專利名稱：溢水管道防結(jié)冰堵塞裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器溢水管道防結(jié)冰堵塞裝置。
目前，大多數(shù)的太陽能熱水器采用非承壓的結(jié)構(gòu)，水箱上最少要有一個溢水管；水箱加滿水時，多余的水從溢水管流出，在溢水停止前，有一個微小水量的滴漏過程；當(dāng)太陽能熱水器工作時，水箱里的水被慢慢地加熱，體積膨脹后多出的水也從溢水管緩慢滲出。這兩種滲水在寒冷的冬天會凝結(jié)成冰，堵塞溢水管道。溢水管外接一個三通，三通的上面接進(jìn)排氣管，下面接回水管，水箱內(nèi)溫度升高時，熱空氣做上升運(yùn)動，通過進(jìn)排氣管進(jìn)入外部大氣中，在熱空氣上升的過程中，與溫度相對較低的管壁接觸后，會發(fā)生汽-水凝結(jié)，在寒冷的冬天，凝結(jié)在管壁上的水會結(jié)成冰，堆積起來就會堵塞管道。由于水箱的內(nèi)膽是由零點(diǎn)幾毫米的薄鋼板制成，非常脆弱，溢水管堵塞后，加水時會撐裂焊縫，放水時會吸癟內(nèi)膽，給太陽能熱水器造成破壞。為解決溢水管道結(jié)冰堵塞，現(xiàn)在主動的解決辦法是采用電加熱的方式，在溢水管道上纏繞電熱帶，加熱管道防止結(jié)冰，這樣增加了使用費(fèi)用。被動的解決辦法是在水箱上多開通氣孔，提高抗堵能力，但也增加了冷熱空氣對流，降低了水箱的保溫性能。
本發(fā)明的目的是解決溢水管道結(jié)冰堵塞問題，讓更多的地區(qū)在寒冷的冬天也能安全地使用太陽能熱水器。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的用已申請的專利溢水管保溫裝置(申請?zhí)?004100144447，2004200257008)減少和消除汽-水凝結(jié)，通過在溢水管保溫裝置和溢水管內(nèi)，安裝一個虹吸裝置，該裝置既能滿足經(jīng)由溢水管穿入的安裝要求，又能使溢水管道中沒有微小水量的溢水滲漏存在，從根本上消除結(jié)冰堆積的條件，解決了管道結(jié)冰堵塞的問題。
溢水管保溫裝置由于阻止了熱空氣的上升運(yùn)動，減緩管壁降溫，能大幅度地減少汽-水凝結(jié)，防止凝結(jié)水滴流動造成結(jié)冰堆積。
虹吸裝置上管口在水箱內(nèi)，并且低于溢水管口底部一定距離；虹吸裝置下管口在溢水管保溫裝置的下導(dǎo)管內(nèi)。當(dāng)水箱加滿水時，多余的水從溢水管涌出，排空了虹吸裝置內(nèi)的空氣，使虹吸裝置也參與溢水工作；當(dāng)水面與溢水管底部平齊時，水繼續(xù)通過虹吸裝置源源流出，直到虹吸裝置上管口露出水面后突然截止，此時水平面已低于溢水管口底部一定距離，此后即便是把水加熱到沸騰，體積膨脹后水平面也不會高于溢水管口底部，消除了滲水滴漏現(xiàn)象。
將這兩個裝置結(jié)合在一起，使溢水管不再發(fā)生溢水滴漏和大量的汽-水凝結(jié)現(xiàn)象，從而有效地防止了溢水管道的結(jié)冰堵塞。由于虹吸裝置的出現(xiàn)，溢水管道截面呈現(xiàn)出非圓形狀，還能有效地防止異物堵塞管道。
裝置均為非金屬結(jié)構(gòu)件，易于模塑成型，成本約為太陽能熱水器整機(jī)的1％，能夠讓廣大的北方地區(qū)在冬天也能經(jīng)濟(jì)又安全地使用太陽能熱水器，節(jié)約更多的能源，具有很好的推廣價值。
圖一是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖一中，1溢水管保溫裝置，2下導(dǎo)管，3保溫層，4導(dǎo)管，5變形彎管，6過濾網(wǎng)，7溢水管，8水箱。
下面結(jié)合附圖
對本發(fā)明的工作原理做進(jìn)一步說明。
