專利名稱：一種太陽能熱泵熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱泵熱水器。
背景技術(shù)：
太陽能熱泵熱水器，將太陽能集熱和熱泵加熱相組合，達(dá)到持續(xù)供應(yīng)熱水的功能。 該太陽能熱泵熱水器包括太陽能集熱器、與太陽能集熱器相連的太陽能水箱、可對(duì)太陽能 水箱中的水進(jìn)行制熱的熱泵，太陽能集熱器包括太陽能真空集熱管，太陽能真空集熱管將 太陽的輻射能轉(zhuǎn)化為熱能用來加熱水，通過熱水上浮冷水下沉，集熱管循環(huán)集熱，熱水儲(chǔ)存 在太陽能水箱中。熱泵將空氣的低溫?zé)崮芴嵘秊楦邷責(zé)崮埽_(dá)到加熱水的目的。太陽能是 熱水器的主要加熱方式，熱泵加熱是輔助加熱方式，太陽能集熱器在陽光充足時(shí)可將水加 熱到設(shè)定溫度，此時(shí)無需使用熱泵，但在陽光不足或者陰雨天時(shí)，太陽能無法將水加熱到設(shè) 定溫度，此時(shí)啟動(dòng)熱泵可將水加熱至設(shè)定溫度，熱泵的啟動(dòng)可通過熱水器控制器來控制操 作。熱水器上現(xiàn)有的控制器的功能比較少，事實(shí)上，太陽能熱泵熱水器工作時(shí)，有時(shí)容易出 現(xiàn)事故，譬如在太陽能水箱中水溫過高，或太陽能真空集熱管空曬時(shí)，此時(shí)如果往太陽能水 箱中進(jìn)冷水，很有可能導(dǎo)致真空集熱管炸管，水漏出，又譬如說，在冬季氣溫過低時(shí)，太陽能 水箱中的水凍結(jié)，導(dǎo)致水箱膨脹變形，甚至脹裂，水箱與熱水器用戶端的連接管道也會(huì)凍結(jié) 堵塞，導(dǎo)致熱水器無法正常使用。為了避免上述事故或更多其他事故的發(fā)生，我們?cè)诳刂破?上設(shè)計(jì)了防炸管、水箱和連接管道防凍、水箱防干燒和防溢流的功能，誕生了本發(fā)明創(chuàng)造。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有防太陽能真空集熱管炸管模塊、水箱防凍保護(hù)模 塊、水箱防干燒保護(hù)模塊、水箱防水溢流保護(hù)模塊、連接管道防凍保護(hù)模塊、熱泵自動(dòng)運(yùn)行 模塊、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊以及防雷保護(hù)模塊的太陽能熱泵熱水器。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種太陽能熱泵熱水器，包括太陽能 集熱器、與所述太陽能集熱器相連的太陽能水箱、可對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行制熱的 熱泵、控制器，所述太陽能集熱器包括太陽能真空集熱管，所述太陽能水箱與所述熱水器的 用戶端之間設(shè)置有連接管道，所述連接管道上纏繞有電熱帶，所述熱水器還包括設(shè)置在所 述太陽能水箱中用于檢測(cè)水溫和水位的傳感器、用于檢測(cè)外界環(huán)境溫度的溫度傳感器，所 述檢測(cè)水溫和水位的傳感器、所述溫度傳感器均將信號(hào)傳遞給所述控制器，所述控制器包 括在所述太陽能水箱中的水溫過高時(shí)禁止所述太陽能水箱進(jìn)水的防太陽能真空集熱管炸 管模塊、在所述太陽能水箱中的水溫過低時(shí)啟動(dòng)所述熱泵對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行 制熱的水箱防凍保護(hù)模塊、在所述太陽能水箱中的水位過低并且需啟動(dòng)所述熱泵制熱時(shí)先對(duì)所述太陽能水 箱進(jìn)水的水箱防干燒保護(hù)模塊、在所述太陽能水箱進(jìn)水時(shí)所述水位在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未達(dá)到設(shè)定位置時(shí)禁止所述太陽能水箱進(jìn)水的水箱防水溢流保護(hù)模塊、在所述外界環(huán)境溫度過低時(shí)啟動(dòng)所述電熱帶加熱的連接管道防凍保護(hù)模塊、在所 述太陽能水箱中的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)控制所述熱泵即時(shí)對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行 制熱的熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊、
