CN113513845A - 一种吸热储水式太阳能热水器 - Google Patents

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毛启楠
席俊华
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Abstract

本发明公开了一种吸热储水式太阳能热水器。现有的太阳能热水器集热装置复杂、集热效率不高。本发明包括热水器本体和驱动装置。热水器本体包括金属外壳和集热盆。金属外壳内设置有带有反光层的玻璃内胆，玻璃内胆顶面设置有真空玻璃盖板，集热盆设置在玻璃内胆内。金属外壳外设置有可以相对翻转的反光盖板，反光盖板在落下状态时将热水腔封闭，在开启状态下将阳光反射至热水腔内。驱动装置控制反光盖板的开启和关闭。本发明采用反光盖板既提高了白天太阳光的利用率，同时也改善了晚间热水器的保温性能。集热盆直接浸没在水中，加热效率高。当热水器内温度过高时，驱动马达驱动反光盖板关闭，防止热水器内水温过高。

Description

一种吸热储水式太阳能热水器
技术领域
本发明属于太阳能技术领域，涉及一种太阳能热水器，具体是吸热储水式太阳能热水器。
背景技术
太阳能热水器已经得到广泛的应用，对节能减排发挥了很好的作用。但是目前的太阳能热水器还存在诸多问题，例如管式集热器中间存在间隙导致集热效率不高，暴露在室外的热水器容易结冰甚至导致集热管的破裂，集热器与储水箱分离这样的二次热转换造成热量损失等。专利号为201920842116.8的实用新型专利和专利号为202021021635.7的实用新型专利均提出了吸热储水一体的太阳能热水器。采用的都是集热管，集热效率仍然不高，而且集热装置复杂，维护困难。
发明内容
本发明的目的就是针对现有太阳能热水器技术的不足，提供一种吸热储水式太阳能热水器，采用全新的结构，具有集热效率高，结构简单，可防止水温过高，维护方便等优点。
本发明包括热水器本体和驱动装置。
所述的热水器本体包括金属外壳和集热盆。
所述的金属外壳为顶面开放、其他面封闭的壳体，金属外壳内设置有玻璃内胆。所述的玻璃内胆为顶面开放、其他面封闭的容器，玻璃内胆的外表面紧密结合有反光层，玻璃内胆与金属外壳之间设置有保温层。玻璃内胆顶面设置有真空玻璃盖板，玻璃内胆与真空玻璃盖板形成热水腔，集热盆设置在热水腔内。所述的集热盆为顶面开放、其他面封闭的容器，其顶面与真空玻璃盖板之间具有间隙，作为热水溢出通道。
所述的金属外壳侧壁与反光盖板铰链连接，反光盖板能够相对金属外壳顶面进行翻转。反光盖板在落下状态时将热水腔封闭保温，在开启状态下将上方的阳光部分反射至热水腔内。冷水进水管穿过金属外壳和玻璃内胆接集热盆底部的进水口，热水出水管穿过金属外壳接玻璃内胆底部的出水口。
所述的驱动装置包括太阳能电池和驱动马达。太阳能电池包括太阳能电池板和蓄电池，为驱动马达提供电源。控制电路控制驱动马达工作，控制反光盖板的开启和关闭。
进一步，所述的反光层为镀铝反射膜，保温层为发泡保温材料，集热盆采用吸热材料。
本发明加工制造简单，安装方便，采用反光盖板既提高了白天太阳光的利用率，同时也改善了晚间热水器的保温性能。采用吸热材料制成的集热盆直接浸没在水中，加热效率高。当热水器内温度过高时，驱动马达驱动反光盖板关闭，防止热水器内水温过高。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，一种吸热储水式太阳能热水器，包括热水器本体和驱动装置。热水器本体包括金属外壳1和集热盆2。金属外壳1为顶面开放、其他面封闭的壳体。金属外壳1内设置有玻璃内胆3。玻璃内胆3为顶面开放、其他面封闭的容器，玻璃内胆3的外表面紧密结合有反光层4，玻璃内胆3与金属外壳1之间设置有保温层5。反光层4为镀铝反射膜，保温层5为发泡保温材料。玻璃内胆3顶面设置有真空玻璃盖板6，玻璃内胆3与真空玻璃盖板6形成热水腔，集热盆2设置在热水腔内。集热盆2为顶面开放、其他面封闭的容器，采用吸热材料。集热盆顶面与真空玻璃盖板6之间具有间隙，为热水溢出通道。金属外壳1侧壁与反光盖板7铰链连接，反光盖板7在落下状态时将热水腔封闭，在开启状态下将上方的阳光部分反射至热水腔内。冷水进水管8穿过金属外壳1和玻璃内胆3接集热盆2底部的进水口，热水出水管9穿过金属外壳1接玻璃内胆3底部的出水口。
驱动装置包括太阳能电池10和驱动马达11。太阳能电池10包括太阳能电池板和蓄电池，为驱动马达11提供电源。控制电路12控制驱动马达11工作，进而控制反光盖板7的开启和关闭。驱动装置整体为成熟的现有技术，只需能够控制反光盖板7开启、关闭以及开启角度即可。
当太阳照射到热水器时，太阳能电池10开始输出电压和电流，驱动马达转动，反光盖板7打开，到达设定位置后，驱动马达停止工作。太阳光透过真空玻璃盖板6射入集热盆2，同时反光盖板7也将太阳光反射入集热盆2，加热热水器中储存的水。设置在集热盆2内的温度传感器检测到集热盆中的水温高于设定的最高温度时，驱动马达驱动反光盖板落下关闭，避免热水器内的温度过高。当太阳照射不到热水器时，驱动马达驱动下，反光盖板落下关闭，避免热水器内的热量损失。
通过反光盖板7可以使原本不能进入热水器的太阳能经反射后入射到热水器中，可以大幅提高太阳光的利用效率。反光盖板完全关闭时，热水器形成一个被反光盖板和带有反光层的玻璃内胆围成的封闭储水器，其性能类似于杜瓦瓶，因此具有很好的保温性能。

