本實用新型涉及一種太陽能熱水器，具體涉及一種即熱式太陽能熱水器。

背景技術(shù)：

近年來，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展以及人口數(shù)量的不斷增長，能源緊缺問題日益突出。使得電價、燃?xì)鈨r等能源價格不斷上漲，給人們的生活成本帶來了壓力。太陽能熱水器是一種利用太陽光將水溫加熱的裝置。該種熱水器采用的加熱源，即太陽光是一種清潔的、可再生能源，具有節(jié)約能源、節(jié)省開支的有益效果，越來越受到人們的歡迎，特別是太陽光充足的地區(qū)。

太陽能熱水器主要由集熱部件(真空管式為真空集熱管，平板式為平板集熱器)、保溫水箱、支架、連接管道、控制部件等組成。受自身結(jié)構(gòu)設(shè)計的問題，現(xiàn)有太陽能熱水器在使用時存在如下不足：

1、在陰雨天，即無太陽光時，不能產(chǎn)生熱水。一般的解決方法是：在水箱內(nèi)加裝加熱輔助電加熱管。由于輔助電加熱管需要將整個水箱內(nèi)的冷水進行加熱才可使用，不僅加熱時間長、使用不便，且耗費的電能多。授權(quán)公告號為CN201443816U的中國實用新型專利公開了一種即熱式太陽能熱水器，包括內(nèi)膽，內(nèi)膽的外周安裝保溫層，內(nèi)膽上安裝排氣管，排氣管的上端伸出水箱外殼外，內(nèi)膽上安裝出水管和進水管，出水管伸出水箱外殼外與噴頭連接，內(nèi)膽內(nèi)安裝換熱盤管，換熱盤管上安裝供液管和回液管，供液管和回液管伸出水箱外殼外與集熱器連接，出水管上安裝即熱式熱水器。該種改進后的太陽能熱水器通過加裝一即熱式熱水器來達到陰雨天即開即熱的目的，但其大大增加了太陽能安裝使用的成本，同時所采用的即熱式熱水器的工作功率大，易出現(xiàn)短路、燒壞等不安全情況，不利于推廣；

2、普通太陽能熱水器當(dāng)天用去部分熱水后，若不補水，水箱內(nèi)剩余的熱水隔夜會損失掉很多熱量，第二天可能達不到使用溫度；若補水，水箱內(nèi)冷水與熱水進行混合，使得水溫迅速降溫，第二天同樣達不到使用溫度，影響第二天的使用。因此，現(xiàn)有太陽能熱水器的儲熱保溫效果差、熱利用率低；

3、當(dāng)需要對水箱進行補水時，現(xiàn)有的太陽能熱水器一般手動上水或采用自動補水儀器，但這些自動補水儀器均要插電或電池，消耗電能多或是對環(huán)境造成污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述的不足，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種儲熱保溫效果好、熱利用率高、節(jié)約電能、自動補水的即熱式太陽能熱水器。

為解決上述問題，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

即熱式太陽能熱水器，包括真空集熱管、支架和安裝于支架頂端的水箱，所述真空集熱管的一端封閉、另一端接入水箱內(nèi)，所述水箱殼體上設(shè)置有排氣口、水箱進水口及水箱出水口，其中，排氣口和水箱進水口均開設(shè)于水箱側(cè)部的殼體上方，還包括內(nèi)部安裝有電加熱管的速熱艙和U形連通管，所述水箱通過隔板分隔為補水艙和儲熱艙，所述U形連通管的一端設(shè)于補水艙內(nèi)、其另一端穿過隔板后設(shè)于儲熱艙內(nèi)，且U形連通管的兩端在豎直方向上具有高度差、其中高度較高的一端設(shè)于補水艙內(nèi)；所述速熱艙安裝于儲熱艙內(nèi)，且在速熱艙的頂部殼體上開設(shè)有速熱艙進水口，所述水箱出水口與速熱艙側(cè)部的頂部殼體相連通。

上述方案中，具體地，所述U形連通管的兩端在豎直方向上具有2-5cm的高度差。

上述即熱式太陽能熱水器，還包括自動補水裝置，所述自動補水裝置包括箱體和設(shè)于箱體內(nèi)的控制閥，在控制閥內(nèi)設(shè)有進水通孔，所述箱體的一側(cè)殼體的上方設(shè)有進水口、其另一側(cè)殼體的下方設(shè)有出水口，所述控制閥的上端與進水口連接、其下端通過支桿連接有用于控制進水通孔是否導(dǎo)通的浮球。

