專利名稱：一種墻掛式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種墻掛式太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器是一種清潔無污染的新穎加熱裝置。 一般裝在房頂上，這就限 制了它的使用范圍，高層建筑不能裝，即使是通常的六層樓，雖可以裝，但帶來 的是在外墻上要有上、水管道，從而影響了建筑外觀；如沿樓道安裝，管路就顯 得很長，且熱量將大大地?fù)p耗。為克服上述缺點(diǎn)，中國專利ZL03254840.0公開 了一種墻掛式太陽能熱水器，該熱水器將集熱箱采用墻掛的方式掛在墻上，而保 溫水箱置于室內(nèi)，其間以傳熱金屬導(dǎo)管連接，并通過它將集熱箱收集的熱能傳遞 到保溫水箱，使水箱內(nèi)的水加熱。但是，該專利公開的墻掛式太陽能熱水器存在 著熱能損耗大，成本高的缺點(diǎn)。其中能耗大是由于集熱箱收集的熱能經(jīng)傳熱金屬 導(dǎo)管送到保溫水箱的過程中易于與周圍的空氣間的熱交換而消耗。而成本高是由 于傳熱金屬導(dǎo)管價(jià)高所引起，進(jìn)而又由于為了克服前述的缺點(diǎn)增加保溫層又使成 本增加。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種墻掛式太陽熱水器。 按照本實(shí)用新型所述的一種墻掛式太陽能-電能熱水器，其特征在于包括一 個可掛在陽光充足的房屋外墻上的平板式集熱箱(在此使用術(shù)語"平板式"是指 集熱箱的箱內(nèi)有效厚度不超過3-5公分的集熱箱)，集熱箱的前面、側(cè)面和頂面 為雙層玻璃；集熱箱的后面和底面為金屬夾層，其間為隔熱材料，后面和底面內(nèi) 側(cè)涂有反射層，箱內(nèi)上部有一與后面連接的隔板，形成相通的上下兩個區(qū)域，其 中下面區(qū)域內(nèi)裝有集熱器，底部有集熱箱進(jìn)水口，該進(jìn)水口經(jīng)管路與自來水管 路相接，其間裝有集熱箱電磁閥；上面區(qū)域內(nèi)有一檢測集熱箱內(nèi)水溫的集熱箱溫度傳感羆，集熱箱的后壁上有一集熱箱出水口，該出水口與裝在室內(nèi)的保溫水箱 上的保溫水箱進(jìn)水口之間通過管路連接；所說的保溫水箱上有一個出氣口和一個 保溫水箱出水口，后者經(jīng)閥門連接淋浴裝置； 一個用于指示保溫水箱水位并防止 水超限溢出的水位指示裝置； 一個報(bào)警器； 一個顯示器；以及一個用于控制熱水 器工作的控制裝置，該裝置依據(jù)集熱箱溫度傳感器測定的集熱箱內(nèi)的水溫，控制 集熱箱進(jìn)水口電磁闊工作，所述的控制裝置還依據(jù)保溫水箱水位指示裝置發(fā)出的 超過限定水位的信號，向所說的集熱箱進(jìn)水口電磁閥發(fā)出斷開的信號，所說的控 制裝置還依據(jù)集熱箱溫度傳感羆測得的集熱箱內(nèi)水位超限和/或保溫水箱水位指 示裝置測得的水位超限的信息向所述的報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號，以及向所述的顯 示器提供顯示信息。
按照本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，還包括一個用于檢測保溫水箱內(nèi)水溫的溫度 傳感器和一個在保溫箱內(nèi)的用于對箱內(nèi)水加熱的電加熱器。
按照該實(shí)施例，所述的控制裝置依據(jù)保溫水箱溫度傳感器檢測到的保溫水箱 內(nèi)的水溫低于或最低預(yù)置值時，接通電加熱器；
所述的控制裝置依據(jù)保溫水箱溫度傳感器檢測到的保溫水箱內(nèi)的水溫向所 述的顯示器提供顯示信息；
所述的控制裝置依據(jù)保溫水箱溫度傳感器檢測到的保溫水箱內(nèi)的水溫低于 最低預(yù)置值或高于最高限制值時向所述的顯示器提供顯示信息。