Claims (2)

1.一种吸热储水式太阳能热水器，包括热水器本体和驱动装置，其特征在于：
所述的热水器本体包括金属外壳(1)和集热盆(2)；所述的金属外壳(1)为顶面开放、其他面封闭的壳体，金属外壳(1)内设置有玻璃内胆(3)；所述的玻璃内胆(3)为顶面开放、其他面封闭的容器，玻璃内胆(3)的外表面紧密结合有反光层(4)，玻璃内胆(3)与金属外壳(1)之间设置有保温层(5)；玻璃内胆(3)顶面设置有真空玻璃盖板(6)，玻璃内胆(3)与真空玻璃盖板(6)形成热水腔，集热盆(2)设置在热水腔内；所述的集热盆(2)为顶面开放、其他面封闭的容器，其顶面与真空玻璃盖板(6)之间具有间隙，作为热水溢出通道；
所述的金属外壳(1)侧壁与反光盖板(7)铰链连接，反光盖板(7)在落下状态时将热水腔封闭保温，在开启状态下将阳光反射至热水腔内；冷水进水管(8)穿过金属外壳(1)和玻璃内胆(3)接集热盆(2)底部的进水口，热水出水管(9)穿过金属外壳(1)接玻璃内胆(3)底部的出水口；
所述的驱动装置包括太阳能电池(10)和驱动马达(11)；太阳能电池(10)包括太阳能电池板和蓄电池，为驱动马达(11)提供电源；控制电路(12)控制驱动马达(11)工作，控制反光盖板(7)的开启和关闭。
2.如权利要求1所述的一种吸热储水式太阳能热水器，其特征在于：所述的集热盆(2)采用吸热材料，反光层(4)为镀铝反射膜，保温层(5)为发泡保温材料。
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