[发明专利]一种调整集热板光照功率防水垢的智能太阳能热水器

权利要求书

1.一种调整集热板光照功率防水垢的智能太阳能热水器，其特征在于：包括内置工作介质的集热板、具有保温功能的储水箱、用于驱动工作介质流动的循环泵、用于对热水器实施控制的控制器、用于承载集热板的固定架和驱动电机；储水箱上装配用于检测储水箱水温的第一温度传感器，储水箱内置用于加热水的换热器和电加热器；储水箱的热水输出管路中设置流量传感器，适于判断用户有无在用水；所述集热板上设置用于检测集热板所受太阳光照功率的光强传感器；所述集热板的输出口、换热器、循环泵、集热板的输入口通过管道连通构成加热管路，适于工作介质循环流通输运热能并经换热器换热加热储水箱内的水；所述集热板通过转轴和固定架轴连接，集热板和该转轴固定，驱动电机和所述转轴轴连接，适于驱动集热板相对于固定架转动以调整集热板的光照功率；控制器基于第一温度传感器获取储水箱的水温，当储水箱的水温达到第一预设值时，控制器基于光强传感器获取集热板的光照功率，操纵驱动电机转动，调整集热板与太阳光线间的夹角，以减小集热板的光照功率，直到光强传感器反馈的光照功率值为最小时止，以阻止储水箱中的水温升高；当控制器被操作对储水箱内的水进行电加热过程中，控制器基于流量传感器获取出水流量值，当该出水流量值为非零值时，控制器操纵电加热器暂停加热，直至出水流量值为零值时，再操纵电加热器继续加热到目标水温时止；所述太阳能热水器还包括用于工作介质散热的散热器，所述集热板的输出口、散热器、循环泵、集热板的输入口通过管道连通构成散热管路；所述散热管路上装配用于控制散热管路流通、阻断状态切换的第二电磁阀，加热管路上装配用于控制加热管路流通、阻断状态切换的第一电磁阀；所述集热板上装配用于检测工作介质温度的第二温度传感器；控制器基于第一温度传感器获取储水箱的水温，当储水箱的水温升到不产生水垢的第一预设值时，控制器还可以操纵第二电磁阀动作使散热管路流通，集热板流出的温度较高的工作介质流经散热器散热，形成温度较低的工作介质，并经散热管路回流到集热板内；所述散热器至少由散热管构成，所述散热管沿着螺旋线方向从上向下延伸，该螺旋线的轴线直立布置，螺旋半径从上向下依次减小，散热管呈倒立的圆台状，散热管的下端为工作介质的输入口，上端为工作介质的输出口；所述散热器还包括用于增强对流效果的引流片，所述引流片直立布置，围绕散热管的轴线呈辐射状分布，引流片被所述散热管贯穿并固定；所述散热器还包括由侧壁构成的呈倒立圆锥面状的导流屏，导流屏的顶端设置由该顶端向外延伸的与引流片顶端面相配合的外翻边，所述引流片的位于散热管轴线侧的内侧边围成用于容纳导流屏的容纳空间，所述导流屏伸入所述容纳空间和引流片装配，所述外翻边盖合在引流片顶端面；所述散热器的引流片的外侧边设置呈筒状的隔离筒，引流片的外侧边与隔离筒的内侧壁相贴合，隔离筒的上端低于引流片的上端部。

2.根据权利要求1所述的调整集热板光照功率防水垢的智能太阳能热水器，其特征在于：所述驱动电机和所述转轴轴连接包括驱动电机通过减速机与所述转轴轴连接、驱动电机通过齿轮机构与所述转轴轴连接、驱动电机的输出轴和所述转轴轴连接的任一轴连接方式。

3.根据权利要求1所述的调整集热板光照功率防水垢的智能太阳能热水器，其特征在于：所述控制器基于第二温传感器获取工作介质的温度，当储水箱的水温达到第一预设值、且工作介质的温度高于第二预设值时，控制器操纵第二电磁阀动作，使散热管路流通，操纵循环泵启动，工作介质流经散热器降温，直到工作介质的温度降到第三预设值时止，第二预设值大于第一预设值。

4.根据权利要求1-3任一项所述的调整集热板光照功率防水垢的智能太阳能热水器，其特征在于：所述控制器基于第一温传感器获取储水箱的水温、基于第二温传感器获取工作介质的温度，当工作介质的温度与储水箱的水温之差达到第一换热阈值时，控制器操纵第一电磁阀动作使加热管路流通，操纵循环泵开启，工作介质流经换热器加热储水箱内的水，直到工作介质的温度与储水箱的水温之差达到第二换热阈值时止，第一换热阈值大于第二换热阈值；当工作介质的温度与储水箱的水温之差达到第一换热阈值、且储水箱的水温达到第一预设值时，控制器操纵第二电磁阀动作使散热管路流通，操纵循环泵开启，工作介质流经散热器散热降温，直到工作介质的温度与储水箱的水温之差达到第二换热阈值时止。

5.根据权利要求4所述的调整集热板光照功率防水垢的智能太阳能热水器，其特征在于：所述控制器操纵加热管路流通加热水的过程中，当控制器基于流量传感器获取储水箱的出水流量值为非零值时，操制器操纵加热管路阻断暂停加热，直到出水流量值为零值时，再操纵加热管路流通继续加热水；在暂停加热过程中，若工作介质的温度高于第二预设值时，控制器操纵散热管路流通，工作介质流经散热器降温，直到工作介质的温度低于第二预设值时止。