专利名称:不冻溢流管的太阳热水器的制作方法
技术领域:
本发明涉及太阳能热水器。
背景技术:
目前,市场上已有带水位自动控制的太阳热水器,例如申请号为03140538.X的“太阳电两用脉冲排空闷气保温型数控热水器”,其溢流管可以不接回水管进用户卫生间,又有闷气保温的功能,但它存在致命的缺陷,即水满后自动关闭上水阀,而溢流管或多或少要淌下来一些水,有阳光的时候,由于水的热胀缘故,也会淌下来水,这些溢流水在滴水成冰的严冬,就会把溢流管口冻死,“闷气保温型”的溢流管虽装有除霜器,但它只能除霜不会除冰,此时水箱就会承压,吸瘪内胆胀破水箱是常有的事。目前,市场上流行的太阳热水器均存在上述的弊端,为使太阳热水器安全越冬,普遍采用二种办法一是放空水箱冬季停用太阳能热水;其二加厚上落水管和溢流回水管的保温层,并附上自限式电热带。第一种办法是太阳热水器的无奈,影响它在热水器市场上的占有率和销售量;第二种办法增加保温安装成本,又有不安全的隐患。
本发明的目的是即要承继溢流管的闷气保温功能,又可利用太阳热能,在水位自动控制的太阳热水器上,使溢流管在夏天能安全运行,冬季不冻溢流管,达到太阳能水箱不承压的目的发明内容本发明的溢流弯管(4)安装位置可以在太阳热水器的东侧或西侧,如果决定在东(或西)侧,则水箱内胆(1)的东(或西)首上方开一(A)孔,水箱外桶(2)的东(或西)侧沿真空集热管的中心线上开一(B)孔,该孔与近邻真空集热管的距离等于真空集热管之间的距离,误差正负5厘米,用一根溢流弯管(4)一端垂直接(A)孔,在10-50毫米处向南方向折90度弯,在内胆(1)与外桶(2)的发泡层中间,以圆弧形向下至(B)孔,圆弧的半径为内胆半径加外桶半径之和被2除,允许误差正负5厘米,尾端接一只等径弯头(5),弯头的另一端伸出外桶(B)孔用罗母固定在外桶(2)上;为避免溢流时产生虹吸现象,在(A)孔上方10-50毫米溢流弯管(4)的折弯处,插一根内径为3-5毫米的进气软管(6),软管的另一端伸出外桶端盖边口与大气相通,软管的出口位置要底于内胆(1)的顶部1-50厘米,不致于产生冷热气体对流,起到闷气全保温的效果;在外桶(2)(B)孔外,套一只直径8-8厘米高5-20厘米一端敞口一端开孔的管固(7),管固的敝口端与外桶(2)固定,管固(7)的开孔端的孔的直径和形状如同太阳热水器内胆插真空集热管的孔一样,也要安置一只插真空集热管用的水封,直通真空管(8)的里径、外径、镀膜层的生产工艺与真空集热管相同,但它们之间的区别在真空集热管里外层玻璃管各自封口,而直通真空管(8)的里层(10)与外层(11)之间封口,形成中间首尾相通,其长度为水箱外桶(2)到真空集热管尾座的直线距离,允许负公差1-20厘米,不允许正公差;尾托也要向东(或西)延长一只尾座孔的距离,该孔离近邻尾座孔的距离,应与上面的(B)孔到它近邻真空集热管的距离相等;为使直通真空管(8)在夏季烈日下安全运行不炸管,冬季又能吸收直通真空管(8)的太阳能热量,所以在弯头(5)的罗母上接一根与直通真空管(8)长度相同的泄流管(9),要求与弯头罗母接头处不能漏水,在泄流管(9)的朝上这一面连续打直径3-5毫米的孔,孔距5-20厘米,孔数不限,其目的是夏季溢流水直泻泄流管(9)下端流出不炸管,冬季滴水成冰时,泄流管(9)的下端的出口处可能会冻堵,然而泄流管(9)的上部还有孔眼可以泄流,有阳光时泄流管(9)受热溶化冰层流出,这样就达到长年溢流管不冻,太阳能水箱不承压的目的。安装时先把泄流管(9)插入直通真空管(8)中间,直通真空管(8)的上端再插在管固(7)的水封中间,调整长度,使直通真空管尾端安上尾座后,在加长尾托的孔上面;上述溢流管弯管(4)是安置在内胆东(或西)首上方开(A)孔上,还可以安置在内胆(1)一侧端盖上方离顶部15-25毫米处开(A)孔,此时溢流弯管(4)先是水平方向与内胆端盖(A)孔连接,在5-50毫米处90度向上折弯,超过内胆顶部10-50毫米后再第二次90度折弯,折弯的方向朝南,在内胆(1)与外桶(2)的发泡层中间,以圆弧形向下至外桶(2)(B)孔,圆弧的半径为内胆半径加外桶半径之和被2除,允许误差正负5厘米,尾端接一只等径弯头(5),弯头的另一端伸出外桶(B)孔用罗母固定在外桶(2)上,为避免溢流时产生虹吸现象,在溢流弯管(4)第二次折弯90度处,插一根内径为3-5毫米的进气软管(6),软管的另一端伸出外桶端盖边口与大气相通,软管(6)出口位置要低于内胆(1)的顶部1-50厘米,水箱外桶外面再安装管固(7)、直通真空管(8)、泄流管(9)等与前述一样,不再赘述。
