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即熱式太陽(yáng)能熱水器的制作方法

文檔序號(hào):12355261閱讀:713來(lái)源:國(guó)知局
即熱式太陽(yáng)能熱水器的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能熱水器,具體涉及一種即熱式太陽(yáng)能熱水器。



背景技術(shù):

近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展以及人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng),能源緊缺問(wèn)題日益突出。使得電價(jià)、燃?xì)鈨r(jià)等能源價(jià)格不斷上漲,給人們的生活成本帶來(lái)了壓力。太陽(yáng)能熱水器是一種利用太陽(yáng)光將水溫加熱的裝置。該種熱水器采用的加熱源,即太陽(yáng)光是一種清潔的、可再生能源,具有節(jié)約能源、節(jié)省開(kāi)支的有益效果,越來(lái)越受到人們的歡迎,特別是太陽(yáng)光充足的地區(qū)。

太陽(yáng)能熱水器主要由集熱部件(真空管式為真空集熱管,平板式為平板集熱器)、保溫水箱、支架、連接管道、控制部件等組成。受自身結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器在使用時(shí)存在如下不足:

1、在陰雨天,即無(wú)太陽(yáng)光時(shí),不能產(chǎn)生熱水。一般的解決方法是:在水箱內(nèi)加裝加熱輔助電加熱管。由于輔助電加熱管需要將整個(gè)水箱內(nèi)的冷水進(jìn)行加熱才可使用,不僅加熱時(shí)間長(zhǎng)、使用不便,且耗費(fèi)的電能多。授權(quán)公告號(hào)為CN201443816U的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)了一種即熱式太陽(yáng)能熱水器,包括內(nèi)膽,內(nèi)膽的外周安裝保溫層,內(nèi)膽上安裝排氣管,排氣管的上端伸出水箱外殼外,內(nèi)膽上安裝出水管和進(jìn)水管,出水管伸出水箱外殼外與噴頭連接,內(nèi)膽內(nèi)安裝換熱盤(pán)管,換熱盤(pán)管上安裝供液管和回液管,供液管和回液管伸出水箱外殼外與集熱器連接,出水管上安裝即熱式熱水器。該種改進(jìn)后的太陽(yáng)能熱水器通過(guò)加裝一即熱式熱水器來(lái)達(dá)到陰雨天即開(kāi)即熱的目的,但其大大增加了太陽(yáng)能安裝使用的成本,同時(shí)所采用的即熱式熱水器的工作功率大,易出現(xiàn)短路、燒壞等不安全情況,不利于推廣;

2、普通太陽(yáng)能熱水器當(dāng)天用去部分熱水后,若不補(bǔ)水,水箱內(nèi)剩余的熱水隔夜會(huì)損失掉很多熱量,第二天可能達(dá)不到使用溫度;若補(bǔ)水,水箱內(nèi)冷水與熱水進(jìn)行混合,使得水溫迅速降溫,第二天同樣達(dá)不到使用溫度,影響第二天的使用。因此,現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器的儲(chǔ)熱保溫效果差、熱利用率低;

3、當(dāng)需要對(duì)水箱進(jìn)行補(bǔ)水時(shí),現(xiàn)有的太陽(yáng)能熱水器一般手動(dòng)上水或采用自動(dòng)補(bǔ)水儀器,但這些自動(dòng)補(bǔ)水儀器均要插電或電池,消耗電能多或是對(duì)環(huán)境造成污染。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述的不足,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種儲(chǔ)熱保溫效果好、熱利用率高、節(jié)約電能、自動(dòng)補(bǔ)水的即熱式太陽(yáng)能熱水器。

