[发明专利]虹吸除垢式太阳能热水器及其虹吸除垢式的除垢方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热水器及其除垢方法，尤其涉及一种虹吸除垢式太阳能热水器及其虹吸除垢式的除垢方法。

背景技术

太阳能热水器以其节能、环保、方便、廉价等特点，目前已成为千家万户的洗浴首选设备，但是其水垢问题却困扰着用户。

太阳能热水器在使用一段时间后，会有各种物质沉积在集热管底部及水箱内壁，它们主要由钙镁化合物、淤泥、锈蚀沉渣、菌藻体等构成，通常把它们统称为水垢。在以地下水为水源或水的硬度较高的地区，水垢问题尤为突出。

水垢初生时一般为粥状悬浮液，如果长期积累，会逐渐结成松脆的垢块；在集热管中由于温度较高，垢块会逐渐变硬；当集热管中缺水时，在水与空气的界面附近，由于高温的烘焙，水垢会变得坚硬并附着在集热管内壁上，极难清除。

水垢产生后，一是降低了换热效率，导致集热效果下降；二是挤占了热水器的有效容积，使储水量越来越少；三是集热管可能因局部过热发生玻璃管炸裂，影响使用，加大使用成本；四是沉淀物长期高温，产生许多有害物质，影响使用者的身体健康。因此，必须经常除垢。

多年来，技术界一直在探索太阳能热水器的除垢办法，有化学法、机械法、磁化法、离子交换法、牺牲阳极法等等。这些方法各有所长，亦各有其缺点：或系统复杂、或费用高昂、或维修麻烦、或除垢效果有限、或污染环境。目前采用最多的办法是拆解除垢，即人工拆解集热管和水箱，机械清除水垢。这种办法清理较彻底，但是操作复杂，人工费用偏高，还有可能损坏玻璃集热管和水箱密封件，不宜频繁进行，导致热水器中水垢的长期存在和累积。

理想的太阳能热水器除垢法，应是结构简单、价格低廉、操作方便、检修容易、节能省水、无环境污染、不需要拆解设备。其效果应能经常有效清除水垢，防止其积累、结块和硬化；或至少能够大幅度降低水垢积累的速率，延长拆解除垢的周期。

下面是两项已有的有关太阳能热水器自动除垢的专利技术。

《太阳能集热管自动除垢装置》公告号为CN02230170，公告日为20030305，IPC分类号为F28G9/00。如图1所示，太阳能集热管自动除垢装置的结构要点为：在保温内桶4里设置与进水管5连通的通水管3，该通水管3的另一端封闭，通水管3上连接另一端伸进集热管1底部的通水分管2。由于安装本实用新型，加水时在较大压力的水流作用下，水把积垢从集热管1的底部翻到保温桶4里。使用热水时，积垢从保温桶4内随水流出。

此项专利技术方案的缺点是：

1、由于从灌注冷水和使用热水，之间存在较长的时间差，当使用热水时，被从集热管1内翻到保温桶4里的积垢，其中的大部分，已重新沉淀到集热管1内和保温桶4底部，能够随热水排出的积垢非常有限；

2、使用热水的时候同时排垢，意味着水垢可能通过淋浴头排出，由此可能产生严重的喷孔堵塞；

3、由于保温桶4水中水垢的浓度较低，所以排垢所需的耗水量较大。

《一种自动除垢真空管太阳能热水器》公告号为CN200946936，公开日为20070912，IPC分类号为F24J2/46。如图2所示，自动除垢真空管太阳能热水器包括装有进出水管8和溢水管9的储水箱1、集热管2、通连泄垢管3和泄垢皮管4，内外管之间为真空的集热管2上端与储水箱1连接，下端由连接管5与通连泄垢管3的连接口连接；通连泄垢管3上布有与集热管2相匹配的连接口，通连泄垢管3左端封闭，右端插接于泄垢皮管4一端。泄垢皮管4上装有泄垢阀7。

此项专利技术方案的缺点是：

1、两端贯通的玻璃集热管2，其制造难度和造价要高于常规的盲管式玻璃集热管2；

2、集热管2的两端都需要做水密封，提高了技术难度，增加了水泄漏的风险；

3、水垢初生时一般为粥状悬浮液，容易从泄垢管3路排出，但是如果长期积累，水垢会逐渐结块，下行堵塞泄垢管，造成局部或整个泄垢回路失效。

发明内容

本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种虹吸除垢式太阳能热水器及其虹吸除垢式的除垢方法，能够在正常使用过程中自动去除集热管和水箱中的水垢，以解决常规太阳能热水器的结垢问题。