专利名称：一种光能热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及节能环保领域，尤其涉及的是一种光能热水器。
背景技术：
随着科技的发展和人们生活水平的提高，热水器的使用越来越普及；而太阳能热 水器由于其节能、环保的特点使用更加广泛。目前常见的太阳能热水器大致分为两种一种是太阳能集热真空玻璃管直插入保 温水箱的热水器；另一种是热管承压式热水器。但现有技术太阳能热水器不足之处在于 其集热装置与保温水箱一体设置需安装在屋顶，安装维护非常不方便，且其保温水箱设置 在所述光集热装置上面，需很强的支撑架，制作成本相当高，在遇到晴好天气时，水温升得 很高，可以正常洗浴；但水温高后容易结垢，所以其使用一到两后，热效率会降低需要去垢。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种光能热水器。 其具有自动循环，自动控制功能，可以自动控制给水循环加热，并发热管不容易结垢，延长 了使用寿命，并且所述光集热装置与所述保温水箱分体设置，降低了制作成本，安装维护更 方便。本发明解决技术问题所采用的技术方案如下—种光能热水器，包括用于进水的进水装置，其中，还包括保温水箱、光集热装置 和控制装置；所述保温水箱与所述进水装置连接，一方面用于接收进水装置的进水，并将所述 进水循环送入光集热装置加热，另一方面用于给循环加热的水进行保温；所述光集热装置与所述保温水箱分体设置，并通过循环管道连接在一起，所述光 集热装置用于将从所述保温水箱输送来的水通过太阳能进行循环加热；所述控制装置分别与所述进水装置、保温水箱及光集热装置连接，一方面用于控 制所述进水装置给所述保温水箱进水，另一方面用于当所述光集热装置内的水与所述保温 水箱内的水存在一预定温差时，控制将所述保温水箱内的水送入所述光集热装置进行循环 加热。所述的光能热水器，其中，所述光集热装置包括一带敞开口的容纳腔，设置在所 述容纳腔内的用于吸收光能给水进行循环加热的光能集热金属管，以及贴合设置在所述敞 开口上的玻璃板，并在所述玻璃板上设置有用于提高玻璃板温度以防止结水雾的透光吸热 层，所述容纳腔与所述玻璃板形成一保温空间。所述的光能热水器，其中，所述光集热装置还包括设置在所述容纳腔内壁的保温 层，以及设置在所述保温层上的反光层。所述的光能热水器，其中，所述光能集热金属管包括多个并排设置的不锈钢管，并在所述不锈钢管表面设置有光吸热层。所述的光能热水器，其中，在所述循环管道上设置有一与所述控制装置连接的循 环泵，用于当所述光集热装置内的水与所述保温水箱内的水存在一预定温差时，接收所述 控制装置的控制指令将所述保温水箱内的水循环送入所述光集热装置进行加热。所述的光能热水器，其中，其还包括与所述保温水箱连接的出水管，在所述出水管 上依次设置有增压泵、出水水流开关及热水出口，所述增压泵、出水水流开关分别与所述控 制装置连接，当所述出水水流开关检测到所述热水出口管有水流出，通过所述控制装置控 制所述增压泵对所述出水管的水进行增压出水。所述的光能热水器，其中，在所述光集热装置内设置有第一温度检测器，所述第一 温度检测器与所述控制装置连接；并在所述保温水箱内设置有第二温度水位检测器，所述第二温度水位检测器与所 述控制装置连接。所述的光能热水器，其中，其还包括一与所述控制装置连接的电加热补温装置，所 述电加补温装置设置在所述保温水箱内，并且所述电加热补温装置采用低于或等于36V的 安全电压。所述的光能热水器，其中，所述控制装置包括分别与所述保温水箱及集热装置连接的循环加热控制模块，用于当所述光集热装 置内的水与所述保温水箱内的水存在一预定温差时，控制将所述保温水箱内的水送入所述 光集热装置进行循环加热；与进水装置连接的进水控制模块，一方面用于当所述保温水箱内的水低于一预定 水位时，自动控制所述进水装置给所述保温水箱进水，另一方面用于在一预设时间自动控 制所述进水装置给所述保温水箱进水；与所述保温水箱连接的电加热补温控制模块，用于当所述保温水箱内的水温度底 于一预定值时，自动控制给所述保温水箱内的水进加热。