按照本實(shí)用新型所述的一種墻掛式太陽能熱水器在使用時，控制裝置接電， 進(jìn)水管路上的集熱箱進(jìn)水口電磁閥打開，自來水從進(jìn)水口進(jìn)入集熱箱，當(dāng)集熱箱 溫度傳感器檢測烈水溫低于設(shè)定的水溫，集熱箱進(jìn)水口電磁閥斷開，在陽光的照 射下，使集熱箱內(nèi)的水溫升高，集熱箱溫度傳感器檢測水溫并將檢測結(jié)果送入控 制裝置與預(yù)置值比較，如達(dá)到要求，打開集熱箱進(jìn)水口電磁閥，自來水的加入， 迫使已加熱的水向上升，溢過隔板，進(jìn)入集熱箱內(nèi)的上面部分，熱水經(jīng)集熱箱出 水口并通過管道流入保溫水箱，直至檢測到流入上面部分的水溫低于預(yù)置值，控 制裝置發(fā)出信號使集熱箱進(jìn)水口電磁閥斷開。如此周而復(fù)始，直至保溫水箱裝滿 熱水。水位傳感器測得保溫水箱水位達(dá)到設(shè)定量時，關(guān)閉集熱箱進(jìn)水口電磁閥。
一旦出現(xiàn)光照不足等意外情況，導(dǎo)致保溫水箱內(nèi)水溫低，影響使用。按照本 實(shí)用新型的太陽能熱水器可通過保溫水箱溫度傳感器檢測到的箱內(nèi)水溫低于預(yù)置的最低溫度，啟動對保溫水箱內(nèi)的水進(jìn)行電加溫，以滿足使用者的需要。此時 運(yùn)行的工況類同于電熱水器。但它與太陽能熱水器共用一個保溫水箱，起到互補(bǔ) 的作用，節(jié)省了能源。
顯然，按照本實(shí)用新型所述的一種墻掛式太陽能熱水器與已有技術(shù)相比，由 于集熱箱的厚度只有幾公分，箱內(nèi)的儲水量不是很多，顯然要比已有技術(shù)的集熱 箱內(nèi)水的加熱速度要快，甚至可形成自來水進(jìn)入集熱箱就立即被加熱后流向保溫 水箱。如在集熱箱和保溫水箱間的連接管路外部包一層如石棉的材料，熱水可幾 乎在沒有熱交換的情況下送入保溫水箱。從而具有效率高，成本低的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是按照本實(shí)用新型所述的一種墻掛式太陽能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本實(shí)用新型所述熱水器的控制裝置與被控裝置間的連接框圖； 圖3是本實(shí)用新型所述熱水器的電路圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖說明按照本實(shí)用新型所述的一種墻掛式太陽能熱水器的實(shí) 施方式。
首先參照附圖l，墻掛式太陽能熱水器包括一個平板式的集熱箱1，該箱的 正面、上面和側(cè)面均為雙層玻璃，底部和與外墻連接的后面為金屬板夾層，其間 為隔熱材料，且底部和后面的內(nèi)側(cè)涂有具反射功能的涂層，集熱箱l內(nèi)上部有一 個一端與后面連接的隔板2，它將集熱箱l內(nèi)部空間分成上面區(qū)域4和下面區(qū)域 3。其中下面區(qū)域3內(nèi)裝有集熱器(未示出)，底部有一集熱箱進(jìn)水口5，該進(jìn)水 口 5經(jīng)管路6連接自來水管，其間裝有集熱箱進(jìn)水口電磁閥7;上面部分4裝有 集熱箱溫度傳感器8，箱的后壁上裝有集熱箱出水口 9，集熱箱出水口9經(jīng)管路 10連接到保溫水箱20的進(jìn)水口 23。保溫水箱有一保溫水箱出水口 (未示出)， 該出水口經(jīng)閥門與淋浴裝置連接(未示出)。
按照本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，保溫水箱進(jìn)水口和出水口為同一連接口。鑒 此，在管路10上裝有三通11，其一與集熱箱出水口 9連接，其二與共用的保溫 水箱進(jìn)水口和出水口的連接口 23連接，其三經(jīng)閥門與淋浴裝置連接?，F(xiàn)在說明集熱器，它是用具良好導(dǎo)熱性的金屬或合金制成，例如，鋁或鋁合 金。集熱器是多片葉片構(gòu)成，相鄰葉片可彼此隔開且錯開，使流經(jīng)集熱器的水成 之字形或Z形流動，使水與葉片間有更大的機(jī)會進(jìn)行熱交換。
保溫水箱20是一個具有良好絕熱性能的貯存熱水的容器，它安裝在室內(nèi)， 例如，浴室。保溫水箱20包括一個金屬夾層的殼體21，夾層中充填隔熱材料22， 殼體內(nèi)側(cè)涂有反射層，殼體21上有一個接收來自集熱箱1經(jīng)管路輸送的熱水的 進(jìn)水口23, —個和進(jìn)水口共用的出水口 (圖1)和一個出氣口 24。出氣口24的 功能在于當(dāng)保溫水箱內(nèi)的熱量過多時，釋放熱氣。保溫水箱20還裝有水位指示 裝置(未示出)。
