CN108151341B - 一种太阳能热水器的分箱式升温结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种太阳能热水器的分箱式升温结构，属于太阳能利用技术领域。它解决了现有太阳能热水器在只能整体加热等技术问题。一种太阳能热水器的分箱式升温结构，太阳能热水器包括支架，支架上固设有储水箱，储水箱上固设有进水管和出水管，干燥箱顶部外表面固设有用于将太阳能转成电能的光伏板组件，干燥箱上还设置有用于感应光伏板组件剩余电量的电量感应器，储水箱底部固设有水位传感器，干燥箱上还固设有控制器；分箱式升温结构包括固定块、挡板一、挡板二和防水布料。本发明具有将储水箱内的水分箱加热的特点。
Description
技术领域
本发明属于太阳能利用技术领域，涉及一种太阳能热水器，特别是一种太阳能热水器的分箱式升温结构。
背景技术
太阳能热水器是利用太阳光将水加热的装置。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，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。
但是，现有的太阳能热水器在水加热方面只能整桶的加热，如果在太阳光不足的情况下，不能将整个储水箱内的水加热，那么储水箱内的水只能是温水，对于本技术领域的工作人员，设计出一种分箱式升温结构是很有必要的。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种太阳能热水器的分箱式升温结构，该发明具有将储水箱内的水分箱加热的特点。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种太阳能热水器的分箱式升温结构，所述的太阳能热水器包括支架，所述的支架上固设有储水箱，储水箱上固设有进水管和出水管，所述的储水箱上固设有干燥箱，所述的支架上架设有若干储水用的真空管，其特征在于，所述的干燥箱顶部外表面固设有用于将太阳能转成电能的光伏板组件，所述的干燥箱上还设置有用于感应光伏板组件剩余电量的电量感应器，所述的储水箱底部固设有水位传感器，所述的干燥箱上还固设有控制器；所述的分箱式升温结构包括固定块、挡板一、挡板二和防水布料，所述的固定块固设在储水箱内部一侧，所述的挡板一的一端固设在固定块上；所述的防水布料的一端通过收卷机构固设在储水箱内，所述的挡板二的一端固设在防水布料的另一端上；所述的挡板一通过若干铰接片组件一和若干铰接片组件二与挡板二相连；所述的电量感应器、水位传感器、光伏板组件通过线路与控制器相连；所述的储水箱底部设置有用于水加热的加热机构；在防水布料呈绷紧状态时，铰接片组件一与铰接片组件二形成隔板，将储水箱分隔呈上箱体和下箱体；在防水布料呈非绷紧状态时，铰接片组件一能向上凸起，铰接片组件二能向下凸起，储水箱的水能上下流动。
本发明的工作原理是这样的：将太阳能热水器中的储水箱中放满水，阳光照射到光伏板组件上，将太阳能转化成电能，经过电量感应器的感应下，检测出光伏板组件中的剩余电量，当电量低于50%，那么控制器会启动收卷机构，将防水布料拉紧，挡板一、挡板二、铰接片组件一和铰接片组件二将储水箱分隔呈上箱体和下箱体，当电量高于50%，那么控制器会启动收卷机构，将防水布料呈非绷紧状态，铰接片组件一和铰接片组件二之间形成一水交流的通道，如果电量低于5%的警戒电量，那么控制器会使收卷机构停止运转，一直使防水布料呈绷紧状态，当水位传感器检测到水量不足时，控制器控制收卷机构将防水布料呈非绷紧状态；通过这种方式，能在电量较少时，将部分水加热，若电量足够能将对整箱水进行加热。光伏板组件、电量感应器、水位传感器为市场上能买到产品，所述的控制器为PLC可编程控制器。
所述的收卷机构包括收卷箱、防水电机和收卷筒，所述的收卷箱上开设有开口，所述的收卷筒转动设置在收卷箱内，所述的收卷筒通过防水电机驱动，防水电机固设在储水箱内；防水布料穿设在开口内并与收卷筒相连，收卷筒能将防水布料收卷。防水电机的输出轴转动，带动收卷筒转动，收卷筒开始收卷防水布料，防水布料开始拉扯挡板二，直至挡板一、挡板二、铰接片组件一与铰接片组件二形成隔板。
