一种多功能太阳能热水器的制作方法

文档序号:15412779发布日期:2018-09-11 21:29阅读:128来源:国知局

本实用新型属于太阳能技术领域,涉及一种多功能太阳能热水器。



背景技术:

太阳能作为一种洁净的可再生能源,具有其它能源无可比拟的无环境污染、无安全隐患等优点。随着全国各地用电、用气的日益紧张,太阳能热水器越来越受到人们的青睐。太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。太阳能热水器分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,真空管式太阳能热水器占据国内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。

现在市场上的太阳能热水器功能相对比较单一,只具备加热水温。其中水即使被太阳能热水器加热了也不能直接饮用,水里还会混合这一些细微的颗粒杂质,直接饮用人体健康得不到保障。另外在沿海地区淡水资源相对比较少,淡水中含有的盐分相对比较高,单纯的直接加热不但不健康,而且口感差,会引起一定的不适。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题,提出了一种多功能太阳能热水器。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:一种多功能太阳能热水器,包括太阳能支架、真空集热管和水箱,其特征在于,所述太阳能支架上设有上集联器和下集联器,真空集热管为双通结构,所述真空集热管上端插接于上集联器,真空集热管下端插接于下集联器,所述上集联器内具有上内胆,所述上内胆一端为封闭结构,另外一端伸出上集联器且连接有引流管,所述水箱内设有蒸馏水箱,蒸馏水箱两端伸出水箱且分别设有进水端和出水端,所述引流管与上述水箱的进水端相连,所述出水端用于排放蒸馏水,所述下集联器内具有下内胆,所述下内胆一端连接有进水管,另一端伸出下集联器且连接有连通管,所述连通管与上述水箱相连通,所述水箱上还具有用于排放热水的出口端,所述太阳能支架上还设有用于自动减弱太阳能光线的降光结构。

水源从进入管处进入下内胆,逐步积留在水箱和真空集热管,由于水箱安装在太阳能支架上,水箱内的水位与真空集热管内的水位处于同一水平面。水箱出口端的外端可连通一些喷淋龙头等结构,水箱的出水端可连通一些饮用装置。通过太阳的光照真空集热管会进行吸热且加热其内部的水,当真空集热管内的水温达到一定程度时会进行蒸发产生蒸汽,蒸汽通过真空集热管向其上方的上内胆移动,在上内胆的顶壁形成蒸馏水,其中上内胆为轻度的倾斜,其靠近引流管端处的高度低于其封闭结构处的高度,因此上内胆顶壁上的蒸馏水会朝向引流管流动,最后通过引流管进入水箱内的蒸馏水箱等待输出。另外真空集热管未蒸发的热水在使用上述喷淋龙头等结构时,会从水箱的出口端输出。蒸馏水箱设置在水箱内,可使得蒸馏水箱内的蒸馏水和水箱内的热水相互作用,当蒸馏水箱内的蒸馏水温度比水箱内热水温度低时,热水会将其热量散发至蒸馏水箱内的蒸馏水,反之蒸馏水箱内的蒸馏水将其热量散发至热水。这样即可避免热水和蒸馏水箱内蒸馏水热量散发产生的浪费,又能提高温度保持的时间。以上结构不但使得太阳能热水器具备加热水温的功能,还能产生大量的蒸馏水,解决了局部淡水盐分过多,不易饮用的问题。另外蒸馏水洁净程度高,供人们饮用时可降低过滤成本上的费用,提高人体健康。降光结构的设置可使得在特殊情况下降低真空集热管内的水温,使其不得蒸发。当在断水的情况下,水源无法及时供应,可避免真空集热管热水蒸发完,导致元件的损坏,另外当蒸馏水充足时,就不需要真空集热管热水蒸发。

在上述的多功能太阳能热水器中,降光结构包括透明板和驱动器,所述透明板一侧固定有转动轴,上述上集联器和下集联器表面均设有连接块,所述转动轴通过轴承转动连接于连接块,所述转动轴一端伸出连接块与驱动器的驱动轴相连。

采用以上结构,可利用驱动器带动转动轴转动,转动轴的转动会使得透明板盖在真空集热管表面,透明板具有两个,且左右对称设置。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述透明板采用聚碳氨脂制成。

采用聚碳氨脂制成的透明板具有较强的抗撞击,强度高不易损坏,另外其透过性低于透明玻璃,可有效的降低真空集热管的吸热效果。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述水箱内部还设有水位传感器和水温检测器。

