太陽能熱水器機械式智能調控裝置的製作方法

2023-07-28 23:23:26 1

專利名稱：太陽能熱水器機械式智能調控裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及衛生器具，是關於對家用太陽能熱水器進行機械式智能化調節控制的裝置。
背景技術：
家用太陽能熱水器已是很普遍的無能耗衛生沐浴器具，技術的不斷改進和功能提高，已使這一器具被更廣大消費者所接受。檢索發現，關於太陽能熱水器方面的專利申請已上八百多件。但統觀所有的改進、提高，均不甚完善和系統，而且在使用中，總有這樣那樣的問題出現，諸如箱容存量不清或水溫調節無據、貯水受早晚制約或冷熱水相混不穩等，雖有不少廠家的產品在不斷改進和力求功能配套，但均因設計有欠周全和嚴謹之處，因而微觀看，工作性能不夠穩定，可靠性程度偏低，若控制有誤或計量失準，導致水淹也是難免。還有就是注水量的掌握仍採用回水管溢流的落後方法，側開管口有對流熱損，光熱利用的不盡充分，一些有電輔助加熱器和電伴熱保溫防凍的裝置，因停電造成的管路凍堵在冬季也是常有發生，若管路較長時有排放涼水的浪費。針對上述不足和缺憾，本實用新型綜合生產、安裝各環節和消費使用多層面，提供一個機械式智能型的熱水調節控制裝置。該裝置採用成熟可靠的技術手段，嫁接改造了原有調控器具，根據流體熱工原理，換位改進了箱體的下置管口，改良了內插導管溢流排空，增設了浮子導流恆溫汲取，另增一內置副水箱並和主水箱的孔位對應，使熱水得到增容和分儲。整個配置可使注水和調溫醒目直觀，箱內存水量清楚，停電時無凍堵的擔心，貯水不必考慮早晚時限，啟閉調節可遠距離操作，且遵從個人用水習慣，即開即熱自行排空。所有器件都是標準件，有利於現場製作安裝，根據用戶經濟條件，可選經濟普及型也可選智能通用型，二者只是取捨機械調控裝置的配套差別，可部分選擇或暫不選擇待日後補置，都不影響沿襲傳統安裝方式的使用功能。該裝置結構優化，功能盡善，組合配置增減隨意，可使太陽能熱水器從「聽天由命」地被動接受型轉變為隨心所欲地主動調控型，從而可實現產品的升級換代。

發明內容
本實用新型是這樣實現的依附圖見，在貯水箱(1)的內膽底部沿中心線縱向一線排列、兩頭對稱分置地焊接、鉚接或密封元件螺口旋接四個外螺紋下置管接口(2)(3)(4)(5)，分別插入溫度和水位(以下簡稱溫位)檢測管(6)、導壓溢流管(7)、排空注水管(8)和浮子導流管(9)，並與各下置管接口通過阻水密封膠圈(10)內接。溫位檢測管(6)是一個內置傳感元件，下端穿過不鏽鋼管和溫位複合變送器(14)相聯，不鏽鋼管與下置管接口由管螺紋緊固件(15)聯結；導壓溢流管(7)和排空注水管(8)是一對結構形式均相同的剛性直通管，在頂端的側面開孔呈注射針頭狀，高度可直達箱頂；浮子導流管(9)在膽內和柔性汲水管(12)及浮子(11)相聯，汲水管呈單支或雙支並列，浮子為規則形狀，球狀、管狀、槽形狀均可，呈單只或多隻串並聯，浮子導流管(9)在膽外通過下置管接口(5)和陶瓷閥芯三通閥(18)的角通孔相聯，該瓷芯三通閥的兩直通孔，一側通過角接管螺紋緊固件(19)和下置管接口(4)相聯，另一側則和入戶輸水管(31)相聯，瓷芯三通閥(18)的閥芯轉軸(20)，是通過調節器啟閉柄(21)、保持器(22)、復位簧(23)、拉線護套管(26)及其定位柱(24)、鋼絞線(25)、室內閥位鈕(柄)(16)的聯動來控制旋轉啟閉，其中，拉線護套管(26)是螺旋構造的金屬軟管，同輸水管(31)一併入戶，上述各部件(不含閥位鈕16)均伴隨貯水膽一同置於室外。