专利名称：耐寒高效型太阳热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及太阳热水器，特别是北方地区冬季仍能正常使用的太阳热水器。
太阳热水器(以下简称“热水器”)以其使用安全可靠、清洁无污染和节省开支等优点而正被广大消费者认可和选用。目前国内生产的各种热水器在冬季温度为-10℃以上的地区均能达到全年使用的目的，但是在西北和东北地区，由于冬季寒冷漫长，气温常常低于-20℃，因此热水器的水箱与管路中的水若不及时排空或用户误操作时，往往会出现管路冻结现象，严重时因积水结冰膨胀造成管路、水箱、集热管等发生胀裂、炸管与变形等后果，使热水器在冬季使用的问题一直得不到真正地解决，也给用户带来了一定的损失和麻烦。
本实用新型的目的在于提供一种热水器水箱结构以及利用辅助热源向水箱和管路中补充热能的换热装置。采用本实用新型制作的热水器不仅可以解决上述问题，而且可以达到热水器在冬季寒冷季节正常使用的目的。
本实用新型是通过以下措施来实现的一种耐寒高效型太阳热水器，它由水箱、机架、集热管、溢流虹吸管组件、进排气管组件、换热装置、上下供水管路和室内用水管路等组成。水箱除集热管的安装孔外，另外增开四孔。水箱底部两孔通过接头连接上下供水管路，上下供水管路通过接头与内胆接管连成一体并有一定的高差，以确保水流循环所需的动能；水箱顶部及侧面分别开一孔，顶部孔连接虹吸溢流管组件，侧面孔连接进排气管组件。虹吸溢流管组件一端伸入水箱内胆，另一端则接至室内。进排气管组件一端与水箱内胆连接，另一端通过保温层伸出水箱端面或顶部，上下水管延伸至室内后与换热装置上的进出水管管口连接。换热装置视北方地区家庭或用户冬季取暖设备的具体条件设计成一组分别以暖气、炭炉烟囱和电源为辅助热源的装置，结构采用空心或夹套式，制作成整体式或分体式，用紧固件将其连接在一起。使用电源作为辅助热源时，换热装置的内部安装有一至数个绝缘电热元件。
本实用新型以实用的原理，简便的结构和较低的成本解决了目前北方地区冬季热水器进出水管与信号管结冰和冻裂的严重问题。采用本实用新型制作的热水器不仅可以安全过冬，而且居民家庭生活用热水也得到了可靠的保证。
附
图1为本实用新型实施系统配置示意图。图中的换热装置采用附图3结构示意图。
附图2为本实用新型虹吸溢流管组件和进排气管组件的结构示意图。
附图3为本实用新型换热装置冬季使用暖气作为辅助热源的结构示意图。
附图4为本实用新型换热装置冬季使用电源作为辅助热源的结构示意图。
附图5为本实用新型换热装置冬季使用炭炉烟囱作为辅助热源的结构示意图。
附图中1为水箱外壳封头，2为水箱外壳，3为保温材料，4为内胆，5为溢流虹吸管组件，6为进排气管组件，7为供水管接头，8为上下供水管路，9为室内供水管路，10为换热装置，11为换热装置橡胶密封垫，12为辅助热源(暖气管或碳炉烟囱或电热元件)，13为管接头，14为短管，15为密封圈，16为弯头，17为快速接头，18为长管，19为阀座，20为软短管，21为铝管，22为螺栓，23为螺母，24为卡子。机架和集热管附图中未给出。
以下结合附图对本实用新型作进一步的描述。
附
