一种自动控温的太阳能热水器的制作方法

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，尤其涉及一种自动控温的太阳能热水器。

背景技术：

承压式太阳能热水器在使用时，集热管在将水分加热至一定温度后，不能自动停止加热过程，从而导致储水桶内的水温无限制的上升，水温上升导致体积变大，极易将储水桶内的保温内胆撑破，造成经济损失和生活不便。

在现有技术中，专利公开号：CN201628414U公开了一种太阳能热水器用自动控温器，具体内容是，采用遮光帘和温度控制器相互配合，调整遮光帘对集热器的遮挡面积，从而控制储水桶内的温度，防止水温过高。

上述太阳能热水器在具体使用时，由于遮光帘采用温度控制器控制的电机和丝杆来牵引，遮挡集热管的受热面积，而丝杆和电机的造价昂贵，使用寿命短，一旦丝杆受环境潮湿因素的侵蚀，自身的直线度发生变化，会引起遮光帘的定位不准确，遮挡的集热管数量不能达到预期，其整体的控温效果就会下降。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：现有技术中，太阳能热水器中的自动控温器长时间使用的过程中，自身的精度受环境的影响，不能遮挡足够数量的集热管，控温的效果降低。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动控温的太阳能热水器，包括支架和安装在支架上的储水桶，所述支架的截面形状近似直角梯形，所述支架斜边上均匀安装有若干集热管，所述集热管的上端穿插在储水桶内，所述集热管的下端安装在支架内，集热管和储水桶贯通连接，和储水桶一起组成热水器中的冷热循环，将储水桶内的水分加热，所述支架上活动安装有防光罩，所述防光罩根据储水桶内的水温对集热管进行遮光防护，所述防光罩的上端固定安装有转动杆，所述转动杆的两端均铰接在支架两侧的斜边上，通过转动杆的转动将防光罩收紧在集热管靠近储水桶的一端，不影响集热管的使用，所述防光罩的下端穿插有垂直于支架斜边的移动杆，所述移动杆的两端均搭接在支架的斜边上，移动杆内部设置偏重材料，该偏重材料的重力为移动杆在斜边上的移动提供动力，进而将防光罩铺设在集热管上方，所述转动杆的端部设置有控制移动杆位置的电磁开关，电磁开关控制移动杆的运动，所述支架的斜边上开有和移动杆相应的移动滑道，移动滑道限定移动杆运动时的自由度，防止移动杆在运动的过程中偏离支架斜边方向，所述电磁开关设置在移动滑道的上端，所述移动杆配合设置在移动滑道内，且沿移动滑道的轴向移动。

进一步的，所述储水桶的内部安装有和电磁开关电性连接的水银温控器，水银温控器作为储水桶内水温的监控设备，在监控储水桶内水温的同时，控制电磁开关的闭合和断开，所述水银温控器包括水银、测温管和导线，所述水银盛放在测温管内部的底端，所述测温管设置在储水桶内，伸入水位下，水银根据储水桶内温度的变化改变自身体积，将储水桶内的温度变化直观地反应出来，所述测温管的内部上端设置有供导线出入的导线孔，所述导线设置在导线孔内，所述导线在测温管内的一端设置在水银的上方，所述导线的另一端电性连接至电磁开关的电源上。

进一步的，所述储水桶内远离水银温控器的一侧设置有短路开关，所述短路开关电性连接有收缩电机，所述收缩电机设置在转动杆上远离电磁开关的端面，所述收缩电机的转子卡合连接至转动杆的端面上，所述短路开关控制收缩电机的启动和关闭。

进一步的，所述测温管的上方端部设置有绝缘密封圈，所述绝缘密封圈将测温管内部完全密封，所述导线穿过绝缘密封圈，短路连接至电磁开关上。

进一步的，所述水银在所述测温管的约束下和重力方向平行，所述水银的水平面设置在导线的下方，所述水银受热膨胀后将导线的端部浸没。

进一步的，所述电磁开关包括卡合块、铁芯和线组，所述卡合块的外部设置在转动杆的上方，卡合块一方面为铁芯提供安装位置和运行空间，另一方面完成电磁开关对移动杆的控制，所述卡合块的内部开有电磁腔，所述铁芯设置在电磁腔的内部，所述线组缠绕在铁芯上，所述线组的两端和水银温控器内的导线并联。

