CN208859906U - 一种防冻型太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防冻型太阳能热水器，包括加热箱、高压水泵、储热水箱、防冻装置、风力发电装置，所述加热箱与底板之间设有若干真空集热管，所述加热箱左侧设有储热水箱，高压水泵的抽水口与加热箱相连，排水口与储热水箱相连；所述储热水箱的后方还设有风力发电装置，所述储热水箱的出水管末端设有防冻装置。本实用新型结构设计合理，全玻璃双真空太阳集热管有效解决了冷水结冰炸裂的问题；通过保温材料与保温箱能够有效对储热水箱内的水进行保温，有效防冻；通过微型水热传感器能够有效监测水管内残留水的温度，并通过电热器加热残留水，有效防止水体结冰；并且通过水管外包裹的保温套有效对水管内的水进行保温，有效解决了冰冻问题。

Description

一种防冻型太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能热水器，具体是一种防冻型太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，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。

太阳能热水器都是安装在房顶上，而安装在房顶上就需要很长的管道来连接储水箱和用水设施，当人们需要使用热水时，都需要先将管道内的冷水全部放出来才会有热水，浪费时间，且浪费水源，使用过后，会有热水停留在管道中，热量逐渐散失变成冷水，造成热量的浪费。此外，部分地区的冬季由于温度较低，真空集热管与送水管道很容易被冻坏，增加了维护成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防冻型太阳能热水器，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种防冻型太阳能热水器，包括加热箱、真空集热管、底板、高压水泵、储热水箱、防冻装置、风力发电装置，所述加热箱整体为横置的圆柱形结构，所述加热箱内部固定设有水热传感器，所述加热箱顶部右侧开设有进水口；所述加热箱下方的地面上固定设有底板，所述加热箱底部中间位置均匀固定设有若干竖直支撑架，所述竖直支撑架的底端与底板上表面固定连接，所述竖直支撑架底部后侧还固定接有斜支撑架，并且所述斜支撑架的底端同样与底板上表面固定连接；所述加热箱与底板上表面前侧之间均匀固定设有若干真空集热管，所述真空集热管的底端固定在底板上表面，真空集热管的上端置于加热箱内部；所述加热箱左侧设有储热水箱，所述储热水箱整体为圆柱形结构，并且固定在长方形的支撑架上，所述支撑架上表面右侧固定设有高压水泵，所述高压水泵的抽水口与加热箱相连，排水口与储热水箱相连；所述储热水箱的后方还设有风力发电装置，所述风力发电装置包括旋转柱、中枢轴、风扇叶、蓄电池与电压转换器，所述旋转柱插设在圆柱形的固定柱顶端，所述固定柱插设在地面上；所述旋转柱上端的前侧面固定设有中枢轴，所述中枢轴上固定设有三片风扇叶，并且所述固定柱内部固定设有电压转换器，所述电压转换器下方还设有蓄电池；所述蓄电池通过导线与高压水泵相连；所述储热水箱的左侧壁底端开设有排水口，所述排水口上连接有横向的出水管，所述出水管的左侧末端为封闭式，并且管内左侧末端设有防冻装置，所述防冻装置右侧的出水管内壁底端与自来水管接通，所述自来水管为竖直设置，并且设有止水阀，所述防冻装置右侧的出水管内壁顶端固定设有微型水热传感器。

作为本实用新型进一步的方案：所述真空集热管为全玻璃双真空太阳集热管。

作为本实用新型再进一步的方案：所述储热水箱包括保护外壳、保温箱与保温材料，所述保护外壳位于最外侧，所述保温箱置于保护外壳内部，保护外壳与保温箱之间填充有保温材料，并且所述保温箱内部底端固定设有液位传感器。

作为本实用新型再进一步的方案：所述保温材料为酚醛泡沫材料。

作为本实用新型再进一步的方案：所述防冻装置包括电热器与连接块，所述电热器位于连接块右侧，所述连接块通过导线与蓄电池相连接。

作为本实用新型再进一步的方案：所述出水管与自来水管外侧均通过尼龙绳绑有保温套，所述保温套为棉布层。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型结构设计合理，真空集热管为全玻璃双真空太阳集热管，加热效果好，并且管内没有水，有效解决了冷水结冰炸裂的问题；通过储热水箱内的通过保温材料与保温箱能够有效对储热水箱内的水进行保温，有效防冻；关闭止水阀时，总会有部分水残留在止水阀上方，通过微型水热传感器能够有效监测水管内残留水的温度，待残留热水的温度降低到预定值时，防冻装置工作，通过电热器加热残留水，有效防止水体结冰；并且通过水管外包裹的保温套有效对水管内的水进行保温，通过多重保温手段相互配合，有效解决了冰冻问题。

