一種即出即熱且節水、防凍的太陽能熱水器的製作方法
2023-09-23 08:49:35 2
專利名稱：一種即出即熱且節水、防凍的太陽能熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能熱水器，尤其是在較短時間採光後即出即熱且節水、防凍的太陽能熱水器。
背景技術：
目前，公知的太陽能熱水器是由支架、水箱、集熱元件等幾個部分組成，水箱內的水自然循環的工作方式導致在較短時間採光後產生的熱水浮在水箱的上層，而公知的水箱出水口設在水箱的底部，這種設置導致太陽能熱水器在較短時間產生的熱水不能被利用，要使用熱水必須經過較長時間的自然循環等水箱內的整體水溫升高後，另外，太陽能熱水器下水管內存有餘水，使同時必須排淨管道內的冷水後才出熱水，這樣不僅浪費了水資源，戶外的管道冬天也容易凍結，公知的防凍方法一般是管道外加保溫層、電熱帶等。
發明內容
為了克服現有太陽能熱水器，在較短時間採光後不能立即出熱水且浪費水資源，冬天容易凍管道的不足，本實用新型提供一種太陽能熱水器，該太陽能熱水器能實現在較短時間採光後即出即熱且節水、防凍。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是在水箱內設置了隨水箱水位沉浮的虹吸裝置，為短時間採光即出即熱奠定了基礎。虹吸裝置通過管路與吸水、排空一體裝置連通，通過操作吸水、排空一體裝置來控制虹吸裝置處於虹吸、虹吸中止兩種狀態。吸水、排空一體裝置的手柄轉至排空位，虹吸中止，管道內的水排出或利用；吸水、排空一體裝置的手柄旋轉至吸水位，推拉手柄，裝置的吸、排氣功能把上下水管內的空氣排出，管道內氣壓變小，虹吸裝置形成虹吸且即出即熱。
在水箱內吸水管一端與浮子連接，另一端通過軟管與水箱上部的出水口連通，吸水管通過沉浮連接裝置與水箱上部的固定裝置活動連接，形成了一個隨水箱水位沉浮的虹吸裝置。
水箱出水口通過三通與管路連通，管路與吸水、排空一體裝置連通，吸水、排空一體裝置由柱塞與柱塞筒密封滑動連接，柱塞筒頂部排氣止回腔內有排氣止回裝置，柱塞筒頂端一側的吸氣止回腔內有吸氣止回裝置，靠近手柄一端的柱塞壁和柱塞筒壁上各開有相對應的柱塞轉動可開、閉的孔洞，孔洞與有隔層的柱塞內腔的室相通，通過吸水、排空一體裝置實現了即出即熱。
本實用新型的有效效果是，能在較短時間採光後即出即熱，通過吸水、排空一體裝置很方便的實現了管路的排空，管道內的水可被利用，這樣不僅節約了水資源，還具有防凍的效果，再次使用時，只需推拉吸水、排空一體裝置排出管路內的空氣，管道內氣壓變小，隨水箱水位沉浮的虹吸裝置就可形成虹吸而即出即熱。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的整體示意圖。
圖2是水箱內隨水位沉浮虹吸裝置的構造圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是吸水、排空一體裝置的構造圖。
圖5是吸水、排空一體裝置的手柄方向的示圖。
具體實施方式
水箱(1)內兼作連接杆的吸水管(19)是一中空的輸水管與細長圓柱形的密封體，也可以是細長方形、圓形等形狀的浮子(20)平行設置，浮子(20)和吸水管底部探出的有孔的爪，通過連接軸(29)連接，靠近浮子(20)的吸水管(19)的吸嘴(21)彎入水錶層內，另一端的吸水管接頭(27)通過置入彈簧(26)的軟管(25)與水箱上部的出水口接頭(28)連通，L型的沉浮連接裝置(22)上端有圓孔的一端緊套入吸水管接頭(27)，下端有軸孔的一端與固定在水箱上靠近水箱出水口接頭(28)的一形有軸孔的爪通過連接軸(24)連接，沉浮虹吸裝置不局限於一種，可以通過置入相應長度彈簧的軟管與水箱上部的出水口接頭連接，軟管的另一端的口套緊細長圓柱形浮子的一端，與浮子呈一形直線連接，軟管在水平面以下的側面開有進水孔，形成一個彈性的沉浮虹吸裝置，軟管內彈簧主要起支撐作用，防止軟管在沉浮過程中折彎或虹吸中被吸扁阻斷水路，選用彈簧不可過硬，能達到隨浮子自由沉浮為宜。