专利名称：一种太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种太阳能热水器。
背景技术：
随着人民生活水平的提高，热水器在日常生活中的应用越来越广泛。
现有的热水器按照能量来源分为燃气、燃煤、燃油热水器，以及 电热水器等几大类。上述燃气、燃煤、燃油热水器消耗的均是不可再
生能源，还造成环境的污染；同时，在能源价格持续高涨的今天，上 述燃气、燃煤、燃油热水器的使用费用很高，给用户带来了较大的经 济负担。由于用电量大，电价也有持续增长的趋势，上述电热水器的 广泛应用也存在不小的障碍。
在此背景下，太阳能热水器以其能源清洁环保、使用费用较低、 使用简单方便等优势得到广泛的应用，这将对我国国民经济和环保事 业带来重大影响。
请参看图1，图1为现有技术中一种典型的太阳能热水器的结构 示意图。
如图1所示，该太阳能热水器包括集热器11和加热水箱12。 集热器11能够吸收太阳辐射能量，并将吸收的太阳辐射能量转化 为集热器11的内能，集热器11内部设有可供介质液体流动的管路， 集热器ll设有进液口 11-1和出液口 11-2;介质液体可以从进液口 11-1 经过集热器11内的管路流至出液口 11-2。介质液体在集热器11内的 管路内流动时，介质液体与集热器11进行热交换，集热器ll吸收的 太阳辐射能量转化为介质液体的内能。
加热水箱12内设置有介质水箱13,介质水箱13内用于容纳进行 热交换的介质流体，介质水箱13上设有介质入口 13-1和介质出口13-2,介质入口 13-1与集热器11的出液口 11-2连通，介质出口 13-2与集热器11的进液口 11-1连通。
加热水箱12上i殳置有热水出口 12-1和冷水入口 12-2,可以通过冷水入口 12-2向加热水箱12内补充冷水，热水出口 12-l通过管^各与终端用水口连接。
介质水箱13内的介质流体进入集热器11内，介质流体在集热器11内的管路内流动，集热器11吸收太阳辐射能量，介质流体与集热器11进行热交换， 一皮加热的介质流体流回介质水箱13内，介质流体将通过介质水箱13与加热水箱12内的水进行热交换，介质流体的内能不断传递给加热水箱12内的用水，使得加热水箱12内的用水温度不断升高，/人而实现对加热水箱12内用水的加热。
这种结构的太阳能热水器，必须在有太阳辐射的情况才可以对用水进行加热，在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，加热水箱12内的用水的温度往往达不到使用要求，用户就不能够正常的使用到热水进行洗澡等。
现有技术中，为了保证用户在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，能够正常使用到热水，通常在加热水箱内设置电加热棒，通过电加热棒对加热水箱内的水进行加热，使得加热水箱内的水的温度达到使用要求。但是，由于电加热棒必须插入在加热水箱内的水里面，而加热水箱也为金属结构，在使用电加热棒的过程中，容易出现漏电现象，太阳能热水器的安全性得不到保证；同时，由于各地的水质不同，使用时间较长后，电加热棒的表面容易附着较厚的水垢，使得电加热棒的加热效率较低，将浪费较多的电能。
发明内容
本发明的目的是提供一种太阳能热水器，该太阳能热水器在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，仍能够加热出温度较高的用水，且安全性更高，消耗电能更少。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种太阳能热水器，包括第一加热水箱和集热器，还包括压缩机、第二加热水箱，所述第二加热水箱内设有冷凝管，所述冷凝管的两端分别通过连接管与所述压缩机的制冷剂入口、制冷剂出口连通；所述第二加热水箱与所述第一加热水箱连通。
优选的，所述第二加热水箱与所述第一加热水箱连通，具体为，所述第二加热水箱与所述第一加热水箱通过进水管和出水管连通。优选的，所述进水管或所述出水管上设有循环泵。优选的，所述冷凝管与所述压缩机之间的连接管上设有蒸发器。优选的，所述冷凝管为波紋管。
优选的，还包括循环控制系统，用于控制所述第一加热水箱与所
述第二加热水箱之间的水循环，该循环控制系统包括
第一温度传感器，用于检测所述第一加热水箱内的水温，并向控制器发送水温信号；
第二温度传感器，用于检测所述第二加热水箱内的水温，并向所述控制器发送水温信号；