所述的光能热水器，其中，还包括与所述控制装置连接的遥控器，并在所述遥控器 上设置有用于显示所述保温水箱温度及当前设置参数的显示模块。本发明所提供的一种光能热水器。由于采用所述光集热装置与所述保温水箱分 体设置，降低了制作成本，使所述光集热装置及所述保温水箱可以分开安装，安装维护更方 便；可以将所述保温水箱安装在室内，集热装置安装在室外的墙体上，这样缩短了保温水箱 与热水出口的距离，节约了用水；采用控制装置具有自动循环，自动控制功能，可以自动控 制给水循环加热；并且通过光能集热金属管循环加热水，不会结水垢，延长了使用寿命。
图1是本发明实施例的光能热水器结构原理图；图2是本发明实施例的光集热装置未安装玻璃板的纵向剖面结构示意图；图3是本发明实施例的光集热装置安装玻璃板的纵向剖面结构示意图；图4是本发明实施例的光集热装置光能集热金属管排列结构示意图；图5是本发明实施例的控制装置原理框图。
具体实施例方式本发明提供的一种光能热水器，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明 确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施 例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例的一种光能热水器，如图1所示，包括进水装置100，保温水箱200、 光集热装置300和控制装置400 ；所述进水装置100用于与水龙头连接，通过所述进水装置给所述光能热水器补水 进水。所述保温水箱200与所述进水装置100连接，一方面用于接收进水装置的进水，并 将所述进水循环送入光集热装置300加热，另一方面用于给循环加热的水进行保温；所述光集热装置300与所述保温水箱200分体设置，并通过循环管道10连接在一 起，所述光集热装置300主要用于将从所述保温水箱200输送来的水通过太阳能等光能进 行循环加热；由于采用所述光集热装置300与所述保温水箱200分体设置，其生产制作工艺 简单很多。这样，所述保温水箱200不用设置在所述光集热装置300上面，在安装时，可以 对所述光集热装置300与所述保温水箱200进行分开安装，例如以将所述保温水箱200直 接安装在室内，将所述光集热装置300安装在与装保温水箱200室内相通的外墙上，安装非 常方便，而将所述保温水箱300安装在室内能有效地保证保温水箱200的保温功能，并且可 直接从安装在室内的保温水箱上接热水出口，缩短了热水出口与保温水箱的的距离，不需 在接热水出口的出水管上囤积过多的冷水，在使用过程中很快就能出热水，节约了用水，为 用户提供了方便。所述控制装置400分别与所述进水装置100、保温水箱200及光集热装置300连 接，一方面用于在所述水箱需补水时，控制所述进水装置100给所述保温水箱200进水，另 一方面用于当所述光集热装置300内的水与所述保温水箱200内的水存在一预定温差时， 例如设置当光集热装置300内的水经光能转化为热能后温度高于所述保温水箱200内水的 温度3度时，通过所述控制装置400控制将所述保温水箱200内的水送入所述光集热装置 300进行加热，而所述光集热装置300内的热水循环到保温水箱200中，当所述光集热装置 内的水再高3度，再将所述保温水箱内的水送入光集热装置进行加热，这样不反复循环，使 用保温水箱的水慢慢加热，能有效提高光能的利用率，从而提高了光热转换效率。具体实现中，如图2所示，所述光集热装置300包括一带敞开口 301的容纳腔 310，设置在所述容纳腔310内的光能集热金属管320，以及贴合设置在所述敞开口 301上的 玻璃板330，如图3所示。其中，所述光能集热金属管320为表面贴合设置有光吸热层321 的不锈钢管。所述光能集热金属管320主要利用太阳光能转换为热能给水进行循环加热。 所以所述光能集热金属管在所述容纳腔310内的排列设置方式以便于给水进行循环加热 并达到最大吸热面为准。