為解決上述問(wèn)題,本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

即熱式太陽(yáng)能熱水器,包括真空集熱管、支架和安裝于支架頂端的水箱,所述真空集熱管的一端封閉、另一端接入水箱內(nèi),所述水箱殼體上設(shè)置有排氣口、水箱進(jìn)水口及水箱出水口,其中,排氣口和水箱進(jìn)水口均開(kāi)設(shè)于水箱側(cè)部的殼體上方,還包括內(nèi)部安裝有電加熱管的速熱艙和U形連通管,所述水箱通過(guò)隔板分隔為補(bǔ)水艙和儲(chǔ)熱艙,所述U形連通管的一端設(shè)于補(bǔ)水艙內(nèi)、其另一端穿過(guò)隔板后設(shè)于儲(chǔ)熱艙內(nèi),且U形連通管的兩端在豎直方向上具有高度差、其中高度較高的一端設(shè)于補(bǔ)水艙內(nèi);所述速熱艙安裝于儲(chǔ)熱艙內(nèi),且在速熱艙的頂部殼體上開(kāi)設(shè)有速熱艙進(jìn)水口,所述水箱出水口與速熱艙側(cè)部的頂部殼體相連通。

上述方案中,具體地,所述U形連通管的兩端在豎直方向上具有2-5cm的高度差。

上述即熱式太陽(yáng)能熱水器,還包括自動(dòng)補(bǔ)水裝置,所述自動(dòng)補(bǔ)水裝置包括箱體和設(shè)于箱體內(nèi)的控制閥,在控制閥內(nèi)設(shè)有進(jìn)水通孔,所述箱體的一側(cè)殼體的上方設(shè)有進(jìn)水口、其另一側(cè)殼體的下方設(shè)有出水口,所述控制閥的上端與進(jìn)水口連接、其下端通過(guò)支桿連接有用于控制進(jìn)水通孔是否導(dǎo)通的浮球。

上述方案中,進(jìn)一步地,與進(jìn)水通孔相對(duì)應(yīng)且于控制閥的兩側(cè)閥體上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)漏水孔,與漏水孔不在同一平面且沿控制閥的豎直方向?qū)ΨQ開(kāi)設(shè)有漏水槽;在控制閥內(nèi)且于進(jìn)水通孔的下方設(shè)有可沿豎直方向進(jìn)行上下移動(dòng)的閥芯,所述閥芯的底端設(shè)有用于卡接支桿的凹槽。

上述方案中,為了便于清洗水箱的內(nèi)部,可在水箱一側(cè)的殼體下方設(shè)有一清洗預(yù)留口。

上述方案中,為保證真空集熱管的干凈,可在真空集熱管與水箱的連接處安裝有防塵圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:

1、本發(fā)明將水箱分隔為補(bǔ)水艙和儲(chǔ)熱艙,當(dāng)為太陽(yáng)光加熱水時(shí),兩個(gè)艙室內(nèi)的水溫一致,而當(dāng)自動(dòng)補(bǔ)水裝置不斷向補(bǔ)水艙內(nèi)補(bǔ)水時(shí),基于熱水上浮冷水下沉的原理,補(bǔ)進(jìn)來(lái)的冷水會(huì)將補(bǔ)水艙內(nèi)的熱水引流至儲(chǔ)熱艙內(nèi),這樣使得儲(chǔ)熱艙內(nèi)一直儲(chǔ)存的是熱水,分級(jí)儲(chǔ)熱、熱量損失少,儲(chǔ)熱保溫效果好,不會(huì)影響第二天用水;

2、本發(fā)明通過(guò)在儲(chǔ)熱艙內(nèi)安裝一速熱艙,當(dāng)遇到陰雨天氣,無(wú)法使用太陽(yáng)光進(jìn)行加熱時(shí),通過(guò)安裝于速熱艙內(nèi)的電加熱管對(duì)速熱艙內(nèi)的水進(jìn)行局部加熱,幾分鐘即可出熱水且用水多少就加熱多少,無(wú)需像現(xiàn)有太陽(yáng)能熱水器一樣將整個(gè)水箱內(nèi)的水加熱完,具有加熱時(shí)間短、出水快、節(jié)約電能的特點(diǎn);

3、本發(fā)明采用的自動(dòng)補(bǔ)水裝置為機(jī)械式補(bǔ)水裝置,能夠保證水箱一直處于滿水狀態(tài),且無(wú)需配備其他供電電源,消耗的電能少、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本即熱式太陽(yáng)能熱水器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述水箱的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為所述自動(dòng)補(bǔ)水裝置停止向水箱補(bǔ)水時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為所述自動(dòng)補(bǔ)水裝置向水箱補(bǔ)水時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖3中所述控制閥對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。

