專利名稱：一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能熱水器，具體涉及一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水
O
背景技術(shù)：
太陽(yáng)能熱水器作為一種潔凈、無(wú)污染的綠色環(huán)保裝置正越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。 目前，市面上流行的太陽(yáng)能熱水器多為一體式或承壓壁掛式及少量光控非承壓分體式。一 體式的主要構(gòu)成形式為水箱與真空管聯(lián)在一起；承壓壁掛式的構(gòu)成雖然水箱與集熱器的分 開(kāi)但集熱器的真空管與水箱之間通過(guò)一根封閉的金屬管聯(lián)在一起；光控非承壓分體式構(gòu)成 與本實(shí)用新型大致相近。一體式的工作原理是真空玻璃接受陽(yáng)光的照射，使管內(nèi)的水受熱升溫且浮升，與 保溫水箱中的水循環(huán)交換熱量，達(dá)到全部水的升溫。從結(jié)構(gòu)和熱傳導(dǎo)方式來(lái)看這種太陽(yáng)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，所占用的空間很大，進(jìn)水后熱水器的負(fù)荷很 重，這樣在選擇安放地點(diǎn)時(shí)就有很大的局限性，往往只有頂樓住戶才能安裝和使用太陽(yáng)能 熱水器，其余用戶不具備安裝條件。二、由于一體式太陽(yáng)能熱水器的采光要求、體積大、安裝地點(diǎn)的局限性，使得太陽(yáng) 能熱水器的安裝往往影響了城市建筑的美觀及一體化。與此同時(shí)，非頂層用戶安裝所帶來(lái) 的不安全因素、滲漏水等現(xiàn)象引發(fā)的社會(huì)問(wèn)題導(dǎo)制了某些地方物業(yè)管理部門及政府相關(guān)部 門對(duì)太陽(yáng)能熱水器有所限制。三、真空玻璃管內(nèi)水的熱交換是在單個(gè)體管中進(jìn)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，熱交換效率低下。四、由于水箱與真空管聯(lián)在一起，且水箱在真空管上方，因此真空管內(nèi)的水是永遠(yuǎn) 無(wú)法回流水箱供使用。真空管內(nèi)的水是永不更換的死水，因而水垢嚴(yán)重，其水質(zhì)也隨著時(shí)間 的推移不斷變壞。五、太陽(yáng)能熱水器放在室外，水箱的散熱量很大，在寒冬季節(jié)或者低溫低光照下 (如晚上)，太陽(yáng)能熱水器與室內(nèi)的進(jìn)出水管路極易結(jié)冰凍裂。承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器的工作原理是真空玻璃管接受陽(yáng)光的照射，所產(chǎn)生的 輻射能加熱真空管內(nèi)的金屬管，使金屬管內(nèi)的導(dǎo)熱介質(zhì)升溫或汽化，從而浮升或強(qiáng)迫循環(huán) 至水箱，在水箱內(nèi)進(jìn)行二次換熱傳遞給水，介質(zhì)降溫之后下沉或強(qiáng)迫循環(huán)回真空管再受熱， 如此不斷往復(fù)循環(huán)，加熱水箱內(nèi)的水。從結(jié)構(gòu)和熱傳導(dǎo)方式及機(jī)器使用壽命上來(lái)講這種太 陽(yáng)能熱水器存在著如下缺陷一、真空管在高溫長(zhǎng)時(shí)間空曬的狀態(tài)下工作，其管內(nèi)夾層中的吸熱鍍膜容易變質(zhì)， 從而失去吸熱功能，使用壽命一般不超過(guò)二年。二、制造成本高。三、需要二次換熱，因此熱效能不高。[0013]四、由于循環(huán)金屬管路和水箱都需要承壓運(yùn)行，因此安全性低，一旦出現(xiàn)故障，維 修難度大、專業(yè)性強(qiáng)、成本高。光控非承壓分體式太陽(yáng)能缺乏溫差控制。這樣將帶來(lái)如下缺陷冬天雖然光照達(dá) 到啟動(dòng)光強(qiáng)值，但是由于外界溫度很低，外機(jī)內(nèi)的水可能并沒(méi)有得到升溫。因?yàn)閮?nèi)外機(jī)水在 循環(huán)過(guò)程中會(huì)有少量的熱損耗，在這樣的情況下循環(huán)會(huì)起到反作用，使得內(nèi)機(jī)里的水降溫。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種安裝自由、美觀、 與建筑一體化、強(qiáng)迫式循環(huán)熱效率高、水箱與集熱器室內(nèi)外分體安裝、外機(jī)熱水回流水箱的 太陽(yáng)能熱水器。