一種太陽能熱水器上水管排空器和出水管排空器的製作方法

2023-08-08 16:12:06 1

專利名稱：一種太陽能熱水器上水管排空器和出水管排空器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一組太陽能熱水器部件，特別是一種能夠使太陽能熱水器的輸水管道 全程排空的裝置。術背景技現有的太陽能熱水器，因其輸水管道內充滿了水，因此在實際安裝使用時，必須對 輸水管道進行保溫措施，通常是對輸水管道安裝電熱帶及保溫棉，而粗壯的保溫棉直接影 響了屋面的美觀；而電熱帶的使用又耗費了大量的電能。另外現有的一些管道排空技術都 不能做到從儲熱水箱出口到房間的這一段管道的全程排空問題，它門都存在有一小段管道 不能排空，我們知道如果管道中有任何一小段出現凍堵，那麼整條管道都不能通水，而採用 排空電磁閥的方式時，因電磁閥的閥芯是與水接觸的，所以閥體不能抗凍。另外還有一種問 題就是，以往的技術排空後，儲熱水箱裡的熱水受熱膨脹後會再次出現溢流現象，在冬季就 會凍堵管道，最終造成排空失敗。

發明內容
為了克服現有的管道排空技術的排空不徹底及排空後仍會出現積水的不足，本發 明提供一種結構簡單切實可行的管道排空技術，安裝該管道排空裝置後，太陽能熱水器的 輸水管道能夠被徹底排空且一直保持排空狀態，不受熱水膨脹的影響。本發明的特別之處在於上水管排空器的組合型浮子，不但取代了原浮球閥的浮 子，而且還具有將自來水導向水箱底部的作用，與原浮球閥構成一個完美的組合，使得該浮 球閥的組合體同時具有了自動上水及自動排空的雙重功能。而出水管排空器的下部由於設 計了一個塞體結構，從而使得浮球閥，上水管排空器和出水管排空器，這三個部件都能通過 儲熱水箱底部的Φ 47孔(下置式電加熱孔，排汙孔，下置式排氣孔等都是這種規格)進行 安裝和更換，上水管排空器和出水管排空器若採用不鏽鋼材料製作，則使用壽命與儲熱水 箱相同。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是該套裝置是由上水管排空器和出水 管排空器組成，兩者相互配合共同完成輸水管道的全程排空任務，其中上水管排空器是安 裝在儲熱水箱的下置式浮球閥的出水口上，而浮球閥是安裝在儲熱水箱底部的Φ47孔的 密封圈裡；出水管排空器是安裝在儲熱水箱底部的另一個Φ47孔的密封圈裡，這樣自來水 經由浮球閥，再經過上水管排空器向儲水箱中即時補充冷水，浮球閥仍然起到自動上水作 用，冷水經過進水圓管，浮子的下部導流圓管，再到達儲熱水箱底部，儲熱水箱內的熱水被 向上頂起，當熱水到達出水管排空器的出水圓管管口時，出水管排空器內的空氣將其中的 薄圓片頂起，空氣被從頂部小孔排出，從而消除了管道的氣阻問題，熱水不斷溢流而出供用 戶使用。關閉自來水後，管道中的水在重力的作用下，分別由上水管排空器和出水管排空器 通過混合閥對輸水管道進行全程排空，其中上水管排空器對上水管進行排空；出水管排空 器對熱水管進行排空，可見輸水管道是從儲熱水箱內部就開始排空了，管道排空後，因出水 管排空器的虹吸罩的虹吸作用，會使儲熱水箱內的水位降至低於溢流口，從而避免了熱水受熱膨脹的影響，膨脹後的熱水，並不產生溢流。


