本發(fā)明涉及一種直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，設(shè)置熱水箱，以直通式真空管加熱空氣，熱空氣直接引入熱水箱水里，系統(tǒng)溫差以及高溫產(chǎn)生的空氣浮升力，提供空氣循環(huán)的動(dòng)能?？諝庑纬蛇B接氣部和水部的空氣循環(huán)回路，循環(huán)加熱水箱里的水，可獲得溫度足夠的熱水。本發(fā)明屬于太陽能技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

太陽熱水與太陽熱空氣技術(shù)綠色、環(huán)保、節(jié)能，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在很多場(chǎng)合。但一般各自應(yīng)用，少有綜合利用，太陽集熱器大多直接產(chǎn)生熱水或熱空氣，或用其他換熱攜熱介質(zhì)提取太陽熱加熱，獲取熱水和熱空氣?？紤]到水和空氣是最常見、最天然以及最易得的自然資源，利用太陽能的各類功能的全被動(dòng)系統(tǒng)，應(yīng)該把水和空氣作為做重要的換熱攜熱介質(zhì)首選，但現(xiàn)有上述理念與技術(shù)開發(fā)不足。

空氣太陽集熱器將空氣作為加熱攜熱介質(zhì)，有很多優(yōu)點(diǎn)。一般的空氣加熱雖然功率小，但有其適用場(chǎng)合。加熱空氣的真空管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并有功率大特點(diǎn)，直通式真空管又可提供空氣流通的直接通道，其空間結(jié)構(gòu)決定可無限縱向組合，又可橫向并聯(lián)，可任意增大功率和容量。用空氣加熱熱水技術(shù)，開發(fā)應(yīng)用不足。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

由上述困難與不足，本發(fā)明提供一種直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，通過設(shè)置直通式真空管加熱往返熱水器水箱內(nèi)的循環(huán)空氣的方式，由循環(huán)空氣加熱熱水。不耗能、無污染、結(jié)構(gòu)方式簡(jiǎn)單?？蓡喂軉蜗湫∪萘浚嗫啥喙芏嘞浼嚱M合，大容量運(yùn)行。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，由熱水箱(1)及真空管空氣加熱段(2)組成。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水箱(1)，由熱水箱側(cè)隔板(10)、熱水箱側(cè)隔板(11)、熱水箱側(cè)隔板(12)、熱水箱側(cè)隔板(13)、熱水箱上頂板(14)、熱水箱下底板(15)，以及熱水取水管(101)、冷水進(jìn)水管(141)構(gòu)成。其熱水箱側(cè)隔板(10)、熱水箱側(cè)隔板(11)、熱水箱側(cè)隔板(12)、熱水箱側(cè)隔板(13)、上頂板(14)、下底板(15)構(gòu)成封閉箱體；熱水取水管(101)以及冷水進(jìn)水管(141)設(shè)置在上述熱水箱側(cè)隔板或熱水箱上頂板上。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其真空管空氣加熱段(2)，由直通式真空管(20)、真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)、真空管豎向進(jìn)氣管(25)構(gòu)成。其真空管豎向出氣管(28)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定相同距離。熱水箱(1)的所有隔板與任一管道的連接封閉，即其連接處無漏水漏汽。由真空管豎向進(jìn)氣管(25)開始向真空管豎向進(jìn)氣管(25)方向依次連接，其真空管豎向進(jìn)氣管(25)、直通式真空管(20)真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)形成連通封閉的整體通道。

根據(jù)空氣在水箱內(nèi)部的氣路的不同設(shè)置，除上述其真空管豎向出氣管(28)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定相同距離的設(shè)置方法外，同時(shí)包括在水箱底部連通熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)兩根豎向管，形成整體的空氣管回路，空氣在空氣內(nèi)通過空氣管壁向熱水放熱的設(shè)置；又同時(shí)包括設(shè)置真空管豎向出氣管(28)豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定距離，真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)上部，對(duì)熱水箱上頂板(14)設(shè)置一定不同距離，并設(shè)置真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口在真空管豎向出氣管(28)豎向底部開口的上方，并存在一定的高度差的設(shè)置，形成運(yùn)行時(shí)熱空氣由真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口直接進(jìn)入水箱水面以下的水體里放熱，而空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口能在水箱水面上吸氣的運(yùn)行工況。