所述的铰接片组件一与铰接片组件二结构相同，均包括铰接片一和铰接片二，铰接片一等距相间的铰接在挡板一上，铰接片二等距相间的铰接在挡板二上，铰接片二位置与铰接片一位置相对应，所述的铰接片一与铰接片二相铰接，铰接片一与铰接片二相铰接处设置有扭簧，所述的扭簧一端固设在铰接片一上，扭簧的另一端固设在铰接片二上。铰接片一和铰接片二在防水电机正转时，防水布料开始绷紧时，铰接片一和铰接片二逐渐被拉成同一平面；在防水电机反转使，防水布料呈非绷紧状态，铰接片组件一呈倒V字型，铰接片组件二车呈正V字型，铰接片组件一与铰接片组件二形成水的流动通道。
所述的加热机构包括陶瓷加热管和温度感应器，陶瓷加热管固设在储水箱底部，温度感应器固设在储水箱中部，所述的陶瓷加热管和温度感应器通过线路与控制器相连。当温度感应器感受到储水箱内的水温下降，控制器控制陶瓷加热管开始加热，直至升高到预设温度。温度感应器为市场上能买到的产品。
所述的储水箱固设有与储水箱内部相连通的出水管，所述的出水管上固设有手动球阀。在太阳能长期不使用之后，太阳能筒内会产生水垢，这个时候需要更换太阳能中的水，手动打开手动球阀，将水完全放干之后，重新注入一部分水，将底部的水垢冲洗干净后将手动球阀关闭即可。
所述的储水箱一侧固设有溢水管，溢水管与重力方向相平行，溢水管的出水口朝上，所述的溢水管上固设有压力阀。储水箱中的热水被加热，水开始膨胀，水中的压力变大，压力阀被打开，水从溢水管中流出部分。水在流失部分后，水中压力恢复原样，压力阀关闭。
所述的储水箱内侧壁上固设有用于杀菌的紫外线探照灯，紫外线探照灯通过线路与光伏板组件相连。在水温70℃时，细菌等物在该温度下会大量的繁殖，紫外线探照灯的照射能有效的灭除水中的细菌等物。
所述的支架上设置有用于避免水垢堆积的水垢消除结构；所述的水垢消除结构包括永磁体一、永磁体二和纤维网，所述的永磁体一固设在支架上，永磁体一位于真空管的正下方；所述的永磁体二固设在储水箱外侧底部；所述的纤维网固设在储水箱内。永磁体一和永磁体二能对真空管中的水和储水箱中的水进行磁辐射，能改变水的中水垢的物理性质，水垢难以积固在储水箱内表面，水垢游离在水中，通过纤维网的吸附，将水垢去除。定期清洗纤维网即可。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、当电量低于50%，那么控制器会启动收卷机构，将防水布料拉紧，挡板一、挡板二、铰接片组件一和铰接片组件二将储水箱分隔呈上箱体和下箱体，当电量高于50%，那么控制器会启动收卷机构，将防水布料呈非绷紧状态，铰接片组件一和铰接片组件二之间形成一水交流的通道，如果电量低于5%的警戒电量，那么控制器会使收卷机构停止运转，当水位传感器检测到水量不足时，控制器控制收卷机构将防水布料呈非绷紧状态。
2、铰接片一和铰接片二在防水电机正转时，防水布料开始绷紧时，铰接片一和铰接片二逐渐被拉成同一平面；在防水电机反转使，防水布料呈非绷紧状态，铰接片组件一呈倒V字型，铰接片组件二车呈正V字型，铰接片组件一与铰接片组件二形成水的流动通道。
附图说明
图1是一种太阳能热水器的示意图。
图2是一种太阳能热水器的分箱式升温结构的示意图。
图3是一种太阳能热水器的分箱式升温结构局部立体图。
图中，1、支架；2、储水箱；3、干燥箱；4、真空管；5、光伏板组件；6、电量感应器；7、水位传感器；8、控制器；9、固定块；10、挡板一；11、挡板二；12、防水布料；13、收卷箱；15、收卷筒；16、铰接片组件一；17、铰接片组件二；18、铰接片一；19、铰接片二；20、陶瓷加热管；21、温度感应器；22、手动球阀；23、溢水管；24、紫外线探照灯；25、永磁体一；26、永磁体二；27、纤维网。