CN210107779U - 太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能热水器，包括水箱、太阳能集热器、水箱出循环管道和水箱入循环管道，在水箱出循环管道上设置循环泵，在水箱入循环管道上设置电动阀，在水箱的表面敷设有太阳能光伏组件，在水箱的内部设有蓄电池和太阳能控制器。光伏组件给蓄电池充电。太阳能控制器分别控制循环泵和电动阀，用于主动驱动传热介质循环，提高换热效率，和关闭传热介质循环，保护系统。太阳能控制器还分别与测温探头一、测温探头二和测温探头三电连接，其中测温探头一用于测量传热介质出端温度；测温探头二用于测量传热介质入端温度；测温探头三用于测量水温。该太阳能热水器提高了系统热交换速度，解决了系统高温保护的问题。

Description

太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，具体涉及一种太阳能热水器。

背景技术

如图1所示，目前现有技术中家用的太阳能热水器(平板太阳能一体机)利用热虹吸原理，传热介质在系统循环管道101、平板太阳能集热器102与太阳能夹套水箱103组成的密闭流道中形成自然对流，传热介质把平板太阳能集热器吸收的热能带入到水箱的夹套中，与水箱中的冷水进行热交换，从而使水箱中的冷水升温，产生热水；热交换后的传热介质再次流入平板太阳能集热器吸收热量，进而形成传热介质在平板太阳能集热器和水箱中自然循环。

现有技术中这种太阳能热水器依靠传热介质的自然循环方式进行换热，但自然循环能力有限，且在平板太阳能一体机系统安装和平板太阳能集热器生产过程中，可能造成传热介质在流道中循环阻力过大，自然循环效率将大受影响，降低传热介质循环速度，从而影响与水箱换热效率。且在连续光照条件下，如果长时间不使用水箱中的热水，水箱中的水温会达到90℃以上，会触发太阳能夹套水箱自带的电加热保护开关，在使用电加热功能时还需人工复位，给使用者带来不便。

实用新型内容

针对现有技术的以上缺陷，本实用新型旨在提供一种太阳能热水器，所要解决的技术问题至少包括如何提高系统热交换速度、如何解决系统高温保护的问题。

本实用新型的实施例提供了一种太阳能热水器，包括水箱、太阳能集热器和循环管道，水箱和太阳能集热器之间通过循环管道连接形成密闭流道，其特征在于：所述太阳能热水器还包括循环泵和电动阀，所述循环泵和电动阀设置在所述循环管道上。

在一些实施例中，所述太阳能热水器还包括太阳能光伏组件、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能光伏组件敷设于所述水箱的表面，所述太阳能控制器和所述蓄电池设置在所述水箱内，所述太阳能光伏组件与所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器、所述循环泵和所述电动阀分别与所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器用于控制所述循环泵和所述电动阀的工作。

在一些实施例中，所述水箱为太阳能夹套水箱。

在一些实施例中，所述太阳能集热器为平板太阳能集热器。

在一些实施例中，所述循环泵为直流循环泵。

在一些实施例中，所述电动阀为直流电动阀。

在一些实施例中，所述循环管道包括水箱出循环管道和水箱入循环管道，所述循环泵设置在所述水箱出循环管道上，所述电动阀设置在所述水箱入循环管道上。

在一些实施例中，所述太阳能热水器还包括分别与所述太阳能控制器电连接的测温探头一、测温探头二和测温探头三，所述测温探头一用于测量所述水箱的传热介质出端温度；所述测温探头二用于测量所述水箱的传热介质入端温度；所述测温探头三用于测量所述水箱内的水温。

在一些实施例中，所述太阳能集热器的底部由支架支撑。

在一些实施例中，所述水箱包括外壳，所述太阳能光伏组件嵌在所述外壳的外表面上。

与现有技术相比，本实用新型所述的太阳能热水器能够实现以下技术效果：

1、由于在循环管道上设置循环泵和电动阀，通过循环泵能够加快传热介质的循环速度，从而提高传热介质与水箱的换热效率；当电动阀处于关闭状态时，循环泵不能启动，只有电动阀处于打开状态时，循环泵才能启停，有效提高了系统的安全性。

2、利用水箱外表面嵌入的光伏组件，能够为循环泵和电动阀提供源源不断的电源，在不减少平板太阳能集热器吸热面积的前提下，增大了平板太阳能一体机在单位面积上对太阳能的利用率。

3、通过测温探头一和测温探头二检测到传热介质出端温度和传热介质入端温度之间无温度差时，循环泵停止工作，避免循环泵在传热介质无法继续升温的情况下持续工作，有效节约了能源。

4、通过测温探头三检测到水箱内的水温达到保护设定值时，关闭电动阀，阻止循环管道内的传热介质循环；通过关闭电动阀实现温度保护，不需要触发水箱自带的电加热保护开关，在使用电加热功能时也就不需人工复位，给使用者带来方便。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的具体实施方式一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1是现有技术中的太阳能热水器的整体结构示意图。

图2是本实用新型的太阳能热水器的一个实施例的结构示意图。

图3是本实用新型的水箱的一个实施例的结构示意图。

图4是本实用新型的太阳能热水器的一个实施例的电路系统图。

具体实施方式

在下文中更详细地描述了本实用新型以有助于对本实用新型的理解。

实施例1

如图2所示，本实用新型所述的太阳能热水器包括水箱1、太阳能集热器2和循环管道，水箱和太阳能集热器之间通过循环管道连接形成密闭流道，所述太阳能热水器还包括循环泵5和电动阀6，所述循环泵和电动阀设置在所述循环管道上。

