[实用新型]防冻型真空管太阳能热水器

说明书

本实用新型涉及一种真空管太阳能热水器，尤其是一种防冻型真空管太阳能热水器。

目前，公知的真空管太阳能热水器，主要由真空管、反射板、水箱和支架组成。真空管排列安置在反射板上方，直接暴露在环境大气中，吸收的太阳辐射能量，是靠水的自然对流方式传入水箱。存在的问题是：1.真空管虽有很好的隔离保温性能，但外界气温与管内水温的温差较大，管体表面在吸收太阳辐射能的同时，也存在将管内的热能以传导方式向管外空间少量散发的问题。在寒冷的冬天，特别是在夜间无太阳辐射能或北风呼啸的环境中，这种现象对真空管的影响更为明显；2.真空管内的水没有循环回路，是靠温差与水箱内的水进行自然对流而传递热能，传递的速度很慢，不能将所吸收的热能充分地传入水箱。由于以上问题，冬季夜间，当真空管内的水没有太阳辐射能量吸收时，管壁仍向外界环境散发热能，致使水温逐渐下降。当真空管内水温低于水箱水温时，因为水箱位置高于真空管，则真空管内的水与水箱存水之间的对流相对停止，在剧烈的寒气流影响下，越是接近真空管底端，温度则越低，直至结成冰块，将真空管冻裂。因此，现有的真空管太阳能热水器不能保证冬季正常使用。

本实用新型的目的是在现有真空管太阳能热水器的基础上，运用改善真空管的外部环境和提高真空管内热传导性能的新型设计，达到防冻、提高热效率的目的。

本实用新型的目的是这样实现的：

在真空管的采热面上加装密封罩，罩面采用透光率很高的复合板材料，把真空管封在一个既能吸收太阳辐射能，又不受外界冷气流影响的密闭温室内；另外，在每支真空管内的中心位置，放置一根直径适宜的紫铜管或铝管，管的下部由一支承环支承着，与真空管底端保持一定间距，上部由一支承环支承着，直接通入保温水箱内。

由于采用上述方案，密封罩使真空管处在一个温室环境中。在正常情况下，进入密封罩内的太阳辐射能大部分被真空管吸收，而未被管体吸收的部分能量则保留在温室内，使室内温度升高，缩小了真空管内外的温差，减少了管体向外的热散发损失；同时，管内插入导热性能很好的金属管，加快了真空管吸收的太阳辐射能向水箱传导的速度，并使金属管内的水形成向水箱流动的循环回路。在冬季夜晚没有太阳光辐射时，由于密封温室的隔离作用，使外界寒冷的气流不能直接影响到真空管，真空管散发出来的热量则起到保持温室温度的作用。当真空管内水温低于水箱水温时，水箱积蓄的能量，会反过来通过金属管将热能传递到真空管内；同时，金属管内外形成的循环回路，也维持着真空管内的水温，因而不至于结冰，达到防冻的目的。

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型的侧面剖视图。

图2是图1的I-I剖视图。

图中1.采光板 2.上卡框 3.下卡框 4.上档板 5.管座 6.水箱 7.反射板 8.真空管 9.密封圈 10.导热管11.下支承环 12.上支承环 13.支架 14.下卡条

在图1所示的实施例中，采光板(1)呈扁平U形状，上下两边由上卡框(2)、下卡框(3)分别固定在上档板(4)和管座(5)上，上档板(4)固定在水箱(6)和反射板(7)上，管座(5)固定在反射板(7)上，真空管(8)下端固定在管座(5)上，上端套有橡皮密封圈(9)，穿过上档板(4)，固定在水箱(6)上。真空管(8)内插有金属导热管(10)，一端由下支承环(11)固定在真空管(8)的底端，另一端由上支承环(12)固定在真空管(8)的上端，并通入水箱内。反射板(7)和水箱(6)与支架(13)连接，构成热水器整体。

图2中，采光板(1)的两侧由下卡条(14)分别固定在反射板(7)两侧边沿。