专利名称：一种太阳能热泵热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种太阳能热泵热水器。
背景技术：
太阳能热泵热水器，将太阳能集热和热泵加热相组合，达到持续供应热水的功能。 该太阳能热泵热水器包括太阳能集热器、与太阳能集热器相连的太阳能水箱、可对太阳能 水箱中的水进行制热的热泵，太阳能集热器包括太阳能真空集热管，太阳能真空集热管将 太阳的辐射能转化为热能用来加热水，通过热水上浮冷水下沉，集热管循环集热，热水储存 在太阳能水箱中。热泵将空气的低温热能提升为高温热能，达到加热水的目的。太阳能是 热水器的主要加热方式，热泵加热是辅助加热方式，太阳能集热器在阳光充足时可将水加 热到设定温度，此时无需使用热泵，但在阳光不足或者阴雨天时，太阳能无法将水加热到设 定温度，此时启动热泵可将水加热至设定温度，热泵的启动可通过热水器控制器来控制操 作。热水器上现有的控制器的功能比较少，事实上，太阳能热泵热水器工作时，有时容易出 现事故，譬如在太阳能水箱中水温过高，或太阳能真空集热管空晒时，此时如果往太阳能水 箱中进冷水，很有可能导致真空集热管炸管，水漏出，又譬如说，在冬季气温过低时，太阳能 水箱中的水冻结，导致水箱膨胀变形，甚至胀裂，水箱与热水器用户端的连接管道也会冻结 堵塞，导致热水器无法正常使用。为了避免上述事故或更多其他事故的发生，我们在控制器 上设计了防炸管、水箱和连接管道防冻、水箱防干烧和防溢流的功能，诞生了本发明创造。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有防太阳能真空集热管炸管模块、水箱防冻保护模 块、水箱防干烧保护模块、水箱防水溢流保护模块、连接管道防冻保护模块、热泵自动运行 模块、热泵经济运行模块以及防雷保护模块的太阳能热泵热水器。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是一种太阳能热泵热水器，包括太阳能 集热器、与所述太阳能集热器相连的太阳能水箱、可对所述太阳能水箱中的水进行制热的 热泵、控制器，所述太阳能集热器包括太阳能真空集热管，所述太阳能水箱与所述热水器的 用户端之间设置有连接管道，所述连接管道上缠绕有电热带，所述热水器还包括设置在所 述太阳能水箱中用于检测水温和水位的传感器、用于检测外界环境温度的温度传感器，所 述检测水温和水位的传感器、所述温度传感器均将信号传递给所述控制器，所述控制器包 括在所述太阳能水箱中的水温过高时禁止所述太阳能水箱进水的防太阳能真空集热管炸 管模块、在所述太阳能水箱中的水温过低时启动所述热泵对所述太阳能水箱中的水进行 制热的水箱防冻保护模块、在所述太阳能水箱中的水位过低并且需启动所述热泵制热时先对所述太阳能水 箱进水的水箱防干烧保护模块、在所述太阳能水箱进水时所述水位在设定时间内未达到设定位置时禁止所述太阳能水箱进水的水箱防水溢流保护模块、在所述外界环境温度过低时启动所述电热带加热的连接管道防冻保护模块、在所 述太阳能水箱中的水温低于设定温度时控制所述热泵即时对所述太阳能水箱中的水进行 制热的热泵自动运行模块、
在所述太阳能水箱中的水温低于设定温度时控制所述热泵在设定时间段或设定 时间点后对所述太阳能水箱中的水进行制热的热泵经济运行模块、防止所述控制器遭雷击损坏的防雷保护模块，所述防雷保护模块包括与所述防太阳能真空集热管炸管模块、所述水箱防冻保护 模块、所述水箱防干烧保护模块、所述水箱防水溢流保护模块、所述连接管道防冻保护模 块、所述热泵自动运行模块、所述热泵经济运行模块相并联的压敏电阻。由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点该太阳能热泵 热水器，具有防太阳能真空集热管炸管模块、水箱防冻保护模块、水箱防干烧保护模块、水 箱防水溢流保护模块、连接管道防冻保护模块、热泵自动运行模块、热泵经济运行模块以及 防雷保护模块，将多个功能集成在一起，充分考虑用户需求，避免各种事故的发生，保证热 水器的正常工作，充分利用太阳能，节省电能，保护环境。
