一種新型低能耗太陽能低溫熱水器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,包括外殼、水箱、蓄電池、太陽能電池板、一體式微通道集熱板、集熱板動力裝置和太陽能電池板動力裝置;所述水箱包括排氣閥、進水管、出水管、第一循環水管、第二循環水管;所述外殼內底部設有水泵;所述水箱設置在外殼內部,且所述外殼與水箱間填充有保溫材料;所述外殼外表面分別設有動力裝置且通過動力裝置與太陽能電池板和一體式微通道集熱板連接;所述外殼底面固定設有蓄電池。本發明具有的優點是:整體結構占用空間小;大水箱能夠同時滿足一家人的用水需求;通過動力裝置能夠實現太陽能電池板的多角度翻轉,更加充分的吸收太陽能,節能環保。
【專利說明】一種新型低能耗太陽能低溫熱水器
【技術領域】
[0001]本發明創造屬于太陽能熱水器【技術領域】,尤其是涉及一種新型低能耗太陽能低溫熱水器。
【背景技術】
[0002]太陽能熱水器是以太陽能作為能源進行加熱的熱水器,是與燃氣熱水器、電熱水器相并列的三大熱水器之一,由于其利用的是可再生資源的太陽能,因此具有環保、節能、省電的優點。
[0003]現有技術中的太陽能熱水器主要包括水箱和集熱器兩大部分,水箱和集熱器在支架的支撐連接下安放在室外吸收太陽能,在冷、熱水的密度差下使水在循環管中流動并加熱。常規太陽能熱水器采用120L左右小容量水箱,但一個人洗澡的用水量通常在80L左右,顯然僅靠水箱中的水是不夠一家人使用的,所以為解決水量不足的問題,常規太陽能熱水器的做法是:夏天時水溫一般加熱到高溫,使用時混合冷水至最佳洗澡水溫38.5-40
由于混合水的閥門需要依靠手動調節,調節精度差,調試水溫過程緩慢,調節過程中,水一般會白白流進下水道,造成水資源和能源的浪費;冬天或連陰天時,一般只能將水箱中的水加熱到40°C左右,剩余需要的熱量只能依靠電力加熱,消耗大量電能,節能效果差,太陽能利用率低。
[0004]綜上,目前常規電熱水器存在如下弊端:一、常規熱水器需要將水加熱到75°C左右,水溫與集熱板的溫差小,換熱效率低。二、依靠密度差在集熱管中循環的水,流速很低,同樣造成換熱效率不高。三、太陽能真空集熱管分散布置,占用空間大,太陽能利用率低。
【發明內容】
[0005]本發明創造要解決的問題是提供了一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,解決了常規太陽能熱水器耗電大、節能效果差、換熱效率低、太陽能利用率低等問題。
[0006]為解決上述技術問題,本發明創造采用的技術方案是:一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,包括外殼、水箱、蓄電池、太陽能電池板、一體式微通道集熱板、集熱板動力裝置和太陽能電池板動力裝置;
[0007]所述一體式微通道集熱板包括玻璃罩、微通道換熱器蓋板、微通道換熱器和微通道換熱器固定基板,所述玻璃罩一側與微通道換熱器固定基板一側相連,所述微通道換熱器蓋板一側與微通道換熱器一側相連,所述微通道換熱器另一側與微通道換熱器固定基板相連;
[0008]所述水箱包括排氣閥、進水管、出水管、第一循環水管、第二循環水管;所述外殼內底部設有水泵;所述水箱的排氣閥和進水管設置在水箱頂部,所述出水管設置在水箱底部,所述第一循環水管和第二循環水管固定在水箱側壁上,所述第一循環水管與水泵相連,所述水泵通過管路與微通道換熱器的進水口相連,所述第二循環水管與微通道換熱器出水口相連;所述水箱設置在外殼內部,且所述外殼與水箱間填充有保溫材料;