本發(fā)明的整體熱水器以及直通式真空管(20)、熱水箱(1)的組合設(shè)置，除上述單管、單箱設(shè)置的設(shè)置方法外，包括以整體熱水器以及直通式真空管(20)、熱水箱(1)做基本組件以模塊化組合、疊加的設(shè)置，以擴(kuò)大功率及容量。例如縱向桑加直通式真空管(20)以連通其空氣流通的直接通道，又例如橫向并聯(lián)直通式真空管(20)，以增大加熱功率和容量；再例如在縱向或橫向疊加組合熱水箱(1)以擴(kuò)大容量。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水箱(1)在其上頂板(14)上設(shè)置泄壓安全構(gòu)件，包括設(shè)置安全閥，并包括設(shè)置開孔或開關(guān)與外界大氣連通，又包括設(shè)置與外界大氣連通的水膨脹管。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水器整體的空氣流動(dòng)通道是，由真空管豎向進(jìn)氣管(25)開始向真空管豎向進(jìn)氣管(25)方向依次連接，水箱外部由真空管豎向進(jìn)氣管(25)、直通式真空管(20)真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)、熱水箱(1)的內(nèi)部空間、水箱內(nèi)部真空管豎向進(jìn)氣管(25)、水箱外部真空管豎向進(jìn)氣管(25)，形成整體連通封閉的循環(huán)通道。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，熱水箱(1)加水后，直通式真空管(20)內(nèi)空氣被太陽熱加熱后，向上流動(dòng)，依次進(jìn)入真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)。并由熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)進(jìn)入熱水箱(1)的內(nèi)部空間，進(jìn)入熱水箱(1)的內(nèi)部水體放熱。放熱后的空氣，隨前述熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的連接與否，及其管端開口設(shè)置方式的不同，以各自方式進(jìn)入真空管豎向進(jìn)氣管(25)，重新返同直通式真空管再次加熱循環(huán)，水箱冷水被空氣循環(huán)加熱成熱水，可由熱水取水管(101)取用。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全自然被動(dòng)運(yùn)行，不耗能無污染。加工制造簡(jiǎn)單，并可采用價(jià)格低廉材料；運(yùn)行安全，維護(hù)簡(jiǎn)便。

附圖說明

圖1是直通式真空管空氣循環(huán)熱水器結(jié)構(gòu)外觀示意圖；

圖2是直通式真空管空氣循環(huán)熱水器結(jié)構(gòu)內(nèi)部透視示意圖

圖中：圖1，1熱水箱，2真空管空氣加熱段10熱水箱側(cè)隔板，13熱水箱側(cè)隔板，14熱水箱上頂板，101熱水取水管、141冷水進(jìn)水管、20直通式真空管、28真空管豎向出氣管、22熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管、23熱水箱豎向進(jìn)氣管。圖2，2真空管空氣加熱段，11熱水箱側(cè)隔板，12熱水箱側(cè)隔板，15熱水箱下底板，25真空管豎向進(jìn)氣管，20直通式真空管、28真空管豎向出氣管、22熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管、23熱水箱豎向進(jìn)氣管。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器的組成及結(jié)構(gòu)關(guān)系是：

上述直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，由熱水箱(1)及真空管空氣加熱段(2)組成。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水箱(1)設(shè)置是：

上述直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水箱(1)由熱水箱側(cè)隔板(10)、熱水箱側(cè)隔板(11)、熱水箱側(cè)隔板(12)、熱水箱側(cè)隔板(13)、熱水箱上頂板(14)、熱水箱下底板(15)，以及熱水取水管(101)、冷水進(jìn)水管(141)構(gòu)成。其熱水箱側(cè)隔板(10)、熱水箱側(cè)隔板(11)、熱水箱側(cè)隔板(12)、熱水箱側(cè)隔板(13)、上頂板(14)、下底板(15)構(gòu)成封閉箱體；熱水取水管(101)以及冷水進(jìn)水管(141)設(shè)置在上述熱水箱側(cè)隔板或熱水箱上頂板上。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其真空管空氣加熱段(2)設(shè)置是：

上述直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其真空管空氣加熱段(2)，由直通式真空管(20)、真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)、真空管豎向進(jìn)氣管(25)構(gòu)成。其真空管豎向出氣管(28)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定距離。熱水箱(1)的所有隔板與任一管道的連接封閉，即其連接處無漏水漏汽。由真空管豎向進(jìn)氣管(25)開始向真空管豎向進(jìn)氣管(25)方向依次連接，其真空管豎向進(jìn)氣管(25)、直通式真空管(20)真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)形成連通封閉的整體通道。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其空氣在水箱內(nèi)部的氣路設(shè)置是：

