专利名称：承压式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种承压式太阳能热水器。
为了节约常规能源，保护自然环境，提高生活水平，人们对开发和利用太阳能已十分重视，其中以太阳能热水器最为突出。现有技术中的太阳能热水器，其水箱大多为非承压的，采用落水法取水，这就导致了太阳能热水器在使用中存在如下缺点一、浪费水因为采用非承压水箱，所以，水箱通常是被安装在屋顶等较高处，以形成水位差，实现落水法取水，这样，从水箱至出水口是由一较长的管子连接，而当每次停止用水后，该管子中的水即为“死水”而随着时间推移逐渐降温变泠，当再次用水时，必须先放掉这一部份冷水后，才能使用，故十分浪费水，且使用也不方便，不能做到“开水即热”的功效。
二、水温不稳定因为采用落水法取水，所以，冷、热水的压力来源不同，热水的压力来自水箱至出水口形成的水位差，冷水的压力则来自城市自来水供水压力，当冷水的压力发生变化时，热水的压力无法随之变化，致使二者压力变化不一致，故冷热水混合时易出现“忽冷忽热”的现象，使用舒适性差。
三、不防冻因为从水箱至出水口是由一较长的管子连接，该管子中的水在停止用水后，即为“死水”而随着时间推移逐渐降温变冷，在北方寒冷的冬季，极易出现结冰使水管爆破的现象，影响使用寿命。
四、电加热不方便为了防止阴雨天太阳能热水器热水温度过低，通常在水箱中配置电加热管，但，这种加热方式致使每次加热都必须将整箱水全部加热，若只需少量用水，也是如此，故电加热水量较大，使用不灵活，耗电量大。
五、上水操作麻烦因为采用非承压水箱，所以，每当水箱中的水用尽后，需手动开关，进行上水，无法实现全自动上水，操作麻烦。
六、易结垢，热损大，贮热水箱有时水温高达80℃-90℃，水温过高对水质硬度高的冷水易产生结垢堵塞现象。
七、限制高度，贮热水箱必须高于用热水点一定高度，限制布置灵活性。
本实用新型的目的在于提供一种承压式太阳能热水器，实现节约用水、混合水温稳定、防冻、减少能耗、减少结垢、布置灵活方便使用操作及延长使用寿命等功效。
为了实现上述目的，本实用新型的解决方案是承压式太阳能热水器，主要由太阳能集热板、室外太阳能贮热水箱、室内电热水箱、冷水管、热水管、循环水管、泵、热电偶及控制面板组成，太阳能贮热水箱内设有支撑板，承压水箱架设在支撑板上，冷水管直接接在承压水箱的底部，进热水管接在承压水箱的顶部和电热水箱之间，出热水管接在电热水箱上，循环水管接在承压水箱上部和电热水箱的底部之间，且泵设于循环水管上，三个热电偶分别设在承压水箱与电热水箱中以及冷水管、进热水管、循环水管合并保温管内，泵、热电偶电热水箱中的加热器及电源皆与控制面板相联接并由之控制。
上述承压水箱内部设有托板，托板上放置相变贮热球。承压水箱上方开有手孔，以便更换放置相变贮热球。
上述承压水箱的顶部接有排气管，排气管接有微型自动排气阀。太阳能贮热水箱的顶部和底部则接有溢流管和补水下水管及补水进水管，补水下水管与补水进水管之间接有微型自动补水阀。
上述太阳能贮热水箱和电热水箱外皆包覆有保温层。冷水管、进热水管、循环水管及热电偶导线也一并穿设在保温管中。
采用上述结构后，本实用新型当用水时，所用热水直接来源于室内电热水箱。若由热电偶测得承压水箱中的热水温度高于电热水箱中的热水温度至某一预定值以及冷水管、进热水管、循环水管合并保温管中温度低于某一防冻预定值时，控制面板即控制泵开始延时工作，将电热水箱中的水置换至承压水箱中，完成置换后水泵自动停止工作。
