太阳能热水器制造技术

一种太阳能热水器，包括一可承压、全封闭的水箱，与其相联的带有起热交换作用的冷凝端的若干个热管式真空管，分别与水箱相联的上、下水管，在上水管上还套有冬天时能够自动控温的电热防冻套，位于防冻套之下，在上、下水管之间联有一控制水循环的控制阀。本实用新型专利技术的优点是不受安装高度影响而出水压力大，且可自动补水；不易结垢、热效率高而寿命长，水箱利用率大而可节约材料和空间，同时也不会受环境污染。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及到太阳能应用领域，特别是一种民用的太阳能热水器。现在市售的民用太阳能热水器为不承压、开放式的(其水箱与大气相通)落水式太阳能热水器，水箱的上部设有与大气相通的溢流排气孔，水箱的下部设有进水口与出水口共用的接管，接管的下端通过上水阀和出水阀分别与上水管及出水管相联，另有一用来调节出水温度的调节阀，联接在上水管与出水管之间。这种太阳能热水器其用来集热的真空管(多管)并列斜置于水箱下侧。真空管的下端封闭，其上端直接通过不能承压的密封胶圈伸进水箱之内，真空管内受热的水直接与水箱内的水进行热交换。这种热水器的缺陷是1)其是依靠水位落差原理供应热水，楼层较低时，出水水压不足，一般来说出水点必须高于3米，才适宜使用。2)其溢流、排气孔与周围环境大气相通，环境空气中的微生物，污染物易于进入其水箱内而造成污染，同时热损失也较大，从而使集热效率变低。3)其上、下水——即冷、热水共用一根管道，在北方寒冷地区冬季常因管道冻结而无法使用。4)其真空管内的水直接参与冷热交换而高于在真空管的内壁及其底部结垢，从而造成热效率下降，甚至不能使用，故而寿命短。5)由于必需在水箱上部设置溢流、排气孔，水箱内的空间不能充分储水，从而水箱的空间利用率低、体积大、制造成本高。6)这种太阳能热水器在使用过程中，需要靠人工手动给水箱补水，水位高位不易掌握，既不方便，也费水。虽然可以通过在水箱内加装水位检测控制的方法来解决此问题，但其可靠性差，必须在出厂时一次性封装在水箱内，一旦出现故障，不仅要打开水箱外的保温层，还要打开水箱进行维修，其麻烦程度显而易见。本技术的目的在于克服上述缺陷，提供一种不受太阳能热水器安装高度的影响而出水压力大，防冻，可自动补水，不会受环境污染，集热效率高，寿命长，能够充分利用水箱空间而体积小并节约原材料的新型太阳能热水器。本技术的技术方案是这样的一种太阳能热水器，包括水箱、与之相联的进水管、出水管、与水箱相联的若干个用来集热的真空管，水箱是一种可承压全封闭的箱体，所述进水管和出水管独自与水箱相联，且进水管的出口位于水箱的内下方，出水管的进口位于水箱的内上方所述真空管是一种热管式真空管，其管体为真空镀膜玻璃管，管体的下端封闭，管体的上端联接有一起导热作用的冷凝端，该端可承压液密封联接在水箱内。在所述冷凝端的表面上设有防垢层。还有一与所述水箱分体可自动控温的电热防冻套，其套接在与所述进水管相联的上水管上；位于防冻套之下，在上水管及与所述出水管相联的下水管之间还联接有一可控制水循环的控制阀。在所述水箱内还设有在太阳能不足时用来进行辅助加热的电热装置。本技术是一种密闭、承压工作的太阳能热水器，其优点是1)所供热水压力足；2)不会受周围环境细菌的污染；3)可以依靠自来水的压力实现自动补水，克服了手动补水不方便，水位不易控制、维修困难的缺点；4)由于采用了热管式真空管(现有产品)，其与水箱内的水是通过密封在水箱内的冷凝端进行热交换的，水箱内的水因而不会在真空管内结垢，加之在冷凝端上还设有防垢层，进一步防止了水垢在其上的形成，所以本技术热效率高而稳定，寿命延长。由于在上、下水管间设有一可控制水循环的控制阀，当其打开而上、下水管路关闭时，水箱与上、下水的部分管路便可形成一循环回路，在该回路上(上水管)所设的具有自动控温作用的电热防冻套可以在冬天结冰而热水器未用时，自动对管路进行低温加热，从而可在管路内形成足以使其内的水循环流动的温差，因而可防止管路冻冰。此外，在水箱内增加电热装置的措施，可以保证在天冷而太阳能不足时，本技术仍可稳定可靠地提供热水。以下结合附附图说明图1-2和实施例作进一步说明。图1为本技术的结构示意图(安装在楼顶)；图2为本技术之水箱的剖视图(仅示出一只热管式真空管)。