圖1是上水管排空器的結構中1-導流浮子的中心孔.2-上連接圓環.3-導流浮子的浮體.4-導流浮子的 導流圓管.5-進水圓管.6-浮子鏈繩.7-下連接圓環.圖2是出水管排空器的結構中11-薄圓片.12-虹吸罩上空心遮板.13-圓筒形虹吸罩.14-虹吸罩下空心 遮板.15-支撐杆.16-出水圓管.17-連接塞體.H-出水管上管口到圓筒形虹吸罩下沿的 距離.H2-出水管上管口到連接塞體上檯面的距離.圖3是上水管排空器與浮球閥的連接中1-導流浮子的中心孔.2-上連接圓環.3-浮子的浮體.4-浮子的導流圓 管.5-進水圓管.6-浮子鏈繩.7-下連接圓環.8-閥芯閘板.9-連接塞體.10-浮球閥閥 體.Hl-進水管上管口到連接塞體上檯面的距離.圖4是實際安裝示意中18-太陽能熱水器儲熱水箱.19-上水管排空器.20-浮球閥.21-水管排空 器.22-熱水器噴頭.23-熱水器混合閥.24-自來水上水閥.25-自來水管.26-熱水輸水 管·
具體實施例方式在圖2圖3中，所用材料可全部採用不鏽鋼或者全部採用耐溫塑料，上水管排空器 在儲熱水箱內由進水圓管(5)的下管口與浮球閥(10)的出水口密封連接，進水圓管(5)的 長度以浮子(3)完全浮起時，上管口距離浮子(3)的內上壁Icm為宜，浮子鏈繩(6)向上從 導流浮子的中心孔(1)穿出，與上連接圓環(2)連結，上連接圓環(2)位於導流浮子的中心 孔⑴的外面，用來固定鏈繩(6)，且圓環的直徑大於孔徑，中心孔⑴的孔徑大約為5mm， 中心孔(1)的另一個作用是，在管道排空時讓空氣進入進水圓管(5)，浮子鏈繩(6)向下與 下連接圓環(7)連結，下連接圓環(7)與閥芯閘板⑶連結，浮子鏈繩(6)的長度為以浮子 完全浮起時，浮子的上端剛好不能接觸到儲熱水箱得上壁為宜，浮子的導流圓管(4)的直 徑比進水圓管(5)的直徑大0. 5cm-2cm都行，浮子的導流圓管(4)能夠套在進水圓管(5)的 外面上下活動自如，導流浮子是由兩個長短不一內徑不同的圓管共底組成，其中內管較長， 外管較短，外管與內管圍成的密閉環形體，就是浮子的浮體(3)，密閉體內封住的是空氣，導 流浮子的內管與外管的長度之差及直徑之差，決定了導流浮子的浮力，根據所用材料不同， 通過試驗來確定浮力的大小以能使浮體露出水面Icm左右即可，浮體(3)的直徑略小於安 裝孔徑即可(下置式電加熱孔，排汙孔，下置式排氣孔等一般都是47mm規格)，浮球閥(10) 為下置式熱水器專用閥，其可緊密固定在儲熱水箱底部的Φ 47孔的密封圈裡。出水管排空 器的圓筒形虹吸罩(13)的上部，是由中心帶圓孔的雙層遮板(12)和(14)組成，兩遮板中 心孔直徑為0. 5cm-lcm都行，兩遮板之間距離為0. 5cm-lcm都行，兩遮板之間的輕質薄圓片 (11)的直徑略小於圓筒形虹吸罩(13)的內徑，從而保證薄圓片上下活動自如，又能將下遮 板(14)的中心孔完全遮住。圓筒形虹吸罩(13)與出水圓管(16)是通過四根對稱的支撐杆(15)相互固定的，出水管上管口到圓筒形虹吸罩下沿的距離(H)，是由於圓筒形虹吸罩 (13)的虹吸作用而產生的排空液面與溢流液面，兩液面之差就是距離(H)，它大於排空後 水位與熱水膨脹水位的高度，距離(H)為Icm左右，保證熱水膨脹後水位不能到達出水圓管 (16)的上管口處，出水圓管(16)的上管口距離下遮板(14)的距離也為Icm左右。出水圓 管(16)的下端連接有連接塞體(17)，連接塞體(17)是一個有中心孔的圓柱體，出水圓管 (16)的下端從圓柱體的中心孔穿出，連接塞體(17)與出水圓管(16)是連接在一起的整體 結構，連接出水圓管(16)塞體(17)的直徑略大於安裝孔密封圈的內徑，從而可緊密固定在 儲熱水箱底部的Φ47孔的密封圈裡，出水圓管(16)的長度以圓筒形虹吸罩(13)的上部剛 好不能接觸到儲熱水箱得上壁為宜。並且使(Hl)等於(H2)。當打開自來水閥後，自來水經過浮球閥(10)，再由上水管排空器到達儲熱水箱的 底部，熱水被從底部向上頂起，，圓筒形虹吸罩(13)內的空氣被通過薄圓片(11)向上排出 (解決氣阻問題)，而熱水通過出水圓管(16)溢流而出，供用戶使用。