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科普 | 太阳能热水器的改进策略
发表时间:2019-03-08       来源:南京皇明太阳能维修       点击人数:531
本文探讨了太阳能热水器的某些缺点及其改进的办法和步骤,旨在从根本上解决浪费水的问题。经过一系列的改进,改进后的太阳能热水器具有一个突出优点,即在寒冷的北方,无需担心水管结冰流不出热水。


太阳能热水器由于具有环保、节能、操作简洁等优点,已经走进了千家万户,得到了大众的认可。可是,人们常常遇到的问题是打开水管,首先流出的是冷水。传统的太阳能热水器,虽然克服了电热水器和煤气热水器的耗能,但是却由于需要释放3分钟左右的预热冷水后才能释放热水,因此太阳能热水器给水管道里存有大量的预热冷水无法被充分利用。据初步估算,每天每人每次大约浪费预热冷水25升。水是生命之源,节能减排,从节水开始。如果针对给水管道进行适当改装,则能克服这一问题。


只要肯动脑,办法一定会有的。原理其实很简单,只要在太阳能热水器保温箱的出水口加装一个阀门,在室内控制阀门即可。按下开关,阀门导通,流出热水,再次按下开关,阀门关闭,切断热水,并让水管中的余水全部流出(这样就可保证下次用水时不用等待首先流出的凉水了)。

具体操作也比较简单,介绍如下:

一、在保温箱出水口处做图一所示的改动,出水口做成倒圆台状,上面放一个轻重合适的密封球。平时,由重力作用,密封球紧压在出水口上,阻断热水。当需要热水时,提起密封球即可。用水完毕,让密封球自然下落,关闭水流。

二、在用水完毕后,密封球关闭水流后,由于水管内的压力小于水笼头处的压力,水管内的余水并不会主动流出。所以要进一步改进密封球的构造。如图二所示,在密封球上沿竖直直径方向开孔,插入一根上端伸出保温箱,下端与密封球平齐的导管,可称之为排空管。其作用是这样的:当密封球下落后,由此管提供大气压,以保证水管内的余水全部流出,形成空管。

三、进一步完善装置,如图三所示,在排空管下端安装一个由轻质弹簧控制的堵芯。主要目的是防止在给太阳能热水器加水时,水由排空管溢出。平时堵芯堵住排空管,只有在用水完毕之后,为了排空水管中的余水,堵芯才会在内外压力差的作用下打开(a),排空之后在弹簧作用下自动关闭(b)。

四、在室内对密封球的控制,将密封球与固定在太阳能保温箱底部的防水电动装置相连。导线由通气孔引出进入室内,接一个普通的电源开关后与电源相连。这样,打开开关,通电,电动装置把密封球提起,热水流出,关闭开关,断电,密封球在重力作用下下落,阻断热水。

通过上面的改进,厂家只需不到百元的成本,就可给大家带来极大的便利,更重要的是每天都可节约数以万吨计的水资源。这样的改进,还有一个优点,就是在寒冷的北方,再也不用担心水管结冰流不出热水了。所以这种太阳能热水器可命名为“防冻节水即热式太阳能热水器”。

改进之后,优点显而易见,可缺点也是存在的。一个是防漏电的安全问题,另一个是耗费电能的问题。实际上,大家都见过洗脸池中的卡簧式排水阀,按下一次,关闭排水阀,再按下一次,打开排水阀。我们可以把此排水阀移置到太阳能热水器中充当出水阀门。室内的控制开关得改成触压式,按下时电流导通,松手时电流截止。这样就可以按一次室内的开关,控制电动装置按压一次出水阀门,流出热水,用水完毕之后再按一次室内的开关,就可控制电动装置再次按压出水阀门,阻断热水,同时利用排空管排出水管中的余水。这样改进之后就既安全又省电了。

再进一步思考,停电时怎么办?

办法一:电动装置改由干电池供电,或者平时由市电供电,停电时由干电池供电。

办法二:为将电动装置改为机械装置。这也不难实现,把卡簧式排水阀与自行车闸线相结合,比如在室内捏一下“车闸”,由闸线带动,打开排水阀,热水流出;再次捏“车闸”,关闭水流。这种办法最大的优点是省电节能,缺点是安装较复杂。

在寒冷的北方,冬天要想加热保温箱中的冷水,既使是晴朗的天气,一般也需要2―3天时间。能不能想想办法缩短这个时间呢?只要在加热管的后面加装一块反光板就可以达到事半功倍的效果。当然,这样做需要增加一定的成本,不过和急切用热水的心情比起来,这点银子用户还是愿意掏的。需要注意的是,北方的冬天,狂风怒吼,加装了反光板,阻力增大,太阳能的固定工作就要加倍在意。
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