一种太阳能利用装置的制作方法

1.本实用新型属于新能源设备技术领域，涉及一种太阳能装置，具体涉及一种太阳能利用装置。


背景技术：

2.太阳能利用装置是将太阳光能转化为热能，通过热能将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用需求。利用太阳能这种清洁能源有利于减少非可再生能源的使用，降低碳的排放。
3.但是，现有的太阳能利用装置普遍存在如下缺点：1、在冬天等天冷的时候，如果遇到阴天，导致太阳能利用装置的加热水箱和太阳能真空管中的水会结冰，并且，当下雪的时候，太阳能真空管等上会被冰雪覆盖，从而导致当天变晴时由于冰雪的存在其不能够吸收太阳能，影响太阳能利用装置的及时使用。2、现有的太阳能利用装置要么不存在储热水箱，有些即使采用储热水箱，其也只能存储太阳能产生的热水，本身不能对水进行加热，导致太阳能不产生热水时，其仍然无法使用。3、虽然有个别的太阳能利用装置可以采用市政电等对储热水箱中的水进行加热，但是，由于其没有采用防触电措施或者只是采用常规的防触电措置，使得其安全性难以保证，存在安全隐患。4、现有的太阳能利用装置的真空管在温度过高或过低的情况下，由于受到热胀冷缩的影响，容易毁坏，从而导致太阳能利用装置的使用寿命低。
4.鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的太阳能利用装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种太阳能利用装置，其能够自动除冰雪、使用效率高，且安全性能好。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
7.一种太阳能利用装置，其包括加热水箱、多个太阳能真空管和热水储水箱，其特征在于，所述加热水箱的入水口与冷水管的一端相连、出水口与第一热水管的一端相连，所述第一热水管的另一端与所述热水储水箱的入水口相连，所述热水储水箱的出水口与第二热水管的一端相连，所述第二热水管的另一端与三通比例阀的入口相连，所述加热水箱内设有第一温度传感器和与所述太阳能真空管内部相连的导热管且所述导热管的一端与第三热水管的一端相连，所述第三热水管的另一端与所述三通比例阀的第一出口相连且所述第三热水管上安装有抽水泵，所述三通比例阀的第二出口与用水管的一端相连，所述热水储水箱上设有控制器，所述三通比例阀、抽水泵和第一温度传感器都与所述控制器相连。
8.优选地，其中，所述热水储水箱内还设有加热丝网和第二温度传感器，所述加热丝网通过线缆与电源相连且所述线缆上安装有控制开关，所述第二温度传感器和控制开关也与所述控制器相连。
9.优选地，其中，所述热水储水箱的入水口上安装有进水防电墙。
10.优选地，其中，所述热水储水箱的出水口上安装有出水防电墙。
11.优选地，其中，所述热水储水箱的外壳中设有保温层。
12.优选地，其中，所述控制器上还设有显示屏。
13.优选地，其中，所述多个太阳能真空管的密封端安装在底座上。
14.优选地，其中，所述太阳能真空管包括外玻璃管和位于所述外玻璃管内的内玻璃管，所述内玻璃管的外表面上设有太阳能选择性吸收层且所述外玻璃管与内玻璃管之间形成真空空间。
15.优选地，其中，所述外玻璃管的开口端的内表面与所述内玻璃管的开口端的外表面之间通过弹性密封材料密封连接在一起，从而在所述外玻璃管与内玻璃管之间形成所述真空空间。
16.优选地，其中，所述外玻璃管的密封端的内表面与所述内玻璃管的密封端的外表面之间填充有弹性支撑材料。
17.与现有技术相比，本实用新型的太阳能利用装置具有如下有益技术效果：
18.1、其通过将热水储水箱中的热水回流到加热水箱中，可以对结冰或者被冰雪覆盖的加热水箱及太阳能真空管进行除冰，从而有助于其快速去除冰雪，进而有助于其快速地实现太阳能的吸收，提高太阳能利用效率。
19.2、其热水储水箱中具有电加热装置，在太阳能产生的热水不能满足要求时，其可以通过电加热的方式提供热水，从而有助于满足人们的用水需求以及除冰雪的需求。