在所述太陽能水箱中的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)控制所述熱泵在設(shè)定時(shí)間段或設(shè)定 時(shí)間點(diǎn)后對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行制熱的熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊、防止所述控制器遭雷擊損壞的防雷保護(hù)模塊，所述防雷保護(hù)模塊包括與所述防太陽能真空集熱管炸管模塊、所述水箱防凍保護(hù) 模塊、所述水箱防干燒保護(hù)模塊、所述水箱防水溢流保護(hù)模塊、所述連接管道防凍保護(hù)模 塊、所述熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊、所述熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊相并聯(lián)的壓敏電阻。由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)該太陽能熱泵 熱水器，具有防太陽能真空集熱管炸管模塊、水箱防凍保護(hù)模塊、水箱防干燒保護(hù)模塊、水 箱防水溢流保護(hù)模塊、連接管道防凍保護(hù)模塊、熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊以及 防雷保護(hù)模塊，將多個(gè)功能集成在一起，充分考慮用戶需求，避免各種事故的發(fā)生，保證熱 水器的正常工作，充分利用太陽能，節(jié)省電能，保護(hù)環(huán)境。


附圖1為本發(fā)明的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。參見圖1所示，一種太陽能熱泵熱水器，包括太陽能集熱器1、與太陽能集熱器1 相連的太陽能水箱6、可對(duì)太陽能水箱6中的水進(jìn)行制熱的熱泵7、控制器4、設(shè)置在太陽能 水箱6中用于檢測(cè)水溫和水位的傳感器3、用于檢測(cè)外界環(huán)境溫度的溫度傳感器9，太陽能 集熱器1包括太陽能真空集熱管8，太陽能真空集熱管8從太陽能集熱對(duì)集熱管8中的水 進(jìn)行加熱，熱水上浮儲(chǔ)存在太陽能水箱6中，冷水下沉至集熱管8中進(jìn)行加熱，這樣實(shí)現(xiàn)了 太陽能集熱器1的循環(huán)集熱。熱泵7中的冷凝器5置于太陽能水箱6中，制冷劑蒸汽經(jīng)過 冷凝器5，在冷凝過程中釋放熱量，由太陽能水箱6中的水吸收，水箱6中的水溫度升高，力口 熱成熱水，被冷凝的制冷劑液體在熱水器主機(jī)2中經(jīng)節(jié)流、蒸發(fā)后重新壓縮，可以開始新的 制熱循環(huán)，熱泵7中的壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置設(shè)置在熱水器主機(jī)2中。太陽能水箱6與 熱水器的用戶端之間設(shè)置有連接管道(圖中未示出)，連接管道上纏繞有電熱帶，檢測(cè)水溫 和水位的傳感器3、溫度傳感器9均將信號(hào)傳遞給控制器4，控制器4包括防太陽能真空集 熱管炸管模塊10、水箱防凍保護(hù)模塊11、水箱防干燒保護(hù)模塊12、水箱防水溢流保護(hù)模塊 13、連接管道防凍保護(hù)模塊14、熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊15、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊16以及防雷保護(hù) 模塊17。防太陽能真空集熱管炸管模塊10中，首先由傳感器3檢測(cè)太陽能水箱6中的水 溫，在炙熱的夏天，水溫會(huì)過高，超過95度時(shí)，則禁止太陽能水箱6進(jìn)水，防止冷水遇到高溫 的太陽能真空集熱管8，發(fā)生炸管；在水箱防凍保護(hù)模塊11中，首先由傳感器3檢測(cè)太陽能 水箱6中的水溫，在寒冷的天氣，水溫會(huì)過低，低于5度時(shí)，熱泵7會(huì)工作，對(duì)太陽能水箱6 中的水進(jìn)行制熱，制熱至10度后，熱泵7停止工作，這樣可避免水箱6凍結(jié)；在水箱防干燒保護(hù)模塊12中，首先由傳感器3檢測(cè)太陽能水箱6中的水位，定義太陽能水箱6滿水時(shí)的 水位為100%，在水位過低，低于25%后，此時(shí)要啟動(dòng)熱泵7制熱時(shí)，需先對(duì)太陽能水箱6進(jìn) 