本實(shí)用新型涉及太陽能熱水器，包括太陽能光伏電池電熱水器，主要涉及太陽能熱水器的水箱。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有太陽能集熱管或集熱板，能將太陽能轉(zhuǎn)換成熱能將水箱中的水加熱、太陽能光伏電池組，吸收太陽光后轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，加熱水箱中的水；但在陰雨天，無陽光時(shí)，集熱管或集熱板產(chǎn)生熱量不足；太陽能光伏電池組，無太陽時(shí)不能產(chǎn)生電能；因此需要找到一種方法來確保無太陽時(shí)，也有熱水可用；現(xiàn)在中國政府推行谷電低價(jià)政策，谷電即是企業(yè)機(jī)關(guān)不用電的時(shí)段，以上海為例，當(dāng)天晚間9時(shí)至次日早晨6時(shí)，為低谷電價(jià)時(shí)段，每千瓦時(shí)為0.3元，該時(shí)段電力充足，不用也是浪費(fèi)；現(xiàn)對上述太陽能水箱進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)用低谷電儲(chǔ)能加熱，在用電高峰時(shí)將熱能釋放出來，解決了太陽能經(jīng)常無熱水的一大缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是對太陽能，包括陽光轉(zhuǎn)換為電和陽光轉(zhuǎn)換為熱的太陽能熱水器，利用夜間谷電時(shí)段廉價(jià)電力將水箱內(nèi)的水，加熱至>75℃，除供晚間正常采暖熱水外，還將熱能儲(chǔ)存起來，等到白天太陽不充足時(shí)段，逐步將熱能釋放出來。

本實(shí)用新型的技術(shù)措施是，太陽能熱水器由外殼1、水箱2、電熱管3、空心套管4、冷水進(jìn)水管5、熱水出水管6、采暖水出水管7、采暖回水管7-1.混水裝置8、水泵9、裝有測溫和限溫探頭的管10、控制器11太陽能集能器構(gòu)成；在水箱內(nèi)的下部裝有1根或以上電熱管，水箱中有水12，水的上部有可壓縮的空氣13，水箱外有混水裝置8，所述混水裝置由調(diào)節(jié)手柄8-1，高溫?zé)崴?-2、采暖回水口8-3、熱敏元件8-4，該元件可推動(dòng)混水裝置內(nèi)閥芯8-5移動(dòng)，封堵或開啟冷、熱水口，而使混和后的水溫度恒定，并從采暖水出口8-6流出；水泵9將地暖21和散熱器22采暖使用后降低了溫度的水，一部分送入水箱中，另一部分送入混水裝置8，與在谷電時(shí)段水箱中儲(chǔ)存的高溫?zé)崴旌希岣邷囟群笥滞ㄟ^采暖出水管7送至采暖管路并不斷循環(huán)；此結(jié)構(gòu)能防止水箱中儲(chǔ)存的高溫水直接放出，而是逐步補(bǔ)充散熱后的采暖回水，使其提高幾度至十幾度后，再供取暖使用，因此水箱中儲(chǔ)存的熱水可供白天長時(shí)間使用，若在進(jìn)入谷電之前太陽能提供的溫度不足時(shí)，上部裝有測溫和限溫探頭的管10，當(dāng)測得水箱上部溫度低于設(shè)定溫度時(shí)（例如低于50℃）將自動(dòng)啟動(dòng)電熱管加熱；也就是說利用谷電時(shí)，低價(jià)電儲(chǔ)存的熱量即使不能滿足整個(gè)白天，也只需要短時(shí)間補(bǔ)充熱量即可。

在水箱內(nèi)安裝1根或以上由金屬或非金屬材料制作的內(nèi)裝電熱管的空心套管4，空心套管4用焊接或機(jī)械方式與水箱連接，空心套管4外部是水，并確保水箱密封，有二種結(jié)構(gòu)，一是空心套管4為直通式即兩端對外敞開，內(nèi)部空氣中裝有電熱管3（如圖1、圖2）；二是空心套管4為盲孔管，即一端對外敞開另一端封閉，敞開一端有螺紋或法蘭，通過螺紋或法蘭及密封圈安裝在水箱上，管內(nèi)空氣中，安裝電熱管（如圖3、圖4）；無論是直通式或盲孔管其內(nèi)的電熱管，可按需要裝入或取出；所述電熱管3的外殼為非金屬直通管或盲管或U形管3-1，非金屬直通管或盲管或U形管之內(nèi)，有合金電熱絲3-2或是直接用碳纖維電熱管或鹵素電熱管制作成非金屬直通管或盲管或U形管3-1；電熱管還有端子3-3、絕緣管3-4、隋性氣體或不可燃、不助燃?xì)怏w或非密實(shí)的氧化鎂粉或空氣3-5、支承3-6；盲孔套管可與電熱管制成為一個(gè)整體，如圖12至圖20，便于安裝和更換。

