專利名稱：新型太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本發明專利涉及一種節能技術的裝置。
背景技術：
太陽能是人類取之不盡的新能源，太陽能熱水器是解決新能源利用的一種措施。從八十年代出現太陽能熱水器至今二十多年了，它由有保層結構的水箱、集熱管、支架、管道及室內應用系統組成，困繞太陽能熱水器的應用，有如下幾點至今也不能遇赿的難題附資料(1)上水要看第二天的天氣情況來定量上水，水滿要人關，期間要等待，若第二天天氣不好水溫高低就沒有保障；(2)水位顯示控制系統，因為水溫高時易形成水垢，同時因工藝不合理，造成有效使用期短，而使整個控制系統不能正常工作；(3)當水箱的水處于低水位、停電、停水、狀態時，日照使水溫升到高溫時，造成水箱可能缺水，這時候自來水壓力過高，有水進入水箱就會造成聚熱管遇冷水而爆裂；(4)太陽能熱水器水箱的熱量散發，由于排氣溢流管口與大氣相通，就像熱水瓶一樣，周圍的保溫系統做得赿好，但如果沒有塞子，熱氣從瓶口逸出，保障不了熱量，太陽能熱水器也一樣；(5)要先排盡管道中的冷水，再有熱水下來，熱水用完后，管道中的熱水再次變成冷水造成能源浪費；(6)冬季冰凍期，由于室外溫度低，管道的冷水易結冰，造成上下水不便，目前多使用電熱帶加熱來保障管道的暢通，造成電能源浪費；(7)太陽能熱水器在實際應用中，進出水管道的不銹鋼管插入水箱保溫層的進出口位署于水箱兩邊，以保障水進出，經過幾年運行后，水會漏出內水箱外，雨水通過裝在進出水管道的不銹鋼管插入水箱保溫層的進出口位署的縫隙進入保溫層內，同時水箱底的保溫層沒有出水孔，雨水留存在保溫層內，可能造成保溫層內保溫性能降低；(8)室內控制系統開關合不能與常規家用開關合配套，影響整體開關合的美觀；(9)儲存水源的水塔作為太陽能熱水器的一個組成部份，負擔向太陽能熱水器水箱連續供水，保障太陽能熱水器正常工作；(10)現有太陽能熱水器可使用水量的現狀是由水箱及集熱管的水組成，水箱中的水可以直接使用，但集熱管中的水不能直接使用，造成浪費；各地水源情況不一，高溫狀況下結垢造成集熱管有效吸熱效率降低，每年要清理集熱內的結垢及雜質也很麻煩，可能造成集熱管損壞，(11)現有太陽能熱水器實際使用現狀是在冬季，經過一天或多天制熱的熱水，原水箱中有250Kg的90℃熱水，集熱管中有130Kg，在晚上使用時第一個人在洗的時候，用了50Kg，的熱水，從水塔中補充50Kg的不到10℃冷水進入太陽能熱水器水箱中，這時水箱熱水可能只有70℃的熱水了，第二個人洗的時候用了50Kg，的熱水，從水塔中補充50Kg的冷水進入太陽能熱水器水箱中，這時水箱熱水可能只有50℃的熱水了，第三個人洗的時候熱水就沒有保障；(13)沿海海島淡水緊張，海水淡化投資巨大，占地面積多，后續消耗品多，成本高；(14)工業制鹽占地面積大，勞動強度大。
發明內容
為了克服現有(1)延海海島淡水緊張，海水淡化投資巨大，占地面積多，后續消耗品多，成本高；(2)工業制鹽占地面積大，勞動強度大；本發明專利提供一套裝置，該裝置利用太陽能熱水器的的使用特性通過改進太陽能熱水器的結構，在夏天(6、7、8、9、10)月份空間的空氣氣溫高，光照強度高，海水在太陽能熱水器中被加熱，產生的蒸氣，被冷凝成收集后成蒸餾水，海水受高溫水份蒸發后的溶液被濃縮后，于17左右把太陽能熱水器中經過溶縮的海水放入水桶容器中，晚上水溫降低冷卻后就有食鹽結晶折出，收集即可，同時能提升太陽能熱水器整體技術水平及給用戶帶來實用、方便、一機多用。