為實(shí)現(xiàn)此目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱 水器，其特征在于由非承壓內(nèi)機(jī)與真空管型集熱外機(jī)配套構(gòu)成，內(nèi)機(jī)通過(guò)循環(huán)管路與集熱 外機(jī)連接；內(nèi)機(jī)包括集成器，光傳感器、水位傳感器、增壓傳感器、水溫水位傳感器、溫度傳 感器、顯示控制板、雙向循環(huán)泵、電加熱器、單向閥、控制閥、過(guò)濾閥、排氣口、多路進(jìn)出管路 口、自動(dòng)增壓管路。集熱外機(jī)主要由集熱真空玻璃管及其余部件構(gòu)造而成。集成器和光傳感器、水位傳感器、增壓傳感器、水溫水位傳感器、溫度傳感器、顯示 控制板、雙向循環(huán)泵、電加熱器通過(guò)電路連接，接受來(lái)自傳感器的傳輸數(shù)據(jù)，依據(jù)編程對(duì)雙 向循環(huán)泵、電加熱器進(jìn)行自動(dòng)控制，并將運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示在顯示控制板上，并 能接受顯示控制板的手動(dòng)控制。一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于整機(jī)為非承壓，屬常壓運(yùn) 行。它利用光傳感器對(duì)外界光線的檢測(cè)以及內(nèi)外機(jī)上的溫度傳感器對(duì)內(nèi)外機(jī)水溫差 進(jìn)行檢測(cè)，將檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)郊善鳎ㄟ^(guò)編程來(lái)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制與運(yùn)行。當(dāng)光傳感器檢測(cè)到設(shè)定的啟動(dòng)光強(qiáng)值光線時(shí)，由集成器啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入有光程序依 編程運(yùn)行。但是若外機(jī)內(nèi)的水溫沒(méi)能超出內(nèi)機(jī)內(nèi)的水溫達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)將不進(jìn)行內(nèi) 外機(jī)的換水循環(huán)，直到外機(jī)內(nèi)的水溫超出內(nèi)機(jī)內(nèi)的水溫達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)依編程進(jìn)行 內(nèi)外機(jī)的水循環(huán)。當(dāng)外界光線未達(dá)到啟動(dòng)光強(qiáng)值，在設(shè)定的等待時(shí)間之后打開(kāi)控制閥及雙 向循環(huán)泵通過(guò)循環(huán)管路進(jìn)行定時(shí)強(qiáng)迫式回水，到達(dá)設(shè)定時(shí)間，關(guān)閉控制閥及雙向循環(huán)泵，進(jìn) 入電熱恒溫程序或待機(jī)。在長(zhǎng)期無(wú)光照整機(jī)未能正常運(yùn)行的情況下，可啟動(dòng)顯示控制板上的按鍵進(jìn)行手動(dòng) 電熱恒溫，集成器通過(guò)水位傳感器的檢測(cè)，若水位未達(dá)設(shè)定的水位值打開(kāi)控制閥進(jìn)行加水， 達(dá)到設(shè)定水位值時(shí)關(guān)閉控制閥。接著集成器啟動(dòng)電熱棒對(duì)水進(jìn)行加熱，通過(guò)溫度傳感器的 檢測(cè)，水溫達(dá)設(shè)定的水溫值時(shí)關(guān)閉電熱棒，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在無(wú)光待機(jī)或手動(dòng)電熱過(guò)程中，若水箱內(nèi)的水位下降，集成器不進(jìn)行再次加水。整機(jī)在有光運(yùn)行狀態(tài)下，若水箱內(nèi)的水位下降，集成器通過(guò)水位傳感器的檢測(cè)在 設(shè)定的等待時(shí)間之后將自動(dòng)打開(kāi)控制閥進(jìn)行補(bǔ)水，達(dá)到設(shè)定的水位值便關(guān)閉控制閥。整機(jī)在任何狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)沐浴開(kāi)關(guān)用水，集成器通過(guò)增壓傳感器對(duì)用水開(kāi)關(guān)與增 壓管路之間的落差所產(chǎn)生的自然壓力的檢測(cè)，自動(dòng)終止所有程序，打開(kāi)雙向循環(huán)泵進(jìn)行增壓。整機(jī)在任何狀態(tài)中，雙向循環(huán)泵的工作時(shí)間在超過(guò)設(shè)定保護(hù)時(shí)間之后集成器將自 動(dòng)終止雙向循環(huán)泵的工作，以保護(hù)雙向循環(huán)泵。整機(jī)由顯示控制板顯示溫度或運(yùn)行狀態(tài)，控制整機(jī)的運(yùn)行。