專利名稱：具有取暖功能的太陽能熱水器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于熱水器領域，具體地說，涉及一種具有取暖功能的太 陽能熱水器。
背景技術：
中國地域遼闊，并且主要分布在北半^t,大部分地區(qū)四季分明， 冬天比較寒冷。因此冬日取暖是非常必要和重要的。當前，冬日取暖 的主要方式為電熱(電暖氣、空調等)和燃煤(集中供熱、個體土暖 氣等)兩種方式。這兩種方式都會耗費大量能源，并且間接或直接對 環(huán)境造成污染。而太陽能不僅是一種綠色能源，而且?guī)缀跏怯弥唤摺，F(xiàn)有太陽 能熱水器主要是利用太陽能來加熱水，功能比較單一，在儲水箱上部 設有溢流管，當溢流管出水時，需人工關閉上水閥停止進水，同時將 溢流管內的余水排入下水道，浪費了大量水資源。因為出熱水管端部 的水龍頭直接通到用戶居室內，在需要用熱水時，出水管總是先排出 一定量的冷水后才能流出熱水，既花費時間，又不利于節(jié)水。當儲水 箱內需要補水時，水滿后容易出現(xiàn)跑水現(xiàn)象。為適應節(jié)能環(huán)保的社會需求，并且針對上述缺點和不足，本發(fā)明 對現(xiàn)有太陽能熱水器結構進行了改進。發(fā)明內容本發(fā)明提供了 一種具有取暖功能的太陽能熱水器，可以解決現(xiàn)有 技術存在的不能用來取暖且浪費水資源和其他能源的問題。為解決上述技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案予以實現(xiàn) 一種具有取暖功能的太陽能熱水器，包括儲水箱，在儲水箱底部 設有熱水管，熱水管上設有閥門，所述儲水箱內設有間隔板，所述間 隔板將儲水箱分為下部的熱水儲存區(qū)和上部的冷水儲存區(qū)，所述間隔4反上"i殳有單向閥，所述熱水管形成循環(huán)回^各，所述循環(huán)回i 各一端連通所述熱水儲存區(qū)，另一端連通所述冷水儲存區(qū)。在本發(fā)明的沖支術方案中，還具有以下4支術特征所述循環(huán)回3各上 設有散熱器。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述循環(huán)回3各上 的閥門下部還設有閥門C。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述熱水儲存區(qū) 內設有盛裝熱脹材料的容器。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述循環(huán)回路上 的閥門下部分成兩3各，其中循環(huán)回3各A上i殳有閥門A，循環(huán)回3各B上 設有散熱器和閥門B。夏季的時候，關閉閥門B,熱水只通過循環(huán)回 路A;冬季的時候，關閉閥門A,熱水只通過循環(huán)回路B，流經散熱器， 供室內取暖。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述熱水儲存區(qū) 內設有盛裝熱脹材料的容器。在本發(fā)明的技術方案中，還具有以下技術特征所述冷水儲存區(qū) 連接自來水管，所述自來水管插入冷水儲存區(qū)內部一端設有浮球閥。具體工作原理如下儲水箱下部的熱水儲存區(qū)中的水被加熱后， 由于熱脹冷縮和水蒸氣揮發(fā)膨脹的原因會產生壓力的原理，為太陽能 熱水器取暖裝置提供水循環(huán)的動力。通過冷熱水間隔板將儲水箱分為冷水儲存區(qū)和熱水儲存區(qū)，兩部 分通過單向閥連通或隔斷。熱水儲存區(qū)的水被加熱后，產生壓力將單 向閥門向上頂起，單向閥關閉，使熱水儲存區(qū)形成單獨的密閉區(qū)域， 隨著水溫度的升高，壓力不斷增大，熱水通過熱水管被壓出進入散熱 器。同時另 一端回水管內的水受到熱水的擠壓進入冷水儲存區(qū)，當冷 水達到一定水位時，當自身重力和壓力之和超過加熱部分內部壓力 時，擠開單向閥門，冷水乂人上方流入熱水〗諸存區(qū)。由于單向閥只能向 熱水儲存區(qū)開啟，因此水只能從冷水部分向加熱部分流動。隨著溫度 升高，加熱部分壓力又不斷增大，閥門關閉，熱水又凈皮爿t人熱水管中壓 出，乂人而完成加熱、循環(huán)、熱交換、再循環(huán)的過程。