进一步的，所述卡合块的外表面和移动滑道贴合的位置开有固定圆槽，所述固定圆槽的形状和移动滑道相同，所述移动杆配合设置在固定滑槽内。

进一步的，所述转动杆的端部和电磁开关相应的位置配合套接有限位套筒，所述限位套筒的圆周面上开有和卡合块相应的限位通孔，所述卡合块配合安插在限位通孔内，所述卡合块设置在移动杆的上方。

本实用新型的有益效果是，本装置利用电磁开关对控制防光罩相对于集热管的平铺程度，控制集热管的加热时间，进而控制对储水桶内的水温，防止水温达到高温后继续加热，将储水桶内胆撑破，同时，电磁开关和水银温控器配合，可以实现在无人值守的情况下，自动的停止储水桶内水温上升，提高太阳能热水器在使用时的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型太阳能热水器最优实施例的立体图；

图2是图1的右视图；

图3是图2的后视图；

图4是沿图3中C-C剖面线的剖视图；

图5是沿图3中B-B剖面线的剖视图；

图6是图5中A处的局部放大图。

图中：支架-1、储水桶-2、防光罩-3、转动杆-4、移动杆-5、电磁开关-6、移动滑道-7、水银温控器-8、水银-81、测温管-82、导线-83、绝缘密封圈-84、卡合块-61、铁芯-62、电磁腔-63、固定圆槽-9、限位套筒-10、短路开关-11、收缩电机-12。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

如图1至图3所示，一种自动控温的太阳能热水器，包括支架1和安装在支架1上的储水桶2，所述支架1的截面形状近似直角梯形，所述支架1斜边上均匀安装有若干集热管（图未示），所述集热管的上端穿插在储水桶2内，所述集热管的下端安装在支架1内，集热管和储水桶2贯通连接，和储水桶2一起组成热水器中的冷热循环，将储水桶2内的水分加热，所述支架1上活动安装有防光罩3，所述防光罩3根据储水桶2内的水温对集热管进行遮光防护，所述防光罩3的上端固定安装有转动杆4，所述转动杆4的两端均铰接在支架1两侧的斜边上，通过转动杆4的转动将防光罩3收紧在集热管靠近储水桶2的一端，不影响集热管的使用，所述防光罩3的下端穿插有垂直于支架1斜边的移动杆5，所述移动杆5的两端均搭接在支架1的斜边上，移动杆5内部设置偏重材料，该偏重材料的重力为移动杆5在斜边上的移动提供动力，进而将防光罩3铺设在集热管上方，所述转动杆4的端部设置有控制移动杆5位置的电磁开关6，电磁开关6控制移动杆5的运动，所述支架1的斜边上开有和移动杆5相应的移动滑道7，移动滑道7限定移动杆5运动时的自由度，防止移动杆5在运动的过程中偏离支架1斜边方向，所述电磁开关6设置在移动滑道7的上端，所述移动杆5配合设置在移动滑道7内，且沿移动滑道7的轴向移动。

电磁开关6在闭合状态下，通过自身的磁性吸附移动杆5，将移动杆5固定在移动滑道7的端部，当电磁开关6感应到储水桶2内温度到达设定值后，释放移动杆5，移动杆5内部的偏重材料使得移动杆5本身的重心不断改变，导致移动杆5拉扯防光罩3不断下移，直至将集热器全部遮挡，不再接收相应的太阳能照射。

优选的，如图4所示，所述储水桶2的内部安装有和电磁开关6电性连接的水银温控器8，水银温控器8作为储水桶2内水温的监控设备，在监控储水桶2内水温的同时，控制电磁开关6的闭合和断开，所述水银温控器8包括水银81、测温管82和导线83，所述水银81盛放在测温管82内部的底端，所述测温管82设置在储水桶2内，伸入水位下，水银81根据储水桶2内温度的变化改变自身体积，将储水桶2内的温度变化直观地反应出来，所述测温管82的内部上端设置有供导线83出入的导线孔，所述导线83设置在导线孔内，所述导线83在测温管82内的一端设置在水银81的上方，所述导线83的另一端电性连接至电磁开关6的电源上。