圖6為圖4中所述控制閥對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。

圖7為所述控制閥的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖7中仰視結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號(hào)為:1、支架;2、水箱;2-1、補(bǔ)水艙,2-2、儲(chǔ)熱艙;3、真空集熱管;4、保溫層;5、防塵圈;6、自動(dòng)補(bǔ)水裝置;6-1、箱體,6-2、進(jìn)水口,6-3、出水口,6-4、控制閥,6-5、浮球,6-6、支桿;7、隔板;8、U形連通管;9、速熱艙;10、電加熱管;11、水箱進(jìn)水口;12、水箱出水口;13、排氣口;14、清洗預(yù)留口;15、速熱艙進(jìn)水口;16、閥芯;17、漏水槽;18、凹槽;19、漏水孔;20、進(jìn)水通孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的解釋說(shuō)明,但不用以限制本發(fā)明。

如圖1所示,即熱式太陽(yáng)能熱水器,包括真空集熱管3、支架1和安裝于支架1頂端的水箱,所述真空集熱管3的一端封閉、另一端接入水箱2內(nèi),所述水箱2殼體上設(shè)置有排氣口13、水箱進(jìn)水口11及水箱出水口12。其中,排氣口13和水箱進(jìn)水口11均開(kāi)設(shè)于水箱2側(cè)部的殼體上方。本實(shí)施例中,在水箱2一側(cè)的殼體下方設(shè)有一清洗預(yù)留口14以及在真空集熱管3與水箱2的連接處安裝有防塵圈5。

如圖2所示,所述即熱式太陽(yáng)能熱水器,還包括內(nèi)部安裝有電加熱管10的速熱艙9和U形連通管8,所述水箱2通過(guò)隔板7分隔為補(bǔ)水艙2-1和儲(chǔ)熱艙2-2,水箱進(jìn)水口11設(shè)于補(bǔ)水艙2-1側(cè)壁的上方、水箱出水口12設(shè)于儲(chǔ)熱艙2-2的側(cè)壁上。所述U形連通管8的一端設(shè)于補(bǔ)水艙2-1內(nèi)、其另一端穿過(guò)隔板7后設(shè)于儲(chǔ)熱艙2-2內(nèi),且U形連通管8的兩端在豎直方向上具有高度差、其中高度較高的一端設(shè)于補(bǔ)水艙2-1內(nèi)。本實(shí)施例中,所述U形連通管8的兩端在豎直方向上具有2-5cm的高度差,即補(bǔ)水艙2-1內(nèi)的U形連通管8端比儲(chǔ)熱艙內(nèi)U形連通管8端高2-5cm。所述速熱艙9安裝于儲(chǔ)熱艙2-2內(nèi),且在速熱艙9的頂部殼體上開(kāi)設(shè)有速熱艙進(jìn)水口15,所述水箱出水口12與速熱艙9側(cè)部的頂部殼體相連通。

上述設(shè)置U形連通管8一端高一端低的目的是:一方面由于熱水較冷水輕,補(bǔ)水艙2-1在補(bǔ)水過(guò)程,處于水面上的熱水極易流至儲(chǔ)熱艙2-2內(nèi);另一方面還可以防止儲(chǔ)熱艙2-2內(nèi)的熱水倒流至補(bǔ)水艙2-1中。因此,U形連通管8的較高端設(shè)于補(bǔ)水艙2-1內(nèi)、而較低的一端設(shè)于儲(chǔ)熱艙2-2內(nèi)。所述U形連通管8主要用于將水從補(bǔ)水艙2-1內(nèi)引流至儲(chǔ)熱艙2-2中、達(dá)到補(bǔ)水的目的,因此,在具體安裝使用時(shí),所述U形連通管8的較高端設(shè)于水箱進(jìn)水口11的下方。