控制器，用于接收所述第一温度传感器发出的水温信号、所述第二温度传感器发出的水温信号；并根据所述第 一加热水箱内的水温与所述第二加热水箱内的水温之间的差值，控制第一加热水箱内的水是否与第二加热水箱内的水进行循环，若所述差值大于预设值，控制器则控制第 一 加热水箱内的水与第二加热水箱内的水进行循环；若所述差值小于预设值，控制器则控制第 一加热水箱内的水与第二加热水箱内的水不进行循环。
本发明提供的太阳能热水器，包括第一加热水箱和集热器，集热器可以对第一加热水箱内的用水进行加热，还包括压缩才几、第二加热水箱，第二加热水箱内设有冷凝管，冷凝管的两端分别通过连接管与压缩机的制冷剂入口、制冷剂出口连通，冷凝管与压缩机组成一个循环回路；第二加热水箱与第一加热水箱连通。
这种结构的太阳能热水器，在太阳辐射强度较大的情况下，通过集热器对第 一 加热水箱内的用水进行加热，在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，启动压缩机，压缩机内的温度较高的制冷液进入冷凝管内，制冷液通过冷凝管与第二加热水箱内的水进行加热，可以将第二加热水箱内的水加热到较高温度，第二加热水箱与第 一加热水箱连
通，第二加热水箱内的水可以与第一加热水箱内的水进行热循环，逐渐将第 一加热水箱内的水加热到较高温度，用户就可以正常使用热水。这种结构的太阳能热水器在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，通过压缩机提供温度较高的制冷液间接对水进行加热，加热水箱没有直接和任何电器连接，太阳能热水器不会出现漏电现象，太阳热热水器的安全性较高，仅压缩机消耗电能，能够节省电能。
图1为现有技术中一种典型的太阳能热水器的结构示意图；图2为本发明第一实施例提供的太阳能热水器的结构示意图；图3为本发明第二实施例提供的太阳能热水器的结构示意图；其中，图1-图3中
集热器11、进液口 11-1、出液口 11-2、加热水箱12、热水出口12-1、冷水入口 12-2、介质水箱13、介质入口 13-1、介质出口 13-2;
集热器21、进液口 21-1、出液口 21-2、第一加热水箱22、热水出口 22-1、冷水入口 22-2、介质水箱23、介质入口 23-1、介质出口23-2、第二加热水箱24、冷凝管25、压缩才几26、出水管27、进水管28、循环泵29;
集热器31、第一加热水箱32、介质水箱33、第二加热水箱34、冷凝管35、压缩机36、出水管37、进水管38、循环泵39、蒸发器310。
具体实施例方式
本发明的核心是提供一种太阳能热水器，该太阳能热水器在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，仍能够加热出温度较高的用水，且安全性更高，消耗电能更少。
下面结合附图对本发明的内容进行描述，以下的描述仅是示范性和解释性的，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
请参看图2，图2为本发明第一实施例提供的太阳能热水器的结构示意图。
如图2所示，本发明提供的太阳能热水器包括集热器21、第一加热水箱22、第二加热水箱24、冷凝管25和压缩才几26。
集热器21能够吸收太阳辐射能量，并将吸收的太阳辐射能量转化为集热器21的内能，集热器21内部设有可供介质液体流动的管路，集热器2H殳有进液口 21-1和出液口 21-2;介质液体可以乂人进液口 21-1经过集热器21内的管路流至出液口 21-2。介质液体在集热器21内的管路内流动时，介质液体与集热器21进行热交换，集热器21吸收的太阳辐射能量转化为介质液体的内能。
第一加热水箱22内设置有介质水箱23,介质水箱23内用于容纳进行热交换的介质流体，介质水箱23上设有介质入口 23-1和介质出口 23-2，介质入口 23-1与集热器21的出液口 21-2连通，介质出口23-2与集热器21的进液口 21-1连通。
第一加热水箱22上设置有热水出口 22-1和冷水入口 22-2,可以通过冷水入口 22-2向加热水箱22内补充冷水，热水出口 22-1通过管路与终端用水口连接。
介质水箱23内的介质流体进入集热器21内，介质流体在集热器21内的管路内流动，集热器21吸收太阳辐射能量，介质流体与集热器21进行热交换，^皮加热的介质流体流回介质水箱23内，介质流体将通过介质水箱23与第一加热水箱22内的水进行热交换，介质流体的内能不断传递给第一加热水箱22内的用水，使得第一加热水箱22内的用水温度不断升高，从而实现对第一加热水箱22内用水的加热。
