[發明專利]一種集熱板光照功率可調的無垢智能型太陽能熱水器

有效

• 申請號: 201711220256.3
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN108019963B
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 李明守
• 申請（專利權）人: 金華瀾皓商貿有限公司
• 主分類號: F24S20/40
• 分類號: F24S20/40;F24S50/40;F24S30/425;F24S40/40;F24S50/00
• 代理公司: 廣州海藻專利代理事務所(普通合伙) 44386
• 代理人: 張大保

本發明公開一種集熱板光照功率可調的無垢智能型太陽能熱水器，包括控制器、內置工作介質的集熱板、儲水箱、固定架、驅動電機。所述集熱板和固定架通過轉軸樞軸連接，驅動電機和轉軸軸連接，儲水箱內置用于加熱水的換熱器，集熱板和換熱器間相連通的加熱管路中設置循環泵，加熱管路上旁接散熱器，構成與加熱管路共用循環泵的散熱管路；當儲水箱的水溫達到較高的預設值時，控制器操縱集熱板相對于轉軸轉動，調整集熱板與太陽光線的夾角，使集熱板的光照功率減小到最小值，阻止水溫繼續升高，當工作介質溫度過高時，通過散熱器散熱降溫，有效避免儲水箱及換熱器上積結水垢，以及因工作介質溫度過高而導致集熱板損壞，甚至發生爆炸。

技術領域

本發明涉及一種太陽能熱水器，尤其涉及一種集熱板光照功率可調的無垢智能型太陽能熱水器，調整集熱板的光照功率，智能控制水溫，有效避免其在使用過程中產生水垢。

背景技術

太陽能熱水器的應用已普及到千家萬戶，隨著使用時間的增長，太陽能熱水器的儲水箱內壁和換熱器上，逐漸形成水垢，水垢越積越多，導致儲水箱的容積越來越小、出水口堵塞，閥門損壞，淋浴噴頭損壞等。換熱器上的水垢使得換熱效率低下，易導致集熱板內的工作介質的溫度過高而損壞集熱板，甚至還會引發集熱板產生爆炸。因而，亟需開發一種集熱板光照功率可調的無垢智能型太陽能熱水器，調整集熱板的光照功率智能控溫，以避免水垢產生。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種集熱板光照功率可調的無垢智能型太陽能熱水器，調整集熱板的光照功率，智能控制水溫，防止水垢生成。

本發明的技術方案如下：

一種集熱板光照功率可調的無垢智能型太陽能熱水器，其設計要點在于：包括用于對太陽能熱水器實施控制的控制器、內置工作介質的集熱板、具有保溫功能的儲水箱、用于承載集熱板的固定架、驅動電機、用于驅動工作介質流動的循環泵以及用于工作介質散熱的散熱器；所述集熱板通過轉軸和固定架軸連接，集熱板和轉軸固定，驅動電機和所述轉軸軸連接，適于驅動集熱板繞轉軸轉動以調整集熱板的光照功率；儲水箱上裝配用于檢測儲水箱水溫的第一溫度傳感器，儲水箱內置用于加熱水的換熱器和電加熱器；所述集熱板上設置用于檢測集熱板所受太陽光照功率的光強傳感器；所述集熱板的輸出口、換熱器、循環泵、集熱板的輸入口通過管道連通構成加熱管路，適于工作介質循環流通輸運熱能并經換熱器換熱加熱儲水箱內的水，該加熱管路上裝配用于控制加熱管路流通、阻斷狀態切換的第一電磁閥；所述集熱板的輸出口、散熱器、循環泵、集熱板的輸入口通過管道連通構成散熱管路，適于工作介質循環流通輸運熱能并經散熱器散熱降溫，該散熱管路上裝配用于控制散熱管路流通、阻斷狀態切換的第二電磁閥；控制器基于第一溫度傳感器獲取儲水箱的水溫，當儲水箱的水溫達到第一預設值時，控制器基于光強傳感器獲取集熱板的光照功率，操縱驅動電機轉動，調整集熱板與太陽光線間的夾角，以減小集熱板的光照功率，直到光強傳感器反饋的光照功率值最小時止，以阻止儲水箱中的水溫升高，防止儲水箱內壁及換熱器上沉積水垢。

在應用中，本發明還有如下可選的技術方案。

可選地，所述驅動電機和所述轉軸軸連接包括驅動電機通過減速機與所述轉軸軸連接、驅動電機通過齒輪機構與所述轉軸軸連接、驅動電機的輸出軸和所述轉軸軸連接中的任一軸連接方式。

可選地，當儲水箱的水溫升到所述的第一預設值時，控制器還可以操縱第一電磁閥動作阻斷加熱管路流通、操縱第二電磁閥動作使散熱管路流通，集熱板內的溫度較高的工作介質流經散熱器散熱，形成溫度較低的工作介質，并經散熱管路回流到集熱板內，以阻止儲水箱中的水溫升高，防止儲水箱內壁及換熱器上沉積水垢。

可選地，所述集熱板上裝配用于檢測工作介質溫度的第二溫度傳感器，所述控制器基于第二溫傳感器獲取工作介質的溫度；在儲水箱的水溫達到第一預設值時，控制器操縱循環泵停止運轉，當工作介質的溫度高于第二預設值時，控制器操縱第二電磁閥動作，使散熱管路流通，操縱循環泵啟動，工作介質流經散熱器降溫，直到工作介質的溫度降到第三預設值時止，第二預設值大于第一預設值。