众所周知,目前市场上流行的太阳热水器,包括水位自动控制的在内,水满后即使关了上水阀,溢流管淌水由大到小,由小到滴达,一直到水箱内的水平面底于溢流管口时才停止滴达水,这一段时间一般需要15分钟以上,白天有阳光的情况下,随着水温升高,水就会膨胀,溢流管就会滴达膨胀出来的水,这一过程是缓慢的,在滴水成冰的严冬,冻堵溢流管口是常事。本发明是在原有n支真空集热管的基础上,再加一支专为泄流管(9)加热用的直通真空管(8),即使管口冻堵,只要有阳光,泄流管(9)受热就会融化冻冰,泄流管(9)朝上这一面打孔,主要考虑夏天不炸直通真空管(8)冬天下端冻堵一个孔,上面还有很多孔,不至于全部冻堵,其次,溢流弯管(4)与水箱内胆(1)连接部位朝上10-50毫米,然后90度朝南折弯向下,水满关阀后只有1-3秒钟的淌水时间,当溢流弯管弧形部位的水淌没了,再也不滴达水了,即节约了水资源,又不会冻堵管口。
图1为太阳热水器溢流弯管(4)安装在水箱内胆(1)东(或西)首上方(A)孔的横截面的剖视图,展示溢流弯管(4)的走向,进气软管(6)与溢流弯管(4)在90度折管处贯通和它出口的位置。图中标记(1)内胆,(A)孔;(2)外桶,(B)孔;(3)发泡层;(4)溢流弯管;(5)等径弯头;(6)进气软管;(7)管固;(8)直通真空管;(9)泄流管。
图2为太阳热水器溢流弯管(4)安装在水箱内胆(1)东(或西)首上方(A)孔的正向局剖图,展示溢流弯管(4)与内胆(A)孔的衔接位置。图中标记(1)内胆,(A)孔;(2)外桶;(3)发泡层;(4)溢流弯管;(6)进气软管。
图3为太阳热水器溢流弯管(4)安装在水箱内胆(1)东(或西)侧端盖上方(A)孔的正向局剖图,展示溢流弯管(4)与水箱内胆(1)(A)孔的衔接以及第一次90度折弯的情况。图中标记(1)内胆,(A)孔;(2)外桶;(3)发泡层;(4)溢流弯管;(6)进气软管。
图4为直通真空管(8)的剖示图,展示首尾封口的情况。图中标记(10)里层镀膜玻璃管;(11)外层透明玻璃管。
具体实施例方式
以东出口真空集热管为Φ47×1.2米n支管的太阳热水器为例,在发泡前将内胆(1)东首上方离内胆盖头边沿20毫米处冲出一个Φ23毫米的圆孔(A),在外桶(2)插真空集热管的东侧冲出一个Φ23毫米的圆孔(B),该圆孔的中心与东边最近一根真空集热管的中心相距73毫米,溢流弯管(4)的制作方法取一只长度为15毫米带丝扣的4分不锈钢管接头,用氩弧焊与内胆(1)Φ20毫米圆孔(A)焊牢不漏水;取一只4分内丝铜弯头,在它的拐弯处打孔插入一根长30厘米直径3×5的硅胶管,胶管的另一端在水箱外桶(2)端盖边口引出,位置在端盖的一半;内丝弯头一端与不锈钢管接头拧紧,另一端接35厘米长的铝塑管,铝塑管的另一端接4分等径弯头,把铝塑管弯曲成弧形,拧下另一端的罗母,弯头的外罗纹部分插出外桶Φ23毫米的(B)孔。泄流管的制作取一根长1.1米直径16毫米的金属管,在金属管上相距10厘米连续打10个Φ5毫米的泄流孔,金属管的一端与4分等径弯头连接,用弯头罗母固定,调整泄流孔朝上。管固(7)的制作用厚0.3毫米不锈钢板冲压成直径6厘米高5厘米,底部内翻边圆孔Φ50毫米的管固(7),该圆孔放置一只Φ47毫米的通用水封以备插入直通真空管(8),管固(7)的开口端用手工外翻边与外桶(2)铆上。直通真空管(8)的镀膜制作工艺与真空集热管相同,长度为1.1米,其两端都是里层玻璃与外层玻璃之间封口,形成中间直通的真空管。安装时将泄流管(9)下端开始插进直通真空管(8)中间,直通真空管的上端插进管固(7)的水封中间,调节直通真空管插在管固(7)里面的长度,使其下端放在尾座和尾托合适为宜。太阳热水器的其他生产工艺都不用改变。经过上述的安装,不冻溢流管的太阳热水器制作完成。