另外，為系統配套，還將在室內同時增設一個副水箱，同貯水箱一樣，在箱底部沿縱向一線排列、兩頭對稱分置四個下置管接口(27)(28)(29)(30)，其中，管接口(27)內插另一個溫位檢測管(6』)，管接口(30)內插另一個導壓溢流管(8』)，同前，溫位檢測管(6』)穿過螺紋緊固件和另一個溫位複合變送器(14』)相聯結，兩個溫位複合變送器(14)(14』)之間，均通過導線插接件與電話溫位顯示儀(13)並聯進來，管接口(28)是公用接口，貯水箱(1)的熱水進來和副水箱的熱水出去，管接口(29)是另一熱水出口。其餘各部件，沿襲通常室內管道安裝的作法，只是在輸水管(31)的注水和貯水箱(1)往副水箱送水的交匯點處，需加裝一個三通閥ABC，通過手柄的AB端AC端切換，實現上涼水和下熱水的變換；電話溫位顯示儀(13)是三用途顯示儀，通過按鍵切換，交替顯示兩個水箱的水位和溫度、超限報警和接撥電話。本裝置使太陽能熱水器為人類所用可達到遂心所欲。


圖1是太陽能熱水器機械式智能調控的總系統示意圖，圖2是貯水箱內外管閥的剖面示意圖，圖3是貯水箱內外的橫斷面示意圖。
圖中，溫位檢測管(6)，溫位複合變送器(14)，以及電話溫位顯示儀(13)，據用戶經濟條件，可以自行裝配，也可由生產廠家配套生產，三通閥ABC若為了實現全智能時，可換成電動門由監視儀表編程控制，不過日常使用還是越簡單越好，故仍以手動為佳。貯水箱(1)上的四個下置管接口(2)(3)(4)(5)內的插接件，根據按照現場條件，可以相互置換。副水箱的容積可大可小，一般為貯水箱的一半，起恆溫、增容和分儲作用，(28)(29)下置管接口，可以加接多個放水截門。整個系統，看似複雜，使用卻一門控制，較為簡單。
具體實施方式
本實用新型的智能化作用，體現在整個使用的全過程中，其使用操作程序如下。
依附圖見，右旋ABC三通閥柄90度，AB端通，AC端閉，涼水通過輸水管(31)穿瓷芯三通閥(18)進入排空注水管(8)進行注水，待水位達到需要高度後，左旋90度ABC三通閥柄使之復位，則AB端閉，AC端通，注水停止，輸水管(31)和副水箱下置管接口連通，如再左旋90度該三通閥柄，則AB端和AC端都關閉，此時輸水管(31)和副水箱的連通也被切斷，洗浴時開啟室內閥位柄(16)，貯水箱的熱水可直接被送到淋浴器。主副水箱內的水位高度和其溫度，通過按鈕切換均可在電話溫位顯示儀(13)上讀出。水量過大時，導壓溢流管(7)起作用，排水洩壓，保護貯水膽。當水溫被太陽能加熱到一定溫度需用水的時候，右旋閥位柄(16)，則牽動鋼絞線(25)將調節器啟閉柄(21)也同步旋轉，迫使閥芯轉軸(20)產生角位移偏轉，從而打開瓷芯三通閥(18)，則貯水膽內的熱水通過柔性汲水管(12)，經導流管(9)和輸水管(31)，直接穿三通送到了副水箱將水存儲或直送淋浴器，副水箱內的水溫和水位也可由電話溫位顯示儀(13)的切換後讀出，誠然，貯水箱內的熱水，前述，也可直接用於淋噴洗澡或洗菜。不用熱水時，左旋閥位柄(16)，釋放鋼絞線(25)，則瓷芯三通閥(18)的閥芯轉軸(20)，被已拉伸過的彈性復位簧(23)同步復位，使導流管(9)的出水關閉，導壓溢流管(8)的出入水通道為常開，由於水的自重和空氣壓力，則輸水管內的存水被排到副水箱或經用水截門放掉。這樣，倘若是冬天，輸水管路也不會被凍堵。在夏季，若貯水箱的水溫超過設定溫度，電話溫位顯示儀上的超溫報警裝置工作，發光發聲，這時可進行注水調溫或作熱水分儲，分儲時，右旋閥位柄(16)，同前程序，導流管(9)和輸水管(31)開通，則上層熱水便被浮動汲取導流到副水箱內貯存備用，另一方面，右旋三通閥ABC柄，涼水即可補註入貯水箱(1)內。整個裝置具有如下優點，戶外室內雙水箱，經濟實用恆溫增容；下置管接口左右對稱，插管安置可換位互補；冷熱水由浮子阻混，汲水浮動虹吸，匯集平穩；導壓溢流排空管由箱底插入內置，使用方便，無需用電輔熱防凍；水溫水位顯示清晰；超溫聲光報警；來電及時接聽。加大投入，配置上電動門和程控，智能化程度會更高。
