专利名称：分体敞开式太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明属于太阳能热水器领域，特别涉及一种分体敞开式太阳能热水器。
背景技术：
分体式太阳能热水器是一种高效节能的太阳能热水器，分体式太阳能热水器与传统一体的太阳能热水器的最大区别是太阳能热水器的水箱安装在室内，而不与太阳能集热器一体安装在室外。在冬季结冰地区，特别是高寒地区，在环境温度低的情况下，市场上已有的太阳能集热元器件，就连真空绝热保温的全玻璃真空集热管也会冻裂，水箱内胆会结冰膨胀变形，甚至胀裂，水箱的上、下水管会冻结堵塞，不但冻裂不能使用，而且明年解冻季节也无法使用，除非每年大修并更换零部件。
另外从节能角度上，假设冬季室外温度是-30℃，室内温度是20℃，这样使得太阳能热水器的水箱所处的环境温度提升50℃，大大地减少了太阳能热水器热储水过程中的热失散，使分体式太阳能热水器冬季电补加热功耗趋近于零，从而达到了进一步节省电能的目的。
分体式太阳能热水器又分封闭式和敞开式两种，目前市场上销售的分体式太阳能热水器，都是封闭式的。已有的分体封闭式太阳能热水器，依靠自来水压力对外供热水。在分体封闭式太阳能热水器对外供热水时，自来水将进入分体封闭式太阳能热水器的水箱内，使水箱内存储的经太阳能集热器加热的热水降温，因而降低了热水器中热水的一次性利用率。另外，分体封闭式太阳能热水器最大的缺点即在自来水停水或低压供水时不能使用，所以研发分体敞开式太阳能热水器已成为市场的呼唤。
发明内容本发明的目的是提供一种克服分体封闭式太阳能热水器在自来水停水、低压供水时无法使用的缺点的分体敞开式太阳能热水器。
本发明的目的是这样实现的它是由太阳能集热器1和水箱2组成，太阳能集热器1与水箱2为分体结构，水箱2是敞开式水箱，太阳能集热器1安装在室外，水箱2安装在室内，水箱2安放的位置低于太阳能集热器1，太阳能集热器1的出水口与水箱2的进水口之间由管道相连，水箱2的出水管道上设置有水泵M1，水泵M1的出口分为两路，一路经水流开关S1接用水设备，另一路经电控阀Y1连接太阳能集热器1。
本发明实现目的时还有这样一些结构特征1、所述的敞开式水箱是指水箱2的盖上有和外面大气连通的孔。
2、水箱2内设置有水位传感器H2和温度传感器W2，在太阳能集热器1内安装有水位传感器H1和温度传感器W1，各传感器通过传输线与安装在水箱2一侧的控制电路板11相连。
3、太阳能集热器1内安装有光敏传感器G1。
本发明的独有优点有1、本发明既是分体的又是敞开的，所以在自来水停水、低压供水时也能正常使用；2、本发明的室内水箱对外供热水时，不依赖自来水的压力，具有独立的加压系统；所以，水箱对外供热水时，自来水并不进入水箱降低水温，从而进一步实现了节能的目的；3、使用控制过程简单，实现过程快，能迅速供水，对外供热水时，热水的一次性利用率高，有效节能。
传统一体式太阳能热水器、分体封闭式太阳能热水器、分体敞开式太阳能热水器，三种太阳能热水器主要性能比较如下表
由以上三种太阳能热水器的主要性能比较可以得出如下结论分体敞开式太阳能热水器既比一体式太阳能热水器省电，又在自来水停水或低压供水时比分体封闭式太阳能热水器好用。
图1为本发明分体敞开式太阳能热水器的太阳能集热器结构示意图；图2为本发明分体敞开式太阳能热水器的水箱结构示意图；图3为本发明分体敞开式太阳能热水器的结构示意图；图4为本发明分体敞开式太阳能热水器的电气结构图；图5为本发明分体敞开式太阳能热水器的工作流程图。
具体实施方式
结合附图，下面具体描述本发明的工作原理以及工作过程参照图1-3，本发明是由太阳能集热器1和水箱2组成，太阳能集热器1与水箱2为分体结构，水箱2是敞开式水箱，太阳能集热器1安装在室外，水箱2安装在室内，水箱2安放的位置低于太阳能集热器1，太阳能集热器1的出水口与水箱2的进水口之间由管道相连，水箱2的出水管道上设置有水泵M1，水泵M1的出口分为两路，一路经水流开关S1接用水设备，另一路经电控阀Y1连接太阳能集热器1。水箱2的盖上有和外面大气连通的孔，水箱2内设置有水位传感器H2和温度传感器W2，在太阳能集热器1内安装有水位传感器H1和温度传感器W1，各传感器通过传输线与安装在水箱2一侧的控制电路板11相连，太阳能集热器1内安装有光敏传感器G1。控制电路打开电控阀Y2，可以把自来水注入水箱2。太阳能集热器1包括集热器入水口3、集热器出水口4、集热板13和电气元件接口14，水箱2包括热水出口5、自来水入口6、送水口7、热水入口8、电气元件接口15和电源线接口16，水箱2的送水口7连接集热器入水口3，集热器出水口4连接水箱2热水入口8。