而本实用新型与现有太阳能热水器相比较，即具有如下功效一、节约用水因为用水时的热水直接来源于室内电热水箱，所以，用水时，不必先放掉一部份冷水后再使用，做到了“开水即热”，故可节约用水，且使用也方便。
二、水温稳定因为用水时的热水直接来源于室内电热水器，而热水的供给是由直接接在承压水箱底部的冷水管中的冷水提供压力，所以，冷、热水的压力来源相同，故绝无冷热水混合时“忽冷忽热”的现象，使用舒适性佳。
三、防冻因为当冷水管、进热水管、循环水管合并保温管中温度低于某一防冻预定值时，控制面板即可控制泵将电热水箱中的水置换至承压水箱中，产生循环，所以，防止了在北方寒冷的冬季，冷水管、进热水管、循环水管中的“死水”结冰使水管爆破的现象发生，延长了使用寿命。
四、电加热方便因为当承压水箱中的热水温度高于电热水箱中的热水温度至某一预定值时，控制面板即可控制泵将电热水箱中的水置换至承压水箱中。这样，电热水箱中的水总是处于整个系统中的最高水温或接近最高水温，当因水温低需电加热时，每次加热，都只需将电热水箱中的温水全部加热即可，故，加热水量少，基础水温高，耗电量小。
五、上水操作方便因为用水时，热水的供给是由接在承压水箱底部的冷水管中的冷水提供压力，所以，在每次用水的同时，便自动进行上水，实现了全自动上水，操作方便。
六、防结垢，减少热损失，由于相变贮热球在相变材料熔点温度时，因相变材料熔化吸热而贮存较多热量，可避免水温过高，进而减少水垢生成，且减少贮热水箱热损失。
七、布置灵活，因承压热水箱的水压与太阳能热水器的高度差无关，太阳能热水器可灵活布置。
以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型做进一步详述。
图1系本实用新型较佳实施例结构示意图；图2系
图1的A—A向截面图；图3系相变贮热球的截面图。
请参照
图1所示，为本实用新型承压式太阳能热水器，主要由太阳能集热板(图中未提及不赘述)室外太阳能贮热水箱1、室内电热水箱2、冷水管3、热水管4、循环水管5、泵6、热电偶7及控制面板8组成。
太阳能贮热水箱1内设有支撑板11，承压水箱9架设在支撑板11上。太阳能贮热水箱1的顶部和底部接有溢流管12和补水管下水13，溢流管12和补水下水管13和补水进水管15之间通过微型自动补水阀14联接，补水进水管15与进热水管41相联接，以便太阳能贮热水箱1在水位偏高或偏低时，让多余的水溢流掉或补充水。高低水位差应稍大于太阳能贮热水箱1中热水膨胀造成的水位差。溢流管12高于最高膨胀水面16。
承压水箱9内部设有托板91，托板91上放置相变贮热球10，相变贮热球10是在金属或塑料制壳体101中注入了相变材料102的球体，承压水箱9上方还开有手孔92，以便更换放置相变贮热球10。承压水箱9的顶部接有排气管93，该排气管93通过微型自动排气阀94接在溢流管12上，并由此引出一溢流排气管95，以便将承压水箱9中产生气体引出。
太阳能贮水箱1和电热水箱2外皆包覆有保温层及外壳。
冷水管3直接接在承压水箱9的底部。
热水管4分为进热水管41和出热水管42，进热水管41接在承压水箱9的顶部和电热水箱2的顶部之间，出热水管42接在电热水箱2上并伸入电热水箱2的内上方，出热水管42下端装有安全泄压阀421。
循环水管5接在承压水箱9的上段和电热水箱2的底部之间，且泵6设于循环水管5上。
三个热电偶7分别设在承压水箱9与电热水箱2中以及冷水管3、进热水管41、循环水管5合并保温管中。冷水管3、进热水管41、循环水管5及热电偶7导线71一并穿设在保温管中。