权利要求
1.不冻溢流管的n+1支太阳热水器其特征是水箱内胆(1)的东(或西)首上方开一(A)孔,水箱外桶(2)的东(或西)侧沿真空集热管的中心线上开一(B)孔,该孔与近邻真空集热管的距离,等于真空集热管之间的距离,误差正负5厘米;用一根溢流弯管(4)一端垂直接(A)孔,在10-50毫米处向南方向折90度弯,在内胆(1)与外桶(2)的发泡层中间,以圆弧形向下至(B)孔,圆弧的半径为内胆半径加外桶半径之和被2除,允许误差正负5厘米,尾端接一只等径弯头(5),弯头的另一端伸出外桶(2)用罗母固定在外桶(2)上;在(A)孔上方10-50毫米溢流弯管(4)的折弯处,插一根内径为3-5毫米的进气软管(6),软管的另一端伸出外桶端盖边口与大气相通,软管的出口位置要底于内胆(1)的顶部1-50厘米。
2.不冻溢流管的n+1支太阳热水器其特征是水箱内胆(1)的东(或西)侧端盖上方离顶部15-25毫米处开(A)孔,溢流弯管(4)先是水平方向与内胆端盖(A)孔连接,在5-50毫米处90度向上折弯,超过内胆顶部10-50毫米后再第二次90度折弯,折弯的方向朝南,在内胆(1)与外桶(2)的发泡层中间,以圆弧形向下至外桶(2)的(B)孔,圆弧的半径为内胆半径加外桶半径之和被2除,允许误差正负5厘米,尾端接一只等径弯头(5),弯头的另一端伸出外桶(B)孔,用罗母固定在外桶(2)上;在溢流弯管(4)第二次折弯90度处,插一根内径为3-5毫米的进气软管(6),软管的另一端伸出外桶端盖边口与大气相通,软管(6)出口位置要底于内胆(1)的顶部1-50厘米。
3.根据权利要求1、权利要求2所述不冻溢流管的n+1支太阳热水器,其特征是外桶(2)(B)孔外套一只直径6-8厘米高5-20厘米一端敞口一端开孔的管固(7),管固(7)的敞口端与外桶(2)固定,管固(7)的开孔端的孔的直径和形状如同太阳热水器内胆插真空集热管的孔一样,也要放一只插真空集热管用的水封。
4.根据权利要求1、权利要求2所述不冻溢流管的n+1支太阳热水器,其特征是直通真空管(8)的里径、外径、镀膜层的生产工艺与真空集热管相同,但直通真空管(8)的里层(10)与外层(11)之间封口,形成中间首尾相通的真空管,其长度为水箱外桶(2)到真空集热管尾座之间的直线距离,允许负公差1-20厘米,不允许正公差。
5.根据权利要求1、权利要求2所述不冻溢流管的n+1支太阳热水器,其特征是在弯头(5)的罗母上安一根与直通真空管(8)长度相同的泄流管(9)要求与弯头罗母接头处不漏水,在泄流管(9)朝上这一面连续打直径为3-5毫米的孔,孔距5-20厘米,孔数不限。
6.根据权利要求1、权利要求2所述不冻溢流管的n+1支太阳热水器,其特征是尾托向东(或西)延长一只尾座孔的距离,该孔离近邻尾座孔的距离与水箱外桶(B)孔到它近邻真空集热管的距离相等,误差正负5厘米。
全文摘要
不冻溢流管的n+1支太阳热水器专为水位自动控制设计的装置,它不用回水管入室,其溢流装置主要有安装在水箱发泡层内的溢流弯管、进气软管、泄流管、管固和直通真空管等组成,其特征为水满自动关阀后只有溢流弯管内的溢流水喷出,再也没有溢流水滴达,严冬季节,下端泄流管口冻堵,上端仍有多个泄流孔可供溢流之用,白天有阳光时,直通真空管加热泄流管融化冰层恢复全通,进气软管防止吸瘪内胆,其出口端与溢流弯管的一样底于内胆顶部,无冷热气体对流,实现闷气全保温,因新增一支直通真空管,故得名不冻溢流管的n+1支太阳热水器。
文档编号F24J2/46GK1837714SQ200510056160
公开日2006年9月27日 申请日期2005年3月22日 优先权日2005年3月22日
发明者胡庆阳 申请人:胡庆阳