图1中，本技术所述的太阳能热水器包括一横置在支架7上的全封闭的圆桶式水箱1，水箱1的底部并排联接有数根用来吸收太阳能热量的热管式真空管4，其上端带有一可将其内所采集的热量进行热交换的冷凝端6，冷凝端6实际上是一种全铜高频焊太阳能热管；冷凝端6与水箱1承压、硬密封在水箱1之内，由此可将真空管采集到的太阳能热量传递到水箱1内的水里，实现利用太阳能加热的目的。为了尽可能防止在冷凝端6上产生水垢，在其上还涂有防垢层8；真空管4的下端是盲通的。热管式真空管4根据容量不同可有多个，其并排、斜置固定在支架7上，其下面铺有起聚光、反射作用的反射层14。本热水器的进水管2及出水管3是单独分开设置的。进水管2的出水口21与水箱1的底部相通；出水管3的进口31则与水箱1的上端相通。这样可使冷水由水箱1的底部进入，热水则由水箱1的上部在上水水压的作用下顶出而供使用。为了保证冬天寒冷地区，未使用太阳能热水器用时，其所联接的上、下水管不致冻死，还设有一与水箱1分体的电热防冷套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及之间联接有一水循环控制阀12。防冷套可做的小巧而成本低，其内的加热元件可以是电热丝、电热带或其他电热元件，防冷套9上还带有用来测温、控温的电控元件。防水套9仅用在冬天寒冷需要防冻的地区，当使用热水器时需关闭水循环控制阀12，这时上、下水管10、11与水箱1未构成回路，而使太阳能热水器处在正常使用状态。当太阳能热水器用毕时，为防止上、下水管10、11冻冰，应将控制阀12打开，而使得上、下水管10、11和水箱1构成一个闭合回路，此时将防冻套9便可在上水管10(或下水管11)的一段上进行低温加热，由于该段的温度高于闭合管路其它部分的温度，从而形成温差，在该温差的作用下，回路内的水便自行缓慢循环，从而可防止管路冻死。为了避免寒冷地区因阴雨天光照不足而影响太阳能热水器的使用，在水箱1内还装有由电热管构成的辅助电加热装置13。权利要求1.一种太阳能热水器，包括水箱(1)、与之相联的进水管(2)、出水管(3)、与水箱(1)相联的若干个用来集热的真空管(4)，其特征在于所述水箱(1)是一种可承压全封闭的箱体，所述进水管(2)和出水管(3)独自与水箱(1)相联，且进水管(2)的出口(21)位于水箱(1)的内下方，出水管(3)的进口(31)位于水箱(1)的内上方；所述真空管(4)是一种热管式真空管，其管体(5)为真空镀膜玻璃管，管体(5)的下端封闭，管体(5)的上端联接有一起导热作用的冷凝端(6)，该端承压、液密封地联接在水箱(1)内。2.如权利要求1所述的太阳能热水器，其特征在于在所述冷凝端(6)的表面上设有防垢层(8)。3.如权利要求1或2所述的太阳能热水器，其特征在于还有一与所述水箱(1)分体可自动控温的电热防冻套(9)，其套接在与所述进水管(2)相联的上水管(10)上；位于防冻套(9)之下，在上水管(10)及与所述出水管(3)相联的下水管(11)之间还联接有一可控制水循环的控制阀(12)。4.依照权利要求1或2所述的太阳能热水器，其特征在于在所述水箱(1)内还设有在太阳能不足时用来进行辅助加热的电热装置(13)。专利摘要一种太阳能热水器,包括一可承压、全封闭的水箱,与其相联的带有起热交换作用的冷凝端的若干个热管式真空管,分别与水箱相联的上、下水管,在上水管上还套有冬天时能够自动控温的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种太阳能热水器，包括水箱（１）、与之相联的进水管（２）、出水管（３）、与水箱（１）相联的若干个用来集热的真空管（４），其特征在于所述水箱（１）是一种可承压全封闭的箱体，所述进水管（２）和出水管（３）独自与水箱（１）相联，且进水管（２）的出口（２１）位于水箱（１）的内下方，出水管（３）的进口（３１）位于水箱（１）的内上方；所述真空管（４）是一种热管式真空管，其管体（５）为真空镀膜玻璃管，管体（５）的下端封闭，管体（５）的上端联接有一起导热作用的冷凝端（６），该端承压、液密封地联接在水箱（１）内。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宏志，王润强，高荣宁，高亚玲，刘亚琼，
申请(专利权)人：王润强，王宏志，
类型：实用新型
国别省市：64[中国|宁夏]