本发明涉及太阳能集热技术领域，具体是一种蒸汽活塞式太阳能热水器装置。
背景技术：
目前越来越多的家庭安装太阳能热水器为家庭进行供暖，太阳能热水器按结构形式分为真空管式太阳能热水器和平板式太阳能热水器，真空管式太阳能热水器为主，占据国内95%的市场份额。真空管式家用太阳能热水器是由集热管、储水箱及支架等相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水在集热箱中能够产生微循环而达到所需热水。目前所使用的太阳能热水器原理如附图2所示。
技术实现要素：
为了克服现在市场99%以上太阳能热水器都是非常落后的“非承压式”，俗称“落水式”。其进水、出水只有一根水管，使用非常不方便；使用过程中管路较长的情况下水资源浪费严重；集热效率低，基本需要整天的时间进行日晒才能够保证热水出口温度达到使用温度；设备过于笨重，影响美观，可操作性低，维修不方便；在我国北方地区进入冬季时还会存在保证夜间耗电保温的情况，反而极大的浪费了能源等缺点，本发明装置设计了一种新型的蒸汽活塞式的循环集热装置解决以上问题。
本发明型解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明主要是由蓄水槽、耐压水管、单向阀、集热活塞箱、太阳能真空集热板、换热箱、水管、电磁阀、补水管、安全减压阀组成；所述蓄水槽与所述集热活塞箱通过所述单向阀和所述耐压水管相连，确保在冷水只能单向的从蓄水槽流向集热活塞箱；所述换热箱和所述蓄水槽通过所述电磁阀相连，可以根据电磁阀左右压力差来自动打开或关闭阀门。利用太阳能加热集热工质产生水蒸气提供压力，以较大的压差作为动力，节约了成本的同时大大简化了太阳能集热水器设备的维护和使用成本，有利于推广太阳能热水器的使用。
优选地，所述集热活塞箱集热活塞箱厚度和较高的强度可以承受较高压力，急剧的压力波动较大的压力波动范围。所述集热活塞箱和所述换热箱通过所述太阳能真空集热板相连，通过太阳能集热板和集热活塞箱进行太阳能光热转化加热集热工质，并同时依靠太阳能加热集热工质中的水分子，产生水蒸气不断汇集水蒸气使所述集热活塞箱压力不断上升，所述电磁阀在所述集热活塞箱内压力达到预设值启动，连通换热箱和蓄水槽。
优选地，所述所述安全阀同时有检测压力的装置安装在所述集热活塞箱侧面能够测试箱内压力，安全阀安装在所述集热活塞箱侧面，在所述电磁阀泄压之后打开将所述集热活塞箱中的蒸气卸出，保证在下次循环中初始压力为定值。
优选地，所述补水管安装在所述蓄水槽上端，提供周期性补水，在所述蓄水池水位达到警戒水位之后打开后续补水装置保证水位的正常使用，保证在下次循环中初始压力为定值。
附图说明
图1 为本发明蒸汽活塞式太阳能热水器装置结构图
图2为现有太阳能热水器结构原理图
图3 为本发明蒸汽活塞式太阳能热水器装置原理图
具体实施方法
如图1所示将蓄水槽2、耐压水管7、单向阀8、集热活塞箱3、太阳能真空集热板5、换热箱6、水管10、电磁阀9、补水管1、安全减压阀4组成完整的蒸汽活塞式太阳能热水器设备。初始过程中将电磁阀9关闭，通过补水管1道向蓄水池2补水，当蓄水池2水位高于集热活塞箱3后，单向阀8打开集热流体通过管道逐渐将太阳能真空集热板5，换热箱6全部填充，集热活塞箱3填充至二分之一后停止补水，单向阀8关闭。利用太阳能不断加热太阳能集热板5和集热活塞箱3中的集热工质，集热工质产生的水蒸气堆积在集热活塞箱3中，导致其压力不断上升。当压力到达预设值后，电磁阀8打开，在压力作用下，被加热的工质流过换热箱6冷却后回流至蓄水槽2。管路压力下降后关闭电磁阀打开安全阀4进一步降低集热活塞箱3内压力释放水蒸气。工质回流至蓄水槽2后蓄水槽2液面上升，单向阀8打开，蓄水槽2内集热工质流向集热活塞箱3开始下一个集热循环。在蓄水槽2液面低于工作最低水位后，补水管道1开始工作，开始向蓄水槽2补给集热工质，以保证整个集热循环系统的正常运行。系统总体运行过程如图3所示。
综上所述，本发明的蒸汽活塞式太阳能热水器在集热循环过程中利用液面高度和集热过程中产生的水蒸气作为动力源完成整个集热循环过程，避免使用压力泵等设备，提高了系统的稳定性，安全性，可操作性，同时也极大的降低了整个设备系统的成本，提高了推高太阳集热利用的可行性。