专利名称：光控恒温非承压太阳能热水器内机的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能热水器，具体指一种光控恒温非承压太阳能热水器内机。
背景技术：
太阳能热水器作为一种洁净无污染的绿色环保装置正越来越受到人们的喜爱。目 前，市面上流行的太阳能热水器多为台式或承压壁挂式。台式的主要构成形式为水箱与真 空管联在一起；承压壁挂式的构成虽然水箱与集热器的分开但集热器的真空管与水箱之间 通过一根封闭的金属管联在一起。台式的工作原理是真空玻璃接受阳光的照射，使管内的 水受热升温且浮升，与保温水箱中的水循环交换热量，达到全部水的升温。从结构和热传导 方式来看这种太阳能热水器存在着如下缺陷一，真空玻璃管与保温水箱合为一体，所占用的空间很大，进水后热水器的工作负 荷很大，这样在安放地点上有很大的局限性，从而形成往往只有顶楼住户才能安装使用太 阳能热水器，其余用户想装都无法安装或使用。二，由于台式太阳能热水器的采光的局限性、体积大安装的局限性，从而造成太阳 能热水器的安装往往影响了城市建筑的美观及一体化，与此同时，非顶层用户的安装所带 来的安全、渗漏水等引发的社会问题导制了地方物业管理部门及政府相关部门对太阳能热 水器的限制。三，真空玻璃管内水的热交换是在单个体管中进行的自然交换，在温度不高的情 况下，这种热交换传递的速度非常缓慢，热交换效率十分低下。四，由于水箱与真空管联在一起，且水箱在真空管上方，因此真空管内的水是永远 无法流回水箱供使用。且真空管内的水是永久不更换因而其结水垢严重，其水质也随时间 的推移不断变质变坏。五，太阳能热水器放在室外，水箱的散热量很大，在寒冬低温低光照下(如晚上)， 太阳能热水器与室内的进出水管路极易结冰、冻裂。六，热水器在电热过程中，无法对水箱的水位进行控制，这样电热过程中的电能消 耗大，其浪费也很惊人，且升温速度非常缓慢。承压壁挂式太阳能热水器的工作原理是真空玻璃管接受阳光的照射，所产生的 辐射能加热真空管内的金属管，使金属管内的导热介质升温或汽化，从而浮升或强迫循环 至水箱，在水箱内进行二次换热传递给水，介质降温之后下沉或强迫循环回真空管再受热， 如此不断往复循环，加热水箱内的水。从结构和热传导方式来看及寿命上来讲这种太阳能 热水器存在着一系列问题一，真空管在高温、长时间、空晒的状态下工作，其管内夹层中的吸热渡膜极易变 质，从而失去其吸热功能。因此其实践结果证明使用寿命不能超过二年。二，制造成本高，零售价也自然很高。三，其需要二次换热，因此其热效能不高。四，在电热过程中，无法对水箱内的水位进行控制，始终只能进行整桶水加热，这样电能的消耗大其电能浪费也惊人，且升温速度也非常缓慢。五，由于循环金属管路内需要高压承压运行，及水箱内也高压承压，因此安全性 低，且一但有故障其维修难度大、专业性强、且成本也非常高。等等。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述现有技术中存在的不足，提供一种安装自由、美观、 与建筑一体化、强迫式循环热效率高、水箱与集热器室内室外分体安装、外机热水回流水 箱、恒温、价格适中的太阳能热水器的内机。为实现此目的，本发明所设计的光控恒温非承压太阳能热水器内机，它包括一只 非承压内水箱，一只集成器及与之相应的光传感器、双向循环泵、电热棒、水温水位传感器、 多只控制阀、温度传感器、水位传感器、显示控制板，以及其余部件多只单向阀、过滤阀、排 气口、多路进出管路口、自动增压管路等，构成内机及整个运行系统。它通过光传感器对外 界光线的检测再由集成器通过各个传感器的检测依据编程来完成对整个系统的自动控制 与运行。同时整个运行系统与内水箱合为一体。本发明具有太阳能热水器与光照同步运行， 适时采用电热恒温，其实用性强、自动化程度高、整体化强等特点。本发明的优点在于一，热水回流提高整机30%的热效能，且完全避免寒冬冻坏管路。二，整机非承压运行，结构简单合理，运行安全，制造成本低。三，淋浴时自动启动双向循环泵进行增压，用水方便、出水快。四，在外界光线低光强时，能自动启动电热棒进行恒温，且恒温时的水量能得到有 效控制，这样电热的速度快、电能消耗小。五，整机防溢流、防漏电。
附图为一种光控恒温非承压太阳能热水器内机的结构示意图