本發明解決其技術問題所采用的技術方案是在目前市場最新式的太陽能熱水器的產品按附圖1技術要求形狀改進制作如下(1)保溫系統及最高水位限制系統的組成由空芯不銹鋼管(內徑8---14mm，也可用空芯薄壁鋁合金、空芯薄壁紫銅管)頂部彎曲成1-3圈O型狀—總體成P形狀，P形狀的管道的另一頭焊接在一頭帶羅紋的П型(40---60mm)空芯不銹鋼材料(也可用鋁合金、紫銅管、塑料注塑成型)按圖制作，組合體P形狀管道中有水——封水層，常態時熱量被阻于封水層內，當溫度繼續上升到100℃時，水蒸氣有微量壓力逸出封水層時被冷凝收集后成蒸餾水從內水箱底部管口接一三通，三通一端通過管道高于水箱頂部與大氣相通，三通另一端接第二個三通一接口，第二三通的第二接口接接裝在保溫層內的電動閥出水口，電動閥進水口接內水箱底部的熱水出口，第二三通另一接口接室內管道；(2)水箱海水水位控制系統利用原太陽能水箱水位控制及顯示系統，KM是抽取海水到太陽能熱水器水箱的控制開關，開關一電極接電源V-，開關另一電極接常開觸點繼電器線圈一電極，常開觸點繼電器線圈一電極接電源V+，∽220V接繼電器常開觸點一電極，繼電器常開觸點另一電極接水泵線圈一電極，水泵線圈另一電極接電源∽220V；水泵按裝在海水接進的管道上；(3)附資料所示的是我國的大型企業-----山東億家能太陽能有限公司生產的210型太陽能熱水器，跟據資料所示配套的配件為特制三高真空管集熱管，規格是2100*57mm，內管是2190*45mm，每支管內有水量3.48Kg，，39支管內的水量共135Kg，這部份水是不能使用的，外層水箱直徑470mm，保溫層厚度75mm，內水箱直徑320mm，外層水箱長度3300mm，內水箱長度3150mm，內水箱可裝熱水250Kg左右；本產品的改進由原水箱的集熱管進出水口是一排共有39個集熱管口，水箱原長度是3300mm，改良為水箱長度是2200mm，水箱體成橢圓型設計，兩邊水平平行，水箱的集熱管進出水口的孔是兩邊各有兩個(或三個以上半排集熱管進出水管口)共預留有上半排8個集熱管口，下半排9個集熱管口，共二排二邊共有30個集熱管口，可裝熱水190Kg；或第二方案上半排6個集熱管口，中半排7個集熱管口，下半排8個集熱管口，共三排二邊共有42個集熱管口，可裝熱水230Kg；或第三方案上半排6個集熱管口，中半排7個集熱管口，中半排8個集熱管口，下半排9個集熱管口，共四排二邊共有60個集熱管口，可裝熱水290Kg，等組合方式)，原來的水箱按放在支架的上方，改為沒有預留集熱管口的一端放在原支架上，另一端預留集熱管口的一端靠近地面的支架上；集熱管的按裝集熱管的首部按裝在預留的集熱管口，另一頭尾部按裝在與水箱平行的且垂直于水箱的集熱管按裝管口的集熱管按裝支架孔上，水箱底部留有6只根據實際需要而定的帶羅紋(或插口)的管口，實際使用時跟據需要增減集熱數量，也可以增大水箱的有效體積，由于這部份水是可以使用的，同時每天使用熱水，起到清洗真空管集熱管內管的作用，使太陽能熱水器真空管集熱管高溫狀況下結垢造成集熱管有效吸熱效率降低，每年要清理集熱內的結垢及雜質也很麻煩，可能造成集熱管損壞的問題得到有效解決；也可用普通真空管集熱管，替代特制三高真空管集熱管，叁種方案的熱水器成本指現有的工藝加以改進且保持原有材料的前提下比原產品下降30-----40％以上，提高了實際使用效率，實際生產時跟據需要組合而定；(4)由于水箱集熱管的首部按裝需要預留的集熱管口較多，水箱的受力強度降低，因此在水箱低部增加承重加強支架；(5)由于新產品的兩邊的不銹鋼板沒有與外界的接口，雨水不會侵入保溫層內，集熱管與水箱在中部接縫處有密封墊片，保障98％的雨水進不到保溫層內，可能滲過的水，也會在水箱內的水處于高溫狀態時成從底部的出口處滲出；以上及室內各部件連接完畢后接通電源的工作原理早晨當陽光日照照射太陽能熱水器聚熱管，聚熱管中的水溫逐步升高，同時與水箱中的水巡迥混合，當整體水溫達到設置溫度100℃以下時，組合體P形狀管道中有水——封水層，常態時熱量被阻于封水層內，當溫度繼續上升到100℃時，水蒸氣有微量壓力逸出封水層時被冷凝收集后成蒸餾水從內水箱底部管口接一三通，三通一端通過管道接室內收集容器中，海水受高溫水份蒸發后的溶液被濃縮后，于17左石把太陽能熱水器中經過溶縮的海水放入水桶容器中，晚上水溫降低冷卻后就有食鹽結晶折出，收集即可。