[0009]所述外殼的上表面以及三個側面固定設有太陽能電池板動力裝置,所述太陽能電池板動力裝置與太陽能電池板連接;所述外殼的另一個側面固定設有集熱板動力裝置,所述集熱板動力裝置與一體式微通道集熱板連接;所述外殼底面固定設有蓄電池。
[0010]優選地,所述太陽能電池板動力裝置包括旋轉臂、上下翻轉臂、固定臂、上下翻轉電機和軸向電機;所述上下翻轉臂包括連槽和連桿,所述連槽為U型槽狀結構,所述連槽兩側壁相對位置各設有一個連接孔,所述連槽底部與連桿相連,所述連槽和連桿一體成型;所述固定臂一端設有連接孔;所述固定臂一端置于上下翻轉臂的連槽內,所述上下翻轉電機的輸出軸由外向內依次穿過上下翻轉臂和固定臂上的連接孔,所述上下翻轉臂的連桿與軸向電機的輸入軸相連,所述軸向電機的輸出軸與旋轉臂相連;所述旋轉臂與太陽能電池板固定連接,所述固定臂固定在外殼頂部。
[0011]優選地,所述集熱板動力裝置包括固定臂、上下翻轉臂和上下翻轉電機;所述上下翻轉臂包括連槽和連桿,所述連槽為U型槽狀結構,所述連槽兩側壁相對位置各設有一個連接孔,所述連槽底部與連桿相連,所述連槽和連桿一體成型;所述固定臂一端設有連接孔;所述固定臂一端置于上下翻轉臂的連槽內,所述上下翻轉電機的輸出軸由外向內依次穿過上下翻轉臂和固定臂上的連接孔;所述固定臂固定在外殼底部,所述上下翻轉臂與一體式微通道集熱板固定連接。
[0012]優選地,所述上下翻轉臂的連桿與一體式微通道集熱板固定連接。
[0013]優選地,所述水箱容積大于300L。
[0014]本發明創造具有的優點和積極效果是:將水箱置于外表面由太陽能電池板包覆的殼體內,減小整體結構占用的空間;同時采用大于300L的大容積水箱,能夠同時滿足一家人的用水需求;通過動力裝置能夠實現太陽能電池板的多角度翻轉,能夠更加充分的吸收太陽能,對電池充電后,多余的能量可對其他電器進行供電,不消耗額外電能,節能環保。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1是本發明創造休眠狀態下整體結構示意圖;
[0016]圖2是本發明創造工作狀態下整體結構示意圖;
[0017]圖3是本發明創造拆分結構示意圖;
[0018]圖4是本發明創造內部結構示意圖;
[0019]圖5是一體式微通道集熱板內部結構示意圖;
[0020]圖6是太陽能電池板動力裝置結構示意圖;
[0021]圖中:1-太陽能電池板,2- 一體式微通道集熱板,21-玻璃罩,22-微通道換熱器蓋板,23-微通道換熱器,24-微通道換熱器固定基板,3-蓄電池,4-外殼,5-水管,51-進水管,52-出水管,53-第一循環水管,54-第二循環水管,6-動力裝置,61-太陽能電池板動力裝置,611-旋轉臂,612-固定臂,613-上下翻轉臂,614-上下翻轉電機,615-軸向電機,62-集熱板動力裝置,7-水箱,8-排氣閥,9-水泵。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖對本發明創造的具體實施例做詳細說明。
[0023]一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,包括外殼4、水箱7、蓄電池3、太陽能電池板1、一體式微通道集熱板2、集熱板動力裝置62和太陽能電池板動力裝置61 ;所述一體式微通道集熱板2包括玻璃罩21、微通道換熱器蓋板22、微通道換熱器23和微通道換熱器固定基板24,所述玻璃罩21 —側與微通道換熱器固定基板24 —側相連,所述微通道換熱器蓋板22 一側與微通道換熱器23 —側相連,所述微通道換熱器23另一側與微通道換熱器固定基板24相連;所述水箱7包括排氣閥8、進水管51、出水管52、第一循環水管53、第二循環水管54 ;所述外殼4內底部設有水泵9 ;所述水箱7的排氣閥8和進水管51設置在水箱7頂部,所述出水管52設置在水箱7底部,所述第一循環水管53和第二循環水管52固定在水箱7側壁上,所述第一循環水管53與水泵9相連,所述水泵9通過管路與微通道換熱器23的進水口相連,所述第二循環水管54與微通道換熱器23出水口相連;所述水箱7設置在外殼4內部,且所述外殼4與水箱7間填充有保溫材料;所述外殼4的上表面以及三個側面固定設有太陽能電池板動力裝置61,所述太陽能電池板動力裝置61與太陽能電池板I連接;所述外殼4的另一個側面固定設有集熱板動力裝置62,所述集熱板動力裝置62與一體式微通道集熱板2連接;所述外殼4底面固定設有蓄電池4。所述太陽能電池板動力裝置61包括旋轉臂611、上下翻轉臂613、固定臂612、上下翻轉電機614和軸向電機615 ;所述上下翻轉臂613包括連槽和連桿,所述連槽為U型槽狀結構,所述連槽兩側壁相對位置各設有一個連接孔,所述連槽底部與連桿相連,所述連槽和連桿一體成型;所述固定臂612 —端設有連接孔;所述固定臂612 —端置于上下翻轉臂613的連槽內,所述上下翻轉電機614的輸出軸由外向內依次穿過上下翻轉臂613和固定臂612上的連接孔,所述上下翻轉臂613的連桿與軸向電機615的輸入軸相連,所述軸向電機615的輸出軸與旋轉臂611相連;所述旋轉臂611與太陽能電池板I固定連接,所述固定臂612固定在外殼4頂部。所述集熱板動力裝置62包括固定臂612、上下翻轉臂613和上下翻轉電機614 ;所述上下翻轉臂613包括連槽和連桿,所述連槽為U型槽狀結構,所述連槽兩側壁相對位置各設有一個連接孔,所述連槽底部與連桿相連,所述連槽和連桿一體成型;所述固定臂612 —端設有連接孔;所述固定臂612—端置于上下翻轉臂613的連槽內,所述上下翻轉電機614的輸出軸由外向內依次穿過上下翻轉臂613和固定臂612上的連接孔;所述固定臂612固定在外殼4底部,所述上下翻轉臂613與一體式微通道集熱板2固定連接,所述上下翻轉臂613的連桿與一體式微通道集熱板2固定連接。以上結構中水箱7、水泵9和一體式微通道集熱板2通過水管5連接,進行水循環加熱,且一體式微通道集熱板2和水管5均為鋁制;太陽能電池板1、蓄電池
3、水泵9和動力裝置6通過導線連接
[0024]本發明創造采用340L大容量水箱7,水溫只加熱到最佳洗澡水溫40°C,而且可以自動進行±3°C出水溫度微調,水量足夠4 口之家使用,出水直接是最佳水溫,省去手動調節麻煩,而且節水節能;新型太陽能熱水器裝有蓄電池3和太陽能電池板1,蓄電池3會儲存電池板產生的電能,當冬天或是連陰天,集熱板集熱不足時,可使用蓄電池3電量加熱,將居民電耗電量降到最低,節能效果顯著;為提高太陽能的利用率,加裝可翻轉式太陽能電池板1,使用時張開,最大化收集太陽能,不使用時閉合,減小整體的體積,便于運輸,同時降低風阻,減少被風吹走的風險;集熱板采用一體式微通道板2換熱,結構緊湊,其具有強化換熱結構,水箱7中的水依靠水泵9作用,驅動流過集熱板,水流速快,換熱效率也更高,以上措施能夠使本發明創造有效收集利用太陽能;在長時間晴朗的天氣下,太陽能電池板I的發電量超過蓄電池3的蓄電能力時,還可以為家用電器供電,諸如冰箱、空調等,綜合考慮,此款太陽能能熱水器在生命周期內基本上做到不消耗額外電能。
