本发明属于太阳能设备技术领域,具体涉及一种真空管式太阳能热水器。
背景技术:
太阳能热水器是利用太阳光将水温加热的装置。太阳能热水器分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器,其中,真空管式太阳能热水器占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由真空集热管、水箱、排气口、上水口、下水口和支架等相关零配件组成,把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管,利用热水上浮冷水下沉的原理,使水产生微循环而达到所需热水。
真空管式太阳能热水器效率高,在夏季晴天的情况下,不到两天水温可达沸点,但若长时间不用水,如出差、旅游时,使水箱内长时间处于高温、高压的状态下,会促进密封圈的老化,加速聚氨酯的老化、萎缩,有时排气不畅通,压力太大还会使水箱胀坏,还会结水垢,缩短水箱的寿命。为避免这种情况,可以在真空集热管上放置遮盖物挡住阳光,待回家后,再除去,但真空集热管多设在屋顶、窗外等较危险的地方,操作并不方便,而且仅做遮盖,也并不能很好的养护。
技术实现要素:
针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供了一种真空管式太阳能热水器,能有效保护真空集热管,延长热水器的使用寿命。
本发明是这样实现的:一种真空管式太阳能热水器,包括真空集热管、水箱、排气口、上水口、下水口和支架,还包括缓冲水箱,所述缓冲水箱的进水管道与所述下水口通连,所述缓冲水箱的出水管道与所述上水口通连,所述真空集热管外套设有弧形板,弧形板的内、外表面均涂覆有反光涂料,所述弧形板两端呈闭合圆环,底端的所述圆环与支架转动连接,顶端的圆环外套设有涡轮,所述涡轮上方设有涡杆,所述涡杆两端安装有齿轮,所述涡杆上方平行设置有辊轴,所述辊轴两端设有与所述齿轮咬合的从动齿轮。
进一步的,所述排气口通过管道与位于所述水箱下方的冷凝水箱相连,所述冷凝水箱与上水口相通连。
进一步的,所述辊轴上卷收有遮阳布,所述遮阳布布头上夹有负重板。
进一步的,所述进水管道与出水管道在所述缓冲水箱内通过s型弯管连接,所述缓冲水箱的箱壁上开有条形散热缝。
进一步的,所述水箱内还设有温度传感器和电子式水位开关,所述温度传感器和电子式水位开关均与控制器电连接。
进一步的,所述出水管道上设有水泵,所述水泵与控制器电连接。
进一步的,所述进水管道上设有电磁阀,所述电磁阀与控制器电连接。
进一步的,所述控制器与太阳能电池板电连接。
进一步的,所述涡杆与电机传动连接。
进一步的,所述出水管道上设有排水口。
本发明具有以下有益效果:当主人准备远行时,可将弧形板反转,同时放下遮阳布,挡住真空管,避免真空管暴晒。同时缓冲水箱与水箱互相配合,当水箱内水温过高时,热水进入缓冲水箱冷却,冷水进入水箱为真空管降温,通过冷热水的循环流动,能够避免真空管和水箱长期处于高温环境,从而延长热水器的使用寿命。而且,整个循环过程的电能均由太阳能转换而来,环保节能。
此外,排气口外设冷凝水箱,可以避免蒸汽浪费。而当反光板位于真空管下方时,也能起到反射日光的作用,使真空管的下方也能享受光照。
附图说明
图1是真空集热管遮阳装置的结构图;
图2是本发明的结构图;
图3是缓冲水箱工作原理框图。
图中:1.水箱、2.排气口、3.上水口、4.下水口、5.真空集热管、6.圆环、7.涡轮、8.涡杆、9.齿轮、10.辊轴、11.从动齿轮、12.遮阳布、13.负重板、14.弧形板、15.缓冲水箱、16.出水管道、17.进水管道、18.电磁阀、19.水泵、20.排水口、21.弯管、22.冷凝水箱、23.支架。
具体实施方式
为使本发明的目的、结构和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1-3所示,一种真空管式太阳能热水器,包括真空集热管5、水箱1、排气口2、上水口3、下水口4和支架23。还包括缓冲水箱15,缓冲水箱箱壁上设有条形散热缝,其内部是呈s型的弯管21结构,弯管分别与进水管道17、出水管道16相通连。进水管道与下水口通连,出水管道与上水口通连。其中,进水管道上设有电磁阀18,电磁阀与控制器电连接。出水管道上设有水泵19,水泵与控制器电连接。控制器与太阳能电池板电连接。
水箱中还设有温度传感器和电子式水位开关,它们均与控制器电连接。
工作时,太阳能电池板将太阳能转化为电能,作为电源模块为控制器供电。当温度传感器监测到水箱内水温高于预定值后,温度传感器将测定到的温度信号传给控制器,控制器命令电磁阀开启,热水顺着进水管道流入弯管冷却。当水箱内水位低于低水位开关时,控制器控制水泵开启,弯管中的冷水通过出水管道进入水箱,直至水位高于高水位开关,水泵关闭。随后,冷水从水箱进入真空集热管升温后回到水箱,然后重复上述过程。
回到图1,真空集热管外套设有弧形板14,弧形板的内、外表面均涂覆有反光涂料,日常状态下,弧形板位于集热管的正下方。弧形板两端呈闭合圆环,底端的圆环6与支架23转动连接,顶端的圆环外套设有涡轮7,涡轮上方设有涡杆8,涡杆与电机传动连接。涡杆两端安装有齿轮9,涡杆上方平行设置有辊轴10,辊轴两端设有与齿轮咬合的从动齿轮11。辊轴上卷收有遮阳布12,遮阳布布头上夹有负重板13。
启动电机,电机带动涡杆旋转,涡杆带动涡轮和齿轮旋转,弧形板在涡轮转动的作用下绕着真空集热管转动直至位于真空集热管上方,齿轮则带动从动齿轮转动,从而带动辊轴转动,遮阳布在负重板的重力作用以及辊轴的自转作用下,逐步展开,将整个真空集热管盖住。
进一步的,参见图2,排气口通过管道与位于水箱下方的冷凝水箱22相连,冷凝水箱与上水口相通连。蒸汽从排气口进入管道,并在冷凝水箱处冷凝后回到水箱中。
更进一步的,出水管道上设有排水口20,当热水器长期使用,缓冲水箱不需要参与循环时,可开启排水口,将弯管中的水排尽。
当然,上述所述仅为本发明的较佳实施例而已,并非对本发明的限制,本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换,也属于本发明的保护范围。