溢水管保溫裝置1接在溢水管7上，溢水管保溫裝置1內(nèi)部的下導(dǎo)管2，阻止了水箱8內(nèi)濕熱空氣的上升運(yùn)動，使?jié)駸峥諝饩奂谝缢?的出口處和下導(dǎo)管2的上部，保溫層3減緩了溢水管7和下導(dǎo)管2管壁降溫速度，弱化了汽-水凝結(jié)作用，大幅度地減少了在管壁上凝結(jié)的水，下導(dǎo)管2內(nèi)壁構(gòu)成一個蒸發(fā)面，將凝結(jié)在管壁上的水蒸發(fā)擴(kuò)散到干冷空氣中，起到凝結(jié)-蒸發(fā)平衡作用，提高了抗結(jié)冰堵塞管道的能力。
導(dǎo)管4安裝在溢水管保溫裝置1和溢水管7內(nèi)，導(dǎo)管4、變形彎管5和過濾網(wǎng)6組成了一個虹吸裝置，并且B口低于A口。A口還要低于溢水管7一定距離，這個距離在水箱8內(nèi)形成的空間，要能夠容納水箱8里剩余的水從4℃加熱到100℃時，因熱膨脹而增加的體積。水箱8加滿水后，多余的水順著溢水管7、下導(dǎo)管2外流；導(dǎo)管4內(nèi)的空氣受到來自A口水的推頂，受到溢水經(jīng)過下導(dǎo)管2時在B口對空氣的抽吸，使導(dǎo)管4能可靠地排空內(nèi)部空氣，發(fā)生虹吸溢水。當(dāng)水平面低于溢水管7的底部時，由于A口與B口之間仍有一定的壓差，虹吸溢水能一直維持較大的水流量，嚴(yán)冬時也不會在管內(nèi)凍結(jié)；隨著水平面的繼續(xù)下降，當(dāng)A口暴露在空氣中時，虹吸條件被破壞，溢水就會立刻停止，管道中的水也迅速流失。此時，水平面已低于溢水管7底部一定距離，即使將水從4℃加熱到100℃，體積膨脹后，水平面也不會升高到溢水管7的底部，出現(xiàn)向外滲水現(xiàn)象。
兩個裝置結(jié)合在一起，消除了微小水量滲漏現(xiàn)象，難以形成結(jié)冰堆積的條件，溢水管道就不容易發(fā)生結(jié)冰堵塞，因此，太陽能熱水器在寒冷的冬天也能安全地使用。
溢水管7的內(nèi)徑只有十幾毫米，為了使導(dǎo)管4有足夠大的內(nèi)徑，得到較大的虹吸溢水流量，又要滿足安裝要求，使A口低于溢水管7的底部達(dá)到要求的距離，經(jīng)由溢水管7伸入水箱8內(nèi)的導(dǎo)管4端頭，有一個由有記憶特性或彈性等材料制成的變形彎管5，安裝前能拉直管道，穿過溢水管7進(jìn)入水箱8后能使管道保持向下彎曲狀態(tài)，滿足虹吸工作要求。
A口還有過濾網(wǎng)6，能阻擋水中固體異物的進(jìn)入，防止管道堵塞。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，功能可靠，滿足大多數(shù)太陽能熱水器的安裝要求，能有效防止溢水管道結(jié)冰堵塞，延長太陽能熱水器的使用壽命，有利于在寒冷地區(qū)普及與使用太陽能熱水器。
權(quán)利要求
一種溢水管道防結(jié)冰堵塞裝置，包括溢水管保溫裝置1，其特征在于還包括導(dǎo)管4、變形彎頭5和過濾網(wǎng)6；導(dǎo)管4安裝在溢水管保溫裝置1和溢水管7內(nèi)，導(dǎo)管4伸入水箱8內(nèi)的端頭有變形彎頭5，在A口有過濾網(wǎng)6。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種太陽能熱水器溢水管道防結(jié)冰堵塞裝置。目前，廣大北方地區(qū)在冬天使用太陽能熱水器時，如果不采取特別措施，溢水管道很容易堵塞，造成嚴(yán)重后果。本發(fā)明解決了滲水滴漏問題，從根本上去防止管道結(jié)冰堵塞，成本低，沒有后續(xù)的使用費(fèi)用，有利于提高水箱的保溫性能，有利于在寒冷地區(qū)普及與使用太陽能熱水器，節(jié)約更多寶貴的能源。
文檔編號F24J2/46GK1804506SQ200510037689
公開日2006年7月19日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月13日
發(fā)明者劉欣琦 申請人:劉欣琦