現(xiàn)在參照圖2說明控制裝置30的連接框圖。該裝置除與電源連接外，還分 別與集熱箱溫度傳感器8、集熱箱進(jìn)水口電磁閥7、保溫水箱溫度傳感器40、電 加熱器50、水位控制裝置60、報(bào)警裝置70和顯示器80連接。
圖3是按照本實(shí)用新型的電路圖。如圖所示，控制裝置30包括一個主芯片， 例如，X3F94SS?？刂蒲b置30接收來自集熱箱溫度傳感器8的信息，經(jīng)與控制 裝置內(nèi)預(yù)置的數(shù)據(jù)比較，若所檢測溫度等于或高于預(yù)置值，控制裝置30向集熱 器進(jìn)水口電動閥控制電路發(fā)出信號，進(jìn)水口電動閥控制電路是由四個相同的半導(dǎo) 體三極管組成兩個輸出信號極性相反、量值相同的電路，輸出端各自連接一個二 極管，它們按照輸入信號確定是否導(dǎo)通，經(jīng)二極管之一的輸出加到電磁閥電機(jī)的 一端上，使電機(jī)轉(zhuǎn)動，集熱箱進(jìn)水口電磁闊7打開，自來水經(jīng)管路6和集熱箱進(jìn) 水口 5進(jìn)入集熱箱1的下面部分3，迫使集熱箱內(nèi)的水上升并溢過隔板2到集熱 箱1的上面部分4，進(jìn)而經(jīng)集熱箱出水口9、管路10流入保溫水箱20內(nèi)。 一旦 溫度傳感器8檢測到水溫低于預(yù)置值，控制裝置30向集熱箱進(jìn)水口電磁閥控制 電路發(fā)出與前所述的相反的信號，觸發(fā)進(jìn)水口電磁閥控制電路與前相對的另一部 分工作，使電動機(jī)逆轉(zhuǎn)，進(jìn)水口電磁閥7關(guān)閉。
控制裝置30接收保溫水箱溫度傳感器40檢測的保溫水箱內(nèi)水溫的信息，并 將該信息與預(yù)置的保溫水箱水溫比較，如低于預(yù)置值，接通電加熱器50，直至 保溫水箱內(nèi)的水溫達(dá)到所要求的溫度?？刂蒲b置30發(fā)出斷開電加熱器50的信號， 電加熱器50停止加熱。
控制裝置30接收保溫水箱水位指示裝置60檢測的保溫水箱20的水位信息，
7水位指示裝置60可以只是檢測最低和最高水位，也可以是檢測含最低和最高水 位的多個水位，當(dāng)水位達(dá)到最高水位，或設(shè)定某個水位時，水位指示裝置60將 向控制裝置30發(fā)出信息，控制裝置30接到該信息并與預(yù)置值比較，證實(shí)已到最 高水位或設(shè)定的某個水位，控制裝置30向集熱箱進(jìn)水口電磁閥控制電路發(fā)出關(guān) 閉集熱箱進(jìn)水口電磁闊7的信號，集熱箱電磁閥7關(guān)閉，不再向集熱箱l供水。
當(dāng)控制裝置30接收到集熱箱溫度傳感器8檢測到的水溫超過限定值、保溫 水箱溫度傳感器40檢測到的保溫水箱內(nèi)的水溫超過限定值或保溫水箱水位指示 裝置60檢測到的水位低于最低水位，或超過最高水位或設(shè)定的某個水位時，都 將向報(bào)警器70發(fā)出報(bào)警信號，報(bào)警信號可以是光的，或者聲的，或兩者均有。
顯示器80是由多個LED組成的數(shù)字顯示裝置。保溫水箱20內(nèi)的溫度檢測 裝置(未示出)檢測到的水溫信號送入控制裝置30，經(jīng)其處理后，將信號輸出 至顯示器40，，以數(shù)字顯示水溫。顯示器80除可顯示保溫水箱的水溫外，如需 要，還可顯示其它信息，如集熱箱輸出的水的水溫，甚至?xí)r鐘信息。
控制裝置30還包括一個用于預(yù)置集熱箱溫度傳感器8、保溫水箱溫度傳感 器40、水位指示裝置60和/或時鐘數(shù)據(jù)的預(yù)置裝置31，它包括一個設(shè)置鍵、一 個上鍵、 一個下鍵和一個手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，通過按動上述鍵可預(yù)置/修改所述 各個裝置的預(yù)置值。
市電引入后經(jīng)整流電路，向控制裝置30、進(jìn)水口電磁閥7和其控制電路供 電，以及向電加熱器供給220伏的市電。
