[发明专利]玻璃真空集热水箱太阳能热水器

说明书

技术领域：

本发明涉及采用真空集热管为吸热元件的水箱式太阳能热水器领域。

背景技术：

现在被我们广泛制造和使用的水箱式太阳能热水器是由真空集热管插入由不锈钢板卷制、聚氨酯发泡保温而制成的水箱内组成，水在真空集热管内吸收太阳能的辐射热形成管内的自然热循环；随着不锈钢板价格的大幅上涨，传统的太阳能热水器制造成本大幅上扬，许多生产厂家已走向无利可图的边缘，另外传统的太阳能真空集热管内水的受热循环是在同一腔室里进行的，上升与下降水互相阻滞，影响了循环效率，加上真空集热管经过长时间运行，管内水垢堆积进一步降低了其吸热效率。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种造价低、吸热效率高、可自动清除水垢的太阳能热水器。

一种玻璃真空集热水箱太阳能热水器，其结构和原理如下：

1、用玻璃真空集热水箱代替传统的不锈钢水箱，该种水箱能够吸收太阳辐射热、不用保温、具有贮水、吸热、保温多种功能；该种水箱与传统不锈钢水箱的结构不同，其通向真空集热管的水由两根管路完成，一根从玻璃真空集热水箱的最底部引出，将水送到每一只真空集热管，另一根则负责把真空集热管受热后的水引进水箱的中上部，从而完成水的受热自然循环。

2、由于玻璃真空集热水箱太阳能热水器的真空集热水箱与普通真空集热管一样只是单端开口，因此开口端面需要密封和保温，并且所有的管路都必须从开孔端引出：有集中引到各真空集热管的引出管和从各真空集热管集中回来的回水管，还有排空管、上放水管。

3、玻璃真空集热水箱太阳能热水器的上放水管不是直接接入玻璃真空集热水箱，而是由主上放水管通过专门设计的隔离式上放水器分别送入各真空集热管，再通过各真空集热管与玻璃真空集热水箱的连接管最后进入水箱，隔离式上放水器是实现本发明吸热循环及真空集热管内水垢清除的关键装置，如图1：该装置首先将真空集热管向光侧和背光侧一分为二，中间的筋管既起到增加强度的作用，又是上放水支管，其与专用的真空集热管封头配合，让水箱来的水先从背光侧进入真空集热管，再从真空集热管的底部进入向光侧吸收太阳辐射热后自然循环到水箱，完成水的受热过程；隔离式上放水器中间的上放水支管直接连接到太阳能热水器上放水的主管上，上放水主管先进入真空集热水箱，在水箱内形成面式换热器出来后再连接各支管，放水时，虹吸原理会使每只真空集热管均匀地把水抽出并经过面式换热器与水箱中热水进行热交换后用于洗浴，上水时可以洗涮各真空管内部沉淀的水垢，并可以在放水时随时把水垢排出，从而保持各真空集热管内没有结垢物，保证了各真空集热管的吸热效率。与隔离式上放水器配套的真空集热管封头，如图5，其进、出水管有两种形状，一种是如图5的弦形管，另一种是直径小于真空集热管内直径减去封头中间的上放水孔直径的二分之一的圆形管。

附图说明：

图1：该图为真空集热管内隔离式上放水器的正面和俯视图。其中：1、上放水管；2、隔离鳍片；3、安装螺纹。

图2：该图为玻璃真空集热水箱太阳能热水器系统连接示意图。其中：1、真空玻璃集热水箱；2、保温罩；3、密封端盖；4、进出水管；5、上放水管；6、真空集热管封头；7、真空集热管；8、低位水循环孔。

图3：该图为水箱端面进出水开孔位置图。其中：1、密封端盖；2、出水孔；3、进水孔；4.面式换热器进口；5.面式换热器出口

3口；6.排气口。

图4：该图为真空集热管端面进出水及上放水孔布置示意图。其中：1、真空集热管；2、进水孔；3、上放水孔；4、3隔离鳍片；5、出水孔。

图5：该图为真空集热管封头图。其中：1、出水管；2、进水管；3、隔离式上放水器出管孔；4、固定卡槽。

具体实施方式：

1、将隔离式上放水器的上放水管插入真空集热管封头中间的出管孔，同时将隔离式上放水器的鳍片牢固嵌入真空集热管封头内的固定卡槽中。

2、将组合好的隔离式上放水器与真空集热管封帽的组合体放进真空集热管并注意密封好。

3、将上述每只安装好的真空集热管上的进出水管口与来自玻璃真空集热水箱的进出水母管上的支管口连接并密封好；将上放水支管与上放水母管上的各支管口连接并密封好，扣紧专用的保温型材。