CN105318584B - 一种与炉具、太阳能热水器结合使用的自动循环水加热器 - Google Patents

Abstract

一种与炉具、太阳能热水器结合使用的自动循环水加热器，主要由水箱、水箱隔板、箱内U型水管、进水单向水阀、出水单向水阀、进水管、出水管、安全气阀等组成。水箱隔板设于水箱中心处，水箱隔板上端未封闭，水箱隔板上顶端固定有倒U型水管，水箱连接有进水管和出水管，分别安装在水箱隔板分开的水箱两侧下底部。进水管出水管上安装有止回阀，控制水流的方向。在水箱顶端安装安全气阀，超过设定气压会自动减压。

Description

一种与炉具、太阳能热水器结合使用的自动循环水加热器

技术领域

本发明涉及一种水加热器，特别是涉及一种结合炉具和太阳能热水器使用的自动循环水加热器。

背景技术

我国有广大的山区农村，因交通不便，住户分散，农民朋友冬天取暖的主要方式是用柴火炉取暖，其冬天的热水来源主要靠太阳能热水器和用柴火炉烧水，当冬日连日阴雨天气的时候，太阳能无法提供热水，农村用电电压不稳定，且电压偏低，用电加热热水也不好用，而且不经济。其生活热水主要靠柴火炉烧水提供，其缺点是：需要热水时，水壶中的水烧开慢，无法及时满足需要，不需要热水时，柴火炉中的大部分热量随着烟气排走，白白损失掉热量。后来有技术工作者在制作火炉的过程中在烟道口附近增加水箱，水箱与太阳能热水器进水管相连，但是没有设计自动进出水的装置，一般利用水对流循环的原理、人工开动循环泵或者是采用微流量进水的方式使水加热后进入到太阳能热水器中储存。利用水对流原理加热并储存热水到太阳能热水器中现实中很难实现，火炉一般设在屋内，而太阳能热水器为了方便吸收太阳热能，安装在房屋的屋顶。这样造成太阳能储水装置与火炉加热装置相距很远，两个装置之间的水无法通过相互连接的水管发生对流，即使有微弱的对流发生，由于水管的长度比较长，热水通过水管到达太阳能水罐时热量早已在水管中散失，即便给水管加上保温层效果也不明显，因为水管长度长，水对流时的流速很慢，再好的保温效果，水管中热水的热量在相对比较长的时间里也会大量散失。人工打开水循环泵和微小流量进水加热这样方式的热水装置使用很不方便，如果停电或者在使用的过程中将操作遗忘，可能造成水箱的干烧或者是太阳能热水器中注入过量的水，这样有可能损坏设备造成危险情况的发生和浪费水资源。

在生产生活实践中，相关业内的工程技术人员做了许多有益的探索，这些成果在科技文献中已有记载。

现有技术的专利文献引证：

1、发明专利 申请号：CN03137009 《太阳火炉热水器》；

2、实用新型专利 申请号：CN03220917 《一种可移动的火炉热水器》；

发明内容

为了避免现有的公知技术带来的上述弊病，本发明提供了一种与火炉、太阳能热水器结合使用来加热并储存生活用热水的装置。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种与炉具、太阳能热水器结合使用的自动循环水加热器，主要由水箱、水箱隔板、倒U形水管、进水单向水阀、出水单向水阀、进水管、出水管、安全气阀组成；水箱隔板设于水箱中心处，水箱隔板上端未封闭，空气可在左右两侧流动，水箱隔板上顶端固定有倒U形水管，倒U形水管将水箱左右两侧相连，水箱连接有进水管和出水管，分别安装在水箱隔板分开的水箱两侧下底部；进水管上安装有进水单向水阀、出水管上安装有出水单向水阀，控制水流的方向；在水箱顶端安装安全气阀，超过设定气压会自动减压。