上述直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其空氣在水箱內(nèi)部的氣路，除前述第一種水箱底部熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的設(shè)置方法外，同時(shí)包括在水箱內(nèi)部連通熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)兩根豎向管，形成整體的空氣管回路，空氣在空氣內(nèi)通過空氣管壁向熱水放熱的設(shè)置；又同時(shí)包括設(shè)置真空管豎向出氣管(28)豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定距離，真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)上部，對(duì)熱水箱上頂板(14)設(shè)置一定距離，保證真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口在真空管豎向出氣管(28)豎向底部開口的上方，并存在一定的高度差的設(shè)置，形成運(yùn)行時(shí)熱空氣由真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口直接進(jìn)入水箱水面以下的水體里放熱，而空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口能在水箱水面上吸氣的運(yùn)行工況。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其其熱水箱(1)的壓力過限保護(hù)設(shè)置是：

上述直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水箱(1)的壓力過限保護(hù)，采用在其熱水箱上頂板(14)上設(shè)置泄壓安全構(gòu)件，包括設(shè)置安全閥，并包括設(shè)置開孔或開關(guān)與外界大氣連通，又包括設(shè)置與外界大氣連通的水膨脹管。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水器整體的空氣流動(dòng)通道設(shè)置是：

上述直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其熱水器整體的空氣流動(dòng)通道，由真空管豎向進(jìn)氣管(25)開始向真空管豎向進(jìn)氣管(25)方向依次連接，水箱外部由真空管豎向進(jìn)氣管(25)、直通式真空管(20)真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)、熱水箱(1)的內(nèi)部空間、水箱內(nèi)部真空管豎向進(jìn)氣管(25)、水箱外部真空管豎向進(jìn)氣管(25)，形成整體連通封閉的循環(huán)通道。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器的基本工作原理是：

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，其直通式真空管加熱空氣，熱空氣直接引入熱水箱水里，系統(tǒng)溫差以及高溫產(chǎn)生的空氣浮升力，提供空氣循環(huán)的動(dòng)能?？諝庑纬蛇B接氣部和水部的空氣循環(huán)回路，循環(huán)加熱水箱里的水，可獲得溫度足夠的熱水。

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器的工作過程是：

本發(fā)明的直通式真空管空氣循環(huán)熱水器，熱水箱(1)加水后，直通式真空管(20)內(nèi)空氣被太陽熱加熱后，向上流動(dòng)，依次進(jìn)入真空管豎向出氣管(28)、熱水箱豎向進(jìn)氣管與真空管豎向出氣管的連接管(22)、熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)。并由熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)進(jìn)入熱水箱(1)的內(nèi)部空間，進(jìn)入熱水箱(1)的內(nèi)部水體放熱。放熱后的空氣，隨前述熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的連接與否，及其管端開口設(shè)置方式的不同，以各自方式進(jìn)入真空管豎向進(jìn)氣管(25)，重新返回直通式真空管再次加熱循環(huán)，水箱冷水被空氣循環(huán)加熱成熱水，可由熱水取水管(101)取用。

上述工作過程，當(dāng)采用真空管豎向出氣管(28)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定相同距離的設(shè)置時(shí)，放熱后的空氣，由熱水箱(1)底部的水體里進(jìn)入真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口。當(dāng)采用真空管豎向出氣管(28)豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)底部，對(duì)熱水箱下底板(15)設(shè)置一定距離；真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口設(shè)置在熱水箱(1)上部，對(duì)熱水箱上頂板(14)設(shè)置一定不同距離，并設(shè)置真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口在真空管豎向出氣管(28)豎向底部開口的上方，并存在一定的高度差的設(shè)置時(shí)，放熱后的空氣，由熱水箱(1)的水體上方的空氣空間進(jìn)入真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口。當(dāng)采用在水箱底部連通熱水箱豎向進(jìn)氣管(23)以及真空管豎向進(jìn)氣管(25)兩根豎向管，形成整體的空氣管回路的設(shè)置時(shí)空氣在空氣內(nèi)通過空氣管壁向熱水放熱的設(shè)置時(shí)，放熱后的空氣，由連通封閉的循環(huán)空氣連接管內(nèi)進(jìn)入真空管豎向進(jìn)氣管(25)的豎向底部開口。

本發(fā)明的整體熱水器，可以整體熱水器以及直通式真空管(20)、熱水箱(1)做基本組件以模塊化組合、疊加的設(shè)置，以增大加熱功率和容量。例如采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的單管、單箱設(shè)置的設(shè)置。又例如擴(kuò)大功率及容量，采用縱向疊加直通式真空管(20)以連通其空氣流通的直接通道，或采用橫向并聯(lián)直通式真空管(20)。亦可在縱向或橫向疊加組合熱水箱(1)以擴(kuò)大容量。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全自然被動(dòng)運(yùn)行，不耗能無污染。加工制造簡(jiǎn)單，并可采用價(jià)格低廉材料；運(yùn)行安全，維護(hù)簡(jiǎn)便。