参照图4，下面具体描述本发明的电气控制过程中央控制电路依据读入水流开关S1的状态，如果水流开关动作，则说明用户在用水，此时停止驱动电控阀Y1，使A-B断开，驱动水泵M1，把水箱里的水送给用户。如果水流开关没动作，则说明用户没有用水，此时如果太阳能集热器与水箱的水正在发生交换，再进一步判断，如果W1水温升至W2水温+预定上升温度且W2水温低于90℃，则在水箱有水的情况下，驱动电控阀Y1，使A-B连通，使太阳能集热器与水箱的水发生交换，否则，如果W1水温没升至W2水温+预定上升温度或W2水温不低于90℃，则使水泵M1停止工作，停止驱动电控阀Y1，使A-B断开，从而停止太阳能集热器与水箱的水的交换过程。此时如果太阳能集热器与水箱的水没发生交换，则判断温度情况，如果温度传感器W2送出水温特性曲线导数为零信号(水温由上升到下降的极点)，则使水泵M1停止工作，停止驱动电控阀Y1，使A-B断开，从而停止太阳能集热器与水箱的水的交换过程。
参照图5，下面描述本发明热水循环和供热水工作流程1、热水循环工作流程太阳能集热器1里的温度传感器W1，送出太阳能集热器1中水温达标信号，室内水箱2里的具有供热水优先级的水流开关S1没有工作(即用户没有使用热水时)，水箱2里的温度传感器W2送出水箱2内储水水温信号低于80℃且低于W1送出的水温信号10℃以上时，水箱储水水位达标，电磁阀D1工作，A-B连通，水泵M1工作，分体式太阳能热水器的太阳能集热器中的热水与水箱中的储水循环交换；当温度传感器W2送出水温特性曲线导数为零信号时，电磁阀D1关闭，A-B断开，水泵M1停止工作。
2、供热水工作流程用户打开用热水的开关(例如热水龙头、淋浴喷头等)，水箱2里的具有供热水优先级的水流开关S1工作，如果此时电磁阀D1处于工作状态，水流开关S1立即关闭，A-B断开；如果电磁阀D1没有处于工作状态，在水流开关S1工作期间，电磁阀D1停止工作，电水箱储水水位达标时，水泵M1工作，电水箱热水出口出热水。当用户停止使用热水(例如关闭热水龙头)时，水流开关S1停止工作，水泵M1停止工作。
权利要求
1.一种分体敞开式太阳能热水器，它是由太阳能集热器(1)和水箱(2)组成，其特征是太阳能集热器(1)与水箱(2)为分体结构，水箱(2)是敞开式水箱，太阳能集热器(1)安装在室外，水箱(2)安装在室内，水箱(2)安放的位置低于太阳能集热器(1)，太阳能集热器(1)的出水口与水箱(2)的进水口之间由管道相连，水箱(2)的出水管道上设置有水泵(M1)，水泵(M1)的出口分为两路，一路经水流开关(S1)接用水设备，另一路经电控阀(Y1)连接太阳能集热器(1)。
2.根据权利要求1所述的一种分体敞开式太阳能热水器，其特征是水箱(2)上盖有和外面大气连通的孔
3.根据权利要求2所述的一种分体敞开式太阳能热水器，其特征是水箱(2)内设置有水位传感器(H2)和温度传感器(W2)，在太阳能集热器(1)内安装有水位传感器(H1)和温度传感器(W1)，各传感器通过传输线与安装在水箱(2)一侧的控制电路板(11)相连。
4.根据权利要求3所述的一种分体敞开式太阳能热水器，其特征是太阳能集热器(1)内安装有光敏传感器(G1)。
全文摘要
本发明属于太阳能热水器领域，特别涉及一种分体敞开式太阳能热水器，它是由太阳能集热器1和水箱2组成，太阳能集热器1与水箱2为分体结构，水箱2是敞开式水箱，太阳能集热器1安装在室外，水箱2安装在室内，水箱2安放的位置低于太阳能集热器1，太阳能集热器1的出水口与水箱2的进水口之间由管道相连，水箱2的出水管道上设置有水泵M1，水泵M1的出口分为两路，一路经水流开关S1接用水设备，另一路经电控阀Y1连接太阳能集热器1。本发明较市场上已有的分体封闭式太阳能热水器具有更加独到的使用功能，在停水或水压低于0.02MP时仍然可以正常使用，节能省电，便于操作，是新一代实用型分体敞开式太阳能热水器。
文档编号F24D17/00GK1924478SQ20061001057
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月20日 优先权日2006年9月20日
发明者孟东昕, 代文江 申请人:孟东昕