[实用新型]一种防炸管的太阳能热水器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水领域，提供了一种防炸管的太阳能热水器。

背景技术

太阳能热水器及全玻璃真空太阳能集热管已在市场中广泛使用。全玻璃真空太阳能集热管是太阳能集热器和太阳能热水系统的核心部分。现有的全玻璃真空太阳集热管的构造及主要工作原理是：全玻璃真空太阳集热管由内、外两根同心圆玻璃管构成，具有高吸收率和低发射率的选择性吸收膜沉积在内管外表面上构成吸热体，内外管夹层之间抽成高真空，其形状像一个细长的暖水瓶胆。

其工作原理是太阳能透过外玻璃照射到内管外表面吸热体上转换为热能，然后加热内玻璃管内的传热流体，由于夹层之间被抽真空，有效降低了向周围环境散失的热损失，使集热效率得以提高。

全玻璃真空太阳集热管的产品质量与选用的玻璃材料、真空性能和选择性吸收膜有重要关系。

如上所述，全玻璃真空太阳集热管的结构像拉长的暖瓶胆，全玻璃真空管内部介质温度变化较大的时候，会导致全玻璃真空管炸管。正常情况下，真空管太阳集热器的安装位置与水箱安装在同一高度。全玻璃太阳集热器依靠集热器循环泵利用机械做功将水箱内的水打入全玻璃太阳集热器，依靠集热器循环泵出水口处的止回阀防止集热器内部的热水倒流回水箱，使水在全玻璃太阳集热器中接收阳光加热。

但全玻璃真空管存在弊端，其最主要缺点之一就是在瞬间温差变化比较大的因素影响下会产生炸管现象。避免炸管现象发生的方法之一是让集热器中始终都布满水，但是由于集热器的布置方位关系，容易造成集热器水位下降，从而导致一系列问题的发生。

此外，集热系统会发生逆流现象：目前的集热系统由于设备摆放的和管道布置的高度特征，集热器最高点多数在水箱最高点的下方，一旦集热器循环泵出水口处止回阀失效，全玻璃太阳集热器内的水就会通过重力回流到水箱中，此时的全玻璃真空管属于空晒状态，全玻璃真空管的温度会急剧上升。等到太阳能系统下次进行换热时，温度低的水进入全玻璃管会导致真空管炸管，且导致集热供水循环泵的倒转。另一方面，炸管现象会导致水箱内部的水通过破碎的全玻璃真空管溢出，同时集热水箱中的水也会由于水位差而流出水箱，造成水资源的浪费、用户无法使用热水等问题。

因此，防止集热器中的水倒流以及处理炸管后集热水箱的水从供水管道中流出才是解决上文提及的两个问题关键所在。

在现有技术中，目前集热供水管道进水端的止回阀(如图1所示)是解决集热器中的水倒流的常见方法，止回阀是一种能自动阻止流体倒流的阀门。但是止回阀目前仍不能完全解决面临的问题。一方面不得不考虑该阀门的使用寿命问题，止回阀一旦坏了，就无法进行止流措施了。另一方面必须清楚止回阀虽然能够阻止集热器中的水返回，但是阻止不了集热器炸管发生时，集热水箱中的水顺流，从管道到破裂出溢出，而造成的热损失。因此止回阀仅仅可以在有限期限内解决水流通过集热供水循环管道逆转回集热水箱的问题，随着使用时间的推移，止回阀会失去其作用，并不能真正的阻止供水管道逆流现象，也不能解决炸管引起的热水外溢问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

本实用新型能够防止全玻璃真空太阳管的炸管现象以及由此产生的水回流。本实用新型所含的太阳能热水系统高返防炸管技术设计可以有效解决全玻璃真空太阳集热管内的水倒流回水箱，杜绝空晒情况的发生导致炸管；也能防止全玻璃真空太阳集热管在意外损坏的情况下水箱内的水流出。

(二)技术方案

为克服上述技术缺陷，本实用新型的技术方案通过连通器的原理，设计了一种防炸管的太阳能热水器，包括储热水箱，排气阀，集热器，全玻璃真空集热管以及集热循环水泵；其中储热水箱与集热器连接；所述储热水箱与所述集热器连接处的最高点处应高于集热器和储热水箱；所述热水器最高点的顶端安装有排气阀；所述储热水箱与集热器连接处含有两个连通器；所述集热器中装有全玻璃真空太阳集热管。

进一步地，所述储热水箱与所述集热器连接处的最高点处应高于集热器和储热水箱0.5m-1m。

（三）有益效果

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1）有效解决了真空管太阳集热器因重力效应导致全玻璃真空太阳集热管空晒炸管的情况，减少了售后维修的频率。

2）在全玻璃真空太阳集热管意外爆裂的情况下，保证储热水箱内的水不会损失，节约大量热水损失。

3）更充分地利用太阳能能量，解决了承压系统存在的安全、技术和安装成本高等问题。

附图说明

图1是现有技术中的具有全玻璃真空太阳集热管的热水器结构示意图。