图1、2所示，图中包括虹吸溢流管组件5、进排气管组件6和换热装置10。虹吸溢流管组件5由管接头13、短管14、密封圈15、弯头16、快速接头17和长管18组成。管接头13焊在内胆4的开孔处，短管14两端分别与管接头13和弯头16连接，快速接头17两端分别与弯头16和长管18连接，长管18的另一端则延伸至室内地漏处。进排气管组件6由阀座19、软短管20和铝管21组成。阀座19安装在内胆4的开孔处，软短管20两端分别与阀座19和铝管21连接，铝管21另一端伸出水箱外壳封头1，进排气管组件6整体埋入保温材料3中。换热装置10有分体式或整体式结构，根据辅助热源12的提供条件，选用不同换热装置10并与辅助热源12连接在一起。上下供水管路8一端与伸出水箱外壳2底部供水管接头连接，另一端分别与换热装置10两螺纹孔连接，至此完成本实用新型的安装。
附图3、4、5是换热装置10分别选用暖气、电热元件、碳炉烟囱为辅助热源12并用紧固件22、23及卡子24与之相连接的结构示意图。
本实用新型曾用暖气作为辅助热源进行工作效果较好。工作时，当进水管8向水箱注水后，随着内胆4中液位的升高，内胆4上部空气被压缩并从进排气管7排出，从而保证内胆4注满水，而当虹吸溢流管5组件向外流水时，则向用户提示关闭进水管8，随着内胆4中的水位降低，由进排气管组件6进入内胆4中的空气不仅可以使内胆4中的空气压力与外界保持平衡，而且更重要的是可以使虹吸溢流管组件5中无任何积水存在。与上下供水管路8连接的换热装置10由于设计时采用了空心或夹套结构，其中充满了水。北方地区的冬季城镇居民家庭一般都以暖气或碳炉或电能取暖保温，只要供暖设备不出问题，换热装置10就会不断得到补充热量，而与热水器内胆连接的进出水管由于存在高差，上下供水管路9与水箱中的水就会上下循环，进行冷热交换，从而达到防冻抗裂的目的，较好地解决了热水器在冬季寒冷季节仍能正常使用的问题，是一种实用可靠的耐寒高效热水器。
权利要求1.一种耐寒高效型太阳热水器，它包括水箱、机架、集热管、进排气管组件、虹吸溢流管组件、换热装置、上下供水管路和室内用水管路等，其特征是水箱上部开两孔分别安装虹吸溢流管组件和进排气管组件，下部开两孔分别安装上下供水管路，其中上供水管路插入水箱内胆与内胆接头连接，使上下供水管路在内胆中形成高差，上下供水管路的另一端则延伸至室内与换热装置上的进出水管接口连接。
2.根据权利要求1所述的耐寒高效型太阳热水器，其特征在于进排气管组件是一端连接在热水器水箱内胆上部，另一端通过保温层后伸出水箱顶部或侧上部开孔处，进排气管组件可以是单一零件也可以是组合件。
3.根据权利要求1所述的耐寒高效型太阳热水器，其特征在于虹吸溢流管组件是一端连接在热水器水箱内胆上部，且伸进内胆一定距离，另一端通过保温层后由水箱顶部或下部伸出并接至室内，虹吸溢流管组件可以是单一零件也可以是组合件。
4.根据权利要求1所述的耐寒高效型太阳热水器，其特征在于换热装置安装在室内并与上下供水管路连接，使用暖气、炭炉和电源作为辅助热源，其结构为分体式或整体式，内部为空心式或夹套式结构，且使用电源作为辅助热源时，换热装置内部安装一至数根绝缘电热元件，通过紧固件或卡子与辅助热源连接在一起。
专利摘要一种适用于较寒冷气候地区仍能正常使用的耐寒高效型太阳热水器,由水箱、机架、集热管、溢流虹吸管组件、进排气管组件、换热装置、上下供水管路和室内用水管路等组成。由于采用了新的水箱结构和辅助热源向水箱和管路中补充热能的换热装置,较好地解决了因冬季天气寒冷造成管路、水箱和集热管冻裂,使太阳热水器不能使用的难题。换热装置可因地制宜选择暖气、炭炉烟囱和电源作为辅助热源,适应范围广,是一种较为理想的耐寒高效型太阳热水器。
文档编号F24H1/20GK2438068SQ0023503
公开日2001年7月4日 申请日期2000年5月18日 优先权日2000年5月18日
发明者李林, 孙晓安, 任宏春, 周卫华 申请人:新疆机械研究院