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1至图3所示，一种太阳能热水器的分箱式升温结构，太阳能热水器包括支架1，支架1上固设有储水箱2，储水箱2上固设有进水管和出水管，储水箱2上固设有干燥箱3，支架1上架设有若干储水用的真空管4，干燥箱3顶部外表面固设有用于将太阳能转成电能的光伏板组件5，干燥箱3上还设置有用于感应光伏板组件5剩余电量的电量感应器6，储水箱2底部固设有水位传感器7，干燥箱3上还固设有控制器8；分箱式升温结构包括固定块9、挡板一10、挡板二11和防水布料12，固定块9固设在储水箱2内部一侧，挡板一10的一端固设在固定块9上；防水布料12的一端通过收卷机构固设在储水箱2内，挡板二11的一端固设在防水布料12的另一端上；挡板一10通过若干铰接片组件一16和若干铰接片组件二17与挡板二11相连；电量感应器6、水位传感器7、光伏板组件5通过线路与控制器8相连；储水箱2底部设置有用于水加热的加热机构；在防水布料12呈绷紧状态时，铰接片组件一16与铰接片组件二17形成隔板，将储水箱2分隔呈上箱体和下箱体；在防水布料12呈非绷紧状态时，铰接片组件一16能向上凸起，铰接片组件二17能向下凸起，储水箱2的水能自由流动。
收卷机构包括收卷箱13、防水电机和收卷筒15，收卷箱13上开设有开口，收卷筒15转动设置在收卷箱13内，收卷筒15通过防水电机驱动，防水电机固设在储水箱2内；收卷筒15能将防水布料12收卷。防水电机的输出轴转动，带动收卷筒15转动，收卷筒15开始收卷防水布料12，防水布料12开始拉扯挡板二11，直至挡板一10、挡板二11、铰接片组件一16与铰接片组件二17形成隔板。
铰接片组件一16与铰接片组件二17结构相同，均包括铰接片一18和铰接片二19，铰接片一18等距相间的铰接在挡板一10上，铰接片二19等距相间的铰接在挡板二11上，铰接片二19位置与铰接片一18位置相对应，铰接片一18与铰接片二19相铰接，铰接片一18与铰接片二19相铰接处设置有扭簧，扭簧一端固设在铰接片一18上，扭簧的另一端固设在铰接片二19上。铰接片一18和铰接片二19在防水电机正转时，防水布料12开始绷紧时，铰接片一18和铰接片二19逐渐被拉成同一平面；在防水电机反转使，防水布料12呈非绷紧状态，铰接片组件一16呈倒V字型，铰接片组件二17车呈正V字型，铰接片组件一16与铰接片组件二17形成水的流动通道。
加热机构包括陶瓷加热管20和温度感应器21，陶瓷加热管20固设在储水箱2底部，温度感应器21固设在储水箱2中部，陶瓷加热管20和温度感应器21通过线路与光伏板组件5和控制器8相连。当温度感应器21感受到储水箱2内的水温下降，控制器8控制陶瓷加热管20开始加热，直至升高到预设温度。温度感应器21为市场上能买到的产品。
储水箱2固设有与储水箱2内部相连通的出水管，出水管上固设有手动球阀22。在太阳能长期不使用之后，太阳能筒内会产生水垢，这个时候需要更换太阳能中的水，手动打开手动球阀22，将水完全放干之后，重新注入一部分水，将底部的水垢冲洗干净后将手动球阀22关闭即可。
储水箱2一侧固设有溢水管23，溢水管23与重力方向相平行，溢水管23的出水口朝上，溢水管23上固设有压力阀。储水箱2中的热水被加热，水开始膨胀，水中的压力变大，压力阀被打开，水从溢水管23中流出部分。水在流失部分后，水中压力恢复原样，压力阀关闭。
储水箱2内侧壁上固设有用于杀菌的紫外线探照灯24。在水温70℃时，细菌等物在该温度下会大量的繁殖，紫外线探照灯24的照射能有效的灭除水中的细菌等物。
支架1上设置有用于避免水垢堆积的水垢消除结构；水垢消除结构包括永磁体一25、永磁体二26和纤维网27，永磁体一25固设在支架1上，永磁体一25位于真空管4的正下方；永磁体二26固设在储水箱2外侧底部；纤维网27固设在储水箱2内。永磁体一25和永磁体二26能对真空管4中的水和储水箱2中的水进行磁辐射，能改变水的中水垢的物理性质，水垢难以积固在储水箱2内表面，水垢游离在水中，通过纤维网27的吸附，将水垢去除。定期清洗纤维网27即可。