第二加热水箱24内设有冷凝管25,冷凝管25的两端分别通过连接管与所述压缩才几26的制冷剂入口 、制冷剂出口连通。第二加热水箱24与第一加热水箱22连通。冷凝管25与压缩机26通过连接管组成一个闭合的循环回^各。
优选方案中，冷凝管25为呈螺旋状分布的波紋管，波紋管具有补偿吸收管道轴向、横向角向热变形的特点，而且波紋管上的突起结
构具有更大的散热面积，散热效果更好。这样，冷凝管25与第二加热水箱24内的水的接触面积更大，冷凝管25的热交换效果更好。
压缩才几26可以向冷凝管25内提供高温的制冷液，在一种具体的实施方式中，制冷液可以为氟利昂R127。
在一种具体的实施方式中，第二加热水箱24与所述第一加热水
箱22连通，具体为，第二加热水箱24与第一加热水箱22分别通过出水管27和进水管28连通。这样，第一加热水箱22与第二加热水箱24之间通过出水管27、进水管28形成一个闭合的循环通路，第一加热水箱22内的温度较低的水通过进水管28可以进入第二加热水箱24内，第二加热水箱24内的温度较高的水通过出水管27可以进入第一加热水箱22内，第一加热水箱22与第二加热水箱24之间可以不断进4亍热交4奐。
为了使得第一加热水箱22与第二加热水箱24之间能够以较快的速度进行水循环，可以在第一加热水箱22与第二加热水箱24之间的出水管27或进水管28上设置一个循环泵29。在一种具体的实施方式中，如图2所示，循环泵29设置在进水管28上。
如果第一加热水箱22与第二加热水箱24之间一直不间断地进行水循环，在不间断的水循环过程中，将有大量的热量通过出水管27、进水管28散发掉，造成热量损失；同时由于循环泵29不停地工作，也将消耗大量电能。
为解决上述技术问题，本发明提供的太阳能热水器还包括循环控制系统，用于控制第 一 加热水箱22与第二加热水箱24之间的水循环，该循环控制系统包括第一温度传感器、第二温度传感器和控制器。
第一温度传感器，用于检测第一加热水箱22内的水温，并向控制器发送水温信号。第一温度传感器可安装在第一加热水箱22内的水面下，可以4全测出第一加热水箱22内的水温。
第二温度传感器，用于检测第二加热水箱24内的水温，并向控制器发送水温信号。第二温度传感器可安装在第二加热水箱24内的水面下，可以4全测出第二加热水箱24内的水温。
控制器，用于接收所述第一温度传感器检测的水温信号、所述第
二温度传感器检测的水温信号；并根据所测得的第一加热水箱内的水 温与所测得的第二加热水箱内的水温之间的差值，控制第 一 加热水箱 内的水是否与第二加热水箱内的水进行循环，若所述差值大于预设值， 控制器则控制第 一 加热水箱内的水与第二加热水箱内的水进行循环； 若所述差值小于预设值，控制器则控制第 一加热水箱内的水与第二加 热水箱内的水不进行循环。
控制器接收第 一温度传感器检测到的水温信号、第二温度传感器 检测到的水温信号，比较第一加热水箱22内的水温与第二加热水箱 24内的水温之间的差值，若二者之间的差值小于预设值，第一加热水 箱22与第二加热水箱24之间不进行水循环；若二者之间的温差大于 预设值，控制器则控制循环泵29进行工作，使得第一水箱22与第二 加热水箱24之间进行水循环。
通过循环控制系统，只有第一加热水箱22内的水温低于第二加 热水箱24内的水温一定值时，第一加热水箱22内的水才会与第二加 热水箱24内的热水进行循环。从而减少了第一加热水箱22与第二加 热水箱24之间因进行不间断水循环造成的热量损失，同时还节省了循 环泵29所消耗的电能。
以下介绍本发明提供的太阳能热水器的工作原理。
本发明提供的太阳能热水器，包括第一加热水箱22和集热器21， 集热器21可以对第一加热水箱22内的用水进行加热，还包括压缩才几 26、第二加热水箱24,第二加热水箱24内设有冷凝管25，冷凝管25 的两端分别通过连接管与压缩机26的制冷剂入口 、制冷剂出口连通， 冷凝管25与压缩才几26组成一个循环回路；第二加热水箱24与第一加 热水箱22连通。
这种结构的太阳能热水器，在太阳辐射强度较大的情况下，通过 集热器21对第一加热水箱22内的用水进行加热，在阴雨天或太阳辐 射强度较小的情况下，启动压缩机26,压缩机26内的温度较高的制冷液进入冷凝管25内，制冷液通过冷凝管25与第二加热水箱24内的 水进行热交换，可以将第二加热水箱24内的水加热到较高温度，第二 加热水箱24与第一加热水箱22连通，第二加热水箱24内的水可以与 第一加热水箱22内的水进行热循环，逐渐将第一加热水箱22内的水 加热到较高温度，用户就可以正常使用热水。