本專利申請為使太陽能熱水器，實(shí)現(xiàn)采暖和供生活熱水，在熱水出水管路應(yīng)安裝板式換熱器14或獨(dú)立設(shè)置生活熱水箱2-1。

本實(shí)用新型的有益效果是太陽能熱水器可用谷段低價(jià)位電能進(jìn)行儲(chǔ)能加熱，并限制高溫?zé)崴鞒?，而是對采暖回水補(bǔ)充提高溫度后，再輸送至采暖管路不斷循環(huán)。

附圖說明

圖1是用光伏發(fā)電的太陽能熱水器；

圖2是太陽能集熱板或集熱管太陽能的熱水器；

圖3是有獨(dú)立供生活熱水水箱的太陽能熱水器；

圖4是生活熱水采用板式換熱的太陽能熱水器；

圖5至圖11是太陽能熱水器水箱中所使用的電熱管；

圖12至圖20是電熱管與空心套管組合結(jié)構(gòu)圖；

圖21至圖24是圖12至圖20的截面示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是用光伏發(fā)電的太陽能熱水器，圖2是用集熱板或集熱管的可分別供采暖和生活熱水太陽能熱水器，圖中生活熱水采用板式換熱器14；圖3是除供采暖熱水外，有獨(dú)立的生活熱水水箱2-1，供生活熱水的太陽能熱水器，圖3中生活用水的水箱2-1設(shè)置在水箱2之外，屬于需要時(shí)增加的一個(gè)附件；生活用熱水水箱有獨(dú)立的進(jìn)水口、出水口和電熱管，不與采暖用水相混和；圖1至圖3，利用太陽能轉(zhuǎn)換為電能和熱能，有時(shí)候滿不能滿足需求或使用費(fèi)高，若用低價(jià)電力來補(bǔ)充，于國于已都有利，圖中生活用水裝置為25、光伏集熱板26、太陽能集熱板27、太陽能集熱管28、熱交換器29、三通混水閥30。

圖1至圖3所采用的混水裝置8是機(jī)械式，也可采用電子式；現(xiàn)有水加熱裝置，被加熱的水都是直接放出來使用，這種方式水箱中的水短時(shí)間內(nèi)溫度會(huì)下降，不能實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)熱；本混水裝置對水泵9送來的采暖回水（約30℃左右）一部分進(jìn)入水箱，一部分經(jīng)混水裝置補(bǔ)充熱量提高溫度后又輸送至采暖管路，因此水箱中儲(chǔ)存的水溫度下降緩慢；水箱中，水的上部有可壓縮的空氣，這是因?yàn)槿∨到y(tǒng)為閉環(huán)回路，系統(tǒng)中不同時(shí)間溫度不同，水的膨脹系數(shù)不同，它起到調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力的作用，替代膨脹水箱；若將可壓縮的空氣做成獨(dú)立容器安裝在系統(tǒng)中，功能相同，也在本專利保護(hù)之內(nèi)。

圖5至圖11是圖1至圖4所采用不同的電熱管3，圖5、圖6.圖10、圖11為空心套管4與電熱管組合為一體的結(jié)構(gòu)；圖7、圖8、圖9為直通式或盲管電熱管；圖12至圖15空心套管4敞開一端制有螺紋與水箱是采用螺紋連接，圖16至圖20是空心套管4敞開一端制有法蘭與水箱采用法蘭連接，圖1至圖3是空心套管4直接裝在水箱上，圖4是按圖12至圖20的結(jié)構(gòu)將空心套管4與電熱管組合為一體裝在水箱上；圖21至圖24為電熱管截面示意圖，所述示意，即是在空心套管4內(nèi)，可以裝1根或以上電熱管，可以是直通管或盲管或U形管，其中圖14、圖15、圖18彎曲成U形；附圖中各種結(jié)構(gòu)可以相互采用。

所述電熱管與現(xiàn)有浸泡在水中的金屬電熱管完全不同，本專利申請所采用的電熱管是裝在金屬或非金屬材料制作的空心套管4內(nèi)的空氣中。

實(shí)施例中若主要用于生活熱水，例如學(xué)校沐浴，其水箱結(jié)構(gòu)類似，只要改變管路連接即可。