本發明技術方案的有益效果本裝置中僅采用硅膠墊片、不銹鋼管、三通、磁性材料組成的塑料浮子、P形狀的管道、電磁閥、電動閥、真空管集熱管、水泵、定時系統、常開觸點干簧管、等部件組成，完成太陽能熱水器的常態保溫、氣態時冷凝收集后成蒸餾水、集熱管內的清洗、工業制鹽等功能的系統裝置；本裝置結構簡單，維護方便，成本低廉，經久耐用。
下面結合附圖和實施例對本發明技術方案進一步說明。
圖1保溫系統及最高水位限制系統的主視剖面裝配圖。
圖2，3.硅膠墊片主、俯視剖面放大圖。
圖4.、太陽能熱水器俯視剖面裝配圖。
圖5保溫系統及最高水位限制系統的底部視剖面裝配圖。
圖6.為水箱及保溫層內水位、定時、下水等電器元件裝配布線圖。
圖7.為太陽能熱水器側視剖面裝配圖。
圖8.為有磁性材料組成的塑料浮子。
圖7中1.水箱，2，水箱的保溫層，3.聚熱管，4.排污管，5.電磁閥，6.電動閥，7.備用管口，8.水位顯示系統及全自動恒溫上水保護控制系統，9.10.保溫系統及最高水位限制系統，10.排氣管口，12.12.三通，14.通往室內管道，15.水箱底部增加承重加強支架，16水箱及集熱管等部件增加承重加強支架，17.水泵，18..硅膠墊片，19.20.21.22.常開觸點干簧管，23.磁性材料，24.帶磁性材料的塑料浮子，25.П型空芯不銹鋼材料，26.30.輕觸開關，27.帶一組常閉觸點的繼電器，28.帶一組常開觸點的繼電器，29.帶二組觸點的繼電器。
具體實施例方式圖1、2、3、4、5、6、7、8、9中所示的技術要求形狀制作(1)保溫系統及最高水位限制系統的組成由空芯不銹鋼管(內徑10---12mm，也可用空芯薄壁鋁合金、空芯薄壁紫銅管)頂部彎曲成1-3圈O型狀——總體成P形狀，P形狀的管道的另一頭焊接在一頭帶羅紋的П型(40---60mm)空芯不銹鋼材料(10)(也可用鋁合金、紫銅管、塑料注塑成型)按圖制作，總成P形狀管道中有水——封水層，常態時熱量被阻于封水層內，當溫度繼續上升到100℃時，水蒸氣有微量壓力逸出封水層時被冷凝收集后成蒸餾水從內水箱底部管口接一三通(12)，三通(12)一端通過管道高于水箱頂部與大氣(11)相通，三通(12)另一端接第二個三通(13)一接口，第二三通(13)的第二接口接接裝在保溫層內的電動閥(6)出水口，電動閥(7)進水口接內水箱底部的熱水出口，第二三通(13)另一接口接室內管道；(2)水箱海水水位控制系統利用原太陽能水箱水位控制及顯示系統，最高水位限制用常開觸點干簧管(19、20、21、22)不銹鋼管管內裝有四只干簧管的一端按一定距離要求分別焊接在漆包線刮開漆層的銅絲上并接電源V-，分別為低、中、高三擋合適水位切斷指示；KM1是抽取海水到太陽能熱水器水箱的控制開關(26)，開關一電極接電源V-，開關另一電極接定時電路CM1輸入端，定時電路CM1輸出端接常閉觸點繼電器(27)觸點一電極，常閉觸點繼電器(27)另一觸點接一常開觸點繼電器(28)一線圈，常開觸點繼電器(28)另一線圈接定時電路CM1輸出端另一電極，常開觸點繼電器(28)一觸點接∽220V一電極，∽220V另一電極接水泵(17)線圈一電極，水泵(17)線圈另一電極接繼電器(28)常開觸點另一電極，水泵(17