泵6、热电偶7、电热水箱2中的加热管21及电源81皆与控制面板8相连接并由之控制。
本实用新型白天贮热时，太阳能集热板(图中未提及)循环加热太阳能贮热水箱1中的热水，承压水箱9中的冷水通过箱壁与贮热水箱1中的热水进行热交换而逐渐提高水温，当承压水箱9中的水温超过相变贮热球10中的相变贮热材料的熔点后，相变贮热材料开始熔化并吸收大量的热量，因此贮热水箱1、承压水箱9中的热水温度和相变贮热球温度基本不变，且热量继续传递。仅当相变材料全部熔化后，且太阳能集热板仍在循环加热贮热水箱1中的热水时，贮热水箱1、承压水箱9中的热水温度才可以升高，直至太阳能集热板不再循环加热为止。
本实用新型当用水时，开启与出热水管42连接的用热水笼头(图中未提及)，冷水由冷水管3流入承压水箱9中，与太阳能贮热水箱1中的热水和相变贮热球10进行热交换，热水由承压水箱9顶部的进热水管41和循环管5流向电热水箱2中，经出热水管42流出。若水温偏低，则对电热水箱2中的水加热后，再使用。
本实用新型热电偶7测得承压水箱9中的热水温度高于电热水箱2中的热水温度至某一预定值(如5℃)以及冷水管3、进热水管41、循环水管5合并保温管中温度低于某一预定值(如5℃)时，热电偶7将此信息传至控制面板8，由控制面板8即控制泵6开始延时工作，将电热水箱2中的水置换至承压水箱9中，至延时完毕，泵6停止工作。
权利要求1.承压式太阳能热水器，其特征在于主要由太阳能集热板、室外太阳能贮热水箱、室内电热水箱、冷水管、热水管、循环水管、泵、热电偶及控制面板组成，太阳能贮水箱内设有支撑板，承压水箱架设在支撑板上，冷水管直接接在承压水箱的底部，进热水管接在承压水箱的顶部和电热水箱之间，出热水管接在电热水箱上，循环水管接在承压水箱上部和电热水箱的底部之间，且泵设于循环水管上，三个热电偶分别设在承压水箱与电热水箱中以及冷水管、进热水管、循环水管合并保温管中，泵、热电偶及电热水箱中的加热管皆与控制面板相连接并由之控制。
2.如权利要求1所述的承压式太阳能热水器，其特征在于承压水箱内部设有托板，托板上放置相变贮热球。
3.如权利要求2所述的承压式太阳能热水器，其特征在于相变贮热球是在壳体内注入相变材料。
4.如权利要求1或2所述的承压式太阳能热水器，其特征在于承压水箱的顶部接有排气管，排气管接有微型自动排气阀。
5.如权利要求4所述的承压式太阳能热水器，其特征在于太阳能贮水箱的顶部和底部接有溢流管和补水下水管及补水进水管，补水下水管与补水进水管之间接有微型自动补水阀。
6.如权利要求5所述的承压式太阳能热水器，其特征在于太阳能贮水箱和电热水箱外皆包覆有保温层。
7.如权利要求6所述的承压式太阳能热水器，其特征在于冷水管、进热水管、循环水管及热电偶导线一并穿设在保温管中。
8.如权利要求7所述的承压式太阳能热水器，其特征在于承压水箱上方开有手孔。
专利摘要承压式太阳能热水器,包括太阳能贮热水箱、电热水箱、水管、循环水管、泵、热电偶及控制面板等,贮热水箱内架设承压水箱,冷水管接承压水箱底部,进热水管接承压水箱顶部和电热水箱间,出热水管接电热水箱上,循环水管接承压水箱上部和电热水箱底部间,泵设于循环水管上,热电偶设在承压水箱与电热水箱中及三水管合并保温管中,泵、热电偶等与控制面板连接。该太阳能热水器可实现水温稳定、防冻、减少能耗、减少结垢,布置灵活等功效。
文档编号F24J2/04GK2473544SQ0121767
公开日2002年1月23日 申请日期2001年2月26日 优先权日2001年2月26日
发明者臧宝华 申请人:臧宝华