申請人己將本實(shí)用新型的構(gòu)思和實(shí)施例做出了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員 可在此基礎(chǔ)上做出各種變換和改進(jìn)，但這些變換和改進(jìn)都沒有脫離本實(shí)用新型的 精神，都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1，一種墻掛式太陽能熱水器，其特征在于包括一個可掛在陽光充足的外墻上的平板式集熱箱，集熱箱的前面、側(cè)面和頂面為雙層玻璃；集熱箱的后面和底面為金屬夾層，其間為隔熱材料，后面和底面內(nèi)側(cè)涂有反射層，箱內(nèi)上部有一與后面連接的隔板，形成相通的上下兩個區(qū)域，其中下面區(qū)域內(nèi)裝有集熱器，底部有集熱箱進(jìn)水口，該進(jìn)水口經(jīng)管路與自來水管路相接，其間裝有集熱箱電磁閥；上面區(qū)域內(nèi)有檢測集熱箱內(nèi)水溫的集熱箱溫度傳感器，箱的后壁上有一集熱箱出水口，該出水口與裝在室內(nèi)的保溫水箱上的保溫水箱進(jìn)水口之間通過管路連接；所說的保溫水箱上還有一個出氣口和一個保溫水箱出水口，后者連接淋浴裝置；一個裝在保溫水箱上用于指示水位的和防止水溢出的保溫水箱水位指示裝置；一個報(bào)警裝置；一個顯示器；以及一個用于控制熱水器工作的控制裝置，該裝置依據(jù)集熱箱溫度傳感器測定的集熱箱內(nèi)的水溫，控制集熱箱進(jìn)水口電磁閥工作，所說的控制裝置依據(jù)保溫水箱水位指示裝置發(fā)出的超過限定水位的信號，向所說的集熱箱進(jìn)水口電磁閥發(fā)出斷開的信號，所說的控制裝置還依據(jù)集熱箱溫度傳感噐測得的集熱箱內(nèi)水位超限和/或保溫水箱水位指示裝置測得的水位超限的信息向所述的報(bào)警裝置發(fā)出報(bào)警信號，和向所述的顯示器提供顯示信息。
2,按照權(quán)利要求1所述的一種墻掛式太陽能熱水器，其特征在于還包括一 個用于檢測保溫水箱內(nèi)水溫的保溫水箱溫度傳感器和一個在保溫箱內(nèi)的用于對 箱內(nèi)水加熱的電加熱器；所述的控制裝置依據(jù)保溫水箱溫度傳感器檢測到的保溫水箱內(nèi)的水溫低于 或最低預(yù)置值時，接通電加熱器；所述的控制裝置依據(jù)保溫水箱溫度傳感器檢測到的保溫水箱內(nèi)的水溫向所 述的顯示器提供顯示信息；所述的控制裝置依據(jù)保溫水箱溫度傳感器檢測到的保溫水箱內(nèi)的水溫低于 最低預(yù)置值或高于最高限制值時向所述的顯示器提供顯示信息。
3，按照權(quán)利要求1或2所述的一種墻掛式太陽能熱水器，其特征在于所述 的平板式集熱箱的箱內(nèi)有效寬度為3-5公分。
4，按照權(quán)利要求1或2所述的一種墻掛式太陽能熱水器，其特征在于所述 的集熱器是用金屬或合金制造的多個葉片式結(jié)構(gòu)，所述葉片彼此隔開和錯開。
5，按照權(quán)利要求1或2所述的一種墻掛式太陽能熱水器，其特征在于所述 的保溫水箱的進(jìn)水口和出水口為同一個，其中所述進(jìn)水口和出水口通過三通連 接，第三端直接淋浴裝置，且在三通和淋浴裝置間有一閥門或水龍頭。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種墻掛式太陽能熱水器，包括一個比已有技術(shù)的集熱箱薄的平板式集熱箱，箱內(nèi)上部有與后面連接的隔板，形成相通的上下兩個區(qū)域，下面區(qū)域內(nèi)裝有集熱器，底部設(shè)進(jìn)水口，該口經(jīng)管路與自來水管路相接，其間有進(jìn)水口電磁閥；上面區(qū)域內(nèi)有集熱箱溫度傳感器，后面有出水口，該口經(jīng)管路連接到保溫水箱進(jìn)水口。保溫水箱設(shè)有出水口和出氣口，出水口經(jīng)閥門與淋浴裝置相接。保溫水箱還設(shè)有水位指示裝置?？刂蒲b置控制熱水器工作。按照本實(shí)用新型的一個實(shí)施例，保溫水箱還設(shè)有溫度傳感器和電加熱器，以彌補(bǔ)太陽能熱水器由于光照不足等引起的使用困難。本實(shí)用新型的熱水器具有熱效率高，使用方便的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F24J2/46GK201331200SQ20082018301
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月16日
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