附图1为本发明的示意图。
具体实施例方式下面结合附图来进一步阐述本发明的结构。参见图1所示，一种太阳能热泵热水器，包括太阳能集热器1、与太阳能集热器1 相连的太阳能水箱6、可对太阳能水箱6中的水进行制热的热泵7、控制器4、设置在太阳能 水箱6中用于检测水温和水位的传感器3、用于检测外界环境温度的温度传感器9，太阳能 集热器1包括太阳能真空集热管8，太阳能真空集热管8从太阳能集热对集热管8中的水 进行加热，热水上浮储存在太阳能水箱6中，冷水下沉至集热管8中进行加热，这样实现了 太阳能集热器1的循环集热。热泵7中的冷凝器5置于太阳能水箱6中，制冷剂蒸汽经过 冷凝器5，在冷凝过程中释放热量，由太阳能水箱6中的水吸收，水箱6中的水温度升高，力口 热成热水，被冷凝的制冷剂液体在热水器主机2中经节流、蒸发后重新压缩，可以开始新的 制热循环，热泵7中的压缩机、蒸发器、节流装置设置在热水器主机2中。太阳能水箱6与 热水器的用户端之间设置有连接管道(图中未示出)，连接管道上缠绕有电热带，检测水温 和水位的传感器3、温度传感器9均将信号传递给控制器4，控制器4包括防太阳能真空集 热管炸管模块10、水箱防冻保护模块11、水箱防干烧保护模块12、水箱防水溢流保护模块 13、连接管道防冻保护模块14、热泵自动运行模块15、热泵经济运行模块16以及防雷保护 模块17。防太阳能真空集热管炸管模块10中，首先由传感器3检测太阳能水箱6中的水 温，在炙热的夏天，水温会过高，超过95度时，则禁止太阳能水箱6进水，防止冷水遇到高温 的太阳能真空集热管8，发生炸管；在水箱防冻保护模块11中，首先由传感器3检测太阳能 水箱6中的水温，在寒冷的天气，水温会过低，低于5度时，热泵7会工作，对太阳能水箱6 中的水进行制热，制热至10度后，热泵7停止工作，这样可避免水箱6冻结；在水箱防干烧保护模块12中，首先由传感器3检测太阳能水箱6中的水位，定义太阳能水箱6满水时的 水位为100%，在水位过低，低于25%后，此时要启动热泵7制热时，需先对太阳能水箱6进 水，避免水箱中水太少，引起热泵冷凝器5的高压保护现象，保护热泵，如果不启动热泵7， 则控制器4在设定时间后会启动水箱6进水；在水箱6上水时如果发生太阳能真空集热管 8炸管，水箱6会漏水，或检测水位的传感器3发生故障时，水箱6中的水可能溢出，也发生 漏水，水箱防水溢流保护模块13中，在太阳能水箱6进水时，通过传感器3检测水箱6的水 位，如果水位在设定时间内未达到设定位置时，假定进水前水箱6的水位为25%，则在8分 钟内水箱6的水位还没有上升至50%， 则判断可能发生漏水，则禁止太阳能水箱6进水，进 行检修，这样可减少用户的损失；在连接管道防冻保护模块14中，通过温度传感器9检测 外界环境温度，温度传感器9可装在热水器主机2上，在外界环境温度过低，低于3度时，电 热带启动，加热连接管道，防止管道冻裂；热泵7的运行模式有两种，自动运行模式和经济 运行模式，分别由热泵自动运行模块15、热泵经济运行模块16来完成，热泵自动运行模块 15中，启动热泵7，通过传感器3检测水温，判断是否达到设定温度，如果已达到，则无需加 热，如果在太阳能水箱6中的水温低于设定温度时，热泵7即时启动，对太阳能水箱6中的 水进行制热，到达设定温度后保温；在热泵经济运行模块16中，在太阳能水箱6中的水温低 于设定温度时，热泵7会在设定时间段如下午3 00-5 00启动工作，这样下班后可保证有热 水，或者在设定时间点如晚上9:00后启动工作，进行制热，这样可省电，并可以充分利用太 阳能，如果通过太阳能加热已经将水加热至设定温度，则无需热泵7运行，如果在阴雨天或 