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施例作进一步的详细描述如图1中所示光控 恒温非承压分体式太阳能热水器内机，它包括一只非承压内水箱3，一只集成器1，以及与 之相应的光传感器5、双向循环泵2、电热棒22、水温水位传感器21、多只控制阀4、8、温度 传感器7、水位传感器6、显示控制板9，以及其余部件多只单向阀10、11、过滤阀17、排气口 16、多路进出管路口 12、13、14、15、自动增压管路19、增压传感器0、保温层18、外壳箱20构 成内机及整个运行系统。它通过光传感器5对外界光线的检测再由集成器1依据编程来完 成对整个系统的自动控制与运行。同时整个运行系统与内水箱3合为一体。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机非承压内水箱3与整个控制运行系统 合为一体。其运行状态，由显示控制板9显示、控制。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机内水箱3为非承压水箱，整个系统运 行为常压运行。
在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机当光传感器5检测到设定启动光强值 光线时，由集成器1启动系统进入光热程序，通过水位传感器6检测水箱3内的水位，达到 设定的初始水位值进入下一运行程序。未达打开控制阀8进水，达到设定的初始水位值之 后关闭控制阀8 ；接着打开控制阀4及双向循环泵2通过循环管路13往太阳能热水器集热 外机送水，在设定时间之后关闭控制阀4及双向循环泵2进入等待，当外界光线达到设定的 循环光强值时，打开控制阀4及双向循环泵2进行定时间隙性循环程序；当外界光线未达循 环光强值，进入等待；当外界光线未达到启动光强值，在设定的等待时间之后打开控制阀4 及双向循环泵2通过循环管路13进行定时强迫回水，达设定时间之后，关闭控制阀4及双 向循环泵2，进入电热恒温程序。通过温度传感器7的检测，若水箱3内的水温未达设定的 水温值时，集成器1便启动电热棒22对水进行加热。达到设定的水温值便关闭电热棒22， 整机进入待机。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机在运行过程中，当外界光线未达到启 动光强值时，集成器1便启动打开控制阀4及双向循环泵2通过循环管路13进行定时强迫 式回水，达设定时间，关闭控制阀4及双向循环泵2，回水之后整机进入电热恒温或待机程序。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机在长期无光照整机未能正常运行的情 况下，可启动显示控制板9上的按键进行手动电热恒温，集成器1通过水位传感器6的检 测，若水位未达设定的水位值打开控制阀8进行加水，达设定水位值关闭控制阀8。接着集 成器1启动电热棒22对水进行加热，通过温度传感器7的检测，水温达设定的水温值时关 闭电热棒22，进入待机。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机整机在任何状态时，打开沐浴开关用 水，集成器1通过增压传感器0对用水开关与增压管路之间的落差所产生的自然压力的检 测，自动终至所有程序，打开双向循环泵2进行增压。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机在无光待机或手动电热过程中，若水 箱3内的水位下降，集成器1不进行再次加水。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机整机在有光运行状态下，若水箱3内 的水位下降，集成器1通过水温水位传感器6的检测在设定的等待时间之后将自动打开控 制阀8进行补水，达到设定的水位值便关闭控制阀8。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机整机在任何状态中，双向循环泵2的 工作时间在超过设定保护时间之后集成器1将自动终至双向循环泵2的工作，以保护双向 循环泵2。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机整机由显示控制板9显示温度或运行 状态，或控制整机的运行。在上述光控恒温非承压太阳能热水器内机整机通过水温水位传感器21达到可 移动的温度及水位的显示。
权利要求
1.一种光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于它包括一只非承压内水箱 (3)，一只集成器(1)，以及与之相应的光传感器(5)、双向循环泵O)、电热棒(22)、水温水 位传感器、多只控制阀⑷⑶、水位传感器(6)、温度传感器(7)、显示控制板(9)，以及 其余部件多只单向阀(10) (11)、过滤阀(17)、排气口(16)、多路进出管路口 (12) (13) (14) (15)、自动增压管路(19)、增压传感器(0)、保温层(18)、外壳箱00)构成内机及整个运行 系统。它通过光传感器( 对外界光线的检测再由集成器(1)通过各个传感器的检测依据 编程来完成对整个系统的自动控制与运行。同时整个运行系统与内水箱C3)合为一体。
