太阳能热水器空气环周轴向流动抗冻解冻输水管路的制作方法

本发明涉及一种太阳能热水器输水管路，尤其是一种太阳能热水器抗冻解冻输水管路。

背景技术：

当今太阳能热水器技术日臻完善，制热能力即使在冬季也相当可观，如光照不足，也可用电辅加热来达到需要的温度，但其室外输水管路，易冻堵、冻裂、难修复、使用不可靠的问题，乃是人们最感不便的地方。目前解决太阳能热水器输水管路冻堵的办法，通常是加裹保温层，但太阳能热水器输水管路内的水通常是几小时、几天不流动，在室外低温的作用下，加裹保温层的输水管路也常常会冻结，一旦冻结，输水管路就会几天、几十天化不开。用技术方法解决输水管路冻堵的问题，目前主要有三种方式：一是用电加热，如将电伴热带缠绕在水管外壁上，外裹保温材料，在水管冻结时通电加热，以达到防冻解冻的目的，如CN203024454U，CN202869053U等；二是用热循环水加热室外输水管路，如CN202734322U等；三是将输水管路排空，无水可冻，以保证输水管路不冻结，如CN204404573U，CN103591717A，CN105865062A等。以上这些技术措施普遍存在成本高，管线复杂，操作麻烦，易出故障，不方便，不可靠的问题。这也是许多用户被迫放弃经济、安全的太阳能热水器，而改用燃气热水器或电力热水器的重要原因。

技术实现要素：

为了克服目前太阳能热水器输水管路防冻技术存在的以上问题，本发明提供一种空气环周轴向流动技术的太阳能热水器输水管路，其思路是：太阳能热水器通常是安放在房(楼)顶，而用水端通常是在室内，是在其下。在冬季，室内的空气温度通常是高于室外的房(楼)顶温度，且通常是高于0摄氏度，因此，太阳能热水器输水管路的两端存在高度差和温度差，具备了形成烟窗效应的条件，如有一条可通达两端的气道，室内的空气就会从输水管路的室内端流向室外端，而且在冬季只能是由室内端流向室外端，如将气道制成包裹在输水管孔周围的形式，输水管孔就被包裹在流动的室内空气中，无需另外的设备、另外的操作，输水管本体就可自动抗冻解冻。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种太阳能热水器空气环周轴向流动抗冻解冻输水管路(附图1)，太阳能热水器和室内用水供水端之间的输水管及接头，包括双壁中空管(4)、双壁中空管的室内端接头(5)、双壁中空管与室外太阳能热水器储水箱接头(6)、导气管(1)、微型风机。

双壁中空管管壁中的孔腔为通气孔，是轴向贯通的，空气可在气孔中轴向流动，气孔包裹管中的水孔，水孔是输水水路，气孔是空气流动的气路，在同一管体中空气包裹着水孔向上流动。

双壁中空管气孔的截面积越大，其通过的室内空气量越多，其抗冻解冻能力越强，但截面积的大小是在结构方面影响造价最大的因素，因此，在造价和抗冻解冻能力之间需要平衡。双壁中空管是按照气孔及水孔截面积的不同划分型号，以满足不同地区、不同用户的要求。

双壁中空管的室内端接头，其作用是将双壁中空管与室内的输水管路连接，其上制有进气口，是室内空气的入口。

双壁中空管的室外端接头，其作用是将双壁中空管与太阳能热水器储水箱进出水口连接，并制有出气口，是双壁中空管的空气进入大气的出口。

双壁中空管两端的接头(图2)构造形式与目前常用的铝塑管接头基本相同，所不同的是双壁中空管接头上制有空气进出口，接头与双壁中空管端面相对应的位置制有环形孔，以与双壁中空管管壁间的气孔相通。

接头的空气进出口与接头内的水孔成直角布置。因双壁中空管与室内管路及太阳能热水器储水箱连接时，会有直线或直角连接的不同需要，因此，双壁中空管接头的基本形式有直接头和弯接头两种。接头的两个水孔在一条轴线，两个气孔为直角布置的接头为双壁中空管直接头，如附图2；接头的两个水孔为直角，两个气孔在一条轴线布置的接头为双壁中空管弯接头。