水，避免水箱中水太少，引起熱泵冷凝器5的高壓保護(hù)現(xiàn)象，保護(hù)熱泵，如果不啟動(dòng)熱泵7， 則控制器4在設(shè)定時(shí)間后會(huì)啟動(dòng)水箱6進(jìn)水；在水箱6上水時(shí)如果發(fā)生太陽能真空集熱管 8炸管，水箱6會(huì)漏水，或檢測(cè)水位的傳感器3發(fā)生故障時(shí)，水箱6中的水可能溢出，也發(fā)生 漏水，水箱防水溢流保護(hù)模塊13中，在太陽能水箱6進(jìn)水時(shí)，通過傳感器3檢測(cè)水箱6的水 位，如果水位在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未達(dá)到設(shè)定位置時(shí)，假定進(jìn)水前水箱6的水位為25%，則在8分 鐘內(nèi)水箱6的水位還沒有上升至50%， 則判斷可能發(fā)生漏水，則禁止太陽能水箱6進(jìn)水，進(jìn) 行檢修，這樣可減少用戶的損失；在連接管道防凍保護(hù)模塊14中，通過溫度傳感器9檢測(cè) 外界環(huán)境溫度，溫度傳感器9可裝在熱水器主機(jī)2上，在外界環(huán)境溫度過低，低于3度時(shí)，電 熱帶啟動(dòng)，加熱連接管道，防止管道凍裂；熱泵7的運(yùn)行模式有兩種，自動(dòng)運(yùn)行模式和經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行模式，分別由熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊15、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊16來完成，熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊 15中，啟動(dòng)熱泵7，通過傳感器3檢測(cè)水溫，判斷是否達(dá)到設(shè)定溫度，如果已達(dá)到，則無需加 熱，如果在太陽能水箱6中的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)，熱泵7即時(shí)啟動(dòng)，對(duì)太陽能水箱6中的 水進(jìn)行制熱，到達(dá)設(shè)定溫度后保溫；在熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊16中，在太陽能水箱6中的水溫低 于設(shè)定溫度時(shí)，熱泵7會(huì)在設(shè)定時(shí)間段如下午3 00-5 00啟動(dòng)工作，這樣下班后可保證有熱 水，或者在設(shè)定時(shí)間點(diǎn)如晚上9:00后啟動(dòng)工作，進(jìn)行制熱，這樣可省電，并可以充分利用太 陽能，如果通過太陽能加熱已經(jīng)將水加熱至設(shè)定溫度，則無需熱泵7運(yùn)行，如果在陰雨天或 者陽光不足的天氣，通過太陽能加熱無法將水加熱至設(shè)定溫度，可通過熱泵7輔助加熱，熱 泵7的自動(dòng)運(yùn)行模式和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式，可滿足不同用戶需求，并且有效利用太陽能，節(jié)省電 費(fèi)；由于檢測(cè)水溫和水位的傳感器3、溫度傳感器9均通過導(dǎo)線與控制器4相通信，導(dǎo)線18 暴露在外界，控制器4設(shè)置在熱水器主機(jī)2中，為了防止雷電通過導(dǎo)線18擊穿控制器4，控 制器4中還有防雷保護(hù)模塊17，防雷保護(hù)模塊17中，采用壓敏電阻，壓敏電阻分別與防太 陽能真空集熱管炸管模塊10、水箱防凍保護(hù)模塊11、水箱防干燒保護(hù)模塊12、水箱防水溢 流保護(hù)模塊13、連接管道防凍保護(hù)模塊14、熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊15、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊16相 并聯(lián)，當(dāng)壓敏電阻兩端的電壓低于壓敏電阻的工作電壓值時(shí)，壓敏電阻的阻值極高，近乎斷 路，這樣不會(huì)影響各模塊的正常工作；在雷擊時(shí)的瞬間高壓會(huì)高于壓敏電阻的工作電壓值， 此時(shí)壓敏電阻阻值迅速下降，幾乎短路，導(dǎo)通大電流，從而保護(hù)各模塊的正常工作，防止控 制器遭雷擊損壞?？刂破?上還連接有操作面板19，操作面板19置于室內(nèi)，供用戶使用。
