CN218469324U - 一种电辅助快速加热的太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电辅助快速加热的太阳能热水器，涉及太阳能热水器技术领域，包括保温桶，倾斜的安装在所述保温桶上的真空集热管，支撑所述真空集热管和所述保温桶的支架，还包括能单管上下水的管路，控制所述保温桶加热以及所述管路的控制器；所述保温桶内设有第一隔板和第二隔板将所述保温桶分隔成：补水舱、中温舱、高温舱；所述第一隔板和所述第二隔板的底端设有连通管，所述连通管设有第一单向阀，所述第一隔板和所述第二隔板的顶端设有通气孔；所述高温舱的底端设有取水器和排污阀，所述高温舱内设有与所述控制器电性连接的温度传感器和电加热棒。本实用新型能通过电加热棒辅助太阳能保温桶在阴雨天、无日照的冬天加热热水。

Description

一种电辅助快速加热的太阳能热水器

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，具体涉及一种电辅助快速加热的太阳能热水器。

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。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，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。

现有的太阳能热水器在遇到长期的阴雨天、无日照的冬天就会失去加热效果，影响了人们的日常生活用热水。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种电辅助快速加热的太阳能热水器，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种电辅助快速加热的太阳能热水器，包括保温桶，倾斜的安装在所述保温桶上的真空集热管，支撑所述真空集热管和所述保温桶的支架，还包括能单管上下水的管路，控制所述保温桶加热以及所述管路的控制器；所述保温桶内设有第一隔板和第二隔板将所述保温桶分隔成：补水舱、中温舱、高温舱；所述第一隔板和所述第二隔板的底端设有连通管，所述连通管上设有第一单向阀，所述第一隔板和所述第二隔板的顶端设有通气孔；所述高温舱的底端设有取水器和排污阀，所述高温舱内设有与所述控制器电性连接的温度传感器和电加热棒。

进一步的，所述浮球的顶端设有顶端封闭的延长管。

进一步的，所述管路包括上下水管，补水管，连接所述第一管、所述补水管、所述上下水管的第一三通管，热水管，冷水管，连接所述热水管、所述冷水管、所述上下水管的第二三通管；所述补水管通向所述补水舱内且设有与所述控制器电性连接的第一电磁阀，所述热水管设有第二电磁阀，所述冷水管设有第三电磁阀并且连接自来水管；所述第一电磁阀、所述第二电磁阀、所述第三电磁阀与所述控制器电性连接。

进一步的，所述补水管的末端设有位于所述补水舱内的浮球开关。

进一步的，所述中温舱的内设有与所述控制器电性连接的液位计。

进一步的，所述中温舱内设有排气管，所述排气管的上端高于所述中温舱的最高水位，所述排气管的下端穿出所述中温舱的底端。

进一步的，所述真空集热管之上罩设有防雹罩；所述防雹罩包括边框，设于所述边框内的铁丝格网，设于所述边框内且压住所述铁丝格网的加强框，多个连接所述防雹罩与所述支架的螺栓。

进一步的，所述螺栓穿过设于所述边框、所述加强框上的通孔与所述支架连接，所述螺栓能在所述通孔内活动，并且所述螺栓上套设有第二弹簧。

进一步的，所述防雹罩的数量为两个，两个所述防雹罩设有合页连接。

与现有技术相比本实用新型具备以下有益效果：

1.该电辅助快速加热的太阳能热水器的保温桶分隔成补水舱、中温舱、高温舱，其中高温舱内设置有电加热棒能够单独对高温舱内的冷水进行加热，避免了对整个保温桶的冷水进行加热，相比整桶加热，单独对高温舱内的冷水进行加热所需的时间少、耗费的电量低，用完即加热，避免过多热水用不完再次冷却造成不必要浪费。

2.太阳能热水器加热热水时温度高的水总是在保温桶的上层，传统的保温桶的热水管设置在保温桶的底端，并不是取用最热的水，并且排出热水的同时储水桶内的冷水便补充到保温桶内，实际上加热好的热水只能用一部分，剩下的冷热中和就不再适用了，该电辅助快速加热的太阳能热水器设置了取水器，取水器的浮球带着下水管漂浮在上层的热水中，热水从下水孔进入套管，再到热水管供人使用，下水孔始终在上层的热水中，所以始终是取用最热的水，即使是混入了冷水，冷水也是沉降到了真空集热管内，对上层热水温度影响并不明显；若是没有补充热水，下水孔会随着浮球下降，取用完所有热水。

