專利名稱：光電熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種太陽(yáng)能和電熱裝置，具體地涉及到以太陽(yáng)光能和輔助電能加熱的雙能源熱水器。
背景技術(shù)：
目前，在公知雙能源熱水器的產(chǎn)品中，僅只是在其水箱箱壁上開設(shè)進(jìn)出水孔而無(wú)箱內(nèi)熱水導(dǎo)管和冷水口壓板，這樣，當(dāng)熱循環(huán)水進(jìn)箱時(shí)就無(wú)法直接送到最佳位置儲(chǔ)熱，而熱水出箱使用時(shí)也無(wú)法攝取到最高溫度點(diǎn)上的熱水，當(dāng)冷水供進(jìn)時(shí)又會(huì)直接沖混整箱儲(chǔ)水。另外它們水箱無(wú)掛耳不利于墻壁安裝，連管缺乏有效管制，分配體系不盡合理，使熱循環(huán)和熱用水不易達(dá)到理想效率。太陽(yáng)能集熱器與儲(chǔ)熱水箱之間不便靈活匹配，支架的角度是固定不可調(diào)整的，難以適應(yīng)不同緯度和不同季節(jié)的陽(yáng)光照射角度的變化要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型則不然，其目的是提供無(wú)上述缺陷的雙能源熱水器，既光電熱水器。
本實(shí)用新型的目的是通過下述構(gòu)造或其結(jié)合的技術(shù)方案特征來(lái)實(shí)現(xiàn)的在儲(chǔ)熱水箱外部機(jī)殼上增設(shè)掛耳、電控器面板。水箱內(nèi)膽里增加設(shè)置熱水導(dǎo)管、冷水口壓板、電加熱器等，并以以上裝置結(jié)合成儲(chǔ)熱電能模塊，又以金屬平板型、真空管、熱管或其它太陽(yáng)能集熱器及其可調(diào)角支架系統(tǒng)和柱狀投影量角器等裝置結(jié)合成集熱光能模塊，模塊之間由冷、熱循環(huán)管路，通過管制閥門或可調(diào)自動(dòng)管制閥來(lái)管制連接，并與冷、熱用水及止回安全閥或其它配件聯(lián)系協(xié)調(diào)工作。
由于采用了上述實(shí)用的構(gòu)造和新的結(jié)合方案，使本實(shí)用新型具備了很多獨(dú)有特征它的儲(chǔ)熱電能模塊與集熱光能模塊二者之間，既能夠根據(jù)具體需求靈活選擇大小、形式自由匹配，組合互動(dòng)，又能相對(duì)獨(dú)立，分拆安裝。其儲(chǔ)熱電能模塊上設(shè)立掛耳，能使其直接在浴室隔樓、壁櫥吊頂里隨需而安。其水箱內(nèi)膽里所設(shè)熱水導(dǎo)管能將熱循環(huán)回水直接迅速送到最佳位置儲(chǔ)熱，在需用熱水時(shí)，熱水導(dǎo)管又能將最高溫度點(diǎn)上的熱水直接攝取出來(lái)，利于整體系統(tǒng)的熱起動(dòng)速度和效率。其冷水口壓板壓散緩沖避免了冷水供進(jìn)時(shí)沖混整箱儲(chǔ)水溫度。儲(chǔ)熱電能模塊既能為集熱光能模塊儲(chǔ)熱補(bǔ)能、又能直接作為單能電熱水器來(lái)獨(dú)立工作。集熱光能模塊能靈活選配金屬平板型、真空管、熱管或其它太陽(yáng)能集熱器來(lái)吸光集熱，其可調(diào)角支架系統(tǒng)和柱狀投影量角器配合能使集熱器垂直于陽(yáng)光，以獲取太陽(yáng)能的最大值。集熱光能模塊能在迎陽(yáng)的平房坡頂、墻壁陽(yáng)臺(tái)甚至門楣窗沿隨遇而裝，能充分溶入建筑，形成太陽(yáng)能建筑一體化。模塊之間的冷、熱循環(huán)管路及其其上管制閥門或可調(diào)自動(dòng)管制閥等管制機(jī)構(gòu)，是使二者既靈活又統(tǒng)一的關(guān)鍵所在，更是二者的必然紐帶。集熱光能模塊在循環(huán)管系的管制配合下能對(duì)市售的單能電熱水器進(jìn)行電加光雙能改造，能使其減少大部分運(yùn)行電費(fèi)。


下面直接結(jié)合附圖和實(shí)施例來(lái)具體說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案特征。