整機(jī)通過(guò)水溫水位傳感器達(dá)到可移動(dòng)的溫度及水位的顯示。本實(shí)用新型具有光溫同步、適時(shí)采用電加熱進(jìn)行恒溫、實(shí)用性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高、 整體化強(qiáng)等特點(diǎn)。本實(shí)用新型的有益效果在于本實(shí)用新型的有益效果在于內(nèi)機(jī)與集熱外機(jī)分體安裝，且集熱外機(jī)可以任意自 由安裝，不影響整機(jī)的運(yùn)行及熱效能，熱水回流提高整機(jī)30 %的熱效能，且完全避免寒冬凍 壞管路；整機(jī)非承壓運(yùn)行，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，運(yùn)行安全，制造成本低。由于外機(jī)的水在低光強(qiáng)時(shí) 排空回流內(nèi)機(jī)水箱，管路結(jié)水垢現(xiàn)象大大降低，且整機(jī)用水是流動(dòng)的活水，水質(zhì)衛(wèi)生、安全； 淋浴時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)雙向循環(huán)泵進(jìn)行增壓，用水方便、出水快；在外界光線低光強(qiáng)時(shí)，能自動(dòng)啟 動(dòng)電熱棒進(jìn)行升溫，且水量能得到有效控制，這樣電熱時(shí)速度快、電能消耗小；整機(jī)防溢流、 防漏電。

附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記1集熱器；2集成器；3循環(huán)泵；4水箱；5光傳感器；6電動(dòng)閥；7電磁閥；8水位傳感 器；9止回閥；10共用管；11單向管；12母管；13支管；14沐浴增壓開(kāi)關(guān)；15顯示器；16溫 度水位傳感器；17真空管；18聯(lián)管；19電加熱器；20溫度傳感器；21溫度傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述一種光控恒溫非承壓 壁掛式太陽(yáng)能熱水器，它包括1集熱器；2集成器；3循環(huán)泵；4水箱；5光傳感器；6電動(dòng)閥； 7電磁閥；8水位傳感器；9止回閥；10共用管；11單向管；12母管；13支管；14沐浴增壓開(kāi) 關(guān)；15顯示器；16溫度水位傳感器；17真空管；18聯(lián)管；19電加熱器；20溫度傳感器；21溫 度傳感器組成，它與真空管型集熱外機(jī)配套構(gòu)成整機(jī)及整機(jī)的運(yùn)行系統(tǒng)。它利用5光傳感 器對(duì)外界光線的檢測(cè)以及內(nèi)外機(jī)上的20溫度傳感器和21溫度傳感器對(duì)內(nèi)外機(jī)水溫差的檢 測(cè)由集成器依據(jù)編程來(lái)完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)控制與運(yùn)行。如附圖所示1集熱器主要由17真空管及其余部件構(gòu)造而成。集熱外機(jī)通過(guò)循環(huán) 管路與內(nèi)機(jī)連接構(gòu)成光溫雙控非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器。當(dāng)5光傳感器檢測(cè)到設(shè)定啟動(dòng)光強(qiáng)值光線時(shí)，由2集成器啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入有光程序 依編程運(yùn)行。當(dāng)外界光線未達(dá)到啟動(dòng)光強(qiáng)值，在設(shè)定的等待時(shí)間之后打開(kāi)控制閥及雙向循 環(huán)泵通過(guò)循環(huán)管路進(jìn)行定時(shí)強(qiáng)迫式回水，達(dá)設(shè)定時(shí)間，關(guān)閉控制閥及雙向循環(huán)泵3，進(jìn)入電 熱恒溫程序或待機(jī)。當(dāng)5光傳感器檢測(cè)到設(shè)定啟動(dòng)光強(qiáng)值光線時(shí)由集成器啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)入有光程序依 編程運(yùn)行，但是若外機(jī)內(nèi)的水溫沒(méi)能超出內(nèi)機(jī)內(nèi)的水溫達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)將不進(jìn)行內(nèi)外機(jī)水的循環(huán)，直到外機(jī)內(nèi)的水溫超出內(nèi)機(jī)內(nèi)的水溫達(dá)到某設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)依編程進(jìn)行內(nèi) 外機(jī)水的循環(huán)。