倒U形水管安装位置在隔板顶端水平面以下，倒U形水管高度为隔板高度一半。

本发明主要部件包括水箱、水箱隔板、箱内U形水管、进水单向水阀、出水单向水阀、进水管、出水管、安全气阀等部件。水箱隔板设于水箱中心处，水箱隔板上端未封闭，水箱隔板两侧的空气可以在水箱中自由流动。水箱隔板与水箱的接触部分要焊接密实，达到封闭隔板两侧水的作用，使隔板两侧的水无法相互流动。水箱隔板上顶端固定有倒U形水管，通过水管及两侧水压差可以实现隔板两侧水的流动。水箱要求全封闭，不能漏水漏气。为防止水箱生锈，水箱、水箱隔板、倒U形水管要求采用不锈钢材料制作。水箱连接有进水管和出水管，分别安装在水箱隔板分开的水箱两侧下底部。进水管出水管上安装有止回阀，控制水流的方向。因为箱内水烧开时有一定的压力，为防止出水管堵塞发生爆炸危险，在水箱顶端安装安全气阀，超过设定气压会自动减压。同时为了保温，需将水管包裹隔热材料。

本发明水箱上水下水实现了全自动，不需要人工干预，也不需要额外的能源来实现上下水，利用水烧开后产生的水蒸气的压力来实现将热水间歇性压入太阳能热水器中，利用水的自身重力将冷水送入水箱，通过这两种原理实现自动的冷热水循环、逐步加热太阳能热水器中储存的水，实现冬季太阳能在没有太阳的阴雨天也能持续提供生活热水的目的。

附图说明：

下面结合附图本发明作进一步说明。

附图为此装置的剖面正视图，在图中：

1、水箱，2、水箱隔板，3、倒U形水管，4、进水单向水阀，5、出水单向水阀，6、进水管，7、出水管，8、安全气阀

具体实施方式

本发明装置的进水管6和出水管7连接到太阳能热水器的水罐上，水罐中的水在重力的作用下压开进水单向水阀4，水通过进水管6注入水箱1左侧，水箱1中的水箱隔板2将水箱1分成左右两部分，当左侧的水箱水位高过倒U形水管3时，水通过倒U形水管3从水箱左侧流向水箱右侧。由于水箱隔板2顶端留有间隙，空气可在左右两侧流动，空气压力相等，水要在左右两侧水位相等后才会停止流动。由于刚开始右侧水箱无水，水箱内的部分空气经过出水单向水阀5然后通过出水管7排到太阳能热水器中，再经热水器的排气孔排入到大气中。左侧水注入到右侧后，右侧的出水管7管口被水面盖过，停止排气。当火炉的温度使水箱1中的水沸腾，产生的水蒸汽具有一定的压力，压力超过进水水压时，进水单向水阀4关闭，右侧水箱的热水被压入到太阳能热水器中，由于倒U形水管3将水箱左右两侧相连，左侧水箱中淹没箱内倒U形水管3的那部分水也被压入太阳能热水器中。当右侧水箱中的水全部被压走时，水蒸汽得以从出水管7逸出，水箱1内压力下降，出水单向水阀5止回，水通过自身压力压开进水单向水阀4经过进水管6进入到水箱左侧，这样便完成一个循环。如遇水管、阀门堵塞等情况，水箱上的安全气阀8可以保证其使用安全性。

在烧水的过程中，此过程不断循环，热水呈批量间歇性的被压入到太阳能热水器的储水罐中，由于每次压入的热水量为水箱体积的一半，且压入的速度相比对流式的热水器快了很多，水的热量在水管中散失的少，解决了对流式火炉太阳能热水器热水在水管中热量损失大和储水罐与热水装置中水对流效率低的问题。整个过程完全不需要人去干预和操作，省心省事。

本发明结构简单，造价低，易制作安装，在使用过程中无需人工干预，也不需要耗费额外的能源，安全方便，简单实用。

Claims (2)

1.一种与炉具、太阳能热水器结合使用的自动循环水加热器，其特征是：主要由水箱、水箱隔板、倒U形水管、进水单向水阀、出水单向水阀、进水管、出水管、安全气阀组成；水箱隔板设于水箱中心处，水箱隔板上端未封闭，空气可在左右两侧流动，水箱隔板上顶端固定有倒U形水管，倒U形水管将水箱左右两侧相连，水箱连接有进水管和出水管，分别安装在水箱隔板分开的水箱两侧下底部；进水管上安装有进水单向水阀、出水管上安装有出水单向水阀，控制水流的方向；在水箱顶端安装安全气阀，超过设定气压会自动减压。

2.根据权利要求1中所述一种与炉具、太阳能热水器结合使用的自动循环水加热器，其特征是：倒U形水管安装位置在隔板顶端水平面以下，倒U形水管高度为隔板高度一半。