[发明专利]灵活性阳台便装式太阳能热水器

说明书

[技术领域]塑料制品、管道、机械装配。

[背景技术]节约能源是大事，但市售黑管式太阳能热水器因价高体积大而难卖难普及。

[发明内容]为用好太阳能笔者前已有专文申请专利(申请号200620041857,9)，本品是其更国产化的设计，它不用拆掉阳台栏杆更容易装，便于大众并列选择。

一般新老工房小阳台栏杆面积都有约三平方米(高一米，宽度略大于三米)，比22管黑管太阳能热水器的面积大得多，所以没必要采用进口真空玻璃黑管的高贮热效率，实验证明使用塑料管或不锈钢管完全可以制成太阳能热水器。塑料一般人总认为是怕热的，实际上多数塑料的熔点高于摄氏115度，所以微波炉内加热的器皿都是塑料制品，因为微波炉靠激荡水分子加热，而水到100度就会沸腾蒸发无损于塑料。塑料玻璃陶瓷与金属相比是热的不良导体，却都被用作加热器皿，因为它们也很会传热仅是稍慢些保温性好些，太阳能热水器内水温仅50～90度，远未达到塑料的熔点，同时管道内的水对流又起了降温保护塑料的作用。

市售太阳能热水器的原理不是商家说的“真空蒸发”，而仅是靠水的传导对流。它操作时先往水箱内放八九成水后关掉进水阀，然后等太阳将黑管内的水先烤热，由于黑管和水箱是“一体”，所以当然会和上面水箱内的冷水对流，不断晒热不断对流在对外绝热的“一体”内，箱内的水自然就会被加热，因为太阳光热量和“一体”绝热能力都有限度，目前在南方热水器内水温一般也都在七八十度上下，所以离“蒸发”出水面的温度还很远，这和壶内的水未烧开前的过程很相似：只见水受热化成泡不断上行，将到水面就消失，它与沸腾的蒸发大不相同，水的体积始终没有很大的改变。所以设计太阳能热水器只需注意对流的通畅，不必多考虑蒸汽膨胀问题，当然出气孔总是要留的，否则连冷水也不容易放进。

从以上理论看只要能保证一体内对流，完全可以不用管式结构而用受热多又易制造的全箱结构，为此本设计采用拼接成的一只两米九宽，九十公分高，二点五公分厚的塑料或不锈钢薄箱(用上下软联接法确保箱内成“一体”，四面有五公分泡沫塑料以适应阳台宽度，箱后垫泡沫塑料，仅朝阳面喷涂黑树脂漆，上面盖厚玻璃或多层塑料膜实现进光又不易散热，全箱上部只有一个水管接头，通过软管与水箱相接成为“一体”，这样制造商就可以挑式样，选择搁架型或是省面积的壁挂型，甚至保温增强软袋型(袋上两个接头进出水，如用单接头而在外面加进出水阀门龙头比较容易保养)。这样热水器就像晒在栏杆外的一床“被子”加墙上一只可用作搁架的水箱。决定水温的关键是下箱的朝阳面积而不是厚度。

[附图说明](图1)是本品A型图。水箱的厚度只要能保证水路畅通就可能再减薄。

(图2)是用一排专门制造的外黑内白塑料或钢管制成的B型图，因为用热管有易换零件的优势。它们下头不通，上头都通向一根较粗方管(软接口插接，同样材料较易做)，这多孔管的一头显示水位兼出气，另一头转变成粗圆管接头，用软管接向水箱。

[具体实施方式]就这样无论是A型还是B型，全不锈钢制品成本也小于市售品的半价，塑料制品更减半。因此原来太阳能热水器占地多及进口黑管价高问题至此都已得到解决。至于黑箱或热管的散热问题应首选外罩厚玻璃易清洁防老化。而用多层塑料薄膜来代替是否够是否合算要试验决定。如北方嫌塑料管贮热效率不够，此法同样适用于真空黑管的装上栏杆“晒被子化”。另外因为热水不光用来洗澡还用来煮饭，塑料就不能用目前常用的PVC管。全用不锈钢材制成的“灵活性阳台便装式太阳能热水器”当然应同时试产试销，因为哪种更合算是要用时间来考验的。