[发明专利]密排自导流间歇排汽和上放水管防冻太阳能热水器

说明书

技术领域：

本发明涉及真空管太阳能热水器的密排、上放水管防冻、真空管内自然循环导流和减少太阳能热水器水箱排汽损失等相关装置和系统。

技术背景：

我国现在公开的真空玻璃管太阳能热水器的发明、实用新型和外观设计专利，都没有在真空管密排、上放水管防冻、改善冷热水循环及减少排汽损失方面有根本性的突破，现在最先进的密排技术有双层布置、管座外插管和管口缩径。双层布置由于互相遮挡阳光，结构复杂，成本太高，虽上市但没有销路，管座外插管因结构复杂、成本高，正处在推广期。缩口变径管由于要求真空玻璃管生产工艺进行改造，其框架受力改变而需要重新设计和特别制造，因此仍未面世。北方地区太阳能上放水管冻堵、冻裂是冬季真空管太阳能热水器推广使用的重大障碍。北方冬季冰冻期长，阳光充足，家用太阳能热水器虽然水温很高，但因上放水管冻堵而不能使用，更有甚者，上放水管冻裂给用户带来了很大的麻烦，大大影响了太阳能热水器在北方的年使用时间和销售量。而目前解决上放水管冻堵的方法是加伴热带，其价格及安装费用高且消耗电能，增加了用户的使用成本。本专利发明的真空管内冷热水导流器，其作用是加大了循环动力，增加了换热温差，改变了管内水的自然循环方式，显著提高了真空管的吸热效率。

综上所述，目前国内外真空管太阳能热水器在密排、上放水管防冻、强化管内水循环、减少水箱排汽的热和汽水损失仍没有简单实用、有效的解决办法，影响了真空管太阳能热水器的年使用时间和销售量。本专利所发明的密排自导流间歇排汽和上放水管防冻太阳能热水器从根本上简单有效的解决了真空管密排、上放水管冻堵、强化真空管内水循环、减少水箱排汽热损失等问题。且本发明专利真空管太阳能热水器的生产对制造厂家的生产工艺和设备无任何改造要求，皆可以在现有的太阳能热水器制造厂家完成，减少了社会投入，开拓了太阳能热水器的利用区域，延长了年使用时间，最大限度地提高了现有真空管太阳能热水器的集热效率，是一项推动真空管太阳能热水器走向辉煌的发明。市场调研情况表明：该发明将拥有巨大的市场需求和产生巨大的社会和经济效益。

发明内容：

本发明的目的是提供一种方便、实用、美观、经济的真空管太阳能热水器。

密排自导流间歇排汽和上放水管防冻太阳能热水器，其结构和原理如下：

(1)密封圈和防尘圈：改变现有真空管太阳能热水器的密封圈和防尘圈单体结构为连体结构，使管孔间距达到想要的密排要求。

(2)缩小现有太阳能热水器水箱管孔间距，在不影响其强度的前提下可缩小到10mm之内，甚至达到5mm。

(3)改变了电磁阀在上放水管道上的安装位置，将电磁阀由户内移到水箱上放水管根部，并将其与水箱连体保温，选用了二位三通电磁阀，并要求电磁阀的向空侧为单向通流。

(4)手动上放水阀选择了二位三通阀，且与自来水管连接侧选择了单向通流，洗浴时可调整冷热水比例。

(5)虽然增加了电磁阀，手动阀的通向，但其操作面板控制原理简单，仍保持“开”、“关”两个按钮，配合手动阀的两个选向和调温就可以完成上放水、排空和洗浴功能，操作简单。

(6)冷热水导流器强化了真空管内水的自然循环，加大了传热温差，提高了真空管的吸热效率。

(7)水箱U型管上排汽装置，既大大减少了传统向上排汽的散热损失，又解决了向下排汽北方地区冬季排汽管的冻堵问题，并且该种排汽装置还具有减少水份蒸发的功能，对减轻真空管太阳能热水器的浓缩结垢，具有一定的效果。

上述七点的综合表现为：密排后，提高了现有真空管太阳能热水器单位面积的集热效率，节省了安装空间，为高层建筑住户提供了更多安装真空管太阳能热水器的机会。降低了真空管太阳能热水器单位集热量的制造成本，使该种太阳能热水器价格上更具有竞争力。由于本发明从根本上解决了北方冬季太阳能热水器上放水管的防冻问题，解决了洗浴时的放水损失问题，给现在越来越多的高层住户提供了更经济的选择。总之，本发明是一项降低生产成本，解决现有真空管太阳能热水器存在的问题，包括提高真空管太阳能热水器单位面积集热效率、节省安装空间、防止上放水管冻堵、减少放水及排汽损失、提高真空管内水的循环动力、加大传热温差、提高真空管吸热量、减轻真空管太阳能热水器水系统结垢的重大发明。

附图说明：

图1：将传统太阳能热水器真空管密封圈和防尘圈由单体变成连体，缩小了相邻两圈的间距，从而解决了真空管的密排密封问题。其中：1、密封或防尘内孔；2、密封连体垫；3、水箱。