如圖3、圖4所示,上述即熱式太陽(yáng)能熱水器,還包括自動(dòng)補(bǔ)水裝置6,所述自動(dòng)補(bǔ)水裝置6包括箱體6-1和設(shè)于箱體6-1內(nèi)的控制閥6-4,在控制閥6-4內(nèi)設(shè)有進(jìn)水通孔20。所述箱體6-1的一側(cè)殼體的上方設(shè)有進(jìn)水口6-2、其另一側(cè)殼體的下方設(shè)有出水口6-3,該出水口6-3與水箱進(jìn)水口11連接。所述控制閥6-4的上端與進(jìn)水口6-2連接、其下端通過(guò)支桿6-6連接有用于控制進(jìn)水通孔20是否導(dǎo)通的浮球6-5。本實(shí)施例中,所述浮球6-5為輕質(zhì)不銹鋼材料或塑料材質(zhì)制成。

如圖5、圖6、圖7、圖8所示,與進(jìn)水通孔20相對(duì)應(yīng)且于控制閥6-4的兩側(cè)閥體上對(duì)稱開(kāi)設(shè)有一對(duì)漏水孔19,與漏水孔19不在同一平面且沿控制閥6-4的豎直方向?qū)ΨQ開(kāi)設(shè)有漏水槽17。在控制閥6-4內(nèi)且于進(jìn)水通孔20的下方設(shè)有可沿豎直方向進(jìn)行上下移動(dòng)的閥芯16,所述閥芯16的底端設(shè)有用于卡接支桿6-6的凹槽18。本實(shí)施例中,所述閥芯16的上端的大小與進(jìn)水通孔20的孔徑相一致。即在安裝使用時(shí),閥芯16底端的凹槽18與閥體兩側(cè)上的漏水槽17處于同一直線上,支桿6-6的一端固接在控制閥6-4的閥體外壁設(shè)置的鉤耳上、其另一端卡接入閥芯16底端的凹槽18后與浮球6-5連接。所述支桿6-6具體可設(shè)置成斜L形結(jié)構(gòu)。此時(shí),閥芯16被支桿6-6支撐在控制閥6-4內(nèi),并在浮球6-5自身重力的作用下,一起與支桿6-6在控制閥6-4內(nèi)上下活動(dòng)。

所述自動(dòng)補(bǔ)水裝置自動(dòng)補(bǔ)的工作原理如下:

1)如圖4和圖6所示,在補(bǔ)水時(shí),箱體6-1內(nèi)并未儲(chǔ)存有大量的水,支桿6-6受浮球6-5自身的重力作用、向下移動(dòng),使得閥芯16也向下移動(dòng),從而使控制閥6-4內(nèi)的進(jìn)水通孔20導(dǎo)通,水從箱體6-1的進(jìn)水口6-2進(jìn)入控制閥6-4,然后從進(jìn)水通孔20流出、再?gòu)拈y體上的漏水孔19和漏水槽17流至箱體6-1底部,最后從出水口6-3流至水箱2內(nèi),以此不斷進(jìn)行補(bǔ)水工作;

2)如圖3和圖5所示,當(dāng)水箱2內(nèi)的水位達(dá)到設(shè)定的最高位置時(shí),水不再流入水箱2內(nèi),而是不斷地儲(chǔ)存于自動(dòng)補(bǔ)水裝置6的箱體6-1底部,當(dāng)箱體6-1內(nèi)的水達(dá)到一定的位置時(shí),浮球6-5自身的重力小于浮球6-5受到的浮力時(shí),浮球6-5慢慢上浮,使得支桿6-6沿著閥體上的漏水槽17向上移動(dòng),此時(shí),閥芯16被支桿6-6托起,也向上移動(dòng),直至閥芯16的頂部頂住進(jìn)水通孔20時(shí),控制閥6-4內(nèi)的水不能流出,停止補(bǔ)水工作。當(dāng)水箱2內(nèi)的補(bǔ)水艙2-1內(nèi)的水被用掉,水位低于設(shè)定的最高位置時(shí),再進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水,以此循環(huán)反復(fù)。本結(jié)構(gòu)的自動(dòng)補(bǔ)水裝置6為機(jī)械結(jié)構(gòu),在工作時(shí)無(wú)需上電,節(jié)約電能。

以上僅為說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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