通过设置水银81作为储水桶2内部的温度变化反应介质，将储水桶2内部的水温变化直观的反应出来，同时，依靠水银81本身的导电性，当导线83的端部被水银81浸没后，两个导线83形成的短路线路闭合，将电磁开关6的电源短路，此时，电磁开关6关闭，将移动杆5释放。

优选的，如图3所示，所述储水桶2内远离水银温控器8的一侧设置有短路开关11，所述短路开关11电性连接有收缩电机12，所述收缩电机12设置在转动杆4上远离电磁开关6的端面，所述收缩电机12的转子卡合连接至转动杆4的端面上，所述短路开关11控制收缩电机12的启动和关闭。

短路开关11和水银温控器8的原理相反，当温度下降至设定温度以下，短路开关11闭合，收缩电机12启动，带动转动杆4转动，转动杆4将防光罩3卷起，等移动杆5沿移动滑道7上升至电磁开关6的下方时，电磁开关6将移动杆5吸住，同时，关闭收缩电机12，收起防光罩3。

优选的，如图4所示，所述测温管82的上方端部设置有绝缘密封圈84，所述绝缘密封圈84将测温管82内部完全密封，所述导线83穿过绝缘密封圈84，短路连接至电磁开关6上。密封圈一方面保护导线83的使用，另一方面限制测温管82内的水银81不会挥发至储水桶2内或者空气中，对人体造成危害。

优选的，如图4所示，所述水银81在所述测温管82的约束下和重力方向平行，所述水银81的水平面设置在导线83的下方，所述水银81受热膨胀后将导线83的端部浸没。防止水银81在重力的作用下向测温管82的内壁中爬升，所以将水银81设置呈和重力方向平行的方向。

优选的，如图5和图6所示，所述电磁开关6包括卡合块61、铁芯62和线组（图未示），所述卡合块61的外部设置在转动杆4的上方，卡合块61一方面为铁芯62提供安装位置和运行空间，另一方面完成电磁开关6对移动杆5的控制，所述卡合块61的内部开有电磁腔63，所述铁芯62设置在电磁腔63的内部，所述线组缠绕在铁芯62上，所述线组的两端和水银温控器8内的导线83并联。

线组缠绕在铁芯62上，将铁芯62磁化，形成电磁铁，吸附移动杆5，而线组的匝数和铁芯62的材质根据移动杆5所需的磁性而定，线组和电磁开关6外部的电源串联，同时和水银温控器8并联，当水银温控器8线路接通后，将电磁开关6整体短路消磁，释放移动杆5。

优选的，如图1至图6所示，所述卡合块61的外表面和移动滑道7贴合的位置开有固定圆槽9，所述固定圆槽9的形状和移动滑道7相同，所述移动杆5配合设置在固定滑槽内。固定滑槽开设在卡合块61的外侧，为吸附移动杆5提供更大的贴合面积，提高移动杆5被固定的程度。

优选的，如图1至图6所示，所述转动杆4的端部和电磁开关6相应的位置配合套接有限位套筒10，所述限位套筒10的圆周面上开有和卡合块61相应的限位通孔，所述卡合块61配合安插在限位通孔内，所述卡合块61设置在移动杆5的上方。限位套筒10为卡合块61提供安装位置，同时保护转动杆4在转动使用的过程中不会受到外界的干扰破坏。

上述实施例中最优实施例的使用方法是，在限位套筒10内旋转转动杆4，将防光罩3收至储水桶2下方，防光罩3下方的移动杆5收至移动滑道7的顶端，吸附在电磁开关6中的卡合块61上，而后向储水桶2内注满冷水，集热器和储水桶2之间共同组成冷热循环水路，储水桶2内的水分在集热器内加热后温度上升，体积变大，密度变小，逐渐回收至储水桶2内，由此，储水桶2内的水温缓慢上升。

水银温控器8内部的水银81随储水桶2内水温的上升，体积逐渐变大，直至浸没导线83在测温管82内部的端部，导线83、水银81和电磁开关6的电源之间组成闭合回路，将电磁开关6短路，电磁开关6内的铁芯62在消磁后，失去对移动杆5的吸附作用，移动杆5带动防光罩3在移动滑道7内滑动，将防光罩3铺设在集热管的上方，阻止集热管对水分的加热作用，从而保证储水桶2内水温的恒定。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。