20.3、其热水储水箱加装了防电墙，在常规的防触电措施失效时，仍能保证使用的安全，因此，其安全性能高。
21.4、其太阳能真空管的外玻璃管和内玻璃管之间通过弹性材料连接，这样，在温度过高或过低的情况下也不会由于热胀冷缩的原因导致损坏，因此，其使用寿命更长。
附图说明
22.图1是本实用新型的太阳能利用装置的构成示意图。
23.图2是本实用新型的太阳能利用装置的加热水箱的纵向剖视示意图。
24.图3是本实用新型的太阳能利用装置的热水储水箱的剖视示意图。
25.图4是本实用新型的太阳能利用装置的太阳能真空管的剖视示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，实施例的内容不作为对本实用新型的保护范围的限制。
27.图1示出了本实用新型的太阳能利用装置的构成示意图。如图1所示，本实用新型的太阳能利用装置包括加热水箱1、多个太阳能真空管2和热水储水箱5。
28.所述多个太阳能真空管2用于吸收太阳能，并将吸收的太阳能转化为热能，然后用所述热能加热所述加热水箱1中的冷水，以将其加热到合适的温度。所述热水储水箱5同于存储加热后的多余的热水，并可以对水进行再次加热。
29.其中，所述加热水箱1的入水口与冷水管3相连、出水口与第一热水管4的一端相连。这样，冷水可以通过所述冷水管3进入所述加热水箱1中，并经过所述加热水箱1的加热
形成热水后通过所述第一热水管4排出所述加热水箱1。
30.所述第一热水管4的另一端与所述热水储水箱5的入水口相连。所述热水储水箱5的出水口与第二热水管6的一端相连。所述第二热水管6的另一端与三通比例阀7的入口相连。
31.由此，经所述加热水箱1加热后的热水可以通过所述第一热水管4流入所述热水储水箱5，并由所述热水储水箱5进行存储。并且，当外部需要用到热水时，热水可以通过所述第二热水管6从所述热水储水箱5流出，以供使用。
32.图2示出了本实用新型的太阳能利用装置的加热水箱的纵向剖视示意图。如图2所示，在本实用新型中，所述加热水箱1内设有第一温度传感器19和与所述太阳能真空管2内部相连的导热管18且所述导热管18的一端与第三热水管8的一端相连。所述第三热水管8的另一端与所述三通比例阀7的第一出口相连且所述第三热水管8上安装有抽水泵9。
33.其中，所述第一温度传感器19可以感应所述加热水箱1内的温度，并且当温度低于一定程度，例如在零度及以下时，说明所述加热水箱1内已经结冰。所述导热管18的另一端可以位于所述加热水箱1内。这样，当所述加热水箱1和多个太阳能真空管2内结冰或被冰雪覆盖时，可以在所述抽水泵9的作用下将所述热水储水箱5中的热水泵送到所述导热管18中，通过所述热导管18将所述热水的热量传递到所述加热水箱1和多个太阳能真空管2中。由于能够将所述热水储水箱5中的热水回流到所述加热水箱1中，从而可以对结冰或者被冰雪覆盖的加热水箱及太阳能真空管进行除冰，从而有助于其快速去除冰雪，进而有助于其快速地实现太阳能的吸收，提高太阳能利用效率。
34.所述三通比例阀7的第二出口与用水管10的一端相连。由此，可以通过所述用水管10为人们的生产、生活提供所需的热水。
35.继续参考图1，在本实用新中，所述热水储水箱5上设有控制器11。所述控制器11可以为能够实现控制的常用单片机。并且，所述三通比例阀7、抽水泵9和第一温度传感器19都与所述控制器11相连。
36.由此，所述控制器11可以基于所述第一温度传感器19的感应结果来控制所述三通比例阀7和抽水泵9，以便于确定是否向所述加热水箱1内输送热水。
37.例如，当所述第一温度传感器19感应到温度很低，例如低于零摄氏度时，所述控制器11可以控制所述三通比例阀7的第一出口打开并控制所述抽水泵9启动，以便于将热水输送到所述加热水箱1中，从而进行除冰雪操作。
38.当所述第一温度传感器19感应到温度已经不太低，例如高于零摄氏度了，所述控制器11可以控制所述三通比例阀7的第一出口关闭并控制所述抽水泵9关闭，从而不再将热水输送到所述加热水箱1中。