本发明的工作原理是这样的：将太阳能热水器中的储水箱2中放满水，阳光照射到光伏板组件5上，将太阳能转化成电能，经过电量感应器6的感应下，检测出光伏板组件5中的剩余电量，当电量低于50%，那么控制器8会启动收卷机构，将防水布料12拉紧，挡板一10、挡板二11、铰接片组件一16和铰接片组件二17将储水箱2分隔呈上箱体和下箱体，当电量高于50%，那么控制器8会启动收卷机构，将防水布料12呈非绷紧状态，铰接片组件一16和铰接片组件二17之间形成一水交流的通道，如果电量低于5%的警戒电量，那么控制器8会使收卷机构停止运转，当水位传感器7检测到水量不足时，控制器8控制收卷机构将防水布料12呈非绷紧状态；通过这种方式，能在电量较少时，将部分水加热，若电量足够能将对整箱水进行加热。光伏板组件5、电量感应器6、水位传感器7为市场上能买到产品，控制器8为PLC可编程控制器8。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明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，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (8)
1.一种太阳能热水器的分箱式升温结构，所述的太阳能热水器包括支架，所述的支架上固设有储水箱，储水箱上固设有进水管和出水管，所述的储水箱上固设有干燥箱，所述的支架上架设有若干储水用的真空管，其特征在于，所述的干燥箱顶部外表面固设有用于将太阳能转成电能的光伏板组件，所述的干燥箱上还设置有用于感应光伏板组件剩余电量的电量感应器，所述的储水箱底部固设有水位传感器，所述的干燥箱上还固设有控制器；所述的分箱式升温结构包括固定块、挡板一、挡板二和防水布料，所述的固定块固设在储水箱内部一侧，所述的挡板一的一端固设在固定块上；所述的防水布料的一端通过收卷机构固设在储水箱内，所述的挡板二的一端固设在防水布料的另一端上；所述的挡板一通过若干铰接片组件一和若干铰接片组件二与挡板二相连；所述的电量感应器、水位传感器、光伏板组件通过线路与控制器相连；所述的储水箱底部设置有用于水加热的加热机构；在防水布料呈绷紧状态时，铰接片组件一与铰接片组件二形成隔板，将储水箱分隔呈上箱体和下箱体；在防水布料呈非绷紧状态时，铰接片组件一能向上凸起，铰接片组件二能向下凸起，储水箱的水能上下流动。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的收卷机构包括收卷箱、防水电机和收卷筒，所述的收卷箱上开设有开口，所述的收卷筒转动设置在收卷箱内，所述的收卷筒通过防水电机驱动，防水电机固设在储水箱内；防水布料穿设在开口内并与收卷筒相连，收卷筒可将防水布料收卷。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的铰接片组件一与铰接片组件二结构相同，均包括铰接片一和铰接片二，铰接片一等距相间的铰接在挡板一上，铰接片二等距相间的铰接在挡板二上，铰接片二位置与铰接片一位置相对应，所述的铰接片一与铰接片二相铰接，铰接片一与铰接片二相铰接处设置有扭簧，所述的扭簧一一端固设在铰接片一上，扭簧的另一端固设在铰接片二上。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的加热机构包括陶瓷加热管和温度感应器，陶瓷加热管固设在储水箱底部，温度感应器固设在储水箱中部，所述的陶瓷加热管和温度感应器通过线路与控制器相连。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的储水箱固设有与储水箱内部相连通的出水管，所述的出水管上固设有手动球阀。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的储水箱一侧固设有溢水管，溢水管与重力方向相平行，溢水管的出水口朝上，所述的溢水管上固设有压力阀。
7.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的储水箱内侧壁上固设有用于杀菌的紫外线探照灯。
8.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器的分箱式升温结构，其特征在于，所述的支架上设置有用于避免水垢堆积的水垢消除结构；所述的水垢消除结构包括永磁体一、永磁体二和纤维网，所述的永磁体一固设在支架上，永磁体一位于真空管的正下方；所述的永磁体二固设在储水箱外侧底部；所述的纤维网固设在储水箱内。
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