例如将多个光能集热金属管320并排平行设置在所述容纳腔310 内，然后，通过垂直设置的两光能集热金属管320从两端将平行设置的多个光能集热金属 管320连通，便于循环均勻加热，如图4所示，322为垂直设置的两光能集热金属管，321为 并排平行设置的多个光能集热金属管。如图3所示，由于在所述容纳腔310的敞开口 301上贴合设置有玻璃板330，使所 述容纳腔310与所述玻璃板330共同构成一保温空间，该保温空间更有利于光能集热金属管320内的水加热。进一步地，可以在所述光集热装置300的表面上设置有连通其内部的气孔(图中 未标出)，具有除水雾功能，所述保温空间可以设置为非真空的，由于不会在保温空间内聚 水雾，使所述光集热装置300在普通的空气环境下就可以实现连续的光热转换，这样光集 热装置300不需抽真空的制作工艺，可以在各种环境下进行加工生产，能有效率地降低所 述光集热装置的制作成本。如图3所示，而为了实现所述保温空间为非真空，在所述玻璃板330上贴合设置有 用于提高玻璃板温度以防止结水雾的透光吸热层331。所述透光吸热层331采用能将光能 转为热能的吸热材料制成，较佳地，设置所述透光吸热层331为太阳能光致热线，所述太阳 能光致热线平行间隔或间断设置，边吸热并不会阻挡太阳光透射到所述光集热装置300的 容纳腔中。其具体的实现原理为，设置在所述玻璃板上的透光吸热层331可以吸收部分光 能转换为热能以提高所述玻璃板的温度，保证所述玻璃板的温度高于或等于所述保温空间 的温度，这样所述光集热装置300在普通的空气环境下也不会在保温空间的玻璃板330内 侧形成水雾，能避免出现水雾多了降低光热转换效率的情况出现，有效地提高了所述光集 热装置300的光热转换效率。为了提高所述保温空间的保温功能，如图2和图3所示，在所述光集热装置的容 纳腔310内壁上的设置有用于保温的保温层311。并在所述保温层311上还设置有反光层 312，以保证照射在所述容纳腔310内壁的太阳光再反射到所述光能集热金属管320，更有 利于提高所述光能集热金属管320光热转换效率。进一步地，如图1所示，在所述循环管道10上设置有一与所述控制装置400电连 接的循环泵11，所述循环泵11为热水循环泵，用于当所述光集热装置300内的水与所述保 温水箱200内的水存在一预定温差时，如设定3度温差时，接收所述控制装置400的控制指 令将所述保温水箱200内的水循环送入所述光集热装置300进行加热。进一步地，所述的光能热水器，如图1所示，其还包括与所述保温水箱200连接的 出水管20，并在所述出水管20上依次设置有增压泵21、出水水流开关22及热水出口。其 中，所述增压泵21为热水增压泵。所述增压泵21、出水水流开关22与所述控制装置400连 接，当所述热水出口放热水时，所述出水水流开关22检测到所述热水出口管有水流出，通 知所述控制装置400控制所述增压泵21对所述出水管的水进行增压出水，以便于人们冲凉寸。进一步地，如图1所示，所述进水装置100包括一进水口 102，与所述进水口连接的 进水开关101，所述进水开关101还与所述控制装置400电连接，较佳地，所述进水开关为一 常闭电磁阀。通过所述控制装置400控制所述进水开关101的开与闭，给所述保温水箱可 控给水。为了实现对所述光集热装置300和所述保温水箱200的温差控制以进行循环加 热，如图1所示，在所述光集热装置300内设置有第一温度检测器399，用于检测光集热装 置300内水的温度，所述第一温度检测器399与所述控制装置400连接。并在所述保温水 箱200内设置有第二温度水位检测器299，用于检测所述保温水箱内水的温度及水位高低， 所述第二温度水位检测器299与所述控制装置400连接。所述第一温度检测器399检测光集热装置300内水的温度，并将检测到的光集热