者阳光不足的天气，通过太阳能加热无法将水加热至设定温度，可通过热泵7辅助加热，热 泵7的自动运行模式和经济运行模式，可满足不同用户需求，并且有效利用太阳能，节省电 费；由于检测水温和水位的传感器3、温度传感器9均通过导线与控制器4相通信，导线18 暴露在外界，控制器4设置在热水器主机2中，为了防止雷电通过导线18击穿控制器4，控 制器4中还有防雷保护模块17，防雷保护模块17中，采用压敏电阻，压敏电阻分别与防太 阳能真空集热管炸管模块10、水箱防冻保护模块11、水箱防干烧保护模块12、水箱防水溢 流保护模块13、连接管道防冻保护模块14、热泵自动运行模块15、热泵经济运行模块16相 并联，当压敏电阻两端的电压低于压敏电阻的工作电压值时，压敏电阻的阻值极高，近乎断 路，这样不会影响各模块的正常工作；在雷击时的瞬间高压会高于压敏电阻的工作电压值， 此时压敏电阻阻值迅速下降，几乎短路，导通大电流，从而保护各模块的正常工作，防止控 制器遭雷击损坏。控制器4上还连接有操作面板19，操作面板19置于室内，供用户使用。
综上，该太阳能热泵热水器，具有防太阳能真空集热管炸管模块、水箱防冻保护模 块、水箱防干烧保护模块、水箱防水溢流保护模块、连接管道防冻保护模块、热泵自动运行 模块、热泵经济运行模块以及防雷保护模块，将多个功能集成在一起，充分考虑用户需求， 避免各种事故的发生，保证热水器的正常工作，充分利用太阳能，节省电能，保护环境。
权利要求
一种太阳能热泵热水器，包括太阳能集热器、与所述太阳能集热器相连的太阳能水箱、可对所述太阳能水箱中的水进行制热的热泵、控制器，所述太阳能集热器包括太阳能真空集热管，所述太阳能水箱与所述热水器的用户端之间设置有连接管道，其特征在于所述连接管道上缠绕有电热带，所述热水器还包括设置在所述太阳能水箱中用于检测水温和水位的传感器、用于检测外界环境温度的温度传感器，所述检测水温和水位的传感器、所述温度传感器均将信号传递给所述控制器，所述控制器包括在所述太阳能水箱中的水温过高时禁止所述太阳能水箱进水的防太阳能真空集热管炸管模块、在所述太阳能水箱中的水温过低时启动所述热泵对所述太阳能水箱中的水进行制热的水箱防冻保护模块、在所述太阳能水箱中的水位过低并且需启动所述热泵制热时先对所述太阳能水箱进水的水箱防干烧保护模块、在所述太阳能水箱进水时所述水位在设定时间内未达到设定位置时禁止所述太阳能水箱进水的水箱防水溢流保护模块、在所述外界环境温度过低时启动所述电热带加热的连接管道防冻保护模块、在所述太阳能水箱中的水温低于设定温度时控制所述热泵即时对所述太阳能水箱中的水进行制热的热泵自动运行模块、在所述太阳能水箱中的水温低于设定温度时控制所述热泵在设定时间段或设定时间点后对所述太阳能水箱中的水进行制热的热泵经济运行模块、防止所述控制器遭雷击损坏的防雷保护模块，所述防雷保护模块包括与所述防太阳能真空集热管炸管模块、所述水箱防冻保护模块、所述水箱防干烧保护模块、所述水箱防水溢流保护模块、所述连接管道防冻保护模块、所述热泵自动运行模块、所述热泵经济运行模块相并联的压敏电阻。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能热泵热水器，该热水器具有防太阳能真空集热管炸管模块、水箱防冻保护模块、水箱防干烧保护模块、水箱防水溢流保护模块、连接管道防冻保护模块、热泵自动运行模块、热泵经济运行模块以及防雷保护模块，将多个功能集成在一起，充分考虑用户需求，避免各种事故的发生，保证热水器的正常工作，充分利用太阳能，节省电能，保护环境。
文档编号F24J2/40GK101865537SQ20101021443
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者闻建中 申请人:苏州新亚科技有限公司