[发明专利]太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种太阳能热水器，尤其是一种能实现自动控制的串联式太阳能热水器，属于太阳能利用技术领域。

技术背景

现有的太阳能热水器主要由太阳能集热群和储水箱构成，所述的太阳能集热群由多根太阳能集热管的一端插入储水箱，利用冷水下沉热水上浮的原理工作。使用时，冷水先放进储水箱再灌入多根并联着的太阳能集热管中，太阳能集热管经太阳辐射使其中的水逐步升温，并通过储水箱内水的冷热比重而循环，使整箱水升温后供人们使用。由于太阳辐射的热能是通过太阳能集热管的缓慢加热途径再使整箱水升温的，故而存在：1、加温速度慢、热效率低；2、整个装置露于室外极易散热，热损耗大；3、太阳能热水器一般都是倾斜安装的，真空集热管内的剩水无法排出和取用，利用率低；4、受太阳光强弱的限制，无法设定使用者所需要的热水温度；5、真空集热管内容易堆积杂物和产生水垢，热水不能食用，而且无法清洗内部。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种通过改变太阳能真空集热管的结构，能提高热利用率，并能全自动控制的太阳能热水器。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要有包括太阳能集热群、储水箱和控制器；所述的太阳能集热群由直通式太阳能真空集热管和连接体串联或串并联组成，所述的太阳能集热群、储水箱以及安装在室内的控制器分别通过连接管和导线连接。

所述的连接体主要包括直管或L形管或U型管、保温材料、胶体密封件和外壳；所述的直通式太阳能真空集热管为至少二根，并分别通过直管或L形管和U型管串联插接，在各个插接处套有胶体密封件；所述的外壳和连接体之间安装有与控制器相连的热敏元件。

所述的直通式太阳能真空集热管包括至少有一根为一种以上金属元素复合在内并形成吸热膜层的内玻璃管和一个外玻璃管，内外玻璃管两端封口后使它们之间形成有真空；所述的热敏元件被保温材料、连接体和外壳组成一体。

所述的直通式太阳能真空集热管的上下端部分别通过连接体串联成太阳能集热群，在其中的至少一根直通式太阳能真空集热管上连接有进水管，而在至少另一根直通式太阳能真空集热管上连接出水管，该进水管和出水管分别通过受到控制器调控的进水调节阀和出水温控阀与储水箱相连通。

所述的储水箱由内层的内胆、外层的外壳体以及中层的保温材料组成，在储水箱内设置有水位控制装置，安装有温度传感器以及储水箱排气阀和出水口；且所述的温度传感器是通过导线与控制器连接。

所述的控制器，包括各种电子电器元件组成的控制装置、进水调节阀、出水温控阀及排空阀；所述的控制装置、进水调节阀、出水温控阀、排空阀以及太阳能集热群中的热敏元件通过导线与控制器相连接。

本发明所述的太阳能集热群安装在建筑物的外部，储水箱安装在室内或室外，控制器安装在室内相应的位置。

当太阳能集热群受太阳辐射温度升高后，热信号被送入室内的控制器中，达到设定的进水温度时进水调节阀打开，冷水流入串联式太阳能集热群中逐步升温；达到设定的出水温度时，出水温控阀打开，热水流入储水箱，储水箱内的水位控制装置控制箱内的水位；当太阳能集热群中温度发生变化时，控制器会自动调节出水温控阀的开启程度；当太阳能集热群内温度低于设定的进水温度时，进水调节阀(流量控制阀)关闭，排空阀打开，将太阳能集热群中的剩水排空；当太阳能集热群中由于温度过高而产生一定压力的气压时，安全阀自动打开，排出蒸气。

本发明与现有热水器的技术相比，具有以下优点：1、热能利用率提高50％以上；2、不会堆积杂物，不易结水垢，安全卫生，热水可以食用，经济实用；3、出水温度根据用户需要设定，操作方便控制灵敏，结构合理；4、适用范围广，可根据各种用户的需要设计和配置不同容量的集热群和储水箱；5、不受安装位置的限制，与建筑物可贴合安装，与台风也无影响；是一种安全可靠的节能环保新产品。

附图说明

图1为本发明的整体结构和连接结构示意图。

图2为本发明的单支集热管的结构示意图。

图3为本发明的单支集热管的另一种结构示意图。

图4为本发明的操作控制示意图。

图5为本发明的控制器信号传输示意图。

图6为本发明的一种安装结构示意图。

图7为本发明的另一种安装结构示意图。

图8为本发明的又一种安装结构示意图。

具体实施方法

图1所示：本发明是由太阳能集热群A、储水箱B、控制器C三大部分组成。