接头的空气进出口内制有内丝螺旋口。

双壁中空管与太阳能热水器储水箱接头(6)，因在室外，如不包裹保温层，会有冻损，为使保温层不封挡接头上的出气口，在接头的出气口上加装了导气管。导气管长可在0.4-0.7米之间。

双壁中空管室外部分穿裹保温套(3)，保温套的外表面采用可弯曲、抗老化材料。因双壁中空管内有可流动的空气层，对保温套的保温能力及厚度要求小，又是一单管，易穿入长保温套内，因此保温套可制成较长的保温套盘管成品。保温套中还可预设通太阳能热水器的电缆线。安装时，根据室外双壁中空管的长度裁截保温套，穿入双壁中空管即可。

微型风机是为选用较经济的双壁中空管材及较薄保温套，在寒流来临时，为增强抗冻能力、快速化冻的需要而配置。在需要时，可将微型风机旋装在双壁中空管室内端接头的空气进口上。目前市场上微型风机在结构、通风量上可供选择的有很多，单价格就有5-150元宽阔的选择范围，在适配上略加改进即可。

本发明的有益效果是：本发明是将室外输水管孔完全包裹在流动的室内空气中，输水管孔难以冻结，即使冻结，也会自动化开，无需另外的设备、另外的操作进行防冻、解冻，使用方便，有效的消除了单纯加裹保温层防冻，易冻结，冻结后难化开的问题；消除了用其它防冻技术措施，成本高，操作繁琐，不方便，不可靠的问题；本发明的输水管路结构简单，无冻损，管路的拆修几率小，避免了保温材料因维修更换拆损造成的污染；保温套可制成较长的保温套盘管成品，造价低，运输、销售方便，内可预设电缆线，安装时根据现场测量的实际需要长度裁截保温套，穿入双壁中空管即可，安装简单，成本低，且室外电缆线无需另外敷设，又保护可靠；本发明的输水管路，其使用寿命仅取决于管材的寿命，因此室外输水管路与太阳能热水器本体同寿命的愿望是完全可以实现的。

本发明不仅在方便、可靠、经济上优于现有太阳能热水器的防冻解冻技术，而且在方便、可靠、安全方面，使太阳能热水器优于燃气和电力热水器，这将促使人们更愿意选用节能、环保的太阳能热水器，其经济效益、环境效益的巨大、长远是不言而喻的。

附图说明

图1为太阳能热水器空气环周轴向流动抗冻解冻输水管路连接示意图；

图2为双壁中空管结构示意图；

图3为双壁中空管接头结构示意图。

1导气管 2太阳能热水器储水箱 3保温套 4双壁中空管(图2) 5双壁中空管室内端接头(图3) 6双壁中空管室外端接头(图3)

具体实施方式

太阳能热水器空气环周轴向流动抗冻解冻输水管路(图1)，其抗冻解冻的作用方式是：双壁中空管(4)的室内端，通过接头(5)的进水口与室内输水管路相通，又通过接头上的进气口与室内空间相通；双壁中空管的室外端通过接头(6)的出水口与太阳能热水器的储水箱(2)相通，又通过接头上的出气口及导气管(1)与大气相通。在冬季，室内空气温度高于房(楼)顶的大气温度，在烟窗效应的作用下，室内的空气从双壁中空管的室内端接头进入双壁中空管管壁内的环周轴向气孔，从环周轴向气孔向上流向室外的双壁中空管与太阳能热水器接头，从接头的出气口进入导气管，进入大气。因双壁中空管的构造形式是水孔包裹在气孔内，即水孔是包裹在流动的室内空气中，由于有向上流动的室内空气包裹，特别是室外的输水管孔被流动的室内空气完全包裹，输水孔难以冻结，即使当强寒流来临，超过了某一型号的双壁中空管及外敷保温套的抗冻值，输水孔被冻结，当室外温度稍有回升，即使还远低于0摄氏度，在流动的室内空气作用下，输水孔也会自动化开。