一种高原专用单机多功能太阳能热水器的制作方法

本发明涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种高原专用单机多功能太阳能热水器。

背景技术：

随着社会的发展，科技的进步，不可再生能源也越来越少；使用可再生能源和开发新能源是现在很棘手的问题；因此，现在使用太阳能也越发普遍，太阳能也运用于各行各业，其中太阳能热水器运用的较为普遍，但是，传统的太阳能只能在平原使用，不能在高原低温下使用，因为，温度过低容易导致集热管爆裂，同时功能也很单一，只是烧热水而已；特别是落水式太阳能热水器，温度过高或是温度过低都有爆管的风险；

经检索发现专利号为cn201621211652.0的实用新型公开了一种新型真空管水循环太阳能热泵热水器，包括太阳能热水器支架和储水箱，太阳能热水器支架的底部拐角处安装有锂电池，在锂电池的右边设有控制箱，太阳能热水器支架的上方分别与储水箱和真空管管体相连接，储水箱的顶部安装有排气装置，储水箱的下方安装有真空管管体和第二水管，第二水管的另外一端与加热水泵相连接，加热水泵的另一端与第三水管相连接，第三水管的上方安装有阀门，在阀门的上方安装有第一水管，第一水管的另一端与储水箱相连接；该热水器就不能够运用于高原低温环境，容易出现爆管的现象，同时功能过于单一，仅仅是加热水而已，不能够作为热源。

技术实现要素：

因此，为克服上述不足，本发明在此提供一种设计合理，结构简单，能够快速高效的实现加热，并且能够运用于高原的低温环境的热水器，并且在低温环境下使用时不会爆管，且还能实现地暖供能。

本发明是这样实现的，构造一种高原专用单机多功能太阳能热水器，包括水箱，与水箱连接的光热板，以及支撑和安装水箱与光热板的支架；

所述水箱上部设置有排气阀，在其下部设置有排污口，同时在其内部还设置有温度传感器；

所述水箱的左侧面设置有冷水入口和地暖入水口，同时在右侧面设置有与之相匹配的热水出口和地暖出水口；

所述光热板共分为四层，从上到下分别为专用钢化玻璃、吸光的光膜、传热的相变超导管、以及位于底层的保温板，其中相变超导管与水箱连接。

优选地，所述水箱右侧面设置有空气能入口，同时在其左边还设置有相匹配的空气能出口。

优选地，所述水箱内部还设置有盘管，该盘管的两端分别与地暖入水口和地暖出水口连接。

优选地，所述相变超导管有10至12条，且并排放置；同时在相变超导管与水箱连接处的外露部分安装有保温套。

优选地，所述水箱内部设置有镁棒。

优选地，所述水箱内部还设置有加热棒。

优选地，所述加热棒为电加热棒。

优选地，所述光热板尺寸为长1.2米，宽2米，其厚度为8至10厘米。

优选地，所述光膜与相变超导管采用磁溅技术或超声波焊接技术连接。

本发明具有如下优点：

优点一：本发明设计合理，结构简单，能够快速高效的实现加热，并且能够运用于高原的低温环境的热水器，并且在低温环境下使用时不会爆管；通过合理的设计水箱和光热板，能够为解决地暖的供热，和实现高效的产热。

优点二：本发明通过合理的设计光热板，该光热板从上到下，依次为专用钢化玻璃，光膜，相变导热管和保温板；其中专用钢化玻璃能够实现防尘、光谱吸收的作用，所述光膜能够起到吸光的作用，并与相变超导管配合能够实现快速高效的产热，并通过相变超导管将热量传递到水箱，对水箱的水加热；其中底部的保温板能够起到保温的作用，实现相变超导管的热量能够最大限度的传递到水箱中，而不会向下传递，阻隔相变超导管与保温板下方的空气进行热传递。

优点三：本发明通过合理的设计水箱，在水箱上合理的设计冷水入口和热水出口，使其加热的水能够更好地流入或流出；同时通过合理的设计地暖水的入口和出口，且该入口和出口还分别与盘管的两端连接，其中盘管增加了地暖水与水箱中盘管外热水的热交换面积，使得地暖中的水能够最大程度的进行热交换，同时也不会污染到水箱中盘管外的水，实现为地暖提供更好的热源；该水箱还通过合理的设计空气能入口和出口，并通过导管与空气能泵连接，实现空气能对水箱中的水加热，使得水箱能够稳定快速提供热源；

并且该水箱上部和下部分别设置有排气阀和排污口，其中排气阀能够保证水箱中的气压不会太高，其中排污口能够便于水箱的清洗；同时在水箱还设置了温度传感器，以便于随时监控水箱中水的温度。