7装置内水的温度信号发送至控制装置400，以及所述第二温度水位检测器299检测到所述 保温水箱200内水的温度，并将保温水箱内水的温度信号也发送至控制装置400，所述控制 装置400通过将光集热装置内水的温度信号与保温水箱内水的温度信号进行比较，可以设 置当产生温差高于3度时，自动控制循环所述保温水箱200与所述光集热装置300内的水， 以达到循环加热。进一步地，所述的光能热水器，如图1所示，其还包括一与所述控制装置400连接 的电加热补温装置600，主要用于当所述太阳光功能不强或为阴天，保温水箱温度不够热 时，通过加电发热进行补温。本实施中，所述电加补温装置600设置在所述保温水箱200内， 并且所述电加热补温装置包括一电加热体，所述电热体采用低于或等于36V的安全电压工 作，不会导致触电，提高了安全。该低于或等于36V的安全电压可以通过电源模块500转换 而来，本实施例的光能热水器控制装置电路部分采用的都是经电源模块500转换的安全电 压进行工作的。进一步地，所述控制装置400在具体实现时，如图5所示，包括分别与所述保温水箱200的第二温度水位检测器299及与所述集热装置300的第 一温度检测器399连接的循环加热控制模块410，用于当所述光集热装置400内的水与所述 保温水箱200内的水存在一预定温差时，如图1所示，控制将所述保温水箱200内的水送入 所述光集热装置300进行循环加热；与进水装置100连接的进水控制模块420，一方面用于当所述第二温度水位检测 器299检测到所述保温水箱200内的水低于一预定水位时，如为低于五分之一水位时，自动 控制所述进水装置100给所述保温水箱200进水，如图1所示。另一方面用于在一预设时 间自动控制所述进水装置100给所述保温水箱200进水；该预设时间通过用户可以自行设 定，例如设置每天早上八点给所述水箱加满水等等。与所述保温水箱连接的电加热补温控制模块430，用于当所述保温水箱内的水温 度底于一预定值时，自动控制给所述保温水箱内的水进加热，如图1所示。例如设置当所述 水温在下午两点还没达到预定的水温，则通过电加热补温控制模块430自动控制电加热补 温装置600进行加热。所述控制装置400还包括出水增压力控制模块440，用于当所述热水出口放热水 时，如图1所示，接收所述出水水流开关22检测到所述出水管20的水流出信号，并控制所 述增压泵21对所述出水管的水进行增压出水。进一步地，本发明实施例的光能热水器，如图1所示，其还包括与所述控制装置连 接的遥控器，并在所述遥控器上设置有用于显示所述保温水箱温度及当前设置参数的显示 模块，通过所述遥控器实现对所述光能热水器的遥控设定操作，为用户提供了方便。本发明所提供的一种光能热水器。由于采用所述光集热装置与所述保温水箱分 体设置，降低了制作成本，使所述光集热装置及所述保温水箱可以分开安装，安装维护更方 便；可以将所述保温水箱安装在室内，集热装置安装在室外的墙体上，这样缩短了保温水箱 与热水出口的距离，节约了用水；采用控制装置具有自动循环，自动控制功能，可以自动控 制给水循环加热；并且通过光能集热金属管循环加热水，不会结水垢，延长了使用寿命。另外，在太阳光能不足需通电加热时采用的是不超过36V的安全电压，保证了用 户的使用安全，提高了产品的安全性。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可 以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。
权利要求
一种光能热水器，包括用于进水的进水装置，其特征在于，还包括保温水箱、光集热装置和控制装置；所述保温水箱与所述进水装置连接，一方面用于接收进水装置的进水，并将所述进水循环送入光集热装置加热，另一方面用于给循环加热的水进行保温；所述光集热装置与所述保温水箱分体设置，并通过循环管道连接在一起，所述光集热装置用于将从所述保温水箱输送来的水通过太阳能进行循环加热；所述控制装置分别与所述进水装置、保温水箱及光集热装置连接，一方面用于控制所述进水装置给所述保温水箱进水，另一方面用于当所述光集热装置内的水与所述保温水箱内的水存在一预定温差时，控制将所述保温水箱内的水送入所述光集热装置进行循环加热。