圖1是第一個(gè)實(shí)施例的管系圖。
圖2是第二個(gè)實(shí)施例的管系圖。
圖3是第三個(gè)實(shí)施例的管系圖。
圖4是本實(shí)用新型安裝舉例的立體圖。
圖5是本實(shí)用新型可調(diào)角支架系統(tǒng)的工作示意圖。
圖中1、儲(chǔ)熱水箱2、掛耳3、水箱內(nèi)膽4、熱水導(dǎo)管5、電加熱器6、熱用水管7、熱用水閥門8、熱循環(huán)管9、集熱器熱接口10、太陽(yáng)能集熱器11、集熱器冷接口12、冷循環(huán)管13、管制閥門14、止回安全閥15、自來(lái)冷水管16、電控器面板17、冷水口壓板18、可調(diào)自動(dòng)管制閥19、柱狀投影量角器、20、自動(dòng)定位卡21、可調(diào)角支架22、限位點(diǎn)23、中心繞軸24、扇形調(diào)角器。25、過橋管26、繞軸活門。
具體實(shí)施方式
在圖1所示第一個(gè)實(shí)施例中儲(chǔ)熱水箱1上設(shè)有掛耳2、電控器面板16，水箱內(nèi)膽3里設(shè)有熱水導(dǎo)管4、電加熱器5、冷水口壓板17。冷循環(huán)管12上設(shè)有管制閥門13并與冷水口壓板17、集熱器冷接口11實(shí)行管連接，又在管制閥門13與冷水口壓板17間與止回安全閥14、自來(lái)冷水管15管連接。熱循環(huán)管8與集熱器熱接口9、熱水導(dǎo)管4管連接，并與熱用水管6、熱用水閥門7管連接。整體系統(tǒng)密封、承壓。
系統(tǒng)的熱循環(huán)工作過程儲(chǔ)熱水箱1高于太陽(yáng)能集熱器10，自來(lái)冷水管15連接自來(lái)水，熱用水閥門7關(guān)閉，整體系統(tǒng)充滿著水并處于無(wú)進(jìn)出水的封閉平衡狀態(tài)，管制閥門13開啟，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器10受到太陽(yáng)光能熱照時(shí)，器內(nèi)的水會(huì)受熱并比重變輕而上行，此時(shí)熱水經(jīng)集熱器熱接口9與熱循環(huán)管8和熱水導(dǎo)管4直接送至水箱內(nèi)膽3的中間上端部?jī)?chǔ)存?zhèn)溆?，又由于熱水上行，太?yáng)能集熱器10下部會(huì)形成負(fù)壓，并從集熱器冷接口11經(jīng)冷循環(huán)管12、冷水口壓板17處吸出水箱內(nèi)膽3下端部比重較大、較冷的水來(lái)補(bǔ)充，形成系統(tǒng)虹吸現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)周而復(fù)始的自然熱循環(huán)工作。若儲(chǔ)熱水箱1不高于太陽(yáng)能集熱器10時(shí)需增加強(qiáng)制熱循環(huán)裝置。
系統(tǒng)的用水工作過程當(dāng)熱用水閥門7開啟，整體系統(tǒng)的水壓降低，自來(lái)水經(jīng)自來(lái)冷水管15推開止回安全閥14進(jìn)入系統(tǒng)補(bǔ)充，第一路經(jīng)冷循環(huán)管12、冷水口壓板17進(jìn)入水箱內(nèi)膽3下端，并擠壓水箱內(nèi)膽3內(nèi)原存熱水經(jīng)熱水導(dǎo)管4的上口進(jìn)入熱循環(huán)管8與第二路經(jīng)管制閥門13、冷循環(huán)管12、集熱器冷接口11、太陽(yáng)能集熱器10、集熱器熱接口9、熱循環(huán)管8過來(lái)的自來(lái)水混合后經(jīng)熱用水管6推出使用。此時(shí)關(guān)閉管制閥門13能完全截?cái)嗟诙纷詠?lái)水的流經(jīng)，進(jìn)而獲得由第一路自來(lái)水?dāng)D壓經(jīng)熱水導(dǎo)管4的上口攝取的水箱內(nèi)膽3內(nèi)原存最高溫度的熱水。開啟并調(diào)整管制閥門13能獲得不同溫度的混合溫水，并且第二路自來(lái)水能對(duì)太陽(yáng)能集熱器10內(nèi)沉積的水垢進(jìn)行自動(dòng)沖刷、清污。