)一端接在海水接進的管道上，水泵(17)另一端接在太陽能熱水器的進水口(5)上；(3)附資料所示的是我國的大型企業-----山東億家能太陽能有限公司生產的210型太陽能熱水器，跟據資料所示配套的配件為特制三高真空管集熱管，規格是2100*57mm，內管是2190*45mm，每支管內有水量3.48Kg，，39支管內的水量共135Kg，這部份水是不能使用的，外層水箱直徑470mm，保溫層厚度75mm，內水箱直徑320mm，外層水箱長度3300mm，內水箱長度3150mm，內水箱可裝熱水250Kg左右；本產品的改進由原水箱的集熱管進出水口是一排共有39個集熱管口，水箱原長度是3300mm，改良為水箱長度是2200mm，水箱體成橢圓型設計，兩邊水平平行，水箱的集熱管進出水口的孔是兩邊各有兩個(或三個以上半排集熱管進出水管口)共預留有上半排8個集熱管口，下半排9個集熱管口，共二排二邊共有30個集熱管口，可裝熱水190Kg；或第二方案上半排6個集熱管口，中半排7個集熱管口，下半排8個集熱管口，共三排二邊共有42個集熱管口，可裝熱水230Kg；或第三方案上半排6個集熱管口，中半排7個集熱管口，中半排8個集熱管口，下半排9個集熱管口，共四排二邊共有60個集熱管口，可裝熱水290Kg，等組合方式)，原來的水箱按放在支架的上方，改為沒有預留集熱管口的一端放在原支架上，另一端預留集熱管口的一端靠近地面的支架上；集熱管的按裝集熱管的首部按裝在預留的集熱管口，另一頭尾部按裝在與水箱平行的且垂直于水箱的集熱管按裝管口的集熱管按裝支架孔上，水箱底部留有6只根據實際需要而定的帶羅紋(或插口)的管口，實際使用時跟據需要增減集熱數量，也可以增大水箱的有效體積，由于這部份水是可以使用的，同時每天使用熱水，起到清洗真空管集熱管內管的作用，使太陽能熱水器真空管集熱管高溫狀況下結垢造成集熱管有效吸熱效率降低，每年要清理集熱內的結垢及雜質也很麻煩，可能造成集熱管損壞的問題得到有效解決；也可用普通真空管集熱管，替代特制三高真空管集熱管，叁種方案的熱水器成本指現有的工藝加以改進且保持原有材料的前提下比原產品下降30-----40％以上，提高了實際使用效率，實際生產時跟據需要組合而定；(4)由于水箱集熱管的首部按裝需要預留的集熱管口較多，水箱的受力強度降低，因此在水箱低部增加承重加強支架(15)；(5)由于新產品的兩邊的不銹鋼板沒有與外界的接口，雨水不會侵入保溫層內，集熱管與水箱在中部接縫處有密封墊片，保障98％的雨水進不到保溫層內，可能滲過的水，也會在水箱內的水處于高溫狀態時成從底部的出口處滲出；以上及室內各部件連接完畢后接通電源的工作原理早晨當陽光日照照射太陽能熱水器聚熱管，聚熱管中的水溫逐步升高，同時與水箱中的水巡迥混合，當整體水溫達到設置溫度100℃以下時，組合體P形狀管道中有水——封水層，常態時熱量被阻于封水層內，當溫度繼續上升到100℃時，水蒸氣有微量壓力逸出封水層時被冷凝收集后成蒸餾水從內水箱底部管口接一三通，三通一端通過管道接室內收集容器中，海水受高溫水份蒸發后的溶液被濃縮后，于17左右把太陽能熱水器中經過溶縮的海水放入水桶容器中，晚上水溫降低冷卻后就有食鹽結晶折出，收集即可；本太陽能熱水器可制熱水、制蒸餾水、制鹽。
權利要求
1.一種能夠進行太陽能熱水器的常態保溫、氣態時冷凝收集成蒸餾水、集熱管內的清洗、工業制鹽等功能的等功能的裝置——新型太陽能熱水器，本裝置僅采用硅膠墊片、不銹鋼管、三通、磁性材料組成的塑料浮子、P形狀的管道、電磁閥、電動閥、真空管集熱管、水泵、定時系統、常開觸點干簧管等部件按圖順序電連接組成，其特征是水箱體成橢圓型設計，兩邊水平平行，水箱的集熱管進出水口的孔是兩邊各有兩個(或三個以上)下半排集熱管進出水管口。