上述方案中，進一步地，與進水通孔相對應(yīng)且于控制閥的兩側(cè)閥體上對稱開設(shè)有一對漏水孔，與漏水孔不在同一平面且沿控制閥的豎直方向?qū)ΨQ開設(shè)有漏水槽；在控制閥內(nèi)且于進水通孔的下方設(shè)有可沿豎直方向進行上下移動的閥芯，所述閥芯的底端設(shè)有用于卡接支桿的凹槽。

上述方案中，為了便于清洗水箱的內(nèi)部，可在水箱一側(cè)的殼體下方設(shè)有一清洗預(yù)留口。

上述方案中，為保證真空集熱管的干凈，可在真空集熱管與水箱的連接處安裝有防塵圈。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果為：

1、本實用新型將水箱分隔為補水艙和儲熱艙，當(dāng)為太陽光加熱水時，兩個艙室內(nèi)的水溫一致，而當(dāng)自動補水裝置不斷向補水艙內(nèi)補水時，基于熱水上浮冷水下沉的原理，補進來的冷水會將補水艙內(nèi)的熱水引流至儲熱艙內(nèi)，這樣使得儲熱艙內(nèi)一直儲存的是熱水，分級儲熱、熱量損失少，儲熱保溫效果好，不會影響第二天用水；

2、本實用新型通過在儲熱艙內(nèi)安裝一速熱艙，當(dāng)遇到陰雨天氣，無法使用太陽光進行加熱時，通過安裝于速熱艙內(nèi)的電加熱管對速熱艙內(nèi)的水進行局部加熱，幾分鐘即可出熱水且用水多少就加熱多少，無需像現(xiàn)有太陽能熱水器一樣將整個水箱內(nèi)的水加熱完，具有加熱時間短、出水快、節(jié)約電能的特點；

3、本實用新型采用的自動補水裝置為機械式補水裝置，能夠保證水箱一直處于滿水狀態(tài)，且無需配備其他供電電源，消耗的電能少、結(jié)構(gòu)簡單、實用性強。

附圖說明

圖1為本即熱式太陽能熱水器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為所述水箱的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為所述自動補水裝置停止向水箱補水時的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為所述自動補水裝置向水箱補水時的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為圖3中所述控制閥對應(yīng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。

圖6為圖4中所述控制閥對應(yīng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。

圖7為所述控制閥的一種側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為圖7中仰視結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)號為：1、支架；2、水箱；2-1、補水艙，2-2、儲熱艙；3、真空集熱管；4、保溫層；5、防塵圈；6、自動補水裝置；6-1、箱體，6-2、進水口，6-3、出水口，6-4、控制閥，6-5、浮球，6-6、支桿；7、隔板；8、U形連通管；9、速熱艙；10、電加熱管；11、水箱進水口；12、水箱出水口；13、排氣口；14、清洗預(yù)留口；15、速熱艙進水口；16、閥芯；17、漏水槽；18、凹槽；19、漏水孔；20、進水通孔。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例和附圖對本實用新型作進一步的解釋說明，但不用以限制本實用新型。

如圖1所示，即熱式太陽能熱水器，包括真空集熱管3、支架1和安裝于支架1頂端的水箱，所述真空集熱管3的一端封閉、另一端接入水箱2內(nèi)，所述水箱2殼體上設(shè)置有排氣口13、水箱進水口11及水箱出水口12。其中，排氣口13和水箱進水口11均開設(shè)于水箱2側(cè)部的殼體上方。本實施例中，在水箱2一側(cè)的殼體下方設(shè)有一清洗預(yù)留口14以及在真空集熱管3與水箱2的連接處安裝有防塵圈5。

如圖2所示，所述即熱式太陽能熱水器，還包括內(nèi)部安裝有電加熱管10的速熱艙9和U形連通管8，所述水箱2通過隔板7分隔為補水艙2-1和儲熱艙2-2，水箱進水口11設(shè)于補水艙2-1側(cè)壁的上方、水箱出水口12設(shè)于儲熱艙2-2的側(cè)壁上。所述U形連通管8的一端設(shè)于補水艙2-1內(nèi)、其另一端穿過隔板7后設(shè)于儲熱艙2-2內(nèi)，且U形連通管8的兩端在豎直方向上具有高度差、其中高度較高的一端設(shè)于補水艙2-1內(nèi)。本實施例中，所述U形連通管8的兩端在豎直方向上具有2-5cm的高度差，即補水艙2-1內(nèi)的U形連通管8端比儲熱艙內(nèi)U形連通管8端高2-5cm。所述速熱艙9安裝于儲熱艙2-2內(nèi)，且在速熱艙9的頂部殼體上開設(shè)有速熱艙進水口15，所述水箱出水口12與速熱艙9側(cè)部的頂部殼體相連通。