在圖2中所示第二實(shí)施例中因安裝需要或操作方便時(shí)，管制閥門13能設(shè)立在熱用水管6與集熱器熱接口9之間的熱循環(huán)管8的管段上。其工作原理、過程與第一個(gè)實(shí)施例相同。
在圖3所示第三個(gè)實(shí)施例中為了取得系統(tǒng)全自動(dòng)化，在熱用水管6與集熱器熱接口9之間的熱循環(huán)管8上設(shè)可調(diào)自動(dòng)管制閥18。又將自來(lái)冷水管15、止回安全閥14直接接在可調(diào)自動(dòng)管制閥18與集熱器熱接口9之間的熱循環(huán)管8之上，并在此間同時(shí)用帶管制閥門13的過橋管25將熱循環(huán)管8與冷循環(huán)管12管連接。
系統(tǒng)的自然熱循環(huán)過程儲(chǔ)熱水箱1高于太陽(yáng)能集熱器10，自來(lái)冷水管15連接自來(lái)水，熱用水閥門7、管制閥門13關(guān)閉，整體系統(tǒng)充滿著水并處于等壓平衡狀態(tài)，當(dāng)太陽(yáng)能集熱器10受到太陽(yáng)光能熱照時(shí)，器內(nèi)的水受熱并比重變輕而上行，此時(shí)熱水經(jīng)集熱器熱接口9與熱循環(huán)管8升行至可調(diào)自動(dòng)管制閥18中，因自然熱循環(huán)水流運(yùn)行速度較慢，其升力很小，難以掀起可調(diào)自動(dòng)管制閥18內(nèi)的靠自重而向下張開一定角度的繞軸活門26，而是繞過繞軸活門26升至熱水導(dǎo)管4直接送至水箱內(nèi)膽3的中間上端部?jī)?chǔ)存?zhèn)溆?，由于熱水上行，太?yáng)能集熱器10下部就形成負(fù)壓，并從集熱器冷接口11經(jīng)冷循環(huán)管12、冷水口壓板17處吸出水箱內(nèi)膽3下端部比重較大、較冷的水來(lái)補(bǔ)充，形成虹吸現(xiàn)象，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)周而復(fù)始的自然熱循環(huán)工作。這里，既使可調(diào)自動(dòng)管制閥18內(nèi)的繞軸活門26被掀起，而這因自然熱循環(huán)而產(chǎn)生的微弱壓差也會(huì)由并聯(lián)的冷循環(huán)管12很快反饋給水箱內(nèi)膽3和其內(nèi)熱水導(dǎo)管4傳感反應(yīng)至繞軸活門26上部而達(dá)到整體系統(tǒng)的內(nèi)部壓力等衡，繞軸活門26在其自重的作用下仍會(huì)繞軸下沉打開，仍然保持系統(tǒng)自然熱循環(huán)的暢通。
系統(tǒng)的用水工作過程當(dāng)管制閥門13關(guān)閉，熱用水閥門7開啟，整體系統(tǒng)的水壓即刻降低，自來(lái)水經(jīng)自來(lái)冷水管15推開止回安全閥14直接進(jìn)入熱循環(huán)管8來(lái)補(bǔ)充系統(tǒng)，第一路經(jīng)至可調(diào)自動(dòng)管制閥18時(shí)因補(bǔ)進(jìn)的自來(lái)水水壓較其它處大，進(jìn)而使其繞軸活門26被掀起鎖閉堵住通往熱水導(dǎo)管4的上升通路。此時(shí)自來(lái)水只能倒沿著熱循環(huán)管8經(jīng)集熱器熱接口9對(duì)太陽(yáng)能集熱器10由上至下逆行沖刷清污后經(jīng)集熱器冷接口11、冷循環(huán)管12、冷水口壓板17處進(jìn)入水箱內(nèi)膽3下端部，并擠壓水箱內(nèi)膽3內(nèi)原存熱水經(jīng)熱水導(dǎo)管4的上口進(jìn)入熱循環(huán)管8經(jīng)熱用水管6推出使用。