2.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是保溫系統及最高水位限制系統的組成由空芯不銹鋼管頂部彎曲成1-3圈0型狀——總體成P形狀，P形狀的管道的另一頭焊接在一頭帶羅紋的∏型(40---60mm)空芯不銹鋼材料按圖制作，組合體P形狀管道中有水——封水層，常態時熱量被阻于封水層內，當溫度繼續上升到100℃時，水蒸氣有微量壓力逸出封水層時被冷凝收集后成蒸餾水從內水箱底部管口流出。
3.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是原來的水箱按放在支架的上方，改為沒有預留集熱管口的一端放在原支架上，另一端預留集熱管口的一端靠近地面的支架上；集熱管的按裝集熱管的首部按裝在預留的集熱管口，另一頭尾部按裝在與水箱平行的且垂直于水箱的集熱管按裝管口的集熱管按裝支架孔上。
4.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是水箱底部留有6只根據實際需要而定的帶羅紋(或插口)的管口。
5.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是實際使用時跟據需要增減集熱數量，也可以增大水箱的有效體積，由于這部份水是可以使用的，同時每天使用熱水，起到清洗真空管集熱管內管的作用，使太陽能熱水器真空管集熱管高溫狀況下結垢造成集熱管有效吸熱效率降低，每年要清理集熱內的結垢及雜質也很麻煩，可能造成集熱管損壞的問題得到有效解決；也可用普通真空管集熱管，替代特制三高真空管集熱管。
6.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是由于水箱集熱管的首部按裝需要預留的集熱管口較多，水箱的受力強度降低，因此在水箱低部增加承重加強支架。
7.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是由于新產品的兩邊的不銹鋼板沒有與外界的接口，雨水不會侵入保溫層內，集熱管與水箱在中部接縫處有密封墊片，保障98％的雨水進不到保溫層內，可能滲過的水，也會在水箱內的水處于高溫狀態時成從底部的出口處滲出。
8.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是最高水位限制用常開觸點干簧管，不銹鋼管管內裝有四只干簧管的一端按一定距離要求分別焊接在漆包線刮開漆層的銅絲上并接電源V-，分別為低、中、高三擋合適水位切斷指示。
9.根據權力要求1所述的太陽能熱水器全自動控制儀，其特征是海水受高溫水份蒸發后的溶液被濃縮后，于17左右把太陽能熱水器中經過溶縮的海水放入水桶容器中，晚上水溫降低冷卻后就有食鹽結晶折出，收集即可；本太陽能熱水器可制熱水、制蒸餾水、制鹽。
全文摘要
一種能夠進行太陽能熱水器的常態保溫、氣態時冷凝收集成蒸餾水、集熱管內的清洗、工業制鹽等功能的等功能的裝置——新型太陽能熱水器，本裝置僅采用硅膠墊片、不銹鋼管、三通、磁性材料組成的塑料浮子、P形狀的管道、電磁閥、電動閥、真空管集熱管、水泵、定時系統、常開觸點干簧管等部件按圖順序電連接組成，完成太陽能熱水器的常態保溫、氣態時冷凝收集后成蒸餾水、集熱管內的清洗、工業制鹽等功能的完成各種控制要求的系統裝置；本裝置結構簡單，維護方便，成本低廉，經久耐用。
文檔編號F24J2/04GK1825026SQ20061007348
公開日2006年8月30日 申請日期2006年3月28日 優先權日2006年3月28日
發明者陳汝清 申請人:陳汝清