这种结构的太阳能热水器在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况 下，通过压缩机26提供温度较高的制冷液间接对水进行加热，第一加 热水箱22没有直接和任何用电器连接，太阳能热水器不会出现漏电现 象，太阳热热水器的安全性较高，仅压缩机26消耗电能，能够节省电 能。
本发明提供的太阳能热水器中，在冷凝管与压缩机组成的闭合回 路中还可以设置蒸发器，以下实施例将对此进行简单介绍。
请参看图3,图3为本发明第二实施例提供的太阳能热水器的结 构示意图。
如图3所示，本发明提供的太阳能热水器包括集热器31、第一加 热水箱32、介质水箱33、第二加热水箱34、冷凝管35和压缩机36、 蒸发器310。
第二加热水箱34通过出水管37、进水管38与第一加热水箱32 连通，优选方案中，在进水管38上设置有循环泵39。
第二加热水箱34内设置有冷凝管35，冷凝管35、蒸发器310、 压缩机36组成一个闭合的循环回路。冷凝管35内温度4交高的制冷液 与第二加热水箱34内的水进行热交换后，温度4交低，/人冷凝管35内 出来的温度较低的制冷液进入蒸发器310中，蒸发器310可作为一个 制冷装置，与外界温度较高的介质进行热交换，吸收温度较高的介质 的热量，提高制冷液的温度，同时还达到降低外界温度较高的介质的 温度的目的。
其余具体实施过程与上述实施例类似，在此不再做详细介绍。 以上所述仅是本发明的优选实施方式的描述，应当指出，由于文 字表达的有限性，而在客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域
10的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若 干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种太阳能热水器，包括第一加热水箱和集热器，其特征在于，还包括压缩机、第二加热水箱，所述第二加热水箱内设有冷凝管，所述冷凝管的两端分别通过连接管与所述压缩机的制冷剂入口、制冷剂出口连通；所述第二加热水箱与所述第一加热水箱连通。
2. 根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述第二 加热水箱与所述第一加热水箱连通，具体为，所述第二加热水箱与所述第一加热水箱通过进水管和出水管连通。
3. 根据权利要求2所述的太阳能热水器，其特征在于，所述进水 管或所述出水管上设有循环泵。
4. 根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述冷凝 管与所述压缩机之间的连接管上设有蒸发器。
5. 根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述冷凝 管为波紋管。
6. 根据权利要求1-5任一项所述的太阳能热水器，其特征在于， 还包括循环控制系统，用于控制所述第 一加热水箱与所述第二加热水 箱之间的水循环，该循环控制系统包括第一温度传感器，用于检测所述第一加热水箱内的水温，并向控 制器发送水温信号；第二温度传感器，用于检测所述第二加热水箱内的水温，并向所 述控制器发送水温信号；控制器，用于接收所述第一温度传感器发出的水温信号、所述第 二温度传感器发出的水温信号；并根据所述第 一加热水箱内的水温与 所述第二加热水箱内的水温之间的差值，控制第 一加热水箱内的水是 否与第二加热水箱内的水进行循环，若所述差值大于预设值，控制器 则控制第 一加热水箱内的水与第二加热水箱内的水进行循环；若所述 差值小于预设值，控制器则控制第 一加热水箱内的水与第二加热水箱 内的水不进行循环。
全文摘要
本发明涉及太阳能热水器技术领域，公开了一种太阳能热水器，包括第一加热水箱和集热器，还包括压缩机、第二加热水箱，所述第二加热水箱内设有冷凝管，所述冷凝管的两端分别通过连接管与所述压缩机的制冷剂入口、制冷剂出口连通；所述第二加热水箱与所述第一加热水箱连通。这种结构的太阳能热水器在阴雨天或太阳辐射强度较小的情况下，通过压缩机提供温度较高的制冷液间接对水进行加热，加热水箱没有直接和任何电器连接，太阳能热水器不会出现漏电现象，太阳热热水器的安全性较高，仅压缩机消耗电能，能够节省电能。
文档编号F24J2/00GK101655284SQ20091013975
公开日2010年2月24日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者黄炜放 申请人:黄炜放