當(dāng)熱用水閥門7再次關(guān)閉，整體系統(tǒng)的水壓與自來(lái)水恢復(fù)等壓平衡狀態(tài)時(shí)，自來(lái)水自動(dòng)停供，可調(diào)自動(dòng)管制閥18內(nèi)的繞軸活門26在其自重的作用下自動(dòng)下沉開鎖，再次進(jìn)入自然熱循環(huán)狀態(tài)?？烧{(diào)自動(dòng)管制閥18內(nèi)繞軸活門26的鎖閉靈敏度由閥殼上的調(diào)整螺釘來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整。當(dāng)太陽(yáng)能集熱器10被堵塞或凍結(jié)等特殊情況退出工作時(shí)，開啟管制閥門13，此時(shí)自來(lái)水經(jīng)過橋管25、管制閥門13直接跳入冷循環(huán)管12，經(jīng)冷水口壓板17處進(jìn)入水箱內(nèi)膽3下端部。
在圖4所示安裝舉例中太陽(yáng)能集熱器10通過可調(diào)角支架21安裝在室外迎陽(yáng)墻面上。觀測(cè)柱狀投影量角器19的影長(zhǎng)，并通過調(diào)整扇形調(diào)角器24使與其聯(lián)體的太陽(yáng)能集熱器10垂直于陽(yáng)光，既此時(shí)柱狀投影量角器19南北方向的影長(zhǎng)為零。自動(dòng)定位卡20和限位點(diǎn)22自動(dòng)定位鎖緊角度。集熱光能模塊的集熱器熱接口9與熱循環(huán)管8，集熱器冷接口11與冷循環(huán)管12彈性管連接。儲(chǔ)熱電能模塊隱裝在壁櫥里，儲(chǔ)熱水箱1上掛耳2掛于背墻，其它部件隱藏安裝。
在圖5所示可調(diào)支架系統(tǒng)的工作示意圖中可調(diào)角支架21支撐整個(gè)集熱光能模塊并與建筑物連接，往南或北方向用力搬動(dòng)太陽(yáng)能集熱器10和與其聯(lián)體的扇形調(diào)角器24，當(dāng)力量大于自動(dòng)定位卡20和限位點(diǎn)22的鎖緊力時(shí)二者會(huì)自動(dòng)開扣，太陽(yáng)能集熱器10繞著中心繞軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，其上垂直安裝的柱狀投影量角器19的影長(zhǎng)會(huì)變化，當(dāng)南北方向的影長(zhǎng)為零時(shí)，既太陽(yáng)能集熱器10垂直于陽(yáng)光，會(huì)獲取最大光能。通過角度調(diào)整能適應(yīng)不同緯度和季節(jié)的變化。
權(quán)利要求1.一種光電熱水器，由集熱、儲(chǔ)熱和循環(huán)、支撐裝置構(gòu)成，其特征在于在儲(chǔ)熱水箱外部機(jī)殼增設(shè)掛耳與電控器面板，水箱內(nèi)膽里增加設(shè)置熱水導(dǎo)管、冷水口壓板、電加熱器，并以此結(jié)合成儲(chǔ)熱電能模塊，又以太陽(yáng)能集熱器及其可調(diào)角支架系統(tǒng)和柱狀投影量角器結(jié)合成集熱光能模塊，模塊之間由冷、熱循環(huán)管路，通過管制閥門或可調(diào)自動(dòng)管制閥來(lái)管制連接，并與自來(lái)冷水管、熱用水管及止回安全閥或其它配件聯(lián)系協(xié)調(diào)工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于儲(chǔ)熱水箱外部機(jī)殼上直接設(shè)置掛耳與電控器面板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于水箱內(nèi)膽里設(shè)置熱水導(dǎo)管，其管的上口位于水箱內(nèi)膽中間上端部，下口位于水箱內(nèi)膽下端壁并與熱循環(huán)管管連接，冷水口壓板設(shè)置于水箱內(nèi)膽下端壁并與冷循環(huán)管管連接，電加熱器設(shè)在水箱內(nèi)膽下端壁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于太陽(yáng)能集熱器的迎陽(yáng)面上垂直設(shè)置柱狀投影量角器