[发明专利]一种非承压太阳能热水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能热水器，尤其是一种非承压太阳能热水器，属于太阳能应用技术领域。

背景技术

据申请人了解，现有的太阳能热水器根据水箱是否承受压力分为承压和非承压两种：承压太阳能热水器的集热器设有专门的补液装置，与储水箱内的水不连通，不会因为储水箱内的水结垢而沉积在集热器内。而非承压太阳能热水器由于集热器真空管安装在水箱底部，真空管与储水箱直接连通，所以水箱内的杂质水垢等会沉积在真空管内。使用一段时间后，真空管内会因大量结垢而导致热水器的加热升温性能明显下降，同时真空管内的水垢无法排出还会污染水箱内洗浴用水。此外，由于非承压太阳能热水器的集热器与储水箱连通，所以集热器无需专门设置补液装置，直接通过储水箱内的水进行补液，但储水箱内的水用完时会导致集热器缺水，而集热器缺水时如果直接补水，很容易因冷热冲击导致真空管集热器炸裂。

中国实用新型专利ZL201020164069.5“非承压式太阳能热水器”公开了一种非承压太阳能热水器的防垢设计，通过在每根真空管内插入一端封闭的玻璃管，该玻璃管另一端开口并延伸入储水箱上部，储水箱内的水与该玻璃管连通但不直接接触真空管，这样虽然可以在一定程度上解决水垢沉积、补水炸管及储水箱为集热器补水的问题，但由于需要在每根真空管内插入玻璃管，因此安装不便、成本较高，且通过玻璃管与储水箱内的水进行换热效率较低。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的缺点，提出一种不仅可以有效避免结垢、无需另设补水装置，而且安装方便、换热效率高的非承压太阳能热水器。

为了达到以上目的，本发明非承压太阳能热水器的技术方案为： 包括具有储水腔和换热腔的水箱，所述储水腔与水源相通，所述换热腔与太阳能集热器连通，所述储水腔与换热腔形成热交换结构，其改进之处在于：所述储水腔与大气相通，所述换热腔通过所述储水腔上部设有的端口与储水腔连通。

本发明由于换热腔与出水腔连通的位置处在储水腔上部，所以储水腔内的水垢不会沉积进入到集热器内；又因换热腔能够储水，所以当储水箱内的水用完时，不会导致集热器内缺水。此外，由于冷水通过换热器上部逐渐进入集热循环系统，与集热循环系统内剩余的水进行混合，因此不会直接冲击集热器，避免了真空管受冷热冲击而炸管。由此可见，本发明通过合理的改进设计，具有突出的实质性特点和显著的进步。

本发明的各种进一步细化设计如下：

1、所述换热腔设有延伸至所述储水腔上部的管路，所述端口为所述管路的出口。与ZL201020164069.5相比，在具有同样防结垢、免炸管有益效果的同时，该细化设计由于省去了在真空管内插入玻璃管，因此结构简化，换热效果好。

2、所述储水腔与换热腔共面，所述端口为设于共面壁上的通孔。该细化设计可以通过简单改造，将现有技术的承压式太阳能热水器变为具有防结垢、免炸管功能的非承压太阳能热水器。

3、所述水箱为圆柱形，所述水箱轴向设有将所述水箱内部分隔为储水腔和换热腔的隔板。该细化设计使得换热腔内置于水箱之中，不仅具有良好的集成性，而且保温效果理想。

4、所述储水腔为圆柱形，所述换热腔设置在所述储水腔圆周外部。该细化设计工艺性良好，两腔的换热面积较大。

5、所述端口低于所述储水腔最高预定水位。这样，储水腔进水过程中可以自动通过换热腔对集热管补水。

附图说明

    下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明实施例一的结构示意图。

图2为图1的侧视图。

图3为本发明实施例二的结构示意图。

图4为图3的局部放大图。

图5为本发明实施例三的结构示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的非承压太阳能热水器如图1和图2所示，包括具有储水腔1-1和换热腔1-2的水箱1。水箱1为圆柱形，轴向设有隔板将水箱内部分隔为储水腔1-1和换热腔1-2。储水腔1-1位于水箱的上部，与水源及大气相通，换热腔1-2位于水箱的下部，与太阳能集热器2连通。换热腔1-2与储水腔1-1之间的隔板使两腔中的水可以热交换，因而形成热交换结构。换热腔1-2通过储水腔1-1上部设有的端口1-3与储水腔1-1连通。实际上，换热腔1-2设有延伸至储水腔1-1上部的管路，端口1-3为该管路（即补液管）的出口，端口1-3低于储水腔1-1最高预定水位，这样储水腔进水过程中可以自动通过换热腔对集热管补水，既有效防止集热管结垢，又可避免炸管。