附图说明

图1为防冻型太阳能热水器的结构示意图。

图2为防冻型太阳能热水器的右视图。

图3为防冻型太阳能热水器中防冻水管的结构示意图。

图中：1-加热箱；2-真空集热管；3-底板；4-高压水泵；5-储热水箱；6-出水管；7-自来水管；8-防冻装置；9-止水阀；10-风力发电装置；11-进水口；12-水热传感器；13- 保护外壳；14-保温箱；15-保温材料；16-液位传感器；17-支撑脚；18-旋转柱；19-中枢轴；20-风扇叶；21-蓄电池；22-电压转换器；23-导线；24-竖直支撑架；25-斜支撑架； 26-冷凝端；27-电热器；28-连接块；29-微型水热传感器；30-保温套。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，一种防冻型太阳能热水器，包括加热箱1、真空集热管2、底板3、高压水泵4、储热水箱5、防冻装置8、风力发电装置10，所述加热箱1整体为横置的圆柱形结构，方便储蓄更多清水，所述加热箱1内部固定设有水热传感器12，所述加热箱1 顶部右侧开设有进水口11；所述加热箱1下方的地面上固定设有底板3，所述加热箱1底部中间位置均匀固定设有若干竖直支撑架24，所述竖直支撑架24的底端与底板3上表面固定连接，有效提供支撑，所述竖直支撑架24底部后侧还固定接有斜支撑架25，并且所述斜支撑架25的底端同样与底板3上表面固定连接，进一步提高支撑效果；所述加热箱1 与底板3上表面前侧之间均匀固定设有若干真空集热管2，所述真空集热管2的底端固定在底板3上表面，真空集热管2的上端置于加热箱1内部；所述加热箱1左侧设有储热水箱5，所述储热水箱5整体为圆柱形结构，并且固定在长方形的支撑架上，所述支撑架上表面右侧固定设有高压水泵4，所述高压水泵4的抽水口与加热箱1相连，排水口与储热水箱5相连；所述储热水箱5的后方还设有风力发电装置10，所述风力发电装置10包括旋转柱18、中枢轴19、风扇叶20、蓄电池21与电压转换器22，所述旋转柱18插设在圆柱形的固定柱顶端，所述固定柱插设在地面上；所述旋转柱18上端的前侧面固定设有中枢轴19，所述中枢轴19上固定设有三片风扇叶20，并且所述固定柱内部固定设有电压转换器22，所述电压转换器22下方还设有蓄电池21；所述蓄电池21通过导线23与高压水泵4相连，有效利用自然可再生能源，节能减排；所述储热水箱5的左侧壁底端开设有排水口，所述排水口上连接有横向的出水管6，所述出水管6的左侧末端为封闭式，并且管内左侧末端设有防冻装置8，所述防冻装置8右侧的出水管6内壁底端与自来水管7接通，所述自来水管7为竖直设置，并且设有止水阀9，所述防冻装置8右侧的出水管6内壁顶端固定设有微型水热传感器29。

进一步的，本实用新型所述真空集热管2为全玻璃双真空太阳集热管，真空集热管2 吸收太阳能加热蒸发端内的导热工质，使其汽化并转移向冷凝端26，通过冷凝端26与加热箱1内的水热交换后液化回流；集热管内没有水，有效解决了冷水结冰炸裂的问题。

进一步的，本实用新型所述储热水箱5包括保护外壳13、保温箱14与保温材料15，所述保护外壳13位于最外侧，所述保温箱14置于保护外壳13内部，保护外壳13与保温箱14之间填充有保温材料15，通过保护外壳13能够有效保护储热水箱5不受外力伤害，通过保温材料15与保温箱14能够有效对储热水箱5内的水进行保温；并且所述保温箱14 内部底端固定设有液位传感器16，有效监测储热水箱5内的蓄水量。

进一步的，本实用新型所述保温材料15为酚醛泡沫材料，具有轻质、防火、无毒、无滴落，使用温度围广(-196～+200℃)等特点，并且导热系数低，隔热性能好，并具有抗水性和水蒸气渗透性，是理想的保温节能材料。

进一步的，本实用新型所述防冻装置8包括电热器27与连接块28，所述电热器27位于连接块28右侧，方便与出水管6内的水相接触，所述连接块28通过导线23与蓄电池 21相连接，有效给电热器27提供电力。

