一种电辅助加热的阳台式太阳能热水器的制作方法

本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种电辅助加热的阳台式太阳能热水器。

背景技术：

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，主要以真空管式太阳能热水器为主，占据国内95％的市场份额。

真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。

现有的阳台太阳能热水器对用水的加热过度依赖于天气，在使用过程中，阴雨天无法使用，如果依靠电辅助加热，则由于水箱较大加热时间长；也有的产品通过设计将水箱减小，但是正常使用时，其出热水量又没法保障，不能满足客户的用水需要。

进一步的，也有产品通过在热水器上设置加热管，以设计解决了以上问题，但是加热管的装配拆机维修比较麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种电辅助加热的阳台式太阳能热水器，通过在阳台式太阳能热水器的水箱上设置顶层加热管和底层加热管，以可选择的根据季节，外部温度及客户的设定，调成顶层加热管和底层加热管处于开启或关闭状 态，以及功率的大小，具有加热速度快，温度控制准确，整体用水量及加热模式的节能控制；结构简单，不需要考虑进出水管和电热管的装配顺序问题，拆装电热管均无需涉及进出水管的拆卸，方便了生产和售后维护。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电辅助加热的阳台式太阳能热水器，包括水箱，设置在水箱上的进水管和出水管，还包括可拆卸的安装在水箱上的电辅助加热系统，所述电辅助加热系统包括至少环绕设置在出水管的出水口顶部的顶层加热管和设置在水箱中底部的底层加热管。

作为本技术方案的优选方案之一，所述底层加热管设置在进水管的底部，且所述底层加热管位于进水管的一侧或环绕设置在进水管的外部。

作为本技术方案的优选方案之一，所述底层加热管设置在出水管的底部，且所述底层加热管位于出水管的一侧或环绕设置在出水管的外部。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管和底层加热管安装在水箱的同侧法兰上。

作为本技术方案的优选方案之一，所述底层加热管在水箱的安装位置附近还设置有测温管，所述测温管与电辅助加热系统同侧设置。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管和底层加热管分别连接对应的顶层加热电路和底层加热电路。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热电路、底层加热电路和测温管分别连接有控制单元，所述控制单元还连接有设置在出水管的出水口处的温度传感器。

作为本技术方案的优选方案之一，所述控制单元根据测温管、温度传感器及客户设定的温度调整顶层加热电路和底层加热电路的开启状态及功率。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管位于出水管的一侧时，所述顶层加热管至少上部呈波浪形弯曲结构。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管环绕设置在出水管的外部时，所述顶层加热管至少上部呈螺旋形结构。

本发明的有益效果是：通过在阳台式太阳能热水器的水箱上设置顶层加热管和底层加热管，根据季节，外部温度及设定温度和设定用水量，由控制单元通过开启、关闭或调整顶层加热管和底层加热管功率选择加热模式，具有加热速度快，温度控制准确，整体用水量及加热模式的节能控制；结构简单，不需要考虑进出水管和电热管的装配顺序问题，拆装电热管均无需涉及进出水管的拆卸，方便了生产和售后维护。

附图说明

图1是本发明具体实施方式1提供的电辅助加热的阳台式太阳能热水器的结构示意图；

图2是本发明具体实施方式1提供的水箱的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式1提供的顶层加热管的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式1提供的控制单元的结构框图。

图中：

1、水箱；2、顶层加热管；3、底层加热管；4、进水管；5、出水管；6、镁棒；7、循环出管；8、循环进管；9、换热夹层；10、测温管；11、顶层加热电路；12、底层加热电路；13、控制单元；14、温度传感器；15、集热器；16、法兰。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

本发明提供了一种电辅助加热的阳台式太阳能热水器，包括水箱1，设置在水箱1上的进水管4和出水管5，所述水箱1的外部还设置有换热夹层9，所述换热夹层9中还设置有相连通的循环出管7和循环进管8，所述循环出管7和循环进管8分别与集热器15的进水口和出水口相连通。

所述集热器将通过太阳能将其内的介质加热后自集热器的出水口输出至水箱1上的循环进管8，循环进管8内的介质在对换热夹层9内的水体放热后自出水管5流出并进入集热器15的进水口完成循环。

