本發(fā)明涉及家用電器技術領域，尤其涉及一種電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器。

背景技術：

太陽能熱水器是將太陽光能轉化為熱能的裝置，將水從低溫加熱到高溫，以滿足人們在生活、生產中的熱水使用。太陽能熱水器按結構形式分為真空管式太陽能熱水器和平板式太陽能熱水器，主要以真空管式太陽能熱水器為主，占據國內95％的市場份額。

真空管式家用太陽能熱水器是由集熱管、儲水箱及支架等相關零配件組成，把太陽能轉換成熱能主要依靠真空集熱管，真空集熱管利用熱水上浮冷水下沉的原理，使水產生微循環(huán)而達到所需熱水。

現有的陽臺太陽能熱水器對用水的加熱過度依賴于天氣，在使用過程中，陰雨天無法使用，如果依靠電輔助加熱，則由于水箱較大加熱時間長；也有的產品通過設計將水箱減小，但是正常使用時，其出熱水量又沒法保障，不能滿足客戶的用水需要。

進一步的，也有產品通過在熱水器上設置加熱管，以設計解決了以上問題，但是加熱管的裝配拆機維修比較麻煩。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器，通過在陽臺式太陽能熱水器的水箱上設置頂層加熱管和底層加熱管，以可選擇的根據季節(jié)，外部溫度及客戶的設定，調成頂層加熱管和底層加熱管處于開啟或關閉狀 態(tài)，以及功率的大小，具有加熱速度快，溫度控制準確，整體用水量及加熱模式的節(jié)能控制；結構簡單，不需要考慮進出水管和電熱管的裝配順序問題，拆裝電熱管均無需涉及進出水管的拆卸，方便了生產和售后維護。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

一種電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器，包括水箱，設置在水箱上的進水管和出水管，還包括可拆卸的安裝在水箱上的電輔助加熱系統(tǒng)，所述電輔助加熱系統(tǒng)包括至少環(huán)繞設置在出水管的出水口頂部的頂層加熱管和設置在水箱中底部的底層加熱管。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述底層加熱管設置在進水管的底部，且所述底層加熱管位于進水管的一側或環(huán)繞設置在進水管的外部。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述底層加熱管設置在出水管的底部，且所述底層加熱管位于出水管的一側或環(huán)繞設置在出水管的外部。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管和底層加熱管安裝在水箱的同側法蘭上。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述底層加熱管在水箱的安裝位置附近還設置有測溫管，所述測溫管與電輔助加熱系統(tǒng)同側設置。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管和底層加熱管分別連接對應的頂層加熱電路和底層加熱電路。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱電路、底層加熱電路和測溫管分別連接有控制單元，所述控制單元還連接有設置在出水管的出水口處的溫度傳感器。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述控制單元根據測溫管、溫度傳感器及客戶設定的溫度調整頂層加熱電路和底層加熱電路的開啟狀態(tài)及功率。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管位于出水管的一側時，所述頂層加熱管至少上部呈波浪形彎曲結構。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管環(huán)繞設置在出水管的外部時，所述頂層加熱管至少上部呈螺旋形結構。

本發(fā)明的有益效果是：通過在陽臺式太陽能熱水器的水箱上設置頂層加熱管和底層加熱管，根據季節(jié)，外部溫度及設定溫度和設定用水量，由控制單元通過開啟、關閉或調整頂層加熱管和底層加熱管功率選擇加熱模式，具有加熱速度快，溫度控制準確，整體用水量及加熱模式的節(jié)能控制；結構簡單，不需要考慮進出水管和電熱管的裝配順序問題，拆裝電熱管均無需涉及進出水管的拆卸，方便了生產和售后維護。

附圖說明

圖1是本發(fā)明具體實施方式1提供的電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明具體實施方式1提供的水箱的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明具體實施方式1提供的頂層加熱管的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明具體實施方式1提供的控制單元的結構框圖。

圖中：

1、水箱；2、頂層加熱管；3、底層加熱管；4、進水管；5、出水管；6、鎂棒；7、循環(huán)出管；8、循環(huán)進管；9、換熱夾層；10、測溫管；11、頂層加熱電路；12、底層加熱電路；13、控制單元；14、溫度傳感器；15、集熱器；16、法蘭。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施方式來進一步說明本發(fā)明的技術方案。

實施例1

本發(fā)明提供了一種電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器，包括水箱1，設置在水箱1上的進水管4和出水管5，所述水箱1的外部還設置有換熱夾層9，所述換熱夾層9中還設置有相連通的循環(huán)出管7和循環(huán)進管8，所述循環(huán)出管7和循環(huán)進管8分別與集熱器15的進水口和出水口相連通。

所述集熱器將通過太陽能將其內的介質加熱后自集熱器的出水口輸出至水箱1上的循環(huán)進管8，循環(huán)進管8內的介質在對換熱夾層9內的水體放熱后自出水管5流出并進入集熱器15的進水口完成循環(huán)。