优点四：本发明通过合理的在水箱中设计加热棒，该加热棒用于加热的备用，以便阳光不足时影响供热，保证本发明能够持续高效的供热。

优点五：本发明结构简单，使用方便，由于光热板采用了实心的相变超导管来产热和传热，代替了传统的集热管，同时相变超导管是实心且不会有水的进入，从而温度再高或是再低都不会爆管，克服了传统的落水式热水器的集热管温度过高或过低会爆管的现象。

附图说明

图1是本发明整体示意图；

图2是本发明水箱示意图；

图3是本发明光热板示意图；

图4是本发明光热板分层解析图；

图中：1、水箱；1.1、镁棒；1.2、温度传感器；1.3、排污口；1.4、加热棒；1.5、冷水入口；1.6、热水出口；1.7、空气能出口；1.8、空气能入口；1.9、地暖入水口；1.10、盘管；1.11、地暖出水口；1.12、温度传感器；2、光热板；2.1、专用钢化玻璃；2.2、光膜；2.3、相变导热管；2.4保温板；3、支架。

具体实施方式

下面将结合附图1-图4对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图4所示，本发明在此提供一种高原专用单机多功能太阳能热水器，包括水箱1，与水箱1连接的光热板2，以及支撑和安装水箱1与光热板2的支架3；

所述水箱1上部设置有排气阀1.12，在其下部设置有排污口1.3，同时在其内部还设置有温度传感器1.2；

所述水箱1的左侧面设置有冷水入口1.5和地暖入水口1.9，同时在右侧面设置有与之相匹配的热水出口1.6和地暖出水口1.11；

所述光热板2共分为四层，从上到下分别为专用钢化玻璃2.1、吸光的光膜2.2、传热的相变超导管2.3、以及位于底层的保温板2.4，其中相变超导管2.3与水箱1连接。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述水箱1右侧面设置有空气能入口1.8，同时在其左边还设置有相匹配的空气能出口1.7。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述水箱1内部还设置有盘管1.10，该盘管1.10的两端分别与地暖入水口1.9和地暖出水口1.11连接。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述相变超导管2.3有10至12条，且并排放置；同时在相变超导管2.3与水箱1连接处的外露部分安装有保温套；作为一个优选的技术方案，本实施例中相变导热管2.3为12条，这样加热效果更好，热传递更快，使其加热速度更快；同时为了更好的适应环境，该相变超导管2.3的数量可以根据不同环境而做调整更改。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述水箱1内部设置有镁棒1.1。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述水箱1内部还设置有加热棒1.4。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述加热棒1.4为电加热棒。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述光热板2尺寸为长1.2米，宽2米，其厚度为8至10厘米。

根据本发明所述高原专用单机多功能太阳能热水器，所述光膜2.2与相变超导管2.3采用磁溅技术或超声波焊接技术连接。

本发明具体实施如下：

本发明主要运用于产热，并将这些热量运用于热水，为地暖提供热源等，在实施时，光热板2的专用钢化玻璃2.1能够吸收光谱，并且防尘，必要时该专用钢化玻璃2.1表面会做纳米处理，以便更好的防尘；位于专用钢化玻璃2.1下方的光膜2.2起到吸收光的作用，使其光的吸收更高，此时，相变超导管2.3就会产热，并将该热量传递到水箱1当中，对水（在不同环境可以将水换为其他导热液体介质）进行加热；在水箱1中的冷水从冷水入口1.5进入后，通过热传递，对水加热，再通过热水出口1.6排出，由于在水箱1中放置有镁棒1.1，该镁棒1.1能够起到净化水的作用，吸附水中的矿物质，所以热水出口1.6出的水能够被用于直接使用；

同时为了给地暖提供热源，地暖的水（或是其他液体导热介质）从地暖水入口1.9流入，并进过盘管1.10，再从地暖出水口1.11流到地暖供暖系统，最终实现一个循环；其中盘管1.10增加了与热水的接触面积，使得地暖中的水能够最大程度的进行热交换，同时也不会污染到水箱1中盘管1.10外的水；

在使用的过程中，由于光照不足时，用于可以通过加热棒1.4对水箱1中的水进行加热，以便本发明能够持续性的供热。

在实施的过程中为了能够让水箱1中的水能够更好的加热，在水箱1两侧，通过空气能入口1.8和空气能出口1.7利用导管连接有空气能泵，通过空气能来加热水箱1中的水，这样也实现了本发明加热快。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。