太阳能热水器水箱先放出高温水的装置

扬州科技学院(筹)扬州职业大学 汤先祥

一 装置的构造

单纯的太阳能热水器(指不与电能及其他能源结合的热水器)的进水方式有手动、电动和机械等，机械式自动进水装置带有副水箱。因进出水管的数量和安装位置各不相同，太阳能热水器水箱先放出高温水的装置对手动和自动都适用。本文选择在最简单的手动型进出水的水箱上来表示本装置。

太阳能热水器水箱先放出高温水的装置主要由出水管1和7、浮球2、可转动管接头8等部件构成，结构示意图如图1所示。图中水箱进、出水管合二为一，安装于水箱底部。若采用机械式自动进水装置，则无需溢流管5，其副水箱的接口9为备用。

二 装置的工作原理

由于浮球2能始终浮于水面，随水面的升降而升降，出水管1的进水端与浮球相连，因此进水口3总是浮在水箱上部靠近水面处。首先从出水管1和7中先流出的水为上层的高温水，依次为中层中温水、底层低温水。当出水管7中无热水流出时，则提醒用户水箱中的热水将用尽。

采用本装置后，日常放水工作应以本装置为主，原有从水箱底部先放出低温水的进出水管6仍可用作进水管、辅助放水管和排污管，不可废弃。

原进出水管6用作进水管时，冷水从底部进，热水从上部出。当水箱中的热水较少时，从进水管6中注入冷水后，冷水易沉于水箱底部，与原有的热水混匀的速度较慢，混匀的程度较低，所以从出水管1和7中放出的水仍为较高温度水，避免了因冷水从水箱上部进入导致水温温差大的现象出现。

三 装置的优点

(1)本装置具有使用太阳能热水器时，先用上层高温水，后用中层和底层低温水，可节约用水。

(2)使用本装置能吸收并保存更多的热量。从水箱中先放出高温水后，水箱中水温降低，水箱内外温差缩小。这使得水箱更容吸收箱外热能，水温易升高，同时，水箱散失的热量减少，水温下降速度减慢。

(3)注入冷水时，对原有热水水温影响较小。本装置水温高于4℃，避免了太阳能热水器水箱可能被冻结的危险。

(4)本研究装置适用于单纯的太阳能热水器(指不与电能及其他能源结合的热水器)的手动、自动进水方式，其零部件少，结构简单明了。

[1]管敦仪. 啤酒工业手册(下册）[M]. 北京: 中国轻工业出版社,1986: 460－463.