由于水的熱膨脹系數(shù)很小，只有溫度達到一定程度產生水蒸氣 后，熱水儲存區(qū)的壓力才會迅速增大，考慮到在冬季太陽日照時間短， 陽光強度低的情況，水溫不能長時間達到很高，水循環(huán)動力不足，會 導致循環(huán)較慢。為此在熱水儲存區(qū)內設有盛裝熱脹材料的容器，采用 膨脹系數(shù)比較大的熱脹材料，在水溫升高后，熱脹材料膨脹，導致盛 裝熱脹材料的容器膨脹，從而幫助增大熱水區(qū)壓力，給水循環(huán)提供更 多動力，從而使該裝置在冬季也能有良好循環(huán)，保證本裝置的良好性 能。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果如下(1) 可充分利用綠色環(huán)保的太陽能來加熱水和取暖之用，整個裝 置沒有任何耗費能源的地方，全部靠太陽能完成加熱、循環(huán)、熱交換 和再循環(huán)過程。(2) 制造工藝簡單，僅在當前太陽能熱水器的基礎上稍加改造即 可完成。(3) 成本低廉，由于沒有任何其他輔助加熱及電子設備，整個裝 置結構簡單，制造容易，成本低廉，可以大面積推廣使用。(4) 在節(jié)約能源的基礎上，還可以大大節(jié)省水資源，本裝置使用 時，無需先放掉管子中大量冷水， 一開龍頭即可得到熱水，因此可以 大大節(jié)水，非常有利環(huán)保。(5) 由于結構簡單，用材簡單，并且完全靠自身力量完成加熱、 循環(huán)、熱交換和再循環(huán)過程，因此可靠、耐用、故障率低，幾乎可以 達到一旦安裝，無需維護的效果，可以長期使用。本發(fā)明通過將太陽能熱水器的熱水在冬天用來取暖，即可以使得 室內達到一個基礎溫度，在此基礎溫度的基礎上，再使用其它輔助取 暖設備，就比較容易實現(xiàn)室內的舒適溫度，大大節(jié)省能源；同時可以 將水循環(huán)使用，避免當前太陽能熱水器在使用熱水之前需要放掉大量 涼水的情況，從而達到節(jié)省大量能源，節(jié)約水資源的目的，而且對于 保護環(huán)境具有重要意義。


圖1是本發(fā)明的實施例1結構示意圖2是本發(fā)明的實施例2結構示意圖； 圖3是本發(fā)明的實施例3結構示意圖；其中10、儲水箱；11、間隔板；12、熱水儲存區(qū)；13、冷水儲 存區(qū)；14、單向閥；15、限壓閥；16、溢流管；17、浮球閥；18、自 來水管；19、容器；20、加熱真空管；30、循環(huán)回路；31、熱水管； 32、回水管；33、循環(huán)回路A; 34、循環(huán)回3各B; 35、閥門；36、閥 門A; 37、閥門B; 38、閥門C; 39、水龍頭；40、散熱器。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明。實施例1，參見圖1， 一種具有取暖功能的太陽能熱水器，包括 儲水箱10以及加熱真空管20，在儲水箱10底部連接有熱水管31， 熱水管31上設有閥門35，閥門35連接用戶室內的水龍頭39,閥門 35為混水閥，將自來水和熱水混合，用戶根據(jù)自己需要調節(jié)出水溫度。儲水箱10內設有間隔板11,間隔板11上設有單向閥14,單向 閥14只允許水由冷水儲存區(qū)13進入熱水儲存區(qū)12;間隔板ll將儲 水箱10分為下部的熱水儲存區(qū)12和上部的冷水儲存區(qū)13,其中在熱 水儲存區(qū)12的一端設有限壓閥15，在冷水儲存區(qū)13的一端連接有溢 流管16;所述冷水儲存區(qū)13連接自來水管18，所述自來水管18插 入冷水儲存區(qū)13內部一端i殳有浮球閥17。所述熱水管31形成循環(huán)回3各30,所述循環(huán)回3各30 —端連通所述 熱水儲存區(qū)12,另 一端連通所述冷水儲存區(qū)13。太陽能熱水器通過加熱真空管20將熱水々者存區(qū)12的水加熱，熱 水儲存區(qū)12壓力逐步增大，并將單向閥14關閉，熱水從熱水管31 壓出。此時打開水龍頭39,即可得到熱水。當熱水從熱水管31壓出時，另 一端回水管32的水^皮擠入冷水儲 存區(qū)13。隨著熱水的不斷壓出，冷水儲存區(qū)13的水也就不斷增多(用 戶在不用熱水的情況下)。由于冷水水位升高，其自身重力和壓力不 斷增大，當壓力超過熱水儲存區(qū)12的壓力時，單向閥14被擠開，冷 水進入熱水儲存區(qū)12被加熱。隨著熱水儲存區(qū)12被太陽能加熱真空
管20不斷加熱，溫度不斷升高，壓力也不斷升高，從而擠壓單向閥 14關閉，熱水又被從熱水管31壓出，周而復始，循環(huán)不斷。當然， 用戶需要用熱水時，隨時擰開水龍頭39，即可使用熱水，此時水位下 降，當水位下降到一定程度，浮球閥17自動打開，通過自來水管18 補充水量。當水位升高到正常設定水位，浮球閥17自動關閉。溢流管16與當前太陽能熱水器的溢流管作用相同，可以在浮球 閥17出現(xiàn)故障時，在第一時間告訴用戶，從而可以快速處理，避免 水資源的浪費。限壓閥15可自動釋放熱水儲存區(qū)12過大的壓力，從而避免單向 閥14出現(xiàn)故障造成熱水儲存區(qū)12壓力過大；或者夏天的時候熱水儲 存區(qū)12溫度過高壓力過大，對設備造成損傷的可能。實施例2，參見圖2， 一種具有取暖功能的太陽能熱水器，即在 上述實施例1的結構基礎上，在循環(huán)回^各30上設有散熱器40，在閥 門35下部設有閥門C38,在熱水儲存區(qū)12內設有盛裝熱脹材料的容器 19,其它同實施例1。