所述電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器還包括可拆卸的安裝在水箱1上的電輔助加熱系統(tǒng)，用于在冬季、陰雨天等太陽能熱水器功率較低的時候，滿足客戶的熱水需要。

所述電輔助加熱系統(tǒng)包括至少環(huán)繞設置在出水管5的出水口頂部的頂層加熱管2和設置在水箱1中底部的底層加熱管3。所述位于水箱1中底部的底層加熱管3用于在客戶所需水量較大的時候，將水箱1內的水體整體加熱；所述設置在出水管5的出水口頂部的頂層加熱管2用于在水箱1內水體溫度較低，而客戶用水量較大的情況，即時加熱。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述底層加熱管3設置在出水管5的底部，且所述底層加熱管3位于出水管5的一側或環(huán)繞設置在出水管5的外部，用于將水箱1內的中下部水體進行循環(huán)加熱，所述底層加熱管3位于進水管4的一側或環(huán)繞設置在進水管4的外部，用于對即將流出的水體進行即時加熱，以滿足客戶的水溫要求。

所述底層加熱管3和頂層加熱管2分別設置在出水管5的底部和頂部的結構，使得所述頂層加熱管2和底層加熱管3安裝在水箱1的同側法蘭16上，更 有利于結構的安裝和集中。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述底層加熱管3在水箱1的安裝位置附近還設置有測溫管10，所述測溫管10與電輔助加熱系統(tǒng)同側設置。所述測溫管10用于檢測水箱1的中下部的水體溫度。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管2和底層加熱管3分別連接對應的頂層加熱電路11和底層加熱電路12。所述頂層加熱電路11和底層加熱電路12根據實際的用水情況，可分別對水箱1中的中下部水體和出水口的水體加熱。所述頂層加熱電路11和底層加熱電路12的功率可調。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱電路11、底層加熱電路12和測溫管10分別連接有控制單元13，所述控制單元13還連接有設置在出水管5的出水口處的溫度傳感器14。所述溫度傳感器14用于將出水管5的出水口出的溫度即時傳送至控制單元，由控制單元根據設定水溫，水箱1的中下部水溫，進行對加熱電路的控制和調配。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述控制單元13根據測溫管10、溫度傳感器14及客戶設定的溫度通過內部計算和對比公式，分別調整頂層加熱電路11和底層加熱電路12的開啟狀態(tài)及功率。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管2位于出水管5的一側時，所述頂層加熱管2至少上部呈波浪形彎曲結構，所述至少上部呈波浪形彎曲的結構，加大了加熱管的加熱面積，提高了加熱效率。

作為本技術方案的優(yōu)選方案之一，所述頂層加熱管2環(huán)繞設置在出水管5的外部時，所述頂層加熱管2至少上部呈螺旋形結構。所述至少上部呈螺旋形結構的頂層加熱管2環(huán)繞在出水管5的出水口處，加大了所述出水口出內的水體的熱交換面積，提高了加熱效率。

具體實施時，所述頂層加熱電路11和底層加熱電路12均處于關閉狀態(tài)，首先由測溫管10即使將測得的溫度信息傳輸至控制單元，由控制單元根據水箱1內水體的總量及用水量信息，確定加熱模式。

當水箱1內的水體溫度達到客戶設定的溫度時，保持頂層加熱電路11和底層加熱電路12的關閉狀態(tài)，僅使用電輔助加熱的陽臺式太陽能熱水器的集熱器15對水箱1內的水體進行加熱，即可滿足客戶的熱水使用要求。

當水箱1內的水體大于用水量時，按照設定溫度與水箱內水體溫度差，僅開啟頂層加熱電路11并調整頂層加熱管2至相應的加熱功率，通過頂層加熱管2對出水管5的出水口進行加熱即可滿足客戶的用水要求。

當水箱1內的水體小于用水量時，需要同時開啟頂層加熱電路11和底層加熱電路12，并相應調整頂層加熱管2和底層加熱管3的加熱功率，保證可持續(xù)的提供大量的熱水。

實施例2

與實施例1不同的是，所述底層加熱管設置在進水管的底部，用于將進入的水體進行初次加熱，所述底層加熱管位于進水管的一側或環(huán)繞設置在進水管的外部，用于對即將流出的水體進行即時加熱，以滿足客戶的水溫要求。

綜上所述，通過在陽臺式太陽能熱水器的水箱上設置頂層加熱管和底層加熱管，根據季節(jié)，外部溫度及設定溫度和設定用水量，由控制單元通過開啟、關閉或調整頂層加熱管和底層加熱管功率選擇加熱模式，具有加熱速度快，溫度控制準確，整體用水量及加熱模式的節(jié)能控制；結構簡單，不需要考慮進出水管和電熱管的裝配順序問題，拆裝電熱管均無需涉及進出水管的拆卸，方便了生產和售后維護。

以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本 發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制。基于此處的解釋，本領域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內。