3.传统的太阳能热水器采用两根水管，一根上冷水，一根下热水，该电辅助快速加热的太阳能热水器的管路采用单管上下水的方式，减少了管道的数量，节约了材料，同时冷水管直接接自来水管，省去了储水桶。

4.该电辅助快速加热的太阳能热水器采用了内置的排气管，传统的外置排气管容易受外力影响出现折断、倒伏、堵塞，冬天的时候会冻结堵塞，排气管堵塞时保温桶排水会出现保温桶的内胆吸瘪的情况，内置的排气管可以保护排气管，也不会出现堵塞的情况，解决了保温桶的内胆吸瘪的问题。

5.该电辅助快速加热的太阳能热水器设置了防雹罩，在冰雹天气之下能有效地保护真空集热管；防雹罩与支架的安装采用弹簧套螺栓的连接方式，使得防雹罩在受到冲击时具有一定的回弹效果，防止冰雹卡在铁丝格网上。

附图说明

图1为电辅助快速加热的太阳能热水器的结构示意图；

图2为保温桶及管路的结构示意图；

图3为取水器的结构示意图；

图4为防雹网的结构示意图；

图5为第一隔板或第二隔板的结构示意图。

图中：保温桶1、真空集热管2、支架3、控制器4、第一隔板5、第二隔板6、连通管7、第一单向阀8、通气孔10、取水器11、排污阀12、温度传感器13、电加热棒14、浮球15、下水管16、套管17、第一管18、第一弹簧19、第二单向阀20、下水孔21、延长管22、上下水管23、补水管24、热水管25、冷水管26、第一三通管27、第二三通管28、第二电磁阀29、浮球开关30、液位计31、排气管32、防雹罩33、边框34、铁丝格网35、螺栓36、第二弹簧37、合页38、补水舱39、中温舱40、高温舱41、第一电磁阀42、第三电磁阀43、加强框44。

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。

请参阅图1至图5，本实用新型提供了一种技术方案：一种电辅助快速加热的太阳能热水器，包括保温桶1，倾斜的安装在所述保温桶1上的真空集热管2，支撑所述真空集热管2和所述保温桶1的支架3，还包括能单管上下水的管路，控制所述保温桶1加热以及所述管路的控制器4；所述保温桶1内设有第一隔板5和第二隔板6将所述保温桶1分隔成：补水舱39、中温舱40、高温舱41；所述第一隔板5和所述第二隔板6的底端设有连通管7，所述连通管7上设有第一单向阀8，所述第一隔板5和所述第二隔板6的顶端设有通气孔10；所述高温舱41的底端设有取水器11和排污阀12，所述高温舱41内设有与所述控制器4电性连接的温度传感器13和电加热棒14。第一隔板5和第二隔板6均为隔热材料制成，水流在保温桶1内的流向为：补水舱39—中温舱40—高温舱41，第一单向阀8的作用是防止高温舱41内加热的水与补水舱39、中温舱40中温度相对低的水混合，造成高温舱41加热水耗时长、耗电多的情况；排污阀12的作用是定期清理保温桶1内的沉淀物质；温度传感器13用于检测高温舱41热水的温度并反映在控制器4的屏幕上，电加热棒14受控制器4控制。电加热棒14选用不漏电的类型。

本实施例中控制器4优选的采用：移动互联网太阳能仪表，型号：HY-1909-APP，该控制器4具备温控监控、加热控制、电磁阀控制诸多功能，还能进行功能定制，特别是与该控制器4配套使用的“智能生活app”能够通过手机对控制器4进行远程操作。

所述取水器11包括：浮球15，设于所述浮球15下端的下水管16，套设在所述下水管16上且通向所述高温舱41外的套管17，与所述套管17可拆卸连接的第一管18，套设在所述下水管16上且位于所述套管17与所述浮球15之间的第一弹簧19；所述第一管18上设有第二单向阀20，所述下水管16的侧壁上设有至少一个下水孔21。浮球15漂浮在水面，下水管16随着液面的升降跟随浮球15升降，由此下水孔21始终能取用最上层的热水。下水孔21的数量优选的为四个，第一弹簧19的作用是在取水器11排水时吸力过大，下水孔21被提前吸入套管17导致热水下不去，第二单向阀20防止上水时冷水直接注入高温舱41内，直接影响高温舱41内的温度，同时也避免冷水将下水管16从套管17内冲出。