[0025]以上對本發明創造的一個實施例進行了詳細說明,但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例,不能被認為用于限定本發明創造的實施范圍。凡依本發明創造申請范圍所作的均等變化與改進等,均應仍歸屬于本發明創造的專利涵蓋范圍之內。
【權利要求】
1.一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,其特征在于:包括外殼、水箱、蓄電池、太陽能電池板、一體式微通道集熱板、集熱板動力裝置和太陽能電池板動力裝置; 所述一體式微通道集熱板包括玻璃罩、微通道換熱器蓋板、微通道換熱器和微通道換熱器固定基板,所述玻璃罩一側與微通道換熱器固定基板一側相連,所述微通道換熱器蓋板一側與微通道換熱器一側相連,所述微通道換熱器另一側與微通道換熱器固定基板相連; 所述水箱包括排氣閥、進水管、出水管、第一循環水管、第二循環水管;所述外殼內底部設有水泵;所述水箱的排氣閥和進水管設置在水箱頂部,所述出水管設置在水箱底部,所述第一循環水管和第二循環水管固定在水箱側壁上,所述第一循環水管與水泵相連,所述水泵通過管路與微通道換熱器的進水口相連,所述第二循環水管與微通道換熱器出水口相連;所述水箱設置在外殼內部,且所述外殼與水箱間填充有保溫材料; 所述外殼的上表面以及三個側面固定設有太陽能電池板動力裝置,所述太陽能電池板動力裝置與太陽能電池板連接;所述外殼的另一個側面固定設有集熱板動力裝置,所述集熱板動力裝置與一體式微通道集熱板連接;所述外殼底面固定設有蓄電池。
2.根據權利要求1所述的一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,其特征在于:所述太陽能電池板動力裝置包括旋轉臂、上下翻轉臂、固定臂、上下翻轉電機和軸向電機;所述上下翻轉臂包括連槽和連桿,所述連槽為V型槽狀結構,所述連槽兩側壁相對位置各設有一個連接孔,所述連槽底部與連桿相連,所述連槽和連桿一體成型;所述固定臂一端設有連接孔;所述固定臂一端置于上下翻轉臂的連槽內,所述上下翻轉電機的輸出軸由外向內依次穿過上下翻轉臂和固定臂上的連接孔,所述上下翻轉臂的連桿與軸向電機的輸入軸相連,所述軸向電機的輸出軸與旋轉臂相連;所述旋轉臂與太陽能電池板固定連接,所述固定臂固定在外殼頂部。
3.根據權利要求1所述的一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,其特征在于:所述集熱板動力裝置包括固定臂、上下翻轉臂和上下翻轉電機;所述上下翻轉臂包括連槽和連桿,所述連槽為V型槽狀結構,所述連槽兩側壁相對位置各設有一個連接孔,所述連槽底部與連桿相連,所述連槽和連桿一體成型;所述固定臂一端設有連接孔;所述固定臂一端置于上下翻轉臂的連槽內,所述上下翻轉電機的輸出軸由外向內依次穿過上下翻轉臂和固定臂上的連接孔;所述固定臂固定在外殼底部,所述上下翻轉臂與一體式微通道集熱板固定連接。
4.根據權利要求3所述的一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,其特征在于:所述上下翻轉臂的連桿與一體式微通道集熱板固定連接。
5.根據權利要求1所述的一種新型低能耗太陽能低溫熱水器,其特征在于:所述水箱容積大于3001。
【文檔編號】F24J2/46GK104482664SQ201410772209
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月14日 優先權日:2014年12月14日
【發明者】史忠山, 蔡暢, 吳元慶 申請人:天津芯之鎧熱管理技術研發有限公司