2.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于非承压内 水箱C3)与整个控制运行系统合为一体。其运行状态，由显示板控制(9)显示、控制。
3.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于内水箱(3) 为非承压水箱，整个系统运行为常压运行。
4.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于当光传感 器( 检测到设定启动光强值光线时，由集成器(1)启动系统通过水位传感器(6)检测内 水箱C3)的水位，达到设定的初始水位值进入下一运行程序。未达打开控制阀(8)进水，到 设定的初始水位值关闭控制阀(8)；接着打开控制阀(4)及双向循环泵( 通过循环管路 (13)往太阳能热水器外机送水，在设定时间之后关闭控制阀(4)及双向循环泵( 进入等 待，当外界光线达到设定的循环光强值时，打开控制阀(4)及双向循环泵( 进行定时间隙 性循环程序；当外界光线未达循环光强值，进入等待；当外界光线未达到启动光强值，在设 定的等待时间之后打开控制阀(4)及双向循环泵( 通过循环管路(1 进行定时强迫式 回水，达设定时间关闭控制阀(4)及双向循环泵O)，进入电热恒温程序。通过温度传感器 (7)的检测，若水箱(3)内的水温未达设定的水温值时，集成器⑴便启动电热棒02)对水 进行加热。达到设定的水温值便关闭电热棒(22)，待机。其基本流程为光传感器( —— 集成器(1)——水位传感器(6)——控制阀(8)——加水——水位值——控制阀(8)——控 制阀⑷及双向循环泵⑵——送水——控制阀⑷及双向循环泵⑵——定时间隙性循 环——等待——控制阀⑷及双向循环泵⑵——定时强迫式回水——控制阀⑷及双向 循环泵( ——电热恒温——温度感器(7)——未达设定水温值——集成器(1)——电热 棒02)——达到设定值——电热棒02)——待机。
5.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于在运行过 程中，当外界光线未达到启动光强光线时，集成器(1)便打开控制阀(4)及双向循环泵(2) 进行定时强迫式回水，达设定时间关闭控制阀⑷及双向循环泵O)，整机进入恒温或待机 程序。
6.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于在长期无 光照整机未能正常运行的情况下，可启动显示控制板(9)上的按键进行手动电热恒温，集 成器(1)通过水位传感器(6)的检测，若水位未达设定的水位值打开控制阀(8)进行加水， 达设定水位值关闭控制阀(8)。接着集成器(1)启动电热棒0 对水进行加热，通过温度 传感器(7)的检测，水温达设定的水温值时关闭电热棒(22)，进入待机。
7.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于整机在无 光待机或手动电热过程中，若水箱(3)内的水位下降，集成器(1)不进行再次加水。
8.根据权利要求1所述的光控恒温非承压太阳能热水器内机，其特征在于整机在任何状态时，打开沐浴开关用水，集成器(1)通过增压传感器(0)对用水开关与增压管路之间 的落差所产生的自然压力的检测，自动终至所有程序，启动循环泵( 进行增压。
9.根据权利要求1所述的光控恒温非承压分体式太阳能热水器内机，其特征在于整 机在有光运行状态下，若水箱(3)内的水位下降，集成器(1)通过水位传感器(6)的检测在设定的等待时间之后将自动打开控制阀(8)进行补水，达到设定的水位值便关闭控制阀 ⑶。
10.根据权利要求1所述的光控恒温非承压分体式太阳能热水的工作时间在超过设定 保护时间之后集成器(1)将自动终至器内机，其特征在于整机在任何状态中，双向循环泵 ⑵双向循环泵⑵的工作。
全文摘要
本发明主要公开了一种光控恒温非承压太阳能热水器内机，它包括一只非承压内水箱，一只集成器及与之相应的光传感器、双向循环泵、电热棒、水温水位传感器、多只控制阀、温度传感器、水位传感器、显示控制板，以及其余部件多只单向阀、过滤阀、排气口、多路进出管路口、自动增压管路等，构成内机及整个运行系统。它通过光传感器对外界光线的检测再由集成器通过各个传感器的检测依据编程来完成对整个系统的自动控制与运行。同时整个运行系统与内水箱合为一体。本发明具有太阳能热水器与光照同步运行，适时采用电热恒温，其实用性强、自动化程度高、整体化强等特点。
文档编号F24J2/40GK102042702SQ20091020616
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月14日 优先权日2009年10月14日
发明者钟海伟, 陈根永 申请人:陈根永