綜上，該太陽能熱泵熱水器，具有防太陽能真空集熱管炸管模塊、水箱防凍保護(hù)模 塊、水箱防干燒保護(hù)模塊、水箱防水溢流保護(hù)模塊、連接管道防凍保護(hù)模塊、熱泵自動(dòng)運(yùn)行 模塊、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊以及防雷保護(hù)模塊，將多個(gè)功能集成在一起，充分考慮用戶需求， 避免各種事故的發(fā)生，保證熱水器的正常工作，充分利用太陽能，節(jié)省電能，保護(hù)環(huán)境。
權(quán)利要求
一種太陽能熱泵熱水器，包括太陽能集熱器、與所述太陽能集熱器相連的太陽能水箱、可對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行制熱的熱泵、控制器，所述太陽能集熱器包括太陽能真空集熱管，所述太陽能水箱與所述熱水器的用戶端之間設(shè)置有連接管道，其特征在于所述連接管道上纏繞有電熱帶，所述熱水器還包括設(shè)置在所述太陽能水箱中用于檢測(cè)水溫和水位的傳感器、用于檢測(cè)外界環(huán)境溫度的溫度傳感器，所述檢測(cè)水溫和水位的傳感器、所述溫度傳感器均將信號(hào)傳遞給所述控制器，所述控制器包括在所述太陽能水箱中的水溫過高時(shí)禁止所述太陽能水箱進(jìn)水的防太陽能真空集熱管炸管模塊、在所述太陽能水箱中的水溫過低時(shí)啟動(dòng)所述熱泵對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行制熱的水箱防凍保護(hù)模塊、在所述太陽能水箱中的水位過低并且需啟動(dòng)所述熱泵制熱時(shí)先對(duì)所述太陽能水箱進(jìn)水的水箱防干燒保護(hù)模塊、在所述太陽能水箱進(jìn)水時(shí)所述水位在設(shè)定時(shí)間內(nèi)未達(dá)到設(shè)定位置時(shí)禁止所述太陽能水箱進(jìn)水的水箱防水溢流保護(hù)模塊、在所述外界環(huán)境溫度過低時(shí)啟動(dòng)所述電熱帶加熱的連接管道防凍保護(hù)模塊、在所述太陽能水箱中的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)控制所述熱泵即時(shí)對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行制熱的熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊、在所述太陽能水箱中的水溫低于設(shè)定溫度時(shí)控制所述熱泵在設(shè)定時(shí)間段或設(shè)定時(shí)間點(diǎn)后對(duì)所述太陽能水箱中的水進(jìn)行制熱的熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊、防止所述控制器遭雷擊損壞的防雷保護(hù)模塊，所述防雷保護(hù)模塊包括與所述防太陽能真空集熱管炸管模塊、所述水箱防凍保護(hù)模塊、所述水箱防干燒保護(hù)模塊、所述水箱防水溢流保護(hù)模塊、所述連接管道防凍保護(hù)模塊、所述熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊、所述熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊相并聯(lián)的壓敏電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能熱泵熱水器，該熱水器具有防太陽能真空集熱管炸管模塊、水箱防凍保護(hù)模塊、水箱防干燒保護(hù)模塊、水箱防水溢流保護(hù)模塊、連接管道防凍保護(hù)模塊、熱泵自動(dòng)運(yùn)行模塊、熱泵經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模塊以及防雷保護(hù)模塊，將多個(gè)功能集成在一起，充分考慮用戶需求，避免各種事故的發(fā)生，保證熱水器的正常工作，充分利用太陽能，節(jié)省電能，保護(hù)環(huán)境。
文檔編號(hào)F24J2/40GK101865537SQ20101021443
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者聞建中 申請(qǐng)人:蘇州新亞科技有限公司