專利名稱：耐寒高效型太陽熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽熱水器，特別是北方地區(qū)冬季仍能正常使用的太陽熱水器。
太陽熱水器(以下簡稱“熱水器”)以其使用安全可靠、清潔無污染和節(jié)省開支等優(yōu)點而正被廣大消費者認可和選用。目前國內生產的各種熱水器在冬季溫度為-10℃以上的地區(qū)均能達到全年使用的目的，但是在西北和東北地區(qū)，由于冬季寒冷漫長，氣溫常常低于-20℃，因此熱水器的水箱與管路中的水若不及時排空或用戶誤操作時，往往會出現(xiàn)管路凍結現(xiàn)象，嚴重時因積水結冰膨脹造成管路、水箱、集熱管等發(fā)生脹裂、炸管與變形等后果，使熱水器在冬季使用的問題一直得不到真正地解決，也給用戶帶來了一定的損失和麻煩。
本實用新型的目的在于提供一種熱水器水箱結構以及利用輔助熱源向水箱和管路中補充熱能的換熱裝置。采用本實用新型制作的熱水器不僅可以解決上述問題，而且可以達到熱水器在冬季寒冷季節(jié)正常使用的目的。
本實用新型是通過以下措施來實現(xiàn)的一種耐寒高效型太陽熱水器，它由水箱、機架、集熱管、溢流虹吸管組件、進排氣管組件、換熱裝置、上下供水管路和室內用水管路等組成。水箱除集熱管的安裝孔外，另外增開四孔。水箱底部兩孔通過接頭連接上下供水管路，上下供水管路通過接頭與內膽接管連成一體并有一定的高差，以確保水流循環(huán)所需的動能；水箱頂部及側面分別開一孔，頂部孔連接虹吸溢流管組件，側面孔連接進排氣管組件。虹吸溢流管組件一端伸入水箱內膽，另一端則接至室內。進排氣管組件一端與水箱內膽連接，另一端通過保溫層伸出水箱端面或頂部，上下水管延伸至室內后與換熱裝置上的進出水管管口連接。換熱裝置視北方地區(qū)家庭或用戶冬季取暖設備的具體條件設計成一組分別以暖氣、炭爐煙囪和電源為輔助熱源的裝置，結構采用空心或夾套式，制作成整體式或分體式，用緊固件將其連接在一起。使用電源作為輔助熱源時，換熱裝置的內部安裝有一至數(shù)個絕緣電熱元件。
本實用新型以實用的原理，簡便的結構和較低的成本解決了目前北方地區(qū)冬季熱水器進出水管與信號管結冰和凍裂的嚴重問題。采用本實用新型制作的熱水器不僅可以安全過冬，而且居民家庭生活用熱水也得到了可靠的保證。
附


圖1為本實用新型實施系統(tǒng)配置示意圖。圖中的換熱裝置采用附圖3結構示意圖。
附圖2為本實用新型虹吸溢流管組件和進排氣管組件的結構示意圖。
附圖3為本實用新型換熱裝置冬季使用暖氣作為輔助熱源的結構示意圖。
附圖4為本實用新型換熱裝置冬季使用電源作為輔助熱源的結構示意圖。
附圖5為本實用新型換熱裝置冬季使用炭爐煙囪作為輔助熱源的結構示意圖。
附圖中1為水箱外殼封頭，2為水箱外殼，3為保溫材料，4為內膽，5為溢流虹吸管組件，6為進排氣管組件，7為供水管接頭，8為上下供水管路，9為室內供水管路，10為換熱裝置，11為換熱裝置橡膠密封墊，12為輔助熱源(暖氣管或碳爐煙囪或電熱元件)，13為管接頭，14為短管，15為密封圈，16為彎頭，17為快速接頭，18為長管，19為閥座，20為軟短管，21為鋁管，22為螺栓，23為螺母，24為卡子。機架和集熱管附圖中未給出。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述。
附