39.图3示出了本实用新型的太阳能利用装置的热水储水箱的剖视示意图。如图3所示，在本实用新型中，所述热水储水箱5内还设有加热丝网20和第二温度传感器21。所述加热丝网20通过线缆12与电源13相连且所述线缆12上安装有控制开关14。所述第二温度传感器21和控制开关14也与所述控制器11相连。
40.其中，所述第二温度传感器21用于感应所述热水储水箱5内的水温。所述加热丝网20用于对所述热水储水箱5内的水进行加热。
41.由此，当所述第二温度传感器21感应到所述热水储水箱5内的水温过低，例如，低
于10摄氏度时，所述控制器11可以控制所述控制开关14打开，以便于通过所述加热丝网20对所述热水储水箱5内的水进行加热。
42.当所述第二温度传感器21感应到所述热水储水箱5内的水温过高，例如，高于60摄氏度时，所述控制器11可以控制所述控制开关14关闭，以便于不通过所述加热丝网20对所述热水储水箱5内的水进行加热。
43.这样，由于所述热水储水箱5中具有电加热装置，在太阳能产生的热水不能满足要求时，其可以通过电加热的方式提供热水，从而有助于满足人们的用水需求以及除冰雪的需求。
44.继续参考图1，在本实用新型中，所述热水储水箱5的入水口上安装有进水防电墙15。并且，所述热水储水箱5的出水口上安装有出水防电墙16。由于加装了防电墙，在常规的防触电措施失效时，仍能保证使用的安全。因此，本实用新型的太阳能利用装置的安全性能更高，能够防止触电。
45.优选地，其中，所述热水储水箱5的外壳中设有保温层。由于设有保温层，其保温效果更好。
46.更优选地，其中，所述控制器11上还设有显示屏。所述显示屏11可以用于显示所述热水储水箱5内的水温等。
47.再优选地，其中，所述多个太阳能真空管2的密封端安装在底座17上，由此，使得所述多个太阳能真空管2的安装更加稳固，能够防止其损坏。
48.图4示出了本实用新型的太阳能利用装置的太阳能真空管的剖视示意图。如图4所示，在本实用新型中，所述太阳能真空管2包括外玻璃管2.1和位于所述外玻璃管2.1内的内玻璃管2.2。所述内玻璃管2.2的外表面上设有太阳能选择性吸收层2.5且所述外玻璃管2.1与内玻璃管2.2之间形成真空空间2.4。
49.其中，所述太阳能选择性吸收层2.5用于吸收太阳辐射能。例如，其可以是氧化铜、黑镍、黑铬、黑锌、黑铜等太阳选择性吸收涂料，并且可以采用真空沉积、溅射技术、电化学处理等工艺均匀地涂在所述内玻璃管2.2的外表面，用来吸收太阳辐射能。
50.在本实用新型中，所述外玻璃管2.1的开口端的内表面与所述内玻璃管2.2的开口端的外表面之间通过弹性密封材料2.3密封连接在一起，从而在所述外玻璃管2.1与内玻璃管2.2之间形成所述真空空间2.4。
51.并且，所述外玻璃管2.1的密封端的内表面与所述内玻璃管2.2的密封端的外表面之间填充有弹性支撑材料2.6。所述弹性支撑材料2.6用于支撑所述内玻璃管2.2的密封端。
52.在本实用新型中，由于所述外玻璃管2.1和内玻璃管2.2之间通过所述弹性密封材料2.3和弹性支撑材料2.6连接，这样，在温度过高或过低的情况下，当所述外玻璃管2.1和内玻璃管2.2的膨胀和收缩不一致时，可以通过所述弹性密封材料2.3和弹性支撑材料2.6进行缓冲。与所述外玻璃管2.1和内玻璃管2.2之间采用硬连接相比，其不会由于热胀冷缩的原因导致损坏，因此，其使用寿命更长。
53.最后，在本实用新型中，所述真空空间2.4内设有吸气剂2.7。所述真空空间2.4在受热后，原来被吸附在所述外玻璃管2.1的内部和所述内玻璃管2.2的外壁上的微量气体(主要是水蒸气)会释放出来，影响真空度。而由于所述吸气剂2.7的存在，可以用来吸收这些被释放出来的气体，以保持所述真空空间2.4内的高真空，从而提高太阳辐射能的吸收效
果。
54.优选地，所述吸气剂2.7位于所述真空空间2.4的底部。这样，所述吸气剂2.7可以减少对所述太阳能选择性吸收层2.5的影响，从而提高整个太阳能真空管的吸热效果。
55.本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。