采用以上结构,利用水位传感器能感应水箱内的储水量,避免水箱和真空集热管内水位状态,可有效保护太阳能热水器的元件寿命,水温检测器可供人们了解水温状态。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述太阳能支架侧面呈垂直三角形结构,所述太阳能支架上还设有托架,托架用于支撑上述水箱,托架位于太阳能支架两侧,托架中间具有与水箱表面相互匹配的弧形部段。

采用以上结构,使得托架对水箱的受力具有分散作用,可提高水箱的平稳性。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述托架具有可调节性,托架两端分别具有向下设置的退让口,所述太阳能支架两侧具有若干行支杆,支杆外端固连有挡块。

托架的可调节性,使得水箱的高度具有可变性,水箱高度的改变可调节真空集热管内水位的高度,太阳能支架一侧每一行都具有两个平行设置的支杆,支杆外端的挡块可以限制托架的滑脱。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述托架具有可调节性,所述托架两侧下端各设有一个升降气缸,升降气缸的活塞杆固连于托架下端。

两升降气缸为同步驱动,且升降气缸的推动便于水箱的高度调节,降低了人工劳动力。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述太阳能支架一侧顶部转动连接有测量尺,且测量尺下端具有重力球。

采用以上结构,可使得人们更加直观的观察到水箱位于的高度,便于人们对水箱的调节,另外利用以上结构,使得测量尺能始终垂直于水平面,避免太阳能支架放置在斜坡位置影响人们的视觉判定。

在上述的多功能太阳能热水器中,所述太阳能支架呈直板状,且安装于真空集热管背面,所述太阳能支架背面具有若干凹槽,水箱外侧具有嵌入凹槽的卡钩。

采用以上结构,不仅可缩减组装元件,降低了生产成本,而且安装简便快速。

与现有技术相比,本多功能太阳能热水器的优点具有以下几点:

1、本多功能太阳能热水器通过太阳能不但可以加热水温,而且还能产生蒸馏水供人们饮用或使用。蒸馏水,解决了局部淡水盐分过多,不易饮用的问题。另外蒸馏水洁净程度高,供人们饮用时可降低过滤成本上的费用,提高人体健康。其中产出该蒸馏水的设计还能利用至沿海地区,无淡水供给时可直接采用海水进行操作。

2、本多功能太阳能热水器中采用降光结构的设置使得在特殊情况下可降低真空集热管内的水温,使其无法蒸发。当在断水的情况下,水源无法及时供应,可避免真空集热管热水蒸发完,导致元件的损坏,另外当蒸馏水充足时,就不需要真空集热管热水蒸发。

3、本多功能太阳能热水器中水箱内的水位与真空集热管内的水位处于同一水平面,利用对托架的调节可改变水位的变化。

附图说明

图1是本多功能太阳能热水器的主视图。

图2是本多功能太阳能热水器中不带降光结构是的主视图。

图3是本多功能太阳能热水器中水箱的内视图。

图4是实施例一中多功能太阳能热水器的侧视图。

图5是实施例一中的托架挂于支杆时的剖视图。

图6是实施例二中多功能太阳能热水器的侧视图。

图7是实施例三中多功能太阳能热水器的侧视图。

图中,1、太阳能支架;2、真空集热管;3、水箱;4、上集联器;5、下集联器;6、托架;7、上内胆;8、进水管;9、引流管;10、蒸馏水箱;11、进水端;12、出水端;13、连通管;14、下内胆;15、出口端;16、驱动器;17、转动轴;18、连接块;19、水位传感器;20、水温检测器;21、退让口;22、支杆;23、挡块;24、升降气缸;25、测量尺;26、重力球;27、透明板;28、凹槽;29、卡钩。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1、图2、图3、图4、图5所示,本多功能太阳能热水器,包括太阳能支架1、真空集热管2和水箱3,太阳能支架1上设有上集联器4和下集联器5,真空集热管2为双通结构,真空集热管2上端插接于上集联器4,真空集热管2下端插接于下集联器5,太阳能支架1上还设有托架6,托架6用于支撑水箱3,太阳能支架1侧面呈垂直三角形结构,托架6位于太阳能支架1两侧,托架6中间具有与水箱3表面相互匹配的弧形部段。使得托架6对水箱3的受力具有分散作用,可提高水箱3的平稳性。托架6具有可调节性,托架6两端分别具有向下设置的退让口21,太阳能支架1两侧具有若干行支杆22,支杆22外端固连有挡块23。托架6的可调节性,使得水箱3的高度具有可变性,水箱3高度的改变可调节真空集热管2内水位的高度,太阳能支架1一侧每一行都具有两个平行设置的支杆22,支杆22外端的挡块23可以限制托架6的滑脱。其中托架6靠近太阳能支架1倾斜一侧具有伸缩功能。