在長(zhǎng)期無(wú)光照整機(jī)未能正常運(yùn)行的情況下，可啟動(dòng)顯示控制板上的按鍵進(jìn)行手動(dòng) 電熱恒溫，2集成器通過(guò)8水位傳感器的檢測(cè)，若水位未達(dá)設(shè)定的水位值打開(kāi)控制閥進(jìn)行加 水，達(dá)設(shè)定水位值關(guān)閉控制閥。接著2集成器啟動(dòng)19電加熱對(duì)水進(jìn)行加熱，通過(guò)21溫度傳 感器的檢測(cè)，水溫達(dá)到設(shè)定值時(shí)關(guān)閉電熱棒，進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。在無(wú)光待機(jī)或手動(dòng)電熱過(guò)程中，若水箱內(nèi)的水位下降，2集成器不進(jìn)行再次加水。整機(jī)在有光運(yùn)行狀態(tài)下，若水箱內(nèi)的水位下降，2集成器通過(guò)8水位傳感器的檢測(cè) 在設(shè)定的等待時(shí)間之后將自動(dòng)打開(kāi)控制閥進(jìn)行補(bǔ)水，達(dá)到設(shè)定的水位值便關(guān)閉控制閥。整機(jī)在任何狀態(tài)時(shí)，打開(kāi)沐浴開(kāi)關(guān)用水，2集成器通過(guò)增壓傳感器對(duì)用水開(kāi)關(guān)與增 壓管路之間的落差所產(chǎn)生的自然壓力的檢測(cè)，自動(dòng)終止所有程序，打開(kāi)雙向循環(huán)泵進(jìn)行增 壓。整機(jī)在任何狀態(tài)中，雙向循環(huán)泵的工作時(shí)間在超過(guò)設(shè)定保護(hù)時(shí)間之后集成器將自 動(dòng)終至雙向循環(huán)泵的工作，以保護(hù)雙向循環(huán)泵。整機(jī)由顯示控制板動(dòng)態(tài)顯示溫度或運(yùn)行狀態(tài)，控制整機(jī)的運(yùn)行。
權(quán)利要求一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于由非承壓內(nèi)機(jī)與真空管型集熱外機(jī)配套構(gòu)成，內(nèi)機(jī)通過(guò)循環(huán)管路與集熱外機(jī)連接；內(nèi)機(jī)包括集成器，光傳感器、水位傳感器、增壓傳感器、水溫水位傳感器、溫度傳感器、顯示控制板、雙向循環(huán)泵、電加熱器、單向閥、控制閥、過(guò)濾閥、排氣口、多路進(jìn)出管路口、自動(dòng)增壓管路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所 述的集熱外機(jī)主要由集熱真空玻璃管及其余部件構(gòu)造而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所 述的集成器和光傳感器、水位傳感器、增壓傳感器、水溫水位傳感器、溫度傳感器、顯示控制 板、雙向循環(huán)泵、電加熱器通過(guò)電路連接，接受來(lái)自傳感器的傳輸數(shù)據(jù)，依據(jù)編程對(duì)雙向循 環(huán)泵、電加熱器進(jìn)行自動(dòng)控制，并將運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示在顯示控制板上，并能接 受顯示控制板的手動(dòng)控制。
專利摘要一種光控恒溫非承壓壁掛式太陽(yáng)能熱水器，由非承壓內(nèi)機(jī)與真空管型集熱外機(jī)配套構(gòu)成，內(nèi)機(jī)通過(guò)循環(huán)管路與集熱外機(jī)連接。集成器和光傳感器、水位傳感器、增壓傳感器、水溫水位傳感器、溫度傳感器、顯示控制板、雙向循環(huán)泵、電加熱器通過(guò)電路連接，接受來(lái)自傳感器的傳輸數(shù)據(jù)，依據(jù)編程對(duì)雙向循環(huán)泵、電加熱器進(jìn)行自動(dòng)控制，并將運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)顯示在顯示控制板上，并能接受顯示控制板的手動(dòng)控制。本實(shí)用新型的整機(jī)為非承壓，屬常壓運(yùn)行，內(nèi)機(jī)與集熱外機(jī)分體安裝，提高整機(jī)熱效能30％，完全避免寒冬凍壞管路，整機(jī)用水是流動(dòng)的活水，水質(zhì)衛(wèi)生、安全。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201748660SQ20102012157
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
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