进一步的，本实用新型所述出水管6与自来水管7外侧均通过尼龙绳绑有保温套30，所述保温套30为棉布层，有效保温。

本实用新型的工作原理是：通过进水口11向加热箱1内部添加冷水，真空集热管4吸收太阳能加热蒸发端内的导热工质，使其汽化并转移向冷凝端26，通过冷凝端26与加热箱1内的冷水进行热交换，快速将冷水加热，并且真空集热管4为全玻璃双真空太阳集热管，管内没有水，有效解决了冷水结冰炸裂的问题；通过水热传感器12能够有效监测加热箱1内部水温，待水温达到预定水温后，通过高压水泵4将加热箱1内的热水转移到储热水箱5内；通过保温材料15与保温箱14能够有效对储热水箱5内的水进行保温，并且通过液位传感器16能够有效监测储热水箱5内的蓄水量；使用热水时，打开止水阀9 即可将储热水箱5内的热水接入自来水管7；不用时关闭止水阀9，此时会有部分水残留在止水阀9上方，通过微型水热传感器29能够有效监测残留水的温度，待残留热水的温度降低到预定值时，防冻装置8工作，通过电热器27加热残留水，有效防止水体结冰。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种防冻型太阳能热水器，包括加热箱(1)、真空集热管(2)、底板(3)、高压水泵(4)、储热水箱(5)、防冻装置(8)、风力发电装置(10)，其特征在于：所述加热箱(1)整体为横置的圆柱形结构，所述加热箱(1)内部固定设有水热传感器(12)，所述加热箱(1)顶部右侧开设有进水口(11)；所述加热箱(1)下方的地面上固定设有底板(3)，所述加热箱(1)底部中间位置均匀固定设有若干竖直支撑架(24)，所述竖直支撑架(24)的底端与底板(3)上表面固定连接，所述竖直支撑架(24)底部后侧还固定接有斜支撑架(25)，并且所述斜支撑架(25)的底端同样与底板(3)上表面固定连接；所述加热箱(1)与底板(3)上表面前侧之间均匀固定设有若干真空集热管(2)，所述真空集热管(2)的底端固定在底板(3)上表面，真空集热管(2)的上端置于加热箱(1)内部；所述加热箱(1)左侧设有储热水箱(5)，所述储热水箱(5)整体为圆柱形结构，并且固定在长方形的支撑架上，所述支撑架上表面右侧固定设有高压水泵(4)，所述高压水泵(4)的抽水口与加热箱(1)相连，排水口与储热水箱(5)相连；所述储热水箱(5)的后方还设有风力发电装置(10)，所述风力发电装置(10)包括旋转柱(18)、中枢轴(19)、风扇叶(20)、蓄电池(21)与电压转换器(22)，所述旋转柱(18)插设在圆柱形的固定柱顶端，所述固定柱插设在地面上；所述旋转柱(18)上端的前侧面固定设有中枢轴(19)，所述中枢轴(19)上固定设有三片风扇叶(20)，并且所述固定柱内部固定设有电压转换器(22)，所述电压转换器(22)下方还设有蓄电池(21)；所述蓄电池(21)通过导线(23)与高压水泵(4)相连；所述储热水箱(5)的左侧壁底端开设有排水口，所述排水口上连接有横向的出水管(6)，所述出水管(6)的左侧末端为封闭式，并且管内左侧末端设有防冻装置(8)，所述防冻装置(8)右侧的出水管(6)内壁底端与自来水管(7)接通，所述自来水管(7)为竖直设置，并且设有止水阀(9)，所述防冻装置(8)右侧的出水管(6)内壁顶端固定设有微型水热传感器(29)。

2.根据权利要求1所述的防冻型太阳能热水器，其特征在于：所述真空集热管(2)为全玻璃双真空太阳集热管。

3.根据权利要求1所述的防冻型太阳能热水器，其特征在于：所述储热水箱(5)包括保护外壳(13)、保温箱(14)与保温材料(15)，所述保护外壳(13)位于最外侧，所述保温箱(14)置于保护外壳(13)内部，保护外壳(13)与保温箱(14)之间填充有保温材料(15)，并且所述保温箱(14)内部底端固定设有液位传感器(16)。

4.根据权利要求3所述的防冻型太阳能热水器，其特征在于：所述保温材料(15)为酚醛泡沫材料。

5.根据权利要求1所述的防冻型太阳能热水器，其特征在于：所述防冻装置(8)包括电热器(27)与连接块(28)，所述电热器(27)位于连接块(28)右侧，所述连接块(28)通过导线(23)与蓄电池(21)相连接。

6.根据权利要求1所述的防冻型太阳能热水器，其特征在于：所述出水管(6)与自来水管(7)外侧均通过尼龙绳绑有保温套(30)，所述保温套(30)为棉布层。