[实用新型]高效节能热水箱

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热水箱，特别是一种采用太阳能加热系统的高效节能热水箱。

背景技术

日常生活中，燃气热水器和电热水器均广泛应用于各户家庭，而现代社会倡导开发利用新能源，鼓励使用太阳能热水器，可是传统的太阳能热水器普遍存在许多不足之处：

首先，在传统的太阳能热水器安装使用中，对其安装位置有很多限制条件，比如周边不能有太高的障碍物，以保证良好的采光条件，并且只能固定角度安装，不能最大效能的利用太阳能；而在遇到阴雨天气没有日光时，传统太阳能热水器通常无法正常使用。

其次，传统的太阳能热水器，会使用到大量的处理管道，造成安装的成本升高，而且一旦管道出现堵塞、冻裂、漏水等问题，将会给维修带来很大麻烦。传统的太阳能热水器还容易出现集热器不集热，保温层不保温等问题，同样需要用户进行繁琐的保养与维修。还有，传统的太阳能热水器由于能量转换效率较低，工作时能够加热的水量有限，储水量较少，常常无法满足多人同时使用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有的太阳能热水器光能转换效率低，且安装成本高，安装条件限制多，维修麻烦，水箱储水量少等缺点，发明一种采用太阳能加热系统的高效节能热水箱。

为解决上述技术问题，本实用新型是按如下的方式来实现的：本实用新型所述高效节能热水箱，由水箱壳体、进水管、出水管、浮球、保温层和太阳能集热装置、LED加热器装置构成：其水箱壳体中间附有保温层；进水管与出水管分别分布于水箱壳体两侧，进水管与浮球相连接组成一套浮球阀门，随时控制水箱的水位高低，实现自动加水和自动关闭停止加水；太阳能集热装置安置于水箱壳体上方，且与水箱壳体内部所储藏的水体直接接触；多组LED加热器装置安置于水箱壳体外部四周，且与水箱壳体内部所储藏的水体直接接触。

所述太阳能集热装置，由凸透镜、自动追踪阳光装置、顶部均温板和储热板组成：凸透镜安置于自动追踪阳光装置上方，而顶部均温板安置于自动追踪阳光装置下方，凸透镜在自动追踪阳光装置的控制下，通过聚光原理将太阳光焦点投射到顶部均温板上；顶部均温板与储热板相连接，储热板设计于水箱壳体内部，直接与所储藏的水体接触。

所述LED加热器装置，由折射板、LED灯、侧部均温板和散热片组成：折射板和LED灯安置在水箱壳体外部的四周；折射板采用凹面设计，安置于LED灯的正上方，将LED灯所发射的光源折射到地面，能有效聚集和折射作用；LED灯通过侧部均温板与水箱壳体内的散热片相连接，同时散热片直接与所储藏的水体接触。

所述自动追踪阳光装置，由自动追踪阳光装置电路和电机M组成：自动追踪阳光装置电路主要利用双运放IC1A与IC1B的并联构成两个电压比较器的工作原理，运放IC1A的负极接上拉电阻R1与电压VDD连接，正极串接电位器RP1，正极还通过电容C1与电压VSS串联；电位器RP1两端分别串联光敏电阻RT1、RT2，运放IC1A的输出端串联电阻R3和三极管VT1的基极，电容C3与继电器J1并联并串接与电压VDD、二极管VD1和三极管VT1的集电极；同样，运放IC1B的负极接上拉电阻R2与电压VSS连接，正极串接电位器RP2，正极还通过电容C2与电压VSS串联；电位器RP2两端分别串联光敏电阻RT3、RT4，运放IC1B的输出端串联电阻R4和三极管VT2的基极，电容C4与继电器J2并联并串接与电压VSS、二极管VD2和三极管VT2的集电极；两组运放IC1A、IC1B对称结构相互并联，形成了自动追踪阳光装置电路；电机M分别通过继电器J1、J2控制的开关并联于自动追踪阳光装置电路中；在安置光敏电阻时，将RT1和RT3安装在垂直遮阳板的一侧，RT4和RT2安装在另一侧。

在使用高效节能热水箱时，白天时段自动追踪阳光装置根据太阳光线的强弱带动凸透镜自动追踪太阳光，通过凸透镜聚光原理将太阳光焦点投射到顶部均温板上，顶部均温板迅速升温将热能通过紧贴的储热板传导，用以加热水箱壳体内的水；夜晚则利用安装与水箱壳体四周的高亮度LED灯，通过LED灯的散热原理，将LED灯所产生的热能传到侧部均温板上，再由散热片传递到水箱壳体内，水箱壳体内的水通过保温层将温度长期保持在一定范围内，同时在夜间LED灯还可以作为照明和装饰用，同时此装置水量不足时自动加水，水面上有浮球自动控制，当水满时浮球会将进水管关闭，停止加水。