本實(shí)用新型涉及一種太陽能開水系統(tǒng)，特別涉及一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

常見的太陽能開水系統(tǒng)，是利用太陽能集熱器，將收集到的太陽能轉(zhuǎn)化為熱能加熱集熱器內(nèi)部的水，并通過溫度傳感器測量集熱器內(nèi)的水溫，當(dāng)水溫達(dá)到開水的溫度時(shí)，打開上水閥，通過有壓力的冷水將集熱器內(nèi)的開水定出，收集到儲熱水箱內(nèi)。當(dāng)溫度傳感器通過水溫判斷開水已經(jīng)排出后，上水閥關(guān)閉，集熱器內(nèi)重新充滿溫度較低的冷水，集熱器繼續(xù)集熱，如此往復(fù)。

上述常見的開水系統(tǒng)存在如下缺點(diǎn)：

1、依靠溫度傳感器判斷水溫，由于傳感器工作環(huán)境惡劣，水溫較高，還有水垢的威脅，造成溫度傳感器有一定的故障率，從而使整個(gè)系統(tǒng)癱瘓；

2、以電力為能源的控制系統(tǒng)，如遇停電，系統(tǒng)無法正常工作，有一定風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的在于：提供一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng)，依靠水汽化后體積增大，將沸騰的開水自動壓入儲熱水箱，并可循環(huán)往復(fù)。系統(tǒng)無需借助外力，僅憑借自力排水，水沸騰自動排水，安全可靠，故障率低。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是：

一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng)，其特征在于：包括太陽能集熱器、排水箱以及儲熱水箱，其中：

太陽能集熱器的進(jìn)水端設(shè)在聯(lián)箱下部，出水端設(shè)置在中間聯(lián)箱上部，所述出水端通過單向閥與排水箱的入水口連接，排水箱的排水口與儲熱水箱的入水口連接；

所述排水箱內(nèi)通過隔板分割為上腔與下腔，所述排水口高于所述隔板，排水管穿過隔板，上部開口位于排水箱的上腔，下部開口位于排水箱的下腔；排氣管穿過隔板，排氣管的上部開口位于排水箱的上腔并高于排水管的上部開口，排氣管下部具有U型彎，排氣管的下部開口朝上并接近于隔板下表面，排氣管的U型彎最低處高于排水管的下部開口；排水箱的上腔設(shè)有與大氣相通的通氣孔。

所述的自力排水式太陽能開水系統(tǒng)，其中：還設(shè)有補(bǔ)水箱，所述補(bǔ)水箱與所述太陽能集熱器的進(jìn)水端相接。

所述的自力排水式太陽能開水系統(tǒng)，其中：所述補(bǔ)水箱設(shè)有浮球閥。

本實(shí)用新型還提供一種排水箱，其特征在于：

所述排水箱內(nèi)通過隔板分割為上腔與下腔，在上腔內(nèi)設(shè)有排水口以及與大氣相通的通氣孔，在下腔的底部設(shè)有入水口，在入水口處或者在入水口連接的管路上設(shè)有單向閥；

排水管穿過隔板，上部開口位于排水箱的上腔，下部開口位于排水箱的下腔；

排氣管穿過隔板，排氣管的上部開口位于排水箱的上腔，排氣管下部具有U型彎，排氣管的下部開口朝上并接近于隔板下表面，排氣管的U型彎最低處高于排水管的下部開口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用上述技術(shù)方案的本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：系統(tǒng)無需借助外力，僅憑借自力排水，水沸騰自動排水，安全可靠，故障率低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖(滿水狀態(tài))。

圖2為本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理圖(排水狀態(tài))。

附圖標(biāo)記說明：1-浮球閥；2-補(bǔ)水箱；3-太陽能集熱器；4-單向閥；5-排水箱；6-排氣管；7-隔板；8-通氣口；9-排水管；10-排水口；11-儲熱水箱。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖來進(jìn)一步描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)將會隨著描述而更為清楚。

如圖1、圖2所示，為本實(shí)用新型提供的一種自力排水式太陽能開水系統(tǒng)，由太陽能集熱器3，補(bǔ)水箱2，排水箱5，儲熱水箱11組成。其中：

太陽能集熱器3可為橫雙排真空管式太陽能集熱器，其進(jìn)水端設(shè)在中間聯(lián)箱下部，出水端設(shè)置在中間聯(lián)箱上部，進(jìn)水端通過管道與補(bǔ)水箱2連接，出水端通過管道與單向閥4連接，單向閥4出口通過管道與排水箱5入水口連接；排水箱5的排水口10通過管道與儲熱水箱11入水口連接。

