專利名稱：太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到太陽能應(yīng)用領(lǐng)域，特別是一種民用的太陽能熱水器。
現(xiàn)在市售的民用太陽能熱水器為不承壓、開放式的(其水箱與大氣相通)落水式太陽能熱水器，水箱的上部設(shè)有與大氣相通的溢流排氣孔，水箱的下部設(shè)有進(jìn)水口與出水口共用的接管，接管的下端通過上水閥和出水閥分別與上水管及出水管相聯(lián)，另有一用來調(diào)節(jié)出水溫度的調(diào)節(jié)閥，聯(lián)接在上水管與出水管之間。這種太陽能熱水器其用來集熱的真空管(多管)并列斜置于水箱下側(cè)。真空管的下端封閉，其上端直接通過不能承壓的密封膠圈伸進(jìn)水箱之內(nèi)，真空管內(nèi)受熱的水直接與水箱內(nèi)的水進(jìn)行熱交換。
這種熱水器的缺陷是1)其是依靠水位落差原理供應(yīng)熱水，樓層較低時(shí)，出水水壓不足，一般來說出水點(diǎn)必須高于3米，才適宜使用。
2)其溢流、排氣孔與周圍環(huán)境大氣相通，環(huán)境空氣中的微生物，污染物易于進(jìn)入其水箱內(nèi)而造成污染，同時(shí)熱損失也較大，從而使集熱效率變低。
3)其上、下水——即冷、熱水共用一根管道，在北方寒冷地區(qū)冬季常因管道凍結(jié)而無法使用。
4)其真空管內(nèi)的水直接參與冷熱交換而高于在真空管的內(nèi)壁及其底部結(jié)垢，從而造成熱效率下降，甚至不能使用，故而壽命短。
5)由于必需在水箱上部設(shè)置溢流、排氣孔，水箱內(nèi)的空間不能充分儲(chǔ)水，從而水箱的空間利用率低、體積大、制造成本高。
6)這種太陽能熱水器在使用過程中，需要靠人工手動(dòng)給水箱補(bǔ)水，水位高位不易掌握，既不方便，也費(fèi)水。雖然可以通過在水箱內(nèi)加裝水位檢測控制的方法來解決此問題，但其可靠性差，必須在出廠時(shí)一次性封裝在水箱內(nèi)，一旦出現(xiàn)故障，不僅要打開水箱外的保溫層，還要打開水箱進(jìn)行維修，其麻煩程度顯而易見。
本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺陷，提供一種不受太陽能熱水器安裝高度的影響而出水壓力大，防凍，可自動(dòng)補(bǔ)水，不會(huì)受環(huán)境污染，集熱效率高，壽命長，能夠充分利用水箱空間而體積小并節(jié)約原材料的新型太陽能熱水器。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣的一種太陽能熱水器，包括水箱、與之相聯(lián)的進(jìn)水管、出水管、與水箱相聯(lián)的若干個(gè)用來集熱的真空管，水箱是一種可承壓全封閉的箱體，所述進(jìn)水管和出水管獨(dú)自與水箱相聯(lián)，且進(jìn)水管的出口位于水箱的內(nèi)下方，出水管的進(jìn)口位于水箱的內(nèi)上方所述真空管是一種熱管式真空管，其管體為真空鍍膜玻璃管，管體的下端封閉，管體的上端聯(lián)接有一起導(dǎo)熱作用的冷凝端，該端可承壓液密封聯(lián)接在水箱內(nèi)。
在所述冷凝端的表面上設(shè)有防垢層。
還有一與所述水箱分體可自動(dòng)控溫的電熱防凍套，其套接在與所述進(jìn)水管相聯(lián)的上水管上；位于防凍套之下，在上水管及與所述出水管相聯(lián)的下水管之間還聯(lián)接有一可控制水循環(huán)的控制閥。
在所述水箱內(nèi)還設(shè)有在太陽能不足時(shí)用來進(jìn)行輔助加熱的電熱裝置。本實(shí)用新型是一種密閉、承壓工作的太陽能熱水器，其優(yōu)點(diǎn)是1)所供熱水壓力足；2)不會(huì)受周圍環(huán)境細(xì)菌的污染；3)可以依靠自來水的壓力實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水，克服了手動(dòng)補(bǔ)水不方便，水位不易控制、維修困難的缺點(diǎn)；4)由于采用了熱管式真空管(現(xiàn)有產(chǎn)品)，其與水箱內(nèi)的水是通過密封在水箱內(nèi)的冷凝端進(jìn)行熱交換的，水箱內(nèi)的水因而不會(huì)在真空管內(nèi)結(jié)垢，加之在冷凝端上還設(shè)有防垢層，進(jìn)一步防止了水垢在其上的形成，所以本實(shí)用新型熱效率高而穩(wěn)定，壽命延長。由于在上、下水管間設(shè)有一可控制水循環(huán)的控制閥，當(dāng)其打開而上、下水管路關(guān)閉時(shí)，水箱與上、下水的部分管路便可形成一循環(huán)回路，在該回路上(上水管)所設(shè)的具有自動(dòng)控溫作用的電熱防凍套可以在冬天結(jié)冰而熱水器未用時(shí)，自動(dòng)對管路進(jìn)行低溫加熱，從而可在管路內(nèi)形成足以使其內(nèi)的水循環(huán)流動(dòng)的溫差，因而可防止管路凍冰。此外，在水箱內(nèi)增加電熱裝置的措施，可以保證在天冷而太陽能不足時(shí)，本實(shí)用新型仍可穩(wěn)定可靠地提供熱水。
以下結(jié)合附