2.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，所述光集热装置包括一带敞开口 的容纳腔，设置在所述容纳腔内的用于吸收光能给水进行循环加热的光能集热金属管，以 及贴合设置在所述敞开口上的玻璃板，并在所述玻璃板上设置有用于提高玻璃板温度以防 止结水雾的透光吸热层，所述容纳腔与所述玻璃板形成一保温空间。
3.根据权利要求2所述的光能热水器，其特征在于，所述光集热装置还包括设置在所 述容纳腔内壁的保温层，以及设置在所述保温层上的反光层；所述光能集热金属管包括多个并排设置的不锈钢管，并在所述不锈钢管表面设置有光 吸热层。
4.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，在所述循环管道上设置有一与所 述控制装置连接的循环泵，用于当所述光集热装置内的水与所述保温水箱内的水存在一预 定温差时，接收所述控制装置的控制指令将所述保温水箱内的水循环送入所述光集热装置 进行加热。
5.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，其还包括与所述保温水箱连接的 出水管，在所述出水管上依次设置有增压泵、出水水流开关及热水出口，所述增压泵、出水 水流开关分别与所述控制装置连接，当所述出水水流开关检测到所述热水出口管有水流 出，通过所述控制装置控制所述增压泵对所述出水管的水进行增压出水。
6.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，在所述光集热装置内设置有第一 温度检测器，所述第一温度检测器与所述控制装置连接；并在所述保温水箱内设置有第二温度水位检测器，所述第二温度水位检测器与所述控 制装置连接。
7.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，其还包括一与所述控制装置连接 的电加热补温装置，所述电加补温装置设置在所述保温水箱内，并且所述电加热补温装置 采用低于或等于36V的安全电压。
8.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，所述控制装置包括分别与所述保温水箱及集热装置连接的循环加热控制模块，用于当所述光集热装置内 的水与所述保温水箱内的水存在一预定温差时，控制将所述保温水箱内的水送入所述光集 热装置进行循环加热；与进水装置连接的进水控制模块，一方面用于当所述保温水箱内的水低于一预定水位 时，自动控制所述进水装置给所述保温水箱进水，另一方面用于在一预设时间自动控制所述进水装置给所述保温水箱进水；与所述保温水箱连接的电加热补温控制模块，用于当所述保温水箱内的水温度底于一 预定值时，自动控制给所述保温水箱内的水进行加热。
9.根据权利要求5所述的光能热水器，其特征在于，所述控制装置还包括出水增压控 制模块，用于当所述热水出口放热水时，接收所述出水水流开关检测到所述出水管的水流 出信号，并控制所述增压泵对所述出水管的水进行增压出水。
10.根据权利要求1所述的光能热水器，其特征在于，还包括与所述控制装置通讯连接 的遥控器，并在所述遥控器上设置有用于显示所述保温水箱温度及当前设置参数的显示模 块。
全文摘要
本发明涉及节能环保领域，公开了一种光能热水器。本发明所提供的一种光能热水器，由于采用所述光集热装置与所述保温水箱分体设置，降低了制作成本，使所述光集热装置及所述保温水箱可以分开安装，安装维护更方便；可以将所述保温水箱安装在室内，集热装置安装在室外的墙体上，这样缩短了保温水箱与热水出口的距离，节约了用水；采用控制装置具有自动循环，自动控制功能，可以自动控制给水循环加热；并且通过光能集热金属管循环加热水，不会结水垢，延长了产品的使用寿命。另外，在太阳光能不足需通电加热时采用的是不超过36V的安全电压，保证了用户的使用安全，提高了产品的安全性。
文档编号F24J2/40GK101975455SQ201010253399
公开日2011年2月16日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者袁德平, 邓玉芳, 邱成飞 申请人:佛山市高明区通洋高科太阳能有限公司