太陽能熱水器防水管凍裂和供即時(shí)熱水的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及太陽能熱水器，具體涉及太陽能熱水器上冬季防水管凍裂和供即時(shí)熱水的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能熱水器早已進(jìn)入千家萬戶，被成熟使用，但在冬季常發(fā)生水管被凍裂的現(xiàn)象，平時(shí)使用時(shí)需先排除水管的冷水方能流出熱水，這兩個(gè)問題困擾了多年，雖有某些已報(bào)專利的解決方案，但因成本較大及技術(shù)上的不徹底性而不夠成熟，未被市場(chǎng)廣泛采納運(yùn)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)以上兩個(gè)問題，本實(shí)用新型提供了一種防水管動(dòng)凍裂和供即時(shí)熱水的裝置，與現(xiàn)有的太陽能熱水器配套使用，效果明顯。
[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:在現(xiàn)行普遍使用的太陽能熱水器的基礎(chǔ)上，增設(shè)可循環(huán)管路及附件，其特征是，在熱水器水箱的上側(cè)方設(shè)置虹吸管并與高位水管連通，該高位水管下行經(jīng)四通與低位水管連通，該低位水管上行經(jīng)溫度傳感器及微型水泵與水箱的下側(cè)方連通，構(gòu)成連通水箱上下兩側(cè)的有一定落差的借助氣溫氣壓的自循環(huán)管路系統(tǒng)；所述溫度傳感器和微型水泵分別與原有的人機(jī)界面智能儀表電連接，構(gòu)成可調(diào)節(jié)的溫控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
[0005]所述虹吸管(3 )的一端插入水箱(I)內(nèi)一定深度，另一端在水箱上側(cè)向下呈180度彎曲狀并與高位水管(4)連通，該高位水管下行入室與四通(5)的一端連通。
[0006]該四通上分別連通有調(diào)節(jié)閥(9)和注水閥(11)及低位水管(6)，該低位水管上行出室、經(jīng)溫度傳感器(7)及微型水泵(8)與水箱的下側(cè)方連通，從而與高位水管一起共同連通水箱(I)的上下兩側(cè)，形成了有一定水位落差的可循環(huán)管路。
[0007]所述微型水泵(8)為在線式管道泵，功率< 12W，設(shè)在低位水管上靠近水箱的位置，其輸入端一定距離的管路上設(shè)有溫度傳感器(7)，二者分別與原有的智能儀表(12)上的保溫鍵電連接(即取消原有的伴熱電纜管道保溫功能)，該溫度傳感可在I?100度范圍選擇設(shè)定值，從而可經(jīng)手動(dòng)智能儀表(12)短時(shí)開啟并自動(dòng)關(guān)停微型水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，以驅(qū)動(dòng)可循環(huán)管路內(nèi)冷水的間歇短時(shí)單向流動(dòng)。
[0008]本實(shí)用新型有以下特點(diǎn)和有益效果:A，與現(xiàn)有的太陽能熱水器相比，可完全確保水管不被凍裂并有即時(shí)熱水供應(yīng)，設(shè)備投入成本小，運(yùn)行成本微乎其微，節(jié)約能源和水資源；C，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，可與現(xiàn)有的各類太陽能熱水器相配套，有廣泛的適用性和明顯的成效性。
【附圖說明】
[0009]圖1是本裝置結(jié)構(gòu)示意圖，圖中標(biāo)號(hào):1、水箱；2、呼吸管；3、虹吸管；4、高位水管；5、四通；6、低位水管；7、溫度傳感器；8、微型水泵；9、調(diào)節(jié)閥；10、噴頭；11、注水閥；12、智能儀表；13、屋面。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明，不限制本實(shí)用新型。
[0011]首先按圖紙要求組裝真空管式太陽能熱水器，再在水箱的上側(cè)方設(shè)置虹吸管并連通高位水管，在水箱的下側(cè)方連通低位水管，將高、低位兩根水管穿過屋面與室內(nèi)自來水管注水閥上的四通分別連通，形成連通水箱上下兩側(cè)的可循環(huán)管路，并在低位水管上設(shè)置溫度傳感器和微型水泵，再將注水閥和溫度傳感器及微型水泵分別與智能儀表上的按鍵對(duì)應(yīng)電連接，然后將智能儀表接通220V電源。
[0012]開啟智能儀表上的注水按鍵，注水閥開啟向四通內(nèi)注入不低于4度水溫的自來水，水流沿高、低位兩根水管分別從水箱的上下兩側(cè)流入水箱，至設(shè)定水位線后智能儀表自行關(guān)閉注水閥。屋頂上，陽光加熱多根太陽能真空管，管內(nèi)的冷水接收太陽熱量逐漸升溫比重變小而上行，而與多根真空管連通的處于高位的水箱內(nèi)的冷水由于比重較大而下行，繼而隨溫度變化逐漸加大冷熱水對(duì)流，由此水箱內(nèi)漸成熱水，而包裹著保溫層的高、低位兩根水管內(nèi)的水均不參與上述冷熱水的對(duì)流，基本是注入時(shí)4度以上的冷水處于靜止?fàn)顟B(tài)。
