专利名称：全天候太阳能热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能利用技术领域，具体涉及一种热水器。
背景技术：
目前我国热水器市场上普遍销售的热水器产品为电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等。其中，电热水器以消耗大量电力为代价，不利于能源的合理利用；燃气热水器在使用中存在严重的安全隐患，每年因燃气热水器使用不当而引发的中毒事件时有发生；常规的太阳能热水器在阴雨天是不能生产热水的。于是，市面上又出现了一种吸收周围空气中的热量来加热水的热水器，称为空气源热泵热水器，这类热水器节能高效，安全可靠，但是由于冬季或寒冷地区，特别是北方，室外温度一般低于零下5度，甚至低于零下40度，导致寒冷的冬季空气源热泵热水器无法正常制热问题。另外，随着全球能源危机的逐渐蔓延，利用太阳能作为能源在探索研究中不断发展，因为太阳能取之不尽、用之不竭，而且太阳能无污染，是理想的能源。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种全天候太阳能热水器，解决以上技术问题。本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现全天候太阳能热水器，包括一储热水箱、一太阳能集热装置，其特征在于，所述太阳能集热装置包括一室外热交换器、一水箱热交换器，还包括一压缩机，所述压缩机、室外热交换器、水箱热交换器通过热交换连接管路的连接形成一闭合回路，所述热交换连接管路内设有制冷剂，所述水箱热交换器设置在所述储热水箱内，所述室外热交换器吸收室外太阳能，并且把热量传送给所述水箱热交换器，所述水箱热交换器与所述储热水箱进行热交换；所述室外热交换器包括一透明的外壳，所述外壳内设有室外热交换管路，所述室外热交换管路的两端通过热交换连接管路分别连接所述压缩机和所述水箱热交换器，所述室外热交换管路与外界空气进行热交换。所述室外热交换管路采用外螺纹翅片式铜管，所述铜管表面涂覆有吸热涂层。以便使铜管内的制冷剂更好的吸热。本发明的太阳能集热装置，同时具有吸收太阳能加热水和利用空气源热交换的作用，在日光充裕时通过太阳能集热装置直接吸收太阳辐射能而得到的热量制取热水，阴雨天或夜间，通过室外热交换管路与空气以热交换的方式获取热量，将太阳能热水技术和空气源热水技术合一，功能互补，实现全天候工作。所述外壳的后面为反光板，所述外壳的上下两面和左右两面均为透明硬质玻璃板，左面的透明硬质玻璃板上设有一左换气口，右面的透明硬质玻璃板上设有一右换气口， 所述外壳内设有一离心风机，所述离心风机的排气口朝向所述左换气口和右换气口中的一个。当离心风机的排气口朝向左换气口时，能实现右换气口进风，左换气口排风；当离心风机的排气口朝向右换气口时，能实现左换气口进风，右换气口排风。通过离心风机的排气， 室外热交换器与外界空气的热交换更充分，室外热交换器内的制冷剂能充分吸收空气中的热量，加快储热水箱内水的加热。所述全天候太阳能热水器还包括一微型处理器控制系统，所述微型处理器控制系统包括一控制面板、一显示器、一传感器系统、一微型处理器系统，所述控制面板、显示器、 传感器系统分别连接所述微型处理器系统；所述传感器系统包括一设置在所述储热水箱内的水箱温度传感器、一设置在所述外壳上的环境温度传感器、一设置在所述热交换连接管路上的管路温度传感器，所述水箱温度传感器、环境温度传感器、管路温度传感器分别连接所述微型处理器系统；所述微型处理器系统连接所述离心风机的控制输入端；所述微型处理器系统连接所述压缩机的控制输入端。利用控制面板，通过微型处理器系统对整个全天候太阳能热水器进行设定或者控制，显示器显示状态、控制信息、设定信息等信息。所述传感器系统为微型处理器系统提供信息反馈和参考数据。所述微型处理器系统根据所述传感器系统提供的信息适时调整离心风机和压缩机的工作状态，在保证水温控制需求的情况下，尽量节省能源。