採用氬弧焊接技術， 這樣製作可保證集熱板絕無外洩，產品本身的強度和耐腐蝕性更{圭；安裝簡單， 節省管路節約了安裝成本；適時提供熱水，避免因管路太長造成的空排冷水現 象，減少水資源浪費；及時回收熱水，使熱能得到了更合理的利用；製作精美 的集熱板和建築物有機結合融為一體，美觀實用，具有裝飾的效果；保溫水箱 和集熱板分開，保溫水箱安裝在室內，集熱板安裝在牆體、陽臺或屋面上(跟牆 體安裝時，集熱板的底部向外伸出，傾斜角度不低於15度)，膨脹螺絲固定，施 工方便，還消除了安全隱患；保溫水箱各接口內置止回閥可防止水壓波動帶來 冷、熱水倒流現象；產品在設計時考慮了防凍措施，當集熱板內的溫度低於設 定值時，控制器程序輸出指令關閉進水電動閥的同時，集熱板的排水電動閥自 動打開，避免集熱板內有積水而被凍壞。另有備用的補水管和補^^電動閥直接 進水給保溫水箱，保證在關閉進水電動閥時仍能使用戶正常洗浴。


圖1是本實用新型的總體結構示意圖； 圖2是圖1中集熱板的結構示意圖； 圖3是圖2的A-A剖視圖4是本實用新型的防溢流裝置的實施例結構示意圖。
具體實施方式
參見圖1 圖4，本實用新型包括相互連通的集熱器3和保溫水箱11，在該 集熱器3上設有集熱器進水口 4和集熱器出水口 6，在該保溫水箱11上設有水 箱進水口 8、水箱出水口 13和排氣口 10。所述的集熱器3與保溫水箱11為分 體結構，其集熱器出水口6通過水管7與水箱進水口8連接。該集熱器3為不 鏽鋼板製成的扁狀的長方體，由上蓋32與底座31相對組裝構成，採用0.5mm 厚的3042B不鏽鋼板製作而成。底座31內置導流槽33，該導流槽33呈來回對 折的曲線狀(圖2所示)或盤繞狀沐圖示)，該導流槽33的兩端引出作為所述的集 熱器進水口 4和集熱器出水口 6。在該導流槽33的最低點設有排水口 24和與其 連接的排水電動閥20。在該集熱器3的上蓋32表面設有黑色吸熱層35，在該 集熱器底座31的表面設有保溫層34。在所述的集熱器3內設有集熱器溫度傳感 器5，在所述的保溫水箱ll內裝有水位傳感器9、水箱溫度傳感器23和電熱器 12，在所述的集熱器進水口 4裝有進水電動閥2，該集熱器溫度傳感器5、水箱 溫度傳感器23和水位檢測器9分別與一控制器17的不同輸入端連接，該控制 器17的不同輸出端分別與所述的排水電動閥20、進水電動閥2的控制端以及電 熱器12對應連接。
在該黑色吸熱層35(為集熱器3的正面)外設有透明外罩沐圖示)，該透明外 罩採用透射性好的鋼化玻璃或者有機玻璃製作而成，透明外罩與黑色吸熱層35 之間留有3CM左右的間隙，這樣既不影響吸熱且又起到保溫的效果。
所述的水箱出水口 13通過串聯的增壓泵14與一水溫調節閥門15的一個輸 入端連接，該溫調節閥門15的另一輸入端以及進水電動閥2的進水端均與冷水 水源管道l連接。為了安全，控制器17按照有關標準安裝帶有漏電保護的電源 插頭18。
在所述的水箱進水口8和水箱出水口13上分別安裝反向止回閥(未圖示)。 參見圖4，在所述的排氣口10裝有防溢流裝置，該防溢流裝置包括浮球25和 浮球套26，浮球套26的上端連接在所述的排氣口10的內端，該浮球套26的下端 設有縮口將所述的浮球25束縛在浮球套26內，該浮球套26的內徑大於所述的排氣口10的內徑。浮球25隨著水面在浮球套26內上下浮動，當保溫水箱ll內水滿 時，浮球25上浮堵住排氣口10，防止水流出水箱。