本實施例在冬天應用時；打開閥門C38,熱水/人循環(huán)回路30流入 散熱器40。散熱器40逐步升溫，使得房間逐步溫度升高，從而實現(xiàn) 直接由太陽能供暖的效果。散熱后的冷水通過回水管32再返回到冷 水儲存區(qū)，形成循環(huán)。當冬季太陽日照不夠強的情況下，水溫不能長時間達到很高，水 循環(huán)動力不足，會導致循環(huán)較慢。在熱水儲存區(qū)12內設有盛裝熱脹 材料的容器19，在水溫升高后，熱脹材料膨脹，導致盛裝熱脹材料的 容器膨脹，幫助增大熱水儲存區(qū)壓力，在給水循環(huán)提供更多動力，從 而使該裝置在冬季也能有良好循環(huán)，保證本裝置的良好性能。實施例3,參見圖3, —種具有取暖功能的太陽能熱水器，循環(huán) 回i 各30上的閥門35下部分成兩3各，其中循環(huán)回路A33上設有閥門 A36,循環(huán)回3各B34上設有散熱器4 0和閥門B37,熱水儲存區(qū)12內設 有盛裝熱脹材料的容器19,其它同實施例1。該實施例在夏天的時候， 關閉閥門B37，即應用太陽能熱水器加熱水；冬天的時候，關閉閥門 A36,應用太陽能熱水器取暖。具體工作過程如下
本實施例綜合了實施例1和實施例2的功能。夏季的時候，關閉 閥門B37，打開閥門A36，熱水只通過循環(huán)回3各A33，此時即相當于實 施例1所述的工作狀態(tài)；由于加熱真空管20的循環(huán)加熱，/人而^f吏水 龍頭39能夠在任何時候打開后立即出熱水，無需先放冷水，從而大 大節(jié)省水資源。冬季的時候，關閉閥門A36，打開閥門B37熱水只通 過循環(huán)回路B,流經散熱器40，供室內取暖。同時水龍頭39在任何時 候打開后也會立即出熱水，無需先放冷水，而且熱水儲存區(qū)12內設 有盛裝熱脹材料的容器19增大了水循環(huán)的動力，原理同實施例2，不 再贅述。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非是對本發(fā)明作其 它形式的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術人員可能利用上述揭示的技術 內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本發(fā) 明技術方案內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡 單修改、等同變化與改型，仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍。
權利要求
1.一種具有取暖功能的太陽能熱水器，包括儲水箱，在儲水箱底部設有熱水管，熱水管上設有閥門，其特征在于所述儲水箱內設有間隔板，所述間隔板將儲水箱分為下部的熱水儲存區(qū)和上部的冷水儲存區(qū)，所述間隔板上設有單向閥，所述熱水管形成循環(huán)回路，所述循環(huán)回路一端連通所述熱水儲存區(qū)，另一端連通所述冷水儲存區(qū)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述循環(huán) 回路上設有散熱器。
3. 根據(jù)權利要求2所述的太陽能熱水器，其特征在于所述循環(huán) 回3各上的閥門下部還設有閥門C。
4. 根據(jù)權利要求3所述的太陽能熱水器，其特征在于所述熱水 儲存區(qū)內設有盛裝熱脹材料的容器。
5. 根據(jù)權利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于所述循環(huán) 回3各上的閥門下部分成兩路，其中循環(huán)回3各A上設有閥門A，循環(huán)回 路B上設有散熱器和閥門B。
6. 根據(jù)權利要求5所述的太陽能熱水器，其特征在于所述熱水 儲存區(qū)內設有盛裝熱脹材料的容器。
7. 根據(jù)上述任一權利要求所述的太陽能熱水器，其特征在于所 述冷水儲存區(qū)連接自來水管，所述自來水管插入冷水儲存區(qū)內部一端 設有浮球閥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有取暖功能的太陽能熱水器，通過將太陽能熱水器的熱水在冬天用來取暖，同時可以將水循環(huán)使用，避免當前太陽能熱水器在使用熱水之前需要放掉大量涼水的情況，從而達到節(jié)省大量能源，節(jié)約水資源的目的，而且對于保護環(huán)境具有重要意義。
文檔編號F24J2/00GK101158510SQ200710113398
公開日2008年4月9日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權日2007年10月26日
發(fā)明者劉虹邑 申請人:劉虹邑