一种具有防冻功能的太阳能热水器的制作方法

本实用新型涉及太阳能防冻领域，特别是涉及一种具有防冻功能的太阳能热水器。

背景技术：

太阳能热水器是将太阳光能转化为热能的加热装置，将水从低温加热到高温，以满足人们在生活、生产中的热水使用。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，主要以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零配件组成，把太阳能转换成热能主要依靠真空集热管，真空集热管利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而得到所需热水。

而在由于北方冬季寒冷，室外的低温易使真空管内的水结冰，根据物理常识可知，水在结冰后其体积会增大，因此造成真空管被冰胀裂。现有技术中防冻措施多以持续加热做功防止水温下降结冰，或采用电热丝对真空管加热的方式防止其中的水冻结。普遍消耗能源较大。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种具有防冻功能的太阳能热水器，包括储水箱，所述储水箱连通有若干真空管，若干所述真空管相互平行排列，所述真空管内设置有集热管和抽水管，所述抽水管一端伸入真空管底部，另一端连通于设置在储水箱内的水泵，所述储水箱与真空管的连接处设置有可开合的闸门。

进一步的，所述闸门包括固定部和移动部，所述固定部一端与储水箱壁固定连接，另一端与抽水管固定连接，所述移动部包括滑动连接于储水箱壁上的闸门板，所述闸门板上对应抽水管的位置设置有拱门形的凹槽。

进一步的，所述闸门板采用橡胶或硅胶制成。

进一步的，所述抽水管位于真空管底部一端设置有球头吸口，所述球头吸口包括连接于抽水管管口的扩张吸口，所述扩张吸口中设置有固定杆，所述固定杆中部设置有球体，所述球体突出于扩张吸口设置。

本实用新型的工作原理为：分析太阳能冻裂破损的原是因为水在真空管内结冰，形态的转变使得体积膨胀导致真空管炸裂。因此应对该问题提出了本技术方案为，通过在真空管内设置抽水管并配以水泵，在不需要用太阳能对水加热时将真空管内的水抽出，即使由于压强的影响导致真空管内的水无法完全抽出，或因闸门密封不严密有微量泄漏，亦能保证真空管内的水量维持在可控范围内，即使结冰亦不会对真空管产生具有破坏性的膨胀力量。因此，为完善闸门的密封性，并使闸门不影响抽水管的抽水工作，将闸门优化为两部分，一部分封堵抽水管的一侧管口同时起到固定抽水管，便于闸门合拢定位。另一部分通过密封性较好的橡胶或硅胶制作成型，其具有一定的柔软度，在闸门合拢时能够紧密压合抽水管的管壁，减少渗漏。同时考虑到水泵抽吸时，抽水管的管口无支撑，易吸附于真空管的侧壁上导致无法吸取真空管内的水。为解决该问题在抽水管的管口设置球头吸口。球头吸口的原理为在扩张吸口内支撑起一个球体，使球体与扩张吸口不接触，且球体突出扩张吸口的吸附平面。如此便使得扩张吸口无法与真空管壁紧密贴合，始终存在球体与扩张口间存在的间隙使水通过。

本实用新型的有益效果为：相比于持续加热水温、持续对真空管加热的现有技术，本技术方案中的水泵损耗功率小，持续时间短，从根源解决真空管冻裂的问题，又节约大量能源，减少冬季使用成本。

附图说明

附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制。

图1为本实用新型一实施例提供的一种具有防冻功能的太阳能热水器侧视结构示意图。

图2为本实用新型一实施例提供的一种具有防冻功能的太阳能热水器单根真空管结构示意图。

图3为本实用新型一实施例提供的一种闸门结构示意图。

具体实施方式

如图1-3中所示，本实用新型一实施例提供的一种具有防冻功能的太阳能热水器，包括储水箱1，所述储水箱1连通有若干真空管2，若干所述真空管2相互平行排列，所述真空管2内设置有集热管3和抽水管4，所述抽水管4一端伸入真空管2底部，另一端连通于设置在储水箱1内的水泵5，所述储水箱1与真空管2的连接处设置有可开合的闸门6。

进一步的，所述闸门6包括固定部61和移动部62，所述固定部61一端与储水箱1壁固定连接，另一端与抽水管4固定连接，所述移动部62包括滑动连接于储水箱1壁上的闸门板621，所述闸门板621上对应抽水管4的位置设置有拱门形的凹槽。

进一步的，所述闸门板621采用橡胶或硅胶制成。

进一步的，所述抽水管4位于真空管2底部一端设置有球头吸口41，所述球头吸口41包括连接于抽水管4管口的扩张吸口411，所述扩张吸口411中设置有固定杆412，所述固定杆412中部设置有球体413，所述球体413突出于扩张吸口411设置。

本实用新型的工作原理为：分析太阳能冻裂破损的原是因为水在真空管2内结冰，形态的转变使得体积膨胀导致真空管2炸裂。因此应对该问题提出了本技术方案为，通过在真空管2内设置抽水管4并配以水泵5，在不需要用太阳能对水加热时将真空管2内的水抽出，即使由于压强的影响导致真空管2内的水无法完全抽出，或因闸门6密封不严密有微量泄漏，亦能保证真空管2内的水量维持在可控范围内，即使结冰亦不会对真空管2产生具有破坏性的膨胀力量。因此，为完善闸门6的密封性，并使闸门6不影响抽水管4的抽水工作，将闸门6优化为两部分，一部分封堵抽水管4的一侧管口同时起到固定抽水管4，便于闸门6合拢定位。另一部分通过密封性较好的橡胶或硅胶制作成型，其具有一定的柔软度，在闸门6合拢时能够紧密压合抽水管4的管壁，减少渗漏。同时考虑到水泵5抽吸时，抽水管4的管口无支撑，易吸附于真空管2的侧壁上导致无法吸取真空管2内的水。为解决该问题在抽水管4的管口设置球头吸口41。球头吸口41的原理为在扩张吸口411内支撑起一个球体413，使球体413与扩张吸口411不接触，且球体413突出扩张吸口411的吸附平面。如此便使得扩张吸口411无法与真空管2壁紧密贴合，始终存在球体413与扩张口间存在的间隙使水通过。

本实用新型的有益效果为：相比于持续加热水温、持续对真空管2加热的现有技术，本技术方案中的水泵5损耗功率小，持续时间短，从根源解决真空管2冻裂的问题，又节约大量能源，减少冬季使用成本。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。