還可在所述的保溫水箱ll設有補水口，在該補7K口連接有止回閥22，該補 水口通過補水管19與所述的冷水水源管道1連接，在該補水管19上連接有補水電 動閥21，該補水電動閥21的控制端與所述的控制器17的對應輸出端連接。
上述補水裝置主要是考慮冬天溫度過低時出現的結冰現象而導致集熱板3 或管路損壞，當集熱板3上的溫度傳感器5檢測到水糹顯低於設定值時，進水電動 閥2關閉停止供水，同時打開排水電動閥20將存留在集熱板3內的水全部排空， 並同時開啟補水電動閥21，直接將水源管道l裡的水直接送進保溫水箱ll，用戶 可以通過電熱器12加溫，極大的方便了用戶用水。為了防止熱水倒流，在保溫 水箱11的補水口安裝了止回閥22。
本實用新型的功能設置和工作原理是
1、設定上水上限溫度當集熱器3加熱溫度到達設定值時(由集熱器溫度傳 感器5檢測)，控制器17發出信號，開啟進水電動閥2，利用水的自身壓力將熱 水推進保溫桶。這個溫度值的最大值限制在小於24小時內太陽能加熱的最高溫 度，以防止季節溫度差別導致不上水現象，最大限度的利用太陽能。根據需要 任意設定在10 80"C。
2、 設定加熱溫度當保溫水箱11水溫低於上述設定溫度一定值時(由水箱 溫度傳感器23檢測)，控制器17開啟電熱器12。將該設定溫度值設為0時，為 關閉電加熱功能。
3、 設定'開始加熱時間'和'結束加熱時間'在這一日tJ司段內電加熱功t^作 用。根據用戶不同需求可提前設定好該時間段。但加熱仍然受設置溫度控制。
4、 設定保溫水箱11的水位保溫水箱11內的水量到達這一水位時，水位 傳感器9向控制器17發出信號，控制器17關閉進水電動閥2和補水電動閥21 將不再上水。這個功能是適應某些熱水用量少的用戶，可以在半箱水時電加熱，
以節約電能。5、 手動上水電加熱在控制器上可設置"手動上水電加熱"的啟動功能鍵， 按下該鍵時直接啟動電熱器12進行電加熱。該手動上水電加熱的持續時間等於 第3項中設定的從開始到結束的時間長度，該時間段結束後再次按下該鍵即可。
6、 設置當前時間適時時鐘。
7、 安裝乾電池在停電時保證熱水器正常工作(除電加熱功能)。在電池供電 時，只有鍵盤按下才有顯示。
8、 水壓不足進行補償在水箱出水口 13安裝的增壓泵14可以在熱水水壓 不足時進行補償，以滿足使用要求。
9、 防止熱水倒流在水箱進水口 8安裝的止回閥，可以防熱水倒流進集熱 器3。
10、 防止保溫水箱水溢流在保溫桶的排氣口 IO安裝的防溢流裝置，防止 保溫水箱ll內的水溢流。
本實用新型在使用時將集熱器3裝在用戶家室外任何有陽光照射的地方，保
溫水箱ll安裝在室內。所有管道均在同一戶同一樓層室內進行安裝，大大節約
了管路和安裝成本。通過控制器設定集熱器3的溫度，達到設定溫度值給水閥門 (電動閥2)自動打開，回收熱水進室內保溫水箱ll。實現即開即用減少了冷水排 放量。所有管道均無需從室外經過，更不會越層安裝。集熱器3邊框外表小裝飾 一下(例如打一些廣告之類的文字或圖案)，還可以起到美化作用。
本產品唯一在室外安裝的就是集熱器3，集熱器3與牆壁之間用膨脹螺釘緊 固，不存在怕風怕撞擊等現象，堅固耐用，安全性好，使用壽命長。
