揚州科技學(xué)院(籌)揚州職業(yè)大學(xué) 湯先祥
單純的太陽能熱水器(指不與電能及其他能源結(jié)合的熱水器)的進(jìn)水方式有手動、電動和機(jī)械等,機(jī)械式自動進(jìn)水裝置帶有副水箱。因進(jìn)出水管的數(shù)量和安裝位置各不相同,太陽能熱水器水箱先放出高溫水的裝置對手動和自動都適用。本文選擇在最簡單的手動型進(jìn)出水的水箱上來表示本裝置。
太陽能熱水器水箱先放出高溫水的裝置主要由出水管1和7、浮球2、可轉(zhuǎn)動管接頭8等部件構(gòu)成,結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。圖中水箱進(jìn)、出水管合二為一,安裝于水箱底部。若采用機(jī)械式自動進(jìn)水裝置,則無需溢流管5,其副水箱的接口9為備用。
由于浮球2能始終浮于水面,隨水面的升降而升降,出水管1的進(jìn)水端與浮球相連,因此進(jìn)水口3總是浮在水箱上部靠近水面處。首先從出水管1和7中先流出的水為上層的高溫水,依次為中層中溫水、底層低溫水。當(dāng)出水管7中無熱水流出時,則提醒用戶水箱中的熱水將用盡。
采用本裝置后,日常放水工作應(yīng)以本裝置為主,原有從水箱底部先放出低溫水的進(jìn)出水管6仍可用作進(jìn)水管、輔助放水管和排污管,不可廢棄。
原進(jìn)出水管6用作進(jìn)水管時,冷水從底部進(jìn),熱水從上部出。當(dāng)水箱中的熱水較少時,從進(jìn)水管6中注入冷水后,冷水易沉于水箱底部,與原有的熱水混勻的速度較慢,混勻的程度較低,所以從出水管1和7中放出的水仍為較高溫度水,避免了因冷水從水箱上部進(jìn)入導(dǎo)致水溫溫差大的現(xiàn)象出現(xiàn)。
(1)本裝置具有使用太陽能熱水器時,先用上層高溫水,后用中層和底層低溫水,可節(jié)約用水。
(2)使用本裝置能吸收并保存更多的熱量。從水箱中先放出高溫水后,水箱中水溫降低,水箱內(nèi)外溫差縮小。這使得水箱更容吸收箱外熱能,水溫易升高,同時,水箱散失的熱量減少,水溫下降速度減慢。
(3)注入冷水時,對原有熱水水溫影響較小。本裝置水溫高于4℃,避免了太陽能熱水器水箱可能被凍結(jié)的危險。
(4)本研究裝置適用于單純的太陽能熱水器(指不與電能及其他能源結(jié)合的熱水器)的手動、自動進(jìn)水方式,其零部件少,結(jié)構(gòu)簡單明了。
[1]管敦儀. 啤酒工業(yè)手冊(下冊)[M]. 北京: 中國輕工業(yè)出版社,1986: 460-463.