[发明专利]一种太阳能热水器及其节能方法、注水方法和加热方法

权利要求书

1.一种太阳能热水器，包括单片机和第一温度传感器，所述热水器本体(1)包括集热管(11)、保温水箱(12)和支架(13)，所述集热管(11)有多根，集热管(11)和水箱均由支架(13)支撑，所述支架(13)下方设有底座(131)，所述底座(131)用于固定和支撑集热管(11)，集热管(11)的上端与水箱连通，其特征在于：

所述集热管(11)的外侧环绕有半圆形电池板(6)，所述半圆形电池板(6)的贴近集热管(11)的一面为反面，远离集热管(11)的一面为吸收太阳能的正面，所述半圆形电池板(6)的一端通过旋转接头与尾座连接，另一端与保温水箱(12)外侧通过轴承连接，所述旋转接头和单片机电性连接，单片机可通过控制旋转接头旋转，带动半圆形电池板(6)绕着集热管(11)旋转；所述第一温度传感器与单片机电性连接，并安装在热水器内部，用于检测热水器内的水温；所述本热水器还包括光伏逆变器和蓄电池，所述半圆形电池板(6)经光伏逆变器与蓄电池连接。

2.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于：所述本热水器还包括注水阀(4)、加热器(2)和第二温度传感器(5)，所述第二温度传感器(5)和注水阀(4)均安装在注水管(3)内部，其中，第二温度传感器(5)安装在注水阀(4)的下方，所述加热器(2)安装在保温水箱(12)内靠近与注水管(3)连接处，并与单片机和蓄电池电性连接。

3.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于：所述本热水器还包括键盘和显示屏，用于设定热水器的水温范围，即最低温度值和最高温度值，或只设定一个温度值，默认水温范围为该温度值上下浮动0-5℃。

4.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于：所述本热水器还包括水位传感器，所述水位传感器与单片机电性连接，安装在保温水箱(12)内部，用于检测保温水箱(12)内的水位。

5.根据权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于：所述本热水器还包括太阳辐射传感器，太阳辐射传感器用于检测太阳辐射强度，当太阳辐射强度低于设定值且水温未达到设定的最低温度值时，加热器(2)启动，对保温水箱(12)内的水进行加热。

6.一种太阳能热水器的节能方法，其特征在于：初始时，半圆形电池板(6)位于一位置，即集热管(11)的正下方，为太阳能加热模式，当热水器内的水温达到设定的最大温度值时，单片机控制所有旋转接头旋转180°，使半圆形电池板(6)置于二位置，即集热管(11)的正上方，开始进入太阳能充电模式，吸收太阳能并进行存储；当热水器内的水温小于设定的最低温度值时，单片机控制所有旋转接头恢复一位置。

7.一种太阳能热水器的注水方法，其特征在于：在热水器注水时，对将注水管(3)的注入的冷水及时加热，具体步骤如下：

步骤S1：当水位传感器检测到保温水箱(12)内的水位低于设置的最低水位值时，读取注水管(3)内的水温值和热水器内的水温值，若两者温差小于设定值，直接开启注水阀(4)进行注水，反之，则同时开启加热器(2)和注水阀(4)；

步骤S2：根据温差的大小调节加热器(2)功率，温差越大，加热器(2)功率越大；

步骤S3：当保温水箱(12)内的水位达到设定点最高水位时，关闭注水阀(4)和加热器(2)，停止注水。

8.一种太阳能热水器的加热方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤K1：当热水器内的水温低于设置的最低温度值时，对热水器内的水进行加热，反之，不加热；

步骤K2：当太阳辐射传感器检测到太阳辐射强度低于设定值时，开启加热器(2)对热水器内的水进行加热，若太阳辐射强度不低于设定值，则继续选择太阳能加热。

9.根据权利要求8所述的太阳能热水器的加热方法，其特征在于：所述步骤K2中，所述热水器既可直接使用存储的太阳能，也可使用燃气或外接电源。