集熱器3表面碳化處理成黑色吸熱層35,可保證二十年不褪色，既保證了其 強度又起到了集熱的效果。集熱器3除正面外均做了相應的保溫措施以免散熱， 可以做到終身免維護。
權利要求1、一種壁掛式分體太陽能熱水器，包括相互連通的集熱器和保溫水箱，在該集熱器上設有集熱器進水口和集熱器出水口，在該保溫水箱設有水箱進水口、水箱出水口和排氣口，在該保溫水箱內裝有水位傳感器、水箱溫度傳感器和電熱器，其特徵在於所述的集熱器與保溫水箱為分體結構，其集熱器出水口通過水管與水箱進水口連接；該集熱器為不鏽鋼板製成的扁狀的長方體，內置導流槽，該導流槽的兩端引出作為所述的集熱器進水口和集熱器出水口，在該該集熱器的底端設有排水口和與其連接的排水電動閥；在該集熱器一側表面設有黑色吸熱層，在該黑色吸熱層外設有透明外罩，該透明外罩採用透射性好的鋼化玻璃或者有機玻璃製作而成，在該透明外罩與所述的黑色吸熱層之間留有間隙，在所述的集熱器內設有集熱器溫度傳感器，在所述的集熱器進水口通過進水電動閥與冷水水源管道連接；所述的水位傳感器、水箱溫度傳感器和集熱器溫度傳感器分別與一控制器的不同輸入端連接，該控制器的不同輸出端分別與所述的排水電動閥、進水電動閥的控制端以及電熱器對應連接。
2、 根據權利要求l所述的壁掛式分體太陽能熱水器，其特徵在於所述的 水箱出水口通過串聯的自動增壓泵與一水溫調節閥門的一個輸入端連接，該溫 調節閥門的另一輸入端以及所述的進水電動閥的另一端均與所述的冷水水源管 道連接。
3、 根據權利要求l所述的壁掛式分體太陽能熱水器，其特徵在於在所述 的水箱進水口和水箱出水口上分別安裝止回閥， 在所述的排氣口裝有防溢流裝 置。
4、 根據權利要求3所述的壁掛式分體太陽能熱水器，其特徵在於所述的防溢流裝置包括浮球和浮球套，浮球套的上端連接在所述的排氣口的內端，該 浮球套的下端設有縮口將所述的浮球束縛在內，該浮球套的內徑大於所述的排 氣口的內徑。
5、根據權利要求l所述的壁掛式分體太陽能熱水器，其特徵在於在所述 的保溫水箱設有補水口，該補水口通過補水管與所述的冷水水源管道連接，在 該補水口連接有止回閥，在該補水管上連接有補水電動閥，該補水電動閥的控 制端與所述的控制器的對應輸出端連接。
專利摘要一種壁掛式分體太陽能熱水器，其集熱器與保溫水箱為分體結構，其集熱器出水口通過水管與水箱進水口連接；該集熱器為不鏽鋼板製成的扁狀的長方體，內置導流槽，該導流槽的兩端引出作為所述的集熱器進水口和集熱器出水口；在該集熱器一側表面設有黑色吸熱層，在其他區域設有保溫層；在集熱器內設有溫度傳感器，在保溫水箱內裝有水位檢測器和電熱器，在集熱器進水口裝有電動閥，該溫度傳感器和水位檢測器分別與一控制器的不同輸入端連接，該控制器的對應輸出端分別與電動閥的控制端以及電熱器連接。優點是不易破碎，安全性和密封性好，水垢容易清理，能承壓運行，安裝方便，集熱器壽命長，熱水管路節省水資源、美觀，保溫桶室內安裝保溫效果好。
文檔編號F24J2/00GK201429239SQ20092016436
公開日2010年3月24日 申請日期2009年7月1日 優先權日2009年7月1日
發明者仝 朱, 王海錄, 許文友 申請人:朱 仝;許文友