实施例2

在实施例1的基础上，如图2和图3所示，实施例2所述的太阳能热水器还包括太阳能光伏组件7、太阳能控制器8和蓄电池10，所述太阳能光伏组件敷设于所述水箱的表面，所述太阳能控制器和所述蓄电池设置在所述水箱内，所述太阳能光伏组件与所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器、所述循环泵和所述电动阀分别与所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器用于控制所述循环泵和所述电动阀的工作。

实施例3

如图2至图4所示，在实施例1和2的基础上，所述水箱1为太阳能夹套水箱。在太阳能夹套水箱的表面敷设有太阳能光伏组件7，在太阳能夹套水箱的内部装入蓄电池10和太阳能控制器8。

所述太阳能集热器2为平板太阳能集热器。所述循环泵5为直流循环泵。所述电动阀6为直流电动阀。

所述循环管道包括水箱出循环管道3和水箱入循环管道4，所述循环泵设置在所述水箱出循环管道上，所述电动阀设置在所述水箱入循环管道上。

太阳能夹套水箱和平板太阳能集热器之间通过水箱出循环管道3和水箱入循环管道4连接形成密闭流道，传热介质在密闭流道内循环流动，将平板太阳能集热器吸收的太阳能的热量传输给太阳能夹套水箱1内的冷水。

直流循环泵设置在水箱出循环管道3上，直流电动阀设置在水箱入循环管道4上，平板太阳能集热器2的底部由支架9支撑。

蓄电池10和太阳能控制器8采用现有技术中的防水密封手段密封。太阳能光伏组件7与太阳能控制器8电连接，太阳能控制器8和蓄电池10电连接，在太阳光照下，太阳能光伏组件7给蓄电池10充电。太阳能控制器8分别控制直流循环泵5和直流电动阀6，用于主动驱动传热介质循环，提高换热效率，和关闭传热介质循环，保护系统。

在另一实施例中，蓄电池10和太阳能控制器8设置在太阳能夹套水箱1的外部，可选的位置包括但不限于太阳能夹套水箱1的侧面和底部。

在一些实施例中，所述的太阳能光伏组件7嵌到太阳能夹套水箱1的外壳表面上；所述的太阳能控制器8还分别与测温探头一、测温探头二和测温探头三电连接，其中测温探头一用于测量太阳能夹套水箱1的传热介质出端温度；测温探头二用于测量太阳能夹套水箱1的传热介质入端温度；测温探头三用于测量太阳能夹套水箱1内的水温。

本实用新型所述的太阳能热水器的工作原理为：

1.当太阳能热水器处在光照条件下时，太阳能光伏组件在太阳能控制器的控制下直接给蓄电池充电；

2.当太阳能控制器的测温探头二测的温度大于测温探头一测的温度时，蓄电池给直流循环泵供电，主动驱动传热介质在流道中流动，提高传热介质循环效率和热交换效率。

3.当太阳能控制器的测温探头一和测温探头二检测到传热介质出端温度和传热介质入端温度之间无温度差时，直流循环泵停止工作。

4.当太阳能控制器的测温探头三检测到太阳能夹套水箱1内的水温达到保护设定值，关闭直流电动阀，阻止循环管道内的传热介质循环；通过关闭直流电动阀实现温度保护，不需要触发太阳能夹套水箱自带的电加热保护开关，在使用电加热功能时也就不需人工复位，给使用者带来方便。

5.当直流电动阀处于关闭状态时，直流循环泵不能启动，只有直流电动阀处于打开状态时，直流循环泵才能启停。

本实用新型在传统的平板太阳能一体机进出循环管道上分别增加一台直流循环泵和一台直流电动阀，并在太阳能夹套水箱表面敷设太阳能光伏组件，在水箱内部装入蓄电池和太阳能控制器。在太阳光照下，光伏组件给蓄电池充电，太阳能控制器分别控制直流循环泵和直流电动阀，用于主动驱动传热介质循环，提高换热效率，和关闭传热介质循环，保护系统。

以上描述了本实用新型优选实施方式，然其并非用以限定本实用新型。本领域技术人员对在此公开的实施方案可进行并不偏离本实用新型范畴和精神的改进和变化。

Claims (10)

1.一种太阳能热水器，包括水箱、太阳能集热器和循环管道，水箱和太阳能集热器之间通过循环管道连接形成密闭流道，其特征在于：所述太阳能热水器还包括循环泵和电动阀，所述循环泵和电动阀设置在所述循环管道上。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述太阳能热水器还包括太阳能光伏组件、太阳能控制器和蓄电池，所述太阳能光伏组件敷设于所述水箱的表面，所述太阳能控制器和所述蓄电池设置在所述水箱内，所述太阳能光伏组件与所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器、所述循环泵和所述电动阀分别与所述蓄电池电连接，所述太阳能控制器用于控制所述循环泵和所述电动阀的工作。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述水箱为太阳能夹套水箱。

4.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述太阳能集热器为平板太阳能集热器。

5.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述循环泵为直流循环泵。

6.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述电动阀为直流电动阀。

7.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于，所述循环管道包括水箱出循环管道和水箱入循环管道，所述循环泵设置在所述水箱出循环管道上，所述电动阀设置在所述水箱入循环管道上。

8.根据权利要求2所述的太阳能热水器，其特征在于，所述太阳能热水器还包括分别与所述太阳能控制器电连接的测温探头一、测温探头二和测温探头三，所述测温探头一用于测量所述水箱的传热介质出端温度；所述测温探头二用于测量所述水箱的传热介质入端温度；所述测温探头三用于测量所述水箱内的水温。

9.根据权利要求1至8任一项所述的太阳能热水器，其特征在于，所述太阳能集热器的底部由支架支撑。

10.根据权利要求2所述的太阳能热水器，其特征在于，所述水箱包括外壳，所述太阳能光伏组件嵌在所述外壳的外表面上。

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