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于可調(diào)角支架系統(tǒng)由可調(diào)角支架、自動(dòng)定位卡、限位點(diǎn)、中心繞軸、扇形調(diào)角器結(jié)合構(gòu)成，扇形調(diào)角器與太陽(yáng)能集熱器聯(lián)體結(jié)合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于冷循環(huán)管上設(shè)立管制閥門，管的兩端分別與冷水口壓板和集熱器冷接口實(shí)行管連接，又在管制閥門與冷水口壓板之間和止回安全閥、自來(lái)冷水管管連接，其熱循環(huán)管兩端分別與集熱器熱接口、熱水導(dǎo)管管連接，并在其管段間與熱用水管、熱用水閥門管連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于熱循環(huán)管上設(shè)立管制閥門，管的兩端分別與熱水導(dǎo)管和集熱器熱接口實(shí)行管連接，又在管制閥門與熱水導(dǎo)管之間和熱用水管、熱用水閥門管連接，其冷循環(huán)管兩端分別與冷水口壓板、集熱器冷接口管連接，并在其管段間與止回安全閥、自來(lái)冷水管管連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于熱循環(huán)管上設(shè)立可調(diào)自動(dòng)管制閥，管的兩端分別與熱水導(dǎo)管和集熱器熱接口實(shí)行管連接，又在可調(diào)自動(dòng)管制閥與熱水導(dǎo)管之間和熱用水管、熱用水閥門管連接，并在可調(diào)自動(dòng)管制閥與集熱器熱接口之間和止回安全閥、自來(lái)冷水管管連接，同時(shí)又用帶管制閥門的過橋管與冷循環(huán)管管連接，冷循環(huán)管的兩端分別與冷水口壓板和集熱器冷接口實(shí)行管連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電熱水器，其特征在于其可調(diào)自動(dòng)管制閥內(nèi)有一繞軸活門，活門靠自重往下自動(dòng)張開一定角度并接受閥殼上靈敏度調(diào)整螺釘?shù)恼{(diào)整。
專利摘要一種由儲(chǔ)熱電能模塊和集熱光能模塊在管制循環(huán)管路連接協(xié)調(diào)下工作的雙能源光電熱水器。它以儲(chǔ)熱水箱機(jī)殼上的掛耳與電控器面板來(lái)方便壁掛安裝和直接操作，以熱水導(dǎo)管來(lái)改善循環(huán)熱水的儲(chǔ)存位置和提高整體熱起動(dòng)速度，以冷水口壓板來(lái)緩沖進(jìn)水對(duì)水箱儲(chǔ)水的冷沖擊，以管制閥門或可調(diào)自動(dòng)管制閥來(lái)管制協(xié)調(diào)冷熱循環(huán)和進(jìn)出水路，以柱狀投影量角器及可調(diào)角支架系統(tǒng)來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能集熱器的迎陽(yáng)佳度。模塊之間是既靈活又統(tǒng)一的互動(dòng)結(jié)合，能充分溶入建筑，形成太陽(yáng)能建筑一體化。其儲(chǔ)熱電能模塊既能為集熱光能模塊儲(chǔ)熱補(bǔ)能、又能直接作為單能電熱水器來(lái)獨(dú)立工作。而集熱光能模塊在循環(huán)管系的管制配合下又能對(duì)市售的單能電熱水器進(jìn)行電加光雙能改造，使其減少大部分運(yùn)行電費(fèi)。
文檔編號(hào)F24H1/20GK2725795SQ20042006798
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2004年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月8日
發(fā)明者李恒旺 申請(qǐng)人:李恒旺