所述浮球15的顶端设有顶端封闭的延长管22。在不设置延长管22的情况下，随着水位的升高浮球15也随着升高，下水管16跟随浮球15上升，若要保持下水管16不从套管17内脱出，就需要使用较长的下水管16，如此一来，保温桶1下方的套管17、第一管18也需要是使用较长的长度；在实际安装过程中：套管17、第一管18必须为直的，第一管18再接上其他的组件，管路需要占据较多的垂直空间；为了安装下管路就需要增高支架3的高度，导致整体设备的重心够高，对于通常安装在屋顶、天台太阳能热水器来说抗风能力差，容易造成整机意外脱落，同时也增加了支架3的成本。在采用了延长管22之后，延长管22会在浮球15最高点顶住保温桶1的顶端，保证下水管16不会从套管17内脱出，从而下水管16可以采用最短的方案，套管17、第一管18的长短也得到了缩短，支架3的高度也得到降低，整机设备的抗风能力得到提升，安全系数提高，也节约了材料。另外下水管16过长也意味着下水管16的重量重，浮球15需要增大体积，浮球15过大并不利于保温筒1内装更过热水。

所述管路包括上下水管23，补水管24，连接所述第一管18、所述补水管24、所述上下水管23的第一三通管27，热水管25，冷水管26，连接所述热水管25、所述冷水管26、所述上下水管23的第二三通管28；所述补水管24通向所述补水舱39内且设有与所述控制器4电性连接的第一电磁阀42，所述热水管25设有第二电磁阀29，所述冷水管26设有第三电磁阀43并且连接自来水管；所述第一电磁阀42、所述第二电磁阀29、所述第三电磁阀43与所述控制器4电性连接。上需要上水时：控制器4打开第二电磁阀29和第一电磁阀42，关闭第一电磁阀42，冷水从冷水管26经过补水管24直接进入冷水舱内，需要使用热水时：控制器4打开第三电磁阀43，关闭第一电磁阀42和第二电磁阀29，热水从下水孔21进入下水管16，再经过套管17、第一管18，最后从排出热水管25。理所应当的：热水从热水管25排出后应该在洗手间、洗漱台或者其他应用场景设置冷热水混合的装置。

所述补水管24的末端设有位于所述补水舱39内的浮球开关30。浮球开关30用于限制保温桶1内的最高水位。

所述中温舱40的内设有与所述控制器4电性连接的液位计31。液位计31将水位信息传递给控制器4，人根据控制器4面板控制补水或者使用热水。

所述中温舱40内设有排气管32，所述排气管32的上端高于所述中温舱40的最高水位，所述排气管32的下端穿出所述中温舱40的底端。内置的排气管32可以保护排气管32，也不会出现堵塞的情况，解决了保温桶1的内胆吸瘪的问题。

所述真空集热管2之上罩设有防雹罩33；所述防雹罩33包括边框34，设于所述边框34内的铁丝格网35，设于所述边框34内且压住所述铁丝格网35的加强框44，多个连接所述防雹罩33与所述支架3的螺栓36。防雹罩33用于保护安装在冰雹频发地区的电辅助快速加热的太阳能热水器的真集热空管。加强框44具有加边框34强度的边框34，边框34内设有十字杆，十字杆支撑铁丝格网35，避免铁丝格网35在冰雹的反复冲击之下格子变大，失去对真空集热管2的保护。

所述螺栓36穿过设于所述边框34、所述加强框44上的通孔与所述支架3连接，所述螺栓36能在所述通孔内活动，并且所述螺栓36上套设有第二弹簧37。螺栓36将防雹罩33与支架3连接，第二弹簧37使得防雹罩33与支架3有个弹性活动距离，冰雹冲击在防雹罩33上该弹性活动距离能够避免冰雹颗粒卡在铁丝格网35的格子内，反复冲击之后格子变大，防护能力降低。

所述防雹罩33的数量为两个，两个所述防雹罩33设有合页38连接，该结构可以使得防雹罩33可以折叠，方便运输、安装。

综合上，该电辅助快速加热的太阳能热水器使用时：

使用者通过控制器4上的屏幕和按钮操作该电辅助快速加热的太阳能热水器：

需要上水时使用控制器4的上水功能：控制器4打开第二电磁阀29和第一电磁阀42，关闭第一电磁阀42，冷水从冷水管26经过补水管24直接进入冷水舱内，新进入的水以连通器原理进入补水舱39、中温舱40、高温舱41内；特别说明的是，液位计31检测保温桶1内水位，当水位到达设定的最低值时控制器4自动触发上水程序；

