[发明专利]太阳能热水器及其加热方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热水器，特别涉及一种能够向用户迅速提供热水的太阳能热水器。本发明还涉及一种利用太阳能热水器对冷水进行加热的方法。

背景技术

随着人民生活水平的提高，热水器在日常生活中的应用越来越广泛。

现有的热水器按照能量来源分为燃气、燃煤、燃油热水器，以及电热水器等几大类。上述燃气、燃煤、燃油热水器消耗的均是不可再生能源，还造成环境的污染；同时，在能源价格持续高涨的今天，上述燃气、燃煤、燃油热水器的使用费用很高，给用户带来了较大的经济压力。由于用电量大，电价也有持续增长的趋势，上述电热水器的广泛应用也存在不小的障碍。

在此背景下，太阳能热水器以其能源清洁环保、使用费用较低、使用简单方便等优势得到广泛的应用，这将对我国国民经济和环保事业带来重大影响。

请参考图1，图1为表示现有技术中太阳能热水器加热方式的示意图。

太阳能热水器1通常包括吸收太阳能并将其转化为内能的集热管12，集热管12通常向上倾斜放置以便于有效地接收太阳能；集热管12的上部连通储水箱11，储水箱11通常为圆筒形，其容积远大于集热管12的容积。

上述现有技术的太阳能热水器1加热时，受热部位是集热管12，其中的冷水在太阳光的照射下温度逐渐升高，被加热的水将向上运动至储水箱11中，而储水箱11中的冷水将下降至集热管12中，由此整个太阳能热水器1中即可以实现自然循环(请参考图中虚线所示方向)，冷、热水得到充分混合，从而使整个太阳能热水器1中的水温整体升高。

显然，采用上述加热方式加热的太阳能热水器需要经过较长的时间才能为用户提供温度较高的热水，用户在太阳能热水器上水后需要等待很长时间才能使用。在天气状况不理想的情况下上述问题尤为突出。

此外，当用户只需要少量热水的情况下，上述现有的加热方式也会造成不必要的浪费。

因此，如何减少用户在太阳能热水器上水之后的等待时间，迅速地提供符合温度要求的热水，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能热水器，能够在上水后迅速地提供出符合温度要求的热水，从而大幅减少用户的等待时间。本发明的另一目的是提供一种利用太阳能热水器对冷水进行加热的方法，通过该方法可以较较短时间内为用户提供符合温度要求的热水。

为解决上述技术问题，本发明提供一种利用太阳能热水器对冷水进行加热的方法，包括以下步骤：

11)向太阳能热水器的集热器中注入冷水；

12)利用阳光加热所述集热器中的冷水；

13)实时监测所述集热器中的水温以及太阳能热水器储水箱的水位；

14)比较所述集热器中的水温与第一预定温度；

15)所述集热器中的水温达到第一预定温度时，将所述集热器中的热水输送入所述储水箱中；同时，向所述集热器中补入冷水；所述集热器中的水温达到第一预定温度时，返回并执行步骤14)；

16)比较所述集热器中的水温与第二预定温度，所述第二预定温度低于第一预定温度；

17)所述集热器中的水温降至第二预定温度时，停止向所述储水箱中送水，同时停止向所述集热器中补入冷水；所述集热器中的水温达到第一预定温度时，返回并执行步骤16)；

18)比较所述储水箱的水位与预定的水满高度；

19)所述储水箱的水位未达到预定的水满高度时，返回并执行步骤12)；所述储水箱的水位达到预定的水满高度时，加热完成。

优选地，所述第一预定温度由用户根据实际需求设定，其可选范围为50度至100度。

优选地，所述第二预定温度与所述第一预定温度的差值范围为5度至10度。

本发明还提供一种太阳能热水器，包括储水箱以及独立于所述储水箱的集热器，两者之间设有热水通道；当所述集热器中的水温达到第一预定值时，所述集热器通过所述热水通道向所述储水箱中提供热水，同时通过冷水管道补入冷水；当所述集热器中的水温下降至第二预定值时，所述热水通道断开，同时所述集热器停止自所述冷水管道补入冷水。

优选地，所述集热器的冷水补入口设置于底部，而其热水输出口设置于顶部；所述储水箱的热水输入口靠近储水箱的顶部。

优选地，所述储水箱的热水输入口高于所述集热器的热水输出口。