上述設(shè)置U形連通管8一端高一端低的目的是：一方面由于熱水較冷水輕，補水艙2-1在補水過程，處于水面上的熱水極易流至儲熱艙2-2內(nèi)；另一方面還可以防止儲熱艙2-2內(nèi)的熱水倒流至補水艙2-1中。因此，U形連通管8的較高端設(shè)于補水艙2-1內(nèi)、而較低的一端設(shè)于儲熱艙2-2內(nèi)。所述U形連通管8主要用于將水從補水艙2-1內(nèi)引流至儲熱艙2-2中、達到補水的目的，因此，在具體安裝使用時，所述U形連通管8的較高端設(shè)于水箱進水口11的下方。

如圖3、圖4所示，上述即熱式太陽能熱水器，還包括自動補水裝置6，所述自動補水裝置6包括箱體6-1和設(shè)于箱體6-1內(nèi)的控制閥6-4，在控制閥6-4內(nèi)設(shè)有進水通孔20。所述箱體6-1的一側(cè)殼體的上方設(shè)有進水口6-2、其另一側(cè)殼體的下方設(shè)有出水口6-3，該出水口6-3與水箱進水口11連接。所述控制閥6-4的上端與進水口6-2連接、其下端通過支桿6-6連接有用于控制進水通孔20是否導(dǎo)通的浮球6-5。本實施例中，所述浮球6-5為輕質(zhì)不銹鋼材料或塑料材質(zhì)制成。

如圖5、圖6、圖7、圖8所示，與進水通孔20相對應(yīng)且于控制閥6-4的兩側(cè)閥體上對稱開設(shè)有一對漏水孔19，與漏水孔19不在同一平面且沿控制閥6-4的豎直方向?qū)ΨQ開設(shè)有漏水槽17。在控制閥6-4內(nèi)且于進水通孔20的下方設(shè)有可沿豎直方向進行上下移動的閥芯16，所述閥芯16的底端設(shè)有用于卡接支桿6-6的凹槽18。本實施例中，所述閥芯16的上端的大小與進水通孔20的孔徑相一致。即在安裝使用時，閥芯16底端的凹槽18與閥體兩側(cè)上的漏水槽17處于同一直線上，支桿6-6的一端固接在控制閥6-4的閥體外壁設(shè)置的鉤耳上、其另一端卡接入閥芯16底端的凹槽18后與浮球6-5連接。所述支桿6-6具體可設(shè)置成斜L形結(jié)構(gòu)。此時，閥芯16被支桿6-6支撐在控制閥6-4內(nèi)，并在浮球6-5自身重力的作用下，一起與支桿6-6在控制閥6-4內(nèi)上下活動。

所述自動補水裝置自動補的工作原理如下：

1)如圖4和圖6所示，在補水時，箱體6-1內(nèi)并未儲存有大量的水，支桿6-6受浮球6-5自身的重力作用、向下移動，使得閥芯16也向下移動，從而使控制閥6-4內(nèi)的進水通孔20導(dǎo)通，水從箱體6-1的進水口6-2進入控制閥6-4，然后從進水通孔20流出、再從閥體上的漏水孔19和漏水槽17流至箱體6-1底部，最后從出水口6-3流至水箱2內(nèi)，以此不斷進行補水工作；

2)如圖3和圖5所示，當(dāng)水箱2內(nèi)的水位達到設(shè)定的最高位置時，水不再流入水箱2內(nèi)，而是不斷地儲存于自動補水裝置6的箱體6-1底部，當(dāng)箱體6-1內(nèi)的水達到一定的位置時，浮球6-5自身的重力小于浮球6-5受到的浮力時，浮球6-5慢慢上浮，使得支桿6-6沿著閥體上的漏水槽17向上移動，此時，閥芯16被支桿6-6托起，也向上移動，直至閥芯16的頂部頂住進水通孔20時，控制閥6-4內(nèi)的水不能流出，停止補水工作。當(dāng)水箱2內(nèi)的補水艙2-1內(nèi)的水被用掉，水位低于設(shè)定的最高位置時，再進行自動補水，以此循環(huán)反復(fù)。本結(jié)構(gòu)的自動補水裝置6為機械結(jié)構(gòu)，在工作時無需上電，節(jié)約電能。

以上僅為說明本實用新型的實施方式，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。