需要使用热水时使用控制器4的热水功能：控制器4打开第三电磁阀43，关闭第一电磁阀42和第二电磁阀29，热水从下水孔21进入下水管16，再经过套管17、第一管18，最后从排出热水管25，使用者根据自己的体感和控制器4显示的温度进行冷热混合使用。

当保温桶1内的水需要辅助加热时使用控制器4的加热功能：控制器4打开电加热棒14对高温舱41内的冷水进行加热，再使用热水功能取用热水。

远程操控：使用者可以使用手机安装与控制器4适配的“智能生活app”查看保温桶1内的水位、温度，使用上水功能远程操作补水或者加热。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电辅助快速加热的太阳能热水器，包括保温桶（1），倾斜的安装在所述保温桶（1）上的真空集热管（2），支撑所述真空集热管（2）和所述保温桶（1）的支架（3），其特征在于：还包括能单管上下水的管路，控制所述保温桶（1）加热以及所述管路的控制器（4）；所述保温桶（1）内设有第一隔板（5）和第二隔板（6）将所述保温桶（1）分隔成：补水舱（39）、中温舱（40）、高温舱（41）；所述第一隔板（5）和所述第二隔板（6）的底端设有连通管（7），所述连通管（7）上设有第一单向阀（8），所述第一隔板（5）和所述第二隔板（6）的顶端设有通气孔（10）；所述高温舱（41）的底端设有取水器（11）和排污阀（12），所述高温舱（41）内设有与所述控制器（4）电性连接的温度传感器（13）和电加热棒（14）。

2.根据权利要求1所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述取水器（11）包括：浮球（15），设于所述浮球（15）下端的下水管（16），套设在所述下水管（16）上且通向所述高温舱（41）外的套管（17），与所述套管（17）可拆卸连接的第一管（18），套设在所述下水管（16）上且位于所述套管（17）与所述浮球（15）之间的第一弹簧（19）；所述第一管（18）上设有第二单向阀（20），所述下水管（16）的侧壁上设有至少一个下水孔（21）。

3.根据权利要求2所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述浮球（15）的顶端设有顶端封闭的延长管（22）。

4.根据权利要求2所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述管路包括上下水管（23），补水管（24），连接所述第一管（18）、所述补水管（24）、所述上下水管（23）的第一三通管（27），热水管（25），冷水管（26），连接所述热水管（25）、所述冷水管（26）、所述上下水管（23）的第二三通管（28）；所述补水管（24）通向所述补水舱（39）内且设有与所述控制器（4）电性连接的第一电磁阀（42），所述热水管（25）设有第二电磁阀（29），所述冷水管（26）设有第三电磁阀（43）并且连接自来水管；所述第一电磁阀（42）、所述第二电磁阀（29）、所述第三电磁阀（43）与所述控制器（4）电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述补水管（24）的末端设有位于所述补水舱（39）内的浮球开关（30）。

6.根据权利要求1所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述中温舱（40）的内设有与所述控制器（4）电性连接的液位计（31）。

7.根据权利要求1所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述中温舱（40）内设有排气管（32），所述排气管（32）的上端高于所述中温舱（40）的最高水位，所述排气管（32）的下端穿出所述中温舱（40）的底端。

8.根据权利要求1所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述真空集热管（2）之上罩设有防雹罩（33）；所述防雹罩（33）包括边框（34），设于所述边框（34）内的铁丝格网（35），设于所述边框（34）内且压住所述铁丝格网（35）的加强框（44），多个连接所述防雹罩（33）与所述支架（3）的螺栓（36）。

9.根据权利要求8所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述螺栓（36）穿过设于所述边框（34）、所述加强框（44）上的通孔与所述支架（3）连接，所述螺栓（36）能在所述通孔内活动，并且所述螺栓（36）上套设有第二弹簧（37）。

10.根据权利要求8所述的一种电辅助快速加热的太阳能热水器，其特征在于：所述防雹罩（33）的数量为两个，两个所述防雹罩（33）设有合页（38）连接。

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