權利要求1，一種太陽能熱水器機械式智能調控裝置，其特徵是在貯水箱(1)的底部中心沿縱向一線排列、和箱兩端對稱分置加裝四個外螺紋管接口(2)(3)(4)(5)，依次分別插裝溫度水位檢測管(6)、導壓溢流管(7)、排空注水管(8)和浮子導流管(9)，其中，溫度水位檢測管(6)是一內置傳感元件，在膽外穿過下置管接口(2)、管螺紋緊固件(15)和一段不鏽鋼彎管共作的護套與溫度水位變送器(14)聯結，再通過導線接插件與室內安裝的電話溫位顯示儀(13)連接；導壓溢流管(7)為通常的溢流管；排空注水管(8)在膽外通過下置管接口(4)和一個角接管螺紋緊固件(19)與一個陶瓷閥芯的三通閥(18)的直通孔相聯；浮子導流管(9)在膽內和柔性汲水管(12)及浮子(11)相連，在膽外通過下置管接口(5)和陶瓷閥芯的三通閥(18)的角通孔相聯，該瓷芯三通閥(18)的另一直通孔與輸水管(31)相連，整個瓷芯三通閥的調節控制由排空輸水調節器(17)和鋼絞拉線(25)及室內閥位柄(16)聯動完成。
2，按權利要求1所述的太陽能熱水器機械式智能調控裝置，其特徵是排空輸水調節器(17)是由閥芯轉軸(20)、啟閉柄(21)、保持器(22)、復位簧(23)、拉線護套管(26)及其定位柱(24)構成，右旋閥位柄(16)，牽動被定位柱(24)定了位的護套管(26)內的鋼絞拉線(25)，將調節器啟閉柄(21)同步旋轉，迫使閥芯轉軸(20)產生角位移而打開瓷芯閥(18)使導流管(9)和輸水管(31)貫通；反之，迴旋閥位柄(16)，釋放鋼絞線(25)，被拉緊的復位簧(23)鬆弛，迫使閥芯轉軸(20)迴轉，而關閉瓷芯閥使導流管(9)和輸水管(31)的通道切斷。
3，按權利要求2所術的太陽能熱水器機械式智能調控裝置，其特徵是在室內增加一個副水箱，該副水箱的容積為主水箱的一半左右，同貯水箱(1)的做法，在箱底沿縱向中心線排列對稱分置地加裝四個外螺紋管接口(27)(28)(29)(30)，在管接口(27)內插裝另一個溫度水位檢測管(6』)，該檢測管(6』)同上，也接裝一個溫度水位變送器(14』)，和電話溫位顯示儀(13)相聯；在管接口(30)內插裝另一個排空注水管(8』)，主要用於排空和溢流；外螺紋管接口(28)用於注放熱水，和貯水箱(1)通過輸水管(31)、三通閥ABC及沐浴洗滌管路連成一個完整系統，管接口(29)也用於使放熱水。
4，按權利要求2所述的太陽能熱水器機械式智能調控裝置，其特徵是導壓溢流管(7)和排空注水管(8)為兩個形狀相似的剛性直通管，插入高度可直達箱頂，在上端頭的側面開孔呈注射針頭狀。
5，按權利要求2所述的太陽能熱水器機械式智能調控裝置，其特徵是箱內的浮子(11)是一規則形體，球狀、管狀或槽狀；汲水管(12)呈單支或雙支並列，為柔性軟管，隨水位高低可虹吸汲水。
專利摘要「太陽能熱水器機械式智能調控裝置」涉及衛生器具，是針對現有各種品牌的家用太陽能熱水器存在的欠缺和使用不便，對貯水箱進行改造，在箱底中心沿縱向一線排列，兩端對稱分置加裝四個外螺紋管接口，分別插裝溫度水位檢測管、導壓溢流管、排空注水管和浮子導流管。其溫度水位檢測管通過溫度水位變送器和室內的電話溫位顯示儀相連，用以監控水溫和水位；導壓溢流管用以減壓和滿水溢流；排空注水管則用於加水和關閥後的管內存水排空；而浮子導流管則是通過浮子和柔性汲水管的浮動虹吸汲水，將加熱的熱水導流到增設的室內副水箱或直接洗滌用，整個系統用管閥控制，可實現對熱水器的智能型調控，解決了現有太陽能熱水器的所有不足和不便。
文檔編號F24J2/40GK2542994SQ01273879
公開日2003年4月2日 申請日期2001年11月15日 優先權日2001年11月15日
發明者韓新民 申請人:韓新民