[实用新型]一种热管式太阳能热水器高温控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器技术领域，尤其是涉及一种热管式太阳能热水器高温控制装置。

背景技术

太阳能热水器本是为了加热水的，一般希望温度越高越好，在日照充分时，太阳热水器热水温度有时会达到沸腾状态，承压式太阳热水器热水温度将会更高。而五金水暖行业是很少有厂家生产耐90℃以上高温混水器的；太阳热水器在使用时，因水压变化经常会造成洗浴水温忽冷忽热，冷水如果失供，还会有烫伤的危险；落差式太阳热水器受安装高度的限制，热水输出压力比冷水供水压力低数倍甚至十几倍。冷热供水在压差大的特殊工作环境中，调节混合比会变的十分困难，稍有不慎，极易造成管路倒流，从而浪费了宝贵的热水资源。随着集热技术的发展，现在的玻璃真空管太阳能热水器水温可以达到很高，当然冬季温度又太低，而我们目前的太阳能热水器主要都是作为生活用水的。所以夏季温度太高，冬季温度太低，温度不够稳定是目前太阳能热水器的主要缺点。冬季太冷，主要靠电加热的方式解决，而夏季太热，其实目前并没有太好的解决方法，主要是靠加凉水调节的方法，这种方法的弊端：1）随着目前家庭人口逐渐减少，往往太阳能热水器在夏季的热水不能够用完；2）这种方法也增加了用户的操作上的繁琐；3）很容易达到测温设备的上限，使其长时间在高温下工作，加速其老化或损坏；4）造成水箱等相关设备长时间在高温、甚至高压下工作，也加速这些设备的负担和老化程度。实际上，热水器的温度并不是越高越好，电热水器的加热温度就限制在75℃。太阳能热水器也是一样，太阳能热水器一般温度不宜超过70℃，负责会对热水器有损害及发生烫伤事故，针对上述这种热水器使用人数较少，夏季热水器温度又达到很高的情况，为了保护热水器相关设备，并且使用户在使用热水时，不会感到忽冷忽热的不稳定现象，本实用新型提出了一种采用热管对太阳能热水器进行热保护的方法，即当热水器达到一定温度，热管及时将热量带出去。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种热管式太阳能热水器高温控制装置，不需用户额外增加操作的前提下，当水箱顶部达到一定温度就开始工作，将热量带到周围环境中，从而达到对热水器相关设备进行热保护和压力保护的目的。为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种热管式太阳能热水器高温控制装置包括蒸发管、冷凝管和回流管，其中，冷凝管位于太阳能热水器水箱的外部，蒸发管的其中一段位于太阳能热水器水箱内，冷凝管的位置高于蒸发管，回流管将蒸发管和冷凝管连通，蒸发管、冷凝管和回流管内灌装热交换介质，冷凝管的外壁设置若干散热片；蒸发管的直径大于回流管的直径，与蒸发管相连的部分回流管弯曲成U型；与所述冷凝管相连的部分蒸发管与水平面存在10-15°倾斜角度；所述冷凝管与蒸发管连通的位置距冷凝管的回流端的距离为冷凝管管长的1/3。

进一步，回流管与蒸发管之间还设置一个热交换介质容纳腔。

进一步，冷凝管外壁具有厚0.2mm，长60-80mm的铜或铝散热片。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的技术方案是根据热管原理，本实用新型中整个装置也可成为热管，通过适当选择的热管内的工作介质，使之在一定温度范围内工作。太阳能热水器温度低于热交换介质的汽化温度时，本实用新型的热管装置不工作，太阳能热水器正常工作。当太阳能热水器水箱温度进一步升高，当超过热管内导热工作介质汽化温度时，处于一定真空状态下的工作介质开始汽化，在蒸发管的工质吸收汽化潜热后，汽化为蒸汽，并迅速向冷凝管流动，在外部的冷凝管受冷液化，在重力的作用下，流回位于水箱内的蒸发管。在这个过程中，热管内的工作介质经过两次相变，将热水箱内的热量带到外部环境中，如此周而复始，直到当水箱内温度低于热管内导热工质的汽化温度，热管不再工作，热量不再通过热管的强化传热传递到外部空间。

本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

图1是本实用新型的俯视示意图（带太阳能热水器水箱）；

图2是本实用新型的侧面视图（带太阳能热水器）；

图3是本实用新型在太阳能热水器水箱上对称式布置方式示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例子对本实用新型作进一步详细描述：