[0013]但當(dāng)水箱內(nèi)的水逐漸形成一定溫度后，低位水管就逐漸失去了與水箱內(nèi)徑等高的、原先與其同溫同比重水的支撐，形成了實(shí)質(zhì)性的低位水管，這就與虹吸管處的高位水管構(gòu)成了水位落差，而高位水管落差處的水由于自重必然下行以獲得水位動(dòng)態(tài)平衡，這就驅(qū)使水管內(nèi)的部分冷水從低位水管流向水箱，而水箱通過呼吸管與大氣相通，大氣壓又壓迫水箱內(nèi)的熱水從虹吸管口補(bǔ)充高位水管內(nèi)流失的水，這樣就形成了持續(xù)的間歇重復(fù)的單向流動(dòng)，從而將水箱內(nèi)的熱水逐步帶入可循環(huán)管路內(nèi)成為自循環(huán)模式。
[0014]到了夜晚陽光消失，有厚重保溫層的水箱與真空管之間的冷熱水對(duì)流活動(dòng)基本停止，但經(jīng)一天曝曬，其內(nèi)水溫高達(dá)幾十度，而高、低位兩根水管內(nèi)的水溫，在寒冷的氣溫作用下變化較大，尤其是處于室外部分的水管比室內(nèi)部分的水管冷卻得更快，這就加劇了管內(nèi)冷水的單向流動(dòng)，就有更多的箱內(nèi)熱水流經(jīng)可循環(huán)管路，而且以室內(nèi)溫度為基準(zhǔn)進(jìn)行自我循環(huán)流動(dòng)，使得水管溫度可與室內(nèi)溫度基本持平而高于冰點(diǎn)。
[0015]綜上可見:溫差導(dǎo)致液態(tài)水比重變化，落差導(dǎo)致液態(tài)水單向流動(dòng)，氣壓導(dǎo)致虹吸箱內(nèi)熱水，室溫導(dǎo)致水管最低溫度遠(yuǎn)在零度以上，這種多方因素耦合作用的自循環(huán)模式，確保了即使在冬季寒夜氣溫在零度線以下，水管也根本不致凍壞而長(zhǎng)期使用，且無任何運(yùn)行費(fèi)用。
[0016]當(dāng)需取用太陽能熱水器內(nèi)的熱水時(shí)，從人機(jī)界面的智能儀表上可見水箱內(nèi)的水溫顯示，將溫度傳感器(7)調(diào)至比水箱溫度略低一點(diǎn)的數(shù)值，按動(dòng)保溫鍵，十幾秒?I分鐘內(nèi)(視水管長(zhǎng)度而定)，微型水泵即可將水管內(nèi)的低溫水輸進(jìn)水箱內(nèi)，而水箱內(nèi)的熱水則隨之從虹吸管口補(bǔ)入可循環(huán)管路，溫度傳感器則自行關(guān)停水泵，此時(shí)打開調(diào)節(jié)閥(9)，熱水即源源不斷從噴頭(10)處噴出，因微型水泵功率很小，且工作時(shí)間極短，平均工作頻率不足I次/日，所需電費(fèi)微乎其微不足I分錢/次，而獲得了即時(shí)熱水的功效，免除了接放水管內(nèi)冷水的煩擾，節(jié)約了水資源。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.太陽能熱水器防水管凍裂和供即時(shí)熱水的裝置，在家庭用真空管式太陽能熱水器的基礎(chǔ)上、增設(shè)可循環(huán)管路，其特征是，在熱水器水箱的上側(cè)方設(shè)置虹吸管并與高位水管連通，該高位水管下行經(jīng)四通與低位水管連通，該低位水管上行經(jīng)溫度傳感器及微型水泵與水箱的下側(cè)方連通，構(gòu)成連通水箱上下兩側(cè)的有一定落差的并借助氣溫氣壓的自循環(huán)管路系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器防水管凍裂和供即時(shí)熱水的裝置，其特征是，所述溫度傳感器和微型水泵分別與家庭用真空管式太陽能熱水器配備的智能控制液晶顯示儀表電連接，構(gòu)成可調(diào)控的溫控驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
【專利摘要】太陽能熱水器早已進(jìn)入千家萬戶，卻一直被水管易凍裂和管內(nèi)有冷水所困擾，本方案提供了一種太陽能熱水器防水管凍裂和供即時(shí)熱水的裝置，通過在水箱上增設(shè)有落差的自循環(huán)管路及附件，并巧妙利用溫差及虹吸作用，再輔以微型水泵間歇短時(shí)協(xié)助，徹底解決了上述兩大困擾。本裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，設(shè)備投入小，運(yùn)行主要依靠自循環(huán)，節(jié)約能源和水資源，并可與現(xiàn)有的各種類型的太陽能熱水器相配套。
【IPC分類】F24J2-46
【公開號(hào)】CN204555386
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520048319
【發(fā)明人】李斌
【申請(qǐng)人】李斌
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年1月24日