當液面繼續升高時， 浮子(3)隨之升起，當浮子(3)升到最高液面時，浮球閥(10)會關閉自來水，而當液面略微 下降後，浮球閥(10)又會打開自來水供水，如此循環工作，熱水就持續不斷地輸出供用戶 使用。當關閉自來水閥後，空氣由浮子的中心孔(1)進入進水圓管(5)中，上水管中的水 在重力的作用下，經混合閥自然排出。出水圓管(16)中的熱水在重力的作用下繼續排出， 此時在圓筒形虹吸罩(13)內形成負壓，薄圓片(11)將下遮板(14)的中心孔遮蔽住，因圓 筒形虹吸罩(13)的虹吸作用，液面將繼續下降到圓筒形虹吸罩(13)的下沿時，一部分空氣 由此進入圓筒形虹吸罩(13)內，此時熱水出水管中的熱水在重力的作用下，經混合閥自然 排出，從而完成了上水管和出水管的全程排空，排空後的液面距離進水圓管(5)及出水圓 管(16)的上管口均為H，從而保證了熱水受熱膨脹後也無熱水溢出。在圖4中，將上水管排空器(19)和出水管排空器(21)，分別從儲熱水箱(18)底部 的Φ47孔安裝到位，自來水輸水管(25)連接到浮球閥(20)的進水口，熱水輸水管(26)連 接到出水管排空器(21)的下出口。當打開自來水閥(24)後，自來水經過浮球閥(20)，再由上水管排空器(19)到達儲 熱水箱(18)的底部，熱水被從底部向上頂起，當熱水升到出水管排空器(21)的上出口時， 形成溢流而使熱水輸出。流經自來水閥(24)的另一路水，進入了混合閥(23)，冷熱水經混 合閥(23)混合後，由熱水器噴頭(22)輸出。若進水大於出水時，液面會持續上升，當液面 上升到設定位置時，浮球閥(20)自動關閉。當關閉水閥(24)後，上水管排空器(19)通過混合閥(23)及噴頭(22)，將上水管 排空；出水管排空器(21)通過混合閥(23)及噴頭(22)，將出水管排空。
權利要求
一種太陽能熱水器上水管排空器和出水管排空器，包括導流浮子，進水圓管，浮球鏈繩，圓筒形虹吸罩，出水圓管，連接塞體，浮球閥，上水管排空器特徵在於上水管排空器是由導流浮子及進水圓管組成；出水管排空器特徵在於出水管排空器是由圓筒形虹吸罩，出水圓管及連接塞體組成。
2.根據權利要求1所述的一種太陽能熱水器上水管排空器和出水管排空器，其特徵 是所述的上水管排空器的導流浮子是由兩個長短不一內徑不同的圓管共用一個底板組 成，其中內管較長，外管較短，外管與內管及底板圍成一個圓柱形的密閉空體，底板的中心 開有一個小孔，進水圓管放置在導流浮子的導流圓管內。
3.根據權利要求1所述的一種太陽能熱水器上水管排空器和出水管排空器，其特徵 是所述的出水管排空器的圓筒形虹吸罩的上部，是由兩層中心帶圓孔的圓形底板組成，兩 圓形底板之間有一個活動自由的薄圓片，圓筒形虹吸罩與出水圓管是通過四根對稱的支撐 杆相互固定的，出水圓管的下端固定有連接塞體，連接塞體是一個有中心孔的圓柱體，出水 圓管的下端從圓柱體的中心孔穿出並固定。
全文摘要
一種太陽能熱水器輸水管道排空裝置，是由上水管排空器和出水管排空器組成，兩者相互配合共同完成儲熱水箱輸水管道的全程排空任務。上水管排空器與下置式浮球閥完美組合，使浮球閥具有自動上水及自動排空的功能，其最大特點是自動上水及管道自動排空是在用戶洗漱過程中自動完成，而儲熱水箱裡的水始終是充滿的，用戶始終無需考慮上水；溢流；防爆管；管道防凍；管內冷水排出等一系列的繁瑣問題，使太陽能熱水器真正成為一種省錢，省心，節能，環保的好產品。
文檔編號F24J2/46GK101922809SQ20091025852
公開日2010年12月22日 申請日期2009年12月8日 優先權日2009年12月8日
發明者趙延斌 申請人:趙延斌