圖1、2所示，圖中包括虹吸溢流管組件5、進排氣管組件6和換熱裝置10。虹吸溢流管組件5由管接頭13、短管14、密封圈15、彎頭16、快速接頭17和長管18組成。管接頭13焊在內膽4的開孔處，短管14兩端分別與管接頭13和彎頭16連接，快速接頭17兩端分別與彎頭16和長管18連接，長管18的另一端則延伸至室內地漏處。進排氣管組件6由閥座19、軟短管20和鋁管21組成。閥座19安裝在內膽4的開孔處，軟短管20兩端分別與閥座19和鋁管21連接，鋁管21另一端伸出水箱外殼封頭1，進排氣管組件6整體埋入保溫材料3中。換熱裝置10有分體式或整體式結構，根據(jù)輔助熱源12的提供條件，選用不同換熱裝置10并與輔助熱源12連接在一起。上下供水管路8一端與伸出水箱外殼2底部供水管接頭連接，另一端分別與換熱裝置10兩螺紋孔連接，至此完成本實用新型的安裝。
附圖3、4、5是換熱裝置10分別選用暖氣、電熱元件、碳爐煙囪為輔助熱源12并用緊固件22、23及卡子24與之相連接的結構示意圖。
本實用新型曾用暖氣作為輔助熱源進行工作效果較好。工作時，當進水管8向水箱注水后，隨著內膽4中液位的升高，內膽4上部空氣被壓縮并從進排氣管7排出，從而保證內膽4注滿水，而當虹吸溢流管5組件向外流水時，則向用戶提示關閉進水管8，隨著內膽4中的水位降低，由進排氣管組件6進入內膽4中的空氣不僅可以使內膽4中的空氣壓力與外界保持平衡，而且更重要的是可以使虹吸溢流管組件5中無任何積水存在。與上下供水管路8連接的換熱裝置10由于設計時采用了空心或夾套結構，其中充滿了水。北方地區(qū)的冬季城鎮(zhèn)居民家庭一般都以暖氣或碳爐或電能取暖保溫，只要供暖設備不出問題，換熱裝置10就會不斷得到補充熱量，而與熱水器內膽連接的進出水管由于存在高差，上下供水管路9與水箱中的水就會上下循環(huán)，進行冷熱交換，從而達到防凍抗裂的目的，較好地解決了熱水器在冬季寒冷季節(jié)仍能正常使用的問題，是一種實用可靠的耐寒高效熱水器。
權利要求1.一種耐寒高效型太陽熱水器，它包括水箱、機架、集熱管、進排氣管組件、虹吸溢流管組件、換熱裝置、上下供水管路和室內用水管路等，其特征是水箱上部開兩孔分別安裝虹吸溢流管組件和進排氣管組件，下部開兩孔分別安裝上下供水管路，其中上供水管路插入水箱內膽與內膽接頭連接，使上下供水管路在內膽中形成高差，上下供水管路的另一端則延伸至室內與換熱裝置上的進出水管接口連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐寒高效型太陽熱水器，其特征在于進排氣管組件是一端連接在熱水器水箱內膽上部，另一端通過保溫層后伸出水箱頂部或側上部開孔處，進排氣管組件可以是單一零件也可以是組合件。
3.根據(jù)權利要求1所述的耐寒高效型太陽熱水器，其特征在于虹吸溢流管組件是一端連接在熱水器水箱內膽上部，且伸進內膽一定距離，另一端通過保溫層后由水箱頂部或下部伸出并接至室內，虹吸溢流管組件可以是單一零件也可以是組合件。
4.根據(jù)權利要求1所述的耐寒高效型太陽熱水器，其特征在于換熱裝置安裝在室內并與上下供水管路連接，使用暖氣、炭爐和電源作為輔助熱源，其結構為分體式或整體式，內部為空心式或夾套式結構，且使用電源作為輔助熱源時，換熱裝置內部安裝一至數(shù)根絕緣電熱元件，通過緊固件或卡子與輔助熱源連接在一起。
專利摘要一種適用于較寒冷氣候地區(qū)仍能正常使用的耐寒高效型太陽熱水器,由水箱、機架、集熱管、溢流虹吸管組件、進排氣管組件、換熱裝置、上下供水管路和室內用水管路等組成。由于采用了新的水箱結構和輔助熱源向水箱和管路中補充熱能的換熱裝置,較好地解決了因冬季天氣寒冷造成管路、水箱和集熱管凍裂,使太陽熱水器不能使用的難題。換熱裝置可因地制宜選擇暖氣、炭爐煙囪和電源作為輔助熱源,適應范圍廣,是一種較為理想的耐寒高效型太陽熱水器。
文檔編號F24H1/20GK2438068SQ0023503
公開日2001年7月4日 申請日期2000年5月18日 優(yōu)先權日2000年5月18日
發(fā)明者李林, 孫曉安, 任宏春, 周衛(wèi)華 申請人:新疆機械研究院