其中，太陽能集熱器的進(jìn)水口低于出水口，便于加熱后的水自然循環(huán)；補(bǔ)水箱2設(shè)有浮球閥1，浮球閥1的浮球設(shè)置在補(bǔ)水箱2內(nèi)部。

所述排水箱5內(nèi)通過隔板7分割為上腔與下腔，所述排水口10略高于所述隔板7，排水管9穿過隔板，上部開口位于排水箱5的上腔，下部開口位于排水箱5的下腔；排氣管6穿過隔板7，上部開口位于排水箱5的上腔并高于排水管9的上部開口，排氣管6下部具有U型彎，下部開口朝上并接近于隔板7下表面，但留有少量空間以便于水流和蒸汽通過；而且，排氣管6的U型彎最低處略高于排水管9的下部開口；排水箱5的上腔的上部設(shè)有與大氣相通的通氣孔8。

工作時(shí)，冷水通過浮球閥1向補(bǔ)水箱2補(bǔ)水，補(bǔ)水箱2內(nèi)的水直接補(bǔ)充進(jìn)入太陽能集熱器3，當(dāng)太陽能集熱器3內(nèi)部水滿，水通過出水口進(jìn)入排水箱5的下腔，因?yàn)榕潘?通大氣，水面持續(xù)上升，根據(jù)連通器原理，補(bǔ)水箱2內(nèi)部的水面和排水箱5內(nèi)的液面持平，一同上升，升到一定位置，當(dāng)補(bǔ)水箱2內(nèi)浮球因浮力上升至關(guān)閉浮球閥的位置，則系統(tǒng)停止上水(液面情況如圖1所示)。

太陽能集熱器3持續(xù)收集太陽能轉(zhuǎn)化為熱能，加熱內(nèi)部的水，排水箱位于集熱器出口水高位，根據(jù)自然循環(huán)原理，排水箱內(nèi)部的水是系統(tǒng)中溫度最高的水。當(dāng)水溫高于沸點(diǎn)，水出現(xiàn)汽化現(xiàn)象，汽化時(shí)水分子平均距離加大、體積急劇增大，需克服分子間引力并反抗大氣壓力做功。此時(shí)，排水箱5下部的水因?yàn)橛姓羝a(chǎn)生，蒸汽壓迫排水箱5內(nèi)部的水，由于排水箱5的進(jìn)水口連接有單向閥4，水無法排回集熱器3，又因?yàn)榕艢夤?的上部開口高于排水管9的上部開口，沸水被迫沿著排水管9向排水箱5的上腔流動，再從排水口10陸續(xù)流入儲熱水箱11，在此排水過程中，由于排氣管6的下部開口有U型彎，其開口在排水箱5下腔比較高的位置，排水箱5內(nèi)部產(chǎn)生的蒸汽會從排氣管6的下部開口進(jìn)入排氣管6，由于壓強(qiáng)原理，排氣管6內(nèi)部液面也和排水箱5下腔的液面相平，持續(xù)下降，壓迫排氣管6內(nèi)部的少量存水通過排氣管6上部開口向外流，蒸汽不斷產(chǎn)生，液面不斷下降，沸騰的水持續(xù)排出，直至液面降低到排氣管U型彎以下適當(dāng)位置，排氣管6內(nèi)部蒸汽將少量存水全部被整齊擠壓排出后，排氣管6與大氣相同，瞬時(shí)少量蒸汽排出，通過通氣孔8排到室外，處于圖2所示的液面位置。

此時(shí)，由于排水箱5內(nèi)部液面低于補(bǔ)水箱2內(nèi)部的液面，水在壓差作用下由補(bǔ)水箱2經(jīng)由太陽能集熱器3持續(xù)流入排水箱，浮球下降，浮球閥1打開，重新補(bǔ)入冷水，直至達(dá)到浮球閥關(guān)閉位置，補(bǔ)水箱2和排水箱5的液面停在滿水位置。此后在由太陽能集熱器3吸收熱量，重復(fù)上述過程，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自力排水，無需借助外力。

當(dāng)水儲熱水箱11滿水時(shí)，可通過水位計(jì)采集信號，關(guān)閉進(jìn)水，此技術(shù)為常規(guī)技術(shù)不再贅述。

以上的說明和實(shí)施例僅是范例性的，并不對本實(shí)用新型的范圍構(gòu)成任何限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解的是，在不偏離本實(shí)用新型的精神和范圍下可以對本實(shí)用新型技術(shù)方案的細(xì)節(jié)和形式進(jìn)行修改或替換，但這些修改和替換均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。