太阳能支架1一侧顶部转动连接有测量尺25,且测量尺25下端具有重力球26。可使得人们更加直观的观察到水箱3位于的高度,便于人们对水箱3的调节,另外利用以上结构,使得测量尺25能始终垂直于水平面,避免太阳能支架1放置在斜坡位置影响人们的视觉判定。

上集联器4内具有上内胆7,上内胆7一端为封闭结构,另外一端伸出上集联器4且连接有引流管9,水箱3内设有蒸馏水箱10,蒸馏水箱10两端伸出水箱3且分别设有进水端11和出水端12,引流管9与水箱3的进水端11相连,出水端12用于排放蒸馏水,下集联器5内具有下内胆14,下内胆14一端连接有进水管8,另一端伸出下集联器5且连接有连通管13,连通管13与水箱3相连通,水箱3上还具有用于排放热水的出口端15。

太阳能支架1上还设有用于自动减弱太阳能光线的降光结构,降光结构包括透明板27和驱动器16,透明板27一侧固定有转动轴17,上集联器4和下集联器5表面均设有连接块18,转动轴17通过轴承转动连接于连接块18,转动轴17一端伸出连接块18与驱动器16的驱动轴相连。利用驱动器16带动转动轴17转动,转动轴17的转动会使得透明板27盖在真空集热管2表面,透明板27具有两个,且左右对称设置。透明板27采用聚碳氨脂制成,聚碳氨脂制成的透明板27具有较强的抗撞击,强度高不易损坏,另外其透过性低于透明玻璃,可有效的降低真空集热管2的吸热效果。

水箱3内部还设有水位传感器19和水温检测器20。利用水位传感器19能感应水箱3内的储水量,避免水箱3和真空集热管2内水位状态,可有效保护太阳能热水器的元件寿命,水温检测器20可供人们了解水温状态。其中水位传感器19不受蒸馏水箱10影响,透过蒸馏水箱10的间隙能测得到水箱3内水位高度。

水源从进入管处进入下内胆14,逐步积留在水箱3和真空集热管2,由于水箱3通过托架6安装在太阳能支架1上,水箱3内的水位与真空集热管2内的水位处于同一水平面。水箱3出口端15的外端可连通一些喷淋龙头等结构,水箱3的出水端12可连通一些饮用装置。通过太阳的光照真空集热管2会进行吸热且加热其内部的水,当真空集热管2内的水温达到一定程度时会进行蒸发产生蒸汽,蒸汽通过真空集热管2向其上方的上内胆7移动,在上内胆7的顶壁形成蒸馏水,其中上内胆7为轻度的倾斜,其靠近引流管9端处的高度低于其封闭结构处的高度,因此上内胆7顶壁上的蒸馏水会朝向引流管9流动,最后通过引流管9进入水箱3内的蒸馏水箱10等待输出。另外真空集热管2未蒸发的热水在使用喷淋龙头等结构时,会从水箱3的出口端15输出。当在遇到断水水源无法及时供应和蒸馏水充足时,可通过驱动器16带动透明板27向内转动,覆盖于真空集热管2上,降低真空集热管2的吸热程度,使得真空集热管2内的热水不再蒸发。当需要正常蒸发情况下,驱动器16会带动透明板27向外转动,即不影响真空集热管2的正常吸热,还能起到一小部分的折射,提高真空集热管2的吸热。

实施例二

本实施例与实施例一大致相同,所不同之处在于托架6具有可调节性,托架6两侧下端各设有一个升降气缸24,升降气缸24的活塞杆固连于托架6下端。两升降气缸24为同步驱动,且升降气缸24的推动便于水箱3的高度调节,降低了人工劳动力。

实施例三

本实施例与实施例一、实施例二大致相同,所不同之处在于太阳能支架1呈直板状,且安装于真空集热管2背面,太阳能支架1背面具有若干凹槽28,水箱3外侧具有嵌入凹槽的卡钩29,方便真空集热管2及水箱3的固定,这样不仅可缩减组装元件,降低了生产成本,而且安装简便快速。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了太阳能支架1、真空集热管2、水箱3、上集联器4、下集联器5、托架6、上内胆7、进水管8、引流管9、蒸馏水箱10、进水端11、出水端12、连通管13、下内胆14、出口端15、驱动器16、转动轴17、连接块18、水位传感器19、水温检测器20、退让口21、支杆22、挡块23、升降气缸24、测量尺25、重力球26、透明板27、凹槽28、卡钩29等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

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