也可以在吸水管兼連接杆上直接做成有伸出帶孔的爪，爪上的軸孔與固定在水箱上的爪上的軸活動連接等一些連接方式，只要具有上述一些特徵都落入本實用新型保護的範圍，這種隨水箱水位沉浮的虹吸裝置為較短時間採光後即出即熱，奠定了基礎。
為了實現在較短時間採光後即出即熱，本實施例是這樣做的，水箱出水口(3)與三通(4)連通，三通(4)向上的開口與排空管(5)連通，排空管(5)的另一端與吸水、排空一體裝置(13)的排空管接頭(6)連接，三通(4)的另一開口與上下水管(7)連通，上下水管(7)的另一端通過四通分別與吸水、排空一體裝置(13)的吸氣孔(8)進水孔(9)及混水閥(10)與自來水管(11)連接，吸水、排空一體裝置(13)由手柄(15)連接圓柱形的柱塞(30)與柱塞筒(31)密封滑動連接，靠近手柄(15)的一端的柱塞壁和柱塞筒壁上各開有相對應的柱塞轉動可開閉的進氣孔(32)、排水孔(33)，進氣孔(32)、排水孔(33)與有隔層的柱塞內腔相對應的柱塞排空室(34)和柱塞排水室(35)相通；柱塞筒(31)的另一端頂部截面的中心孔連通的是圓柱形的排氣止回腔(14)內有排氣止回裝置(36)，柱塞筒(31)頂部一側的圓柱形吸氣止回腔(37)內有排氣止回裝置(38)；排氣止回裝置(36)與吸氣止回裝置(38)是兩個球狀體靠重力或施加的外力，如彈簧等，堵住進氣孔或排氣孔來限制空氣的出入，起到單向閥的作用，也可以是橡膠或塑料等材料製成的片狀或其它任何形狀；在使用熱水時，擰動吸水、排空一體裝置的手柄(15)由排空位(39)旋轉至吸水位(40)，柱塞(30)的轉動使柱塞壁與柱塞筒壁相對應的進氣孔(32)和排水孔(33)被相對應的壁密封而關閉，由於壁孔是設置在靠手柄(15)的一端，柱塞(30)在拉出滑動的同時也保持對進氣孔(32)和排水孔(33)的密封，柱塞(30)的行程可掌握在約佔柱塞筒的三分之二左右，對吸氣、排氣工作沒有影響；抓住手柄(15)做拉出動作，柱塞(30)運動在柱塞筒(31)內產生一個真空腔，上下水管(7)內的空氣進入吸氣孔(8)頂開吸氣止回裝置(38)進入柱塞筒(31)內形成了一個氣室腔，推進手柄(15)，柱塞(30)密封滑動進入氣室腔，壓縮空氣頂開排氣止回裝置(36)，空氣由排氣孔(41)排出，在壓縮空氣排出的同時，也把吸氣止回裝置(38)頂緊密封吸氣孔(8)限制了空氣倒流，這個吸氣、排氣的過程使上下水管(7)內的空氣排出後氣壓變小，水箱(1)內的表層水經吸水嘴(21)、吸水管(19)、連接軟管(25)和位於水箱(1)上方的出水口(3)，形成虹吸流入上下水管(7)後推進手柄(15)，柱塞(30)密封滑動進入柱塞筒(31)封閉了一側的吸氣止回腔(37)；打開混水閥(10)，熱水至噴頭(12)流出；為了管道排空和利用上下水管道(7)內的水，當使用熱水快結束時，轉動手柄(15)至排空位(39)，空氣進入進氣口(16)，柱塞排空室(34)，經柱塞壁上與柱塞筒壁上相對應的進氣孔(32)流入排空管接頭(6)、排空管(5)至連接三通(4)，沉浮虹吸裝置(2)的虹吸中止，同時上下水管(7)內的熱水經噴頭(12)流出；為了兼顧節水和防凍，在上下水管(7)與吸水、排空一體裝置(13)的進水孔(9)連接的上下水管(7)之間安裝一個閥門(18)，冬天打開後只需轉動吸水、排空一體裝置(13)的手柄(15)至排空位(39)的同時，實現了排水口(17)的排水，為了更好的利用水資源，閥門(18)可以常閉，儘量的通過噴頭排出利用。本實用新型也適用於太陽能熱水器的改造，只需在舊式太陽能熱水器水箱內置入本實用新型的隨水箱水位沉浮的虹吸裝置，按本實用新型的連接方式，接入吸水、排空一體裝置，也能達到本實用新型效果。