所述传感器系统还包括一设置在所述外壳上的光敏传感器，所述光敏传感器连接所述微型处理器系统。微型处理器系统根据光敏传感器传输的信号，在阴雨天和夜间，启用离心风机，使空气强制从外壳一端进入，从另一端排出，制冷剂通过外螺纹翅片式铜管与空气换热。日光充裕的晴天，离心风机停机，室外热交换器直接接受太阳光的辐射的热量。所述室外热交换器与所述水箱热交换器之间设有一膨胀阀和一储液罐，所述膨胀阀包括一感温包，所述感温包设置在所述室外热交换管路上，所述膨胀阀根据感温包的感温调整其开度，进而调节所述制冷剂的流量，多余的制冷剂存储在所述储液罐中。以便使制冷剂充分蒸发吸热，保证整个系统高效运行。有益效果由于采用上述技术方案，本发明结合太阳能和空气源制热，具有明显的节能效果，即使在在阴雨天或晚上也能正常使用热水，实现了全天候使用热水的优点。
图1为本发明的整体连接示意图；图2为本发明室外热交换器的结构示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。参照图1、图2，全天候太阳能热水器，包括储热水箱1、太阳能集热装置，太阳能集热装置包括压缩机2、室外热交换器3、水箱热交换器4，压缩机2、室外热交换器3、水箱热交换器4通过热交换连接管路11的连接形成一闭合回路，热交换连接管路11内设有制冷剂， 水箱热交换器4设置在储热水箱1内，室外热交换器3吸收室外太阳能，并且把热量传送给水箱热交换器4，水箱热交换器4与储热水箱1进行热交换；室外热交换器3包括透明的外壳，外壳内设有室外热交换管路31，室外热交换管路31的两端通过热交换连接管路11分别连接压缩机2和水箱热交换器4，室外热交换管路3与外界空气进行热交换。室外热交换管路3采用外螺纹翅片式铜管，铜管表面涂覆有吸热涂层。以便使铜管内的制冷剂更好的吸热。本发明的太阳能集热装置，同时具有吸收太阳能加热水和利用空气源热交换的作用，在日光充裕时通过太阳能集热装置直接吸收太阳辐射能而得到的热量制取热水，阴雨天或夜间，通过室外热交换管路与空气以热交换的方式获取热量，将太阳能热水技术和空气源热水技术合一，功能互补，实现全天候工作。参照图2，外壳的后面为反光板32，外壳的上下两面和左右两面均为透明硬质玻璃板，左面的透明硬质玻璃板上设有左换气口，右面的透明硬质玻璃板上设有右换气口，外壳内设有离心风机5，离心风机5的排气口朝向左换气口和右换气口中的一个。当离心风机5的排气口朝向左换气口时，能实现右换气口进风，左换气口排风；当离心风机5的排气口朝向右换气口时，能实现左换气口进风，右换气口排风。通过离心风机5的排气，室外热交换器3与外界空气的热交换更充分，室外热交换器3内的制冷剂能充分吸收空气中的热量，加快储热水箱1内水的加热。全大候太阳能热水器还包括微型处理器控制系统，微型处理器控制系统包括控制面板、显示器、传感器系统、微型处理器系统，控制面板、显示器、传感器系统分别连接微型处理器系统；传感器系统包括设置在储热水箱1内的水箱温度传感器61、设置在外壳上的环境温度传感器62、设置在热交换连接管路11上的管路温度传感器63，水箱温度传感器 61、环境温度传感器62、管路温度传感器63分别连接微型处理器系统；微型处理器系统连接离心风机5的控制输入端。微型处理器系统连接压缩机2的控制输入端。利用控制面板，通过微型处理器系统对整个全天候太阳能热水器进行设定或者控制，显示器显示状态、 控制信息、设定信息等信息。传感器系统为微型处理器系统提供信息反馈和参考数据。微型处理器系统根据传感器系统提供的信息适时调整离心风机5和压缩机2的工作状态，在保证水温控制需求的情况下，尽量节省能源。传感器系统还包括设置在外壳上的光敏传感器64，光敏传感器64连接微型处理器系统。微型处理器系统根据光敏传感器64传输的信号，在阴雨天和夜间，启用离心风机5，使空气强制从外壳一端进入，从另一端排出，制冷剂通过外螺纹翅片式铜管与空气换热。