[实用新型]一种太阳能热水器

说明书

本发明涉及一种太阳能热水器。

目前，公知的太阳能热水器的工作原理是：将水直接加入热水器的有保温层的储罐中，再经过太阳能集热管把储罐中的水加热后以备使用。这样的太阳能热水器在使用时需要随时掌握储罐中的水位，对使用者有一定的技术(或技巧)方面的要求。在使用过一段时间之后，会在太阳能集热管中形成较多的水垢，从而影响集热管的性能，要想清除集热管中的水垢，是件工作量很大、很麻烦的事情。由于等待加热和加热后的水，通常都要在储罐中储存一段时间，并且储罐中的水在一般情况下都不会被彻底更换，因此为了提高水的卫生质量，对制造储罐内胆的材料就需要有较高的要求。然而即使制造储罐的内部材料达到要求，由于长时间的储存，还是会对水的质量有一定的负面影响。另外，在较冷的地区的冬季，由于存在结冰的问题，在夜间需要将太阳能热水器中的水全部排空，这也是件较麻烦的事。因而也影响了这种太阳能热水器在这种地区的使用和推广。

本发明的主要目的是：经过改进，提供一种便于操作、减少维护工作量、能提高水的卫生质量、对制造储罐内胆的材料没有卫生方面的要求的太阳能热水器。本发明的另一个目的是：经过进一步的改进，使这种太阳能热水器还具有抗冻的功能，从而使这种太阳能热水器的适用地区更加广泛。本发明还有一个目的就是：经过进一步改进，使这种太阳能热水器还具有快速供热的功能(这里指只需经过短时间的日照，便可提供热水的功能)。

本发明的主要目的是通过如下的构思实现的，储罐中的水(也可称为液体，它包括除盐水、蒸馏水、一些物质的水溶液和其他液体，下同)作为蓄热的物质储存在储罐中，在储罐中，最好在储罐的靠近上部的位置设置换热器，该换热器的进出口分别与进出水管相连通。令(供使用的)冷水流经换热器，使流经换热器的冷水与储罐中被集热管加热了的水进行热交换，从而使流经换热器的冷水迅速变为热水以供使用。本发明的另一个目的是通过如下的构思实现的，在储罐中的水中加入能令其抗冻(降低水的冰点)的物质，如加入汽车防冻液、氯化钠等(在这种情况下，最好在储罐中加入一些锌、镁之类的物质，以抵抗液体对换热器和储罐的腐蚀)；或者将储罐中的水更换为其他凝固点较低的液体(当然，对该液体的流动性和比热要有一定的要求)。本发明还有一个目的是通过如下构思实现的，在储罐中集热管管口的上方设置可将从集热管管口溢出的热水导向储罐上部的导流管，或/和在换热器的下方设置可将换热后所产生的冷水导向储罐下部的导流板(包括导流罩、导流管，下同)。所述导流管或/和导流板最好用具有隔热(保温)性能的材料制造，或附着有隔热层。

经过本发明改进后的太阳能热水器，在使用时不需要关注水位的变化，只要将热水器的进口或出口阀门打开(可轻易达到各种热水器追求的“出水控制”)，就可以得到新鲜的热水。由于冷、热水的压力都同为供水管线的压力，所以经过调节好的水温，也不会受供水管线压力波动的影响。由于储罐中的水始终不用更换，所以可以使用除盐水甚至蒸馏水，因而也就不会产生水垢。退一步说，即使是普通的自来水，也不会产生足以影响集热管的加热性能的水垢(不过如果是普通的自来水，最好能在水中加入杀菌剂，以免水中的微生物在大量繁殖后附着在换热器的表面，以至影响换热器的换热功能)。这样也就不需要定期拆下集热管进行除垢。至于换热器中的水垢，只需在流经换热器的水中加入除垢剂便可清除。由于使用的水是使用时刚刚加热的，所以水的卫生不会受到影响。由于使用的水不需要储存在储罐中，所以对制造储罐内胆的材料也就不需要有卫生方面的要求。

经过本发明进一步改进后的太阳能热水器，由于储罐中的水/液体具有抗冻的性能，所以一般都不需要储罐排空，从而使这种太阳能热水器的适用地区更加广泛。

经过本发明进一步改进后的太阳能热水器，由于设置在集热管管口上方的导流管可将从集热管管口溢出的热水直接导向储罐的上部，这样就会在储罐中的大部分水还没被加热的情况下，很快在储罐的上部形成一个热水层，因而流经位于该热水层的换热器的水就会被加热。这样就缩短了等待加热的时间。由于换热器下方的导流板能够将经过换热后所产生的冷水直接导向储罐的下部，这样经过换热后所产生的冷水就不会立即与储罐中的热水混合，因而也就延缓了供热温度的下降，延长了在较高的温度下的供热时间。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图一、图二是本发明的一个实施例的示意图。其中，图一是将热水器拦腰并沿着一根集热管的中轴线剖切后的内部构造示意图；图二是沿图一中A-B-C将储罐剖切后的内部构造的示意图(轴测图)。

图三是为了能够方便快速地排空出水管或/和进水管中的水而设计的防吸阀，及其工作原理示意图。