權利要求1.一種即出即熱且節水、防凍的太陽能熱水器，由水箱、支架、集熱元件等組成，其特徵是在水箱內吸水管一端與浮子連接，另一端通過軟管與水箱上部的出水口連通，吸水管通過沉浮連接裝置與水箱上部的固定裝置活動連接，水箱出水口通過三通與管路連通，管路與吸水、排空一體裝置連通，吸水、排空一體裝置由柱塞與柱塞筒密封滑動連接，柱塞筒頂部排氣止回腔內有排氣止回裝置，柱塞筒頂部一側的吸氣止回腔內有吸氣止回裝置，手柄一端的柱塞壁和柱塞筒壁上各開有相對應的柱塞轉動可開、閉的孔洞。
2.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是吸水管是中空的一端彎入水錶層內的吸水嘴，另一端通過置入彈簧的軟管與位於水箱上方的出水口連通。
3.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是沉浮連接裝置是一L形的上端有圓孔的一端與吸水管連接，下端的軸孔通過連接軸與位於水箱上部的一形固定裝置的軸孔活動連接。
4.根據權利要求3所述的太陽能熱水器，其特徵是在吸水管兼連接杆上直接做成有伸出的帶孔的爪，爪上的軸孔與固定在水箱上的爪的軸活動連接。
5.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是通過置入彈簧的軟管直接與水箱上部的出水口連接，軟管的另一端與浮子是一形直線連接，軟管在水平面以下的側面開有進水孔。
6.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是手柄連接的柱塞是一圓柱形中空體，柱塞內有一柱塞隔層將中空體分為排空室和排水室。
7.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是靠近手柄一端的柱塞壁與柱塞筒壁相對應的開有柱塞轉動可開、閉的排水孔和進氣孔。
8.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是柱塞筒頂部的排氣止回腔是圓柱形的空腔，空腔內有球狀體或片狀體排氣止回裝置。
9.根據權利要求1所述的太陽能熱水器，其特徵是柱塞筒頂部一側的圓柱形吸氣止回腔內有球狀體或片狀體的吸氣止回裝置。
專利摘要一種即出即熱且節水、防凍的太陽能熱水器。在水箱內設置了由浮子、吸水管、連接軟管、沉浮連接、固定裝置組成的可隨水箱水位沉浮的虹吸裝置，此裝置可吸取表層的在較短時間產生的熱水，又便於吸水、排空一體裝置的排空和吸水，吸水、排空一體裝置是由手柄連接的柱塞和柱塞筒組成的可滑動的吸、排氣裝置，為了便於排空、防凍，柱塞壁和柱塞筒壁各開有相對應的進氣孔、排水孔。在使用時只需推拉吸水、排空一體裝置的手柄，上下水管道內的空氣被吸出氣壓變小，水箱內的熱水形成虹吸流出，實現了即出即熱；轉動手柄至排空位管道內的水排出或利用，實現了管道排空，具有節水、防凍的效果。
文檔編號F24J2/46GK2738175SQ03280470
公開日2005年11月2日 申請日期2003年9月10日 優先權日2003年9月10日
發明者張鑫 申請人:張鑫