圖1-2和實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖(安裝在樓頂)；圖2為本實(shí)用新型之水箱的剖視圖(僅示出一只熱管式真空管)。
圖1中，本實(shí)用新型所述的太陽能熱水器包括一橫置在支架7上的全封閉的圓桶式水箱1，水箱1的底部并排聯(lián)接有數(shù)根用來吸收太陽能熱量的熱管式真空管4，其上端帶有一可將其內(nèi)所采集的熱量進(jìn)行熱交換的冷凝端6，冷凝端6實(shí)際上是一種全銅高頻焊太陽能熱管；冷凝端6與水箱1承壓、硬密封在水箱1之內(nèi)，由此可將真空管采集到的太陽能熱量傳遞到水箱1內(nèi)的水里，實(shí)現(xiàn)利用太陽能加熱的目的。為了盡可能防止在冷凝端6上產(chǎn)生水垢，在其上還涂有防垢層8；真空管4的下端是盲通的。
熱管式真空管4根據(jù)容量不同可有多個(gè)，其并排、斜置固定在支架7上，其下面鋪有起聚光、反射作用的反射層14。
本熱水器的進(jìn)水管2及出水管3是單獨(dú)分開設(shè)置的。進(jìn)水管2的出水口21與水箱1的底部相通；出水管3的進(jìn)口31則與水箱1的上端相通。這樣可使冷水由水箱1的底部進(jìn)入，熱水則由水箱1的上部在上水水壓的作用下頂出而供使用。
為了保證冬天寒冷地區(qū)，未使用太陽能熱水器用時(shí)，其所聯(lián)接的上、下水管不致凍死，還設(shè)有一與水箱1分體的電熱防冷套9。防冷套9是套接在上水管10上的(也可以套接在下水管11上)，在上水管10及之間聯(lián)接有一水循環(huán)控制閥12。防冷套可做的小巧而成本低，其內(nèi)的加熱元件可以是電熱絲、電熱帶或其他電熱元件，防冷套9上還帶有用來測溫、控溫的電控元件。
防水套9僅用在冬天寒冷需要防凍的地區(qū)，當(dāng)使用熱水器時(shí)需關(guān)閉水循環(huán)控制閥12，這時(shí)上、下水管10、11與水箱1未構(gòu)成回路，而使太陽能熱水器處在正常使用狀態(tài)。當(dāng)太陽能熱水器用畢時(shí)，為防止上、下水管10、11凍冰，應(yīng)將控制閥12打開，而使得上、下水管10、11和水箱1構(gòu)成一個(gè)閉合回路，此時(shí)將防凍套9便可在上水管10(或下水管11)的一段上進(jìn)行低溫加熱，由于該段的溫度高于閉合管路其它部分的溫度，從而形成溫差，在該溫差的作用下，回路內(nèi)的水便自行緩慢循環(huán)，從而可防止管路凍死。
為了避免寒冷地區(qū)因陰雨天光照不足而影響太陽能熱水器的使用，在水箱1內(nèi)還裝有由電熱管構(gòu)成的輔助電加熱裝置13。
權(quán)利要求1.一種太陽能熱水器，包括水箱(1)、與之相聯(lián)的進(jìn)水管(2)、出水管(3)、與水箱(1)相聯(lián)的若干個(gè)用來集熱的真空管(4)，其特征在于所述水箱(1)是一種可承壓全封閉的箱體，所述進(jìn)水管(2)和出水管(3)獨(dú)自與水箱(1)相聯(lián)，且進(jìn)水管(2)的出口(21)位于水箱(1)的內(nèi)下方，出水管(3)的進(jìn)口(31)位于水箱(1)的內(nèi)上方；所述真空管(4)是一種熱管式真空管，其管體(5)為真空鍍膜玻璃管，管體(5)的下端封閉，管體(5)的上端聯(lián)接有一起導(dǎo)熱作用的冷凝端(6)，該端承壓、液密封地聯(lián)接在水箱(1)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器，其特征在于在所述冷凝端(6)的表面上設(shè)有防垢層(8)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱水器，其特征在于還有一與所述水箱(1)分體可自動(dòng)控溫的電熱防凍套(9)，其套接在與所述進(jìn)水管(2)相聯(lián)的上水管(10)上；位于防凍套(9)之下，在上水管(10)及與所述出水管(3)相聯(lián)的下水管(11)之間還聯(lián)接有一可控制水循環(huán)的控制閥(12)。
4.依照權(quán)利要求1或2所述的太陽能熱水器，其特征在于在所述水箱(1)內(nèi)還設(shè)有在太陽能不足時(shí)用來進(jìn)行輔助加熱的電熱裝置(13)。
專利摘要一種太陽能熱水器,包括一可承壓、全封閉的水箱,與其相聯(lián)的帶有起熱交換作用的冷凝端的若干個(gè)熱管式真空管,分別與水箱相聯(lián)的上、下水管,在上水管上還套有冬天時(shí)能夠自動(dòng)控溫的電熱防凍套,位于防凍套之下,在上、下水管之間聯(lián)有一控制水循環(huán)的控制閥。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是不受安裝高度影響而出水壓力大,且可自動(dòng)補(bǔ)水;不易結(jié)垢、熱效率高而壽命長,水箱利用率大而可節(jié)約材料和空間,同時(shí)也不會(huì)受環(huán)境污染。
文檔編號F24J2/05GK2473550SQ0122185
公開日2002年1月23日 申請日期2001年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者王宏志, 王潤強(qiáng), 高榮寧, 高亞玲, 劉亞瓊 申請人:王潤強(qiáng), 王宏志