所述电辅助加热的阳台式太阳能热水器还包括可拆卸的安装在水箱1上的电辅助加热系统，用于在冬季、阴雨天等太阳能热水器功率较低的时候，满足客户的热水需要。

所述电辅助加热系统包括至少环绕设置在出水管5的出水口顶部的顶层加热管2和设置在水箱1中底部的底层加热管3。所述位于水箱1中底部的底层加热管3用于在客户所需水量较大的时候，将水箱1内的水体整体加热；所述设置在出水管5的出水口顶部的顶层加热管2用于在水箱1内水体温度较低，而客户用水量较大的情况，即时加热。

作为本技术方案的优选方案之一，所述底层加热管3设置在出水管5的底部，且所述底层加热管3位于出水管5的一侧或环绕设置在出水管5的外部，用于将水箱1内的中下部水体进行循环加热，所述底层加热管3位于进水管4的一侧或环绕设置在进水管4的外部，用于对即将流出的水体进行即时加热，以满足客户的水温要求。

所述底层加热管3和顶层加热管2分别设置在出水管5的底部和顶部的结构，使得所述顶层加热管2和底层加热管3安装在水箱1的同侧法兰16上，更 有利于结构的安装和集中。

作为本技术方案的优选方案之一，所述底层加热管3在水箱1的安装位置附近还设置有测温管10，所述测温管10与电辅助加热系统同侧设置。所述测温管10用于检测水箱1的中下部的水体温度。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管2和底层加热管3分别连接对应的顶层加热电路11和底层加热电路12。所述顶层加热电路11和底层加热电路12根据实际的用水情况，可分别对水箱1中的中下部水体和出水口的水体加热。所述顶层加热电路11和底层加热电路12的功率可调。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热电路11、底层加热电路12和测温管10分别连接有控制单元13，所述控制单元13还连接有设置在出水管5的出水口处的温度传感器14。所述温度传感器14用于将出水管5的出水口出的温度即时传送至控制单元，由控制单元根据设定水温，水箱1的中下部水温，进行对加热电路的控制和调配。

作为本技术方案的优选方案之一，所述控制单元13根据测温管10、温度传感器14及客户设定的温度通过内部计算和对比公式，分别调整顶层加热电路11和底层加热电路12的开启状态及功率。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管2位于出水管5的一侧时，所述顶层加热管2至少上部呈波浪形弯曲结构，所述至少上部呈波浪形弯曲的结构，加大了加热管的加热面积，提高了加热效率。

作为本技术方案的优选方案之一，所述顶层加热管2环绕设置在出水管5的外部时，所述顶层加热管2至少上部呈螺旋形结构。所述至少上部呈螺旋形结构的顶层加热管2环绕在出水管5的出水口处，加大了所述出水口出内的水体的热交换面积，提高了加热效率。

具体实施时，所述顶层加热电路11和底层加热电路12均处于关闭状态，首先由测温管10即使将测得的温度信息传输至控制单元，由控制单元根据水箱1内水体的总量及用水量信息，确定加热模式。

当水箱1内的水体温度达到客户设定的温度时，保持顶层加热电路11和底层加热电路12的关闭状态，仅使用电辅助加热的阳台式太阳能热水器的集热器15对水箱1内的水体进行加热，即可满足客户的热水使用要求。

当水箱1内的水体大于用水量时，按照设定温度与水箱内水体温度差，仅开启顶层加热电路11并调整顶层加热管2至相应的加热功率，通过顶层加热管2对出水管5的出水口进行加热即可满足客户的用水要求。

当水箱1内的水体小于用水量时，需要同时开启顶层加热电路11和底层加热电路12，并相应调整顶层加热管2和底层加热管3的加热功率，保证可持续的提供大量的热水。

实施例2

与实施例1不同的是，所述底层加热管设置在进水管的底部，用于将进入的水体进行初次加热，所述底层加热管位于进水管的一侧或环绕设置在进水管的外部，用于对即将流出的水体进行即时加热，以满足客户的水温要求。

综上所述，通过在阳台式太阳能热水器的水箱上设置顶层加热管和底层加热管，根据季节，外部温度及设定温度和设定用水量，由控制单元通过开启、关闭或调整顶层加热管和底层加热管功率选择加热模式，具有加热速度快，温度控制准确，整体用水量及加热模式的节能控制；结构简单，不需要考虑进出水管和电热管的装配顺序问题，拆装电热管均无需涉及进出水管的拆卸，方便了生产和售后维护。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本 发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。