日光充裕的晴天，离心风机5停机，室外热交换器3直接接受太阳光的辐射的热量。室外热交换器3与水箱热交换器4之间设有膨胀阀71和储液罐72，膨胀阀71包括感温包，感温包设置在室外热交换管路31上，膨胀阀71根据感温包的感温调整其开度， 进而调节制冷剂的流量，多余的制冷剂存储在储液罐72中。以便使制冷剂充分蒸发吸热， 保证整个系统高效运行。储热水箱1还可以连接辅助电热加热器。在冬天室外环境温度比较冷时的阴雨天，可以通过辅助电热加热器，进一步升高水温，以满足用户需求。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求
1.全天候太阳能热水器，包括一储热水箱、一太阳能集热装置，其特征在于，所述太阳能集热装置包括一室外热交换器、一水箱热交换器，还包括一压缩机，所述压缩机、室外热交换器、水箱热交换器通过热交换连接管路的连接形成一闭合回路，所述热交换连接管路内设有制冷剂，所述水箱热交换器设置在所述储热水箱内，所述室外热交换器吸收室外太阳能，并且把热量传送给所述水箱热交换器，所述水箱热交换器与所述储热水箱进行热交换；所述室外热交换器包括一透明的外壳，所述外壳内设有室外热交换管路，所述室外热交换管路的两端通过热交换连接管路分别连接所述压缩机和所述水箱热交换器，所述室外热交换管路与外界空气进行热交换。
2.根据权利要求1所述的全天候太阳能热水器，其特征在于所述室外热交换管路采用外螺纹翅片式铜管，所述铜管表面涂覆有吸热涂层。
3.根据权利要求1或2所述的全天候太阳能热水器，其特征在于所述外壳的后面为反光板，所述外壳的上下两面和左右两面均为透明硬质玻璃板，左面的透明硬质玻璃板上设有一左换气口，右面的透明硬质玻璃板上设有一右换气口，所述外壳内设有一离心风机， 所述离心风机的排气口朝向所述左换气口和右换气口中的一个。
4.根据权利要求3所述的全天候太阳能热水器，其特征在于还包括一微型处理器控制系统，所述微型处理器控制系统包括一控制面板、一显示器、一传感器系统、一微型处理器系统，所述控制面板、显示器、传感器系统分别连接所述微型处理器系统；所述传感器系统包括一设置在所述储热水箱内的水箱温度传感器、一设置在所述外壳上的环境温度传感器、一设置在所述热交换连接管路上的管路温度传感器，所述水箱温度传感器、环境温度传感器、管路温度传感器分别连接所述微型处理器系统；所述微型处理器系统连接所述离心风机的控制输入端；所述微型处理器系统连接所述压缩机的控制输入端。
5.根据权利要求4所述的全天候太阳能热水器，其特征在于所述传感器系统还包括一设置在所述外壳上的光敏传感器，所述光敏传感器连接所述微型处理器系统。
6.根据权利要求5所述的全天候太阳能热水器，其特征在于所述室外热交换器与所述水箱热交换器之间设有一膨胀阀和一储液罐，所述膨胀阀包括一感温包，所述感温包设置在所述室外热交换管路上，所述膨胀阀根据感温包的感温调整其开度，进而调节所述制冷剂的流量，多余的制冷剂存储在所述储液罐中。
全文摘要
本发明涉及太阳能利用技术领域，具体涉及一种热水器。全天候太阳能热水器，包括储热水箱、太阳能集热装置，太阳能集热装置包括压缩机、室外热交换器、水箱热交换器，压缩机、室外热交换器、水箱热交换器通过热交换连接管路的连接形成一闭合回路，热交换连接管路内设有制冷剂，水箱热交换器设置在储热水箱内；室外热交换器包括透明的外壳，外壳内设有室外热交换管路，室外热交换管路的两端通过热交换连接管路分别连接压缩机和水箱热交换器。由于采用上述技术方案，本发明结合太阳能和空气源制热，具有明显的节能效果，即使在在阴雨天或晚上也能正常使用热水，实现了全天候使用热水的优点。
文档编号F24J2/00GK102183095SQ20101025689
公开日2011年9月14日 申请日期2010年8月19日 优先权日2010年8月19日
发明者丁志钢, 张金喜, 邬思勇, 陈跃 申请人:沃姆制冷设备(上海)有限公司