隔震式複合能源熱水器的製造方法
2023-12-04 09:41:41 2
隔震式複合能源熱水器的製造方法
【專利摘要】本發明涉及土灶熱水器並解決了熱水器能源單一和振動大的問題。一種能夠對土灶和太陽釋放出的熱量進行回收利用的、換熱和隔震效果好的隔震式複合能源熱水器，包括由水箱和加熱盤管構成的土灶熱水循環迴路、由水箱和太陽能集熱器構成的太陽能熱水循環迴路、以及隔震架，土灶熱水循環迴路中設有循環水泵，隔震架包括支撐水箱和循環水泵的架體、以及橡膠支撐腳，橡膠支撐腳的底面設有儲液腔和位於儲液腔內設的隔離板，隔離板將儲液腔分割成上儲液腔和下儲液腔，隔離板設有連通上下儲液腔的主阻尼通道，主阻尼通道內設有吸能板，吸能板穿設有可沿上下方向滑動的阻尼杆，阻尼杆設有支阻尼通道，下儲液腔的下端設有朝向下儲液腔內部拱起的碗形橡膠蓋。
【專利說明】隔震式複合能源熱水器
【技術領域】
[0001]本發明涉及熱水器，尤其涉及一種隔震式複合能源熱水器。
【背景技術】
[0002]現有的熱水器根據熱源的不同，有太陽能熱水器、電能熱水器和土灶熱水器等。土灶熱水器是利用土灶生火時散發出的熱量對水進行加熱的熱水器，有著不耗電、燃氣等能源的優點。在中國專利號為2009201265540、授權公告日為2009年12月16日、名稱為「土灶熱水器」的專利文件中公開了一種土灶熱水器。該專利文件中的土灶熱水器包括水箱和用於吸收土灶熱量的加熱盤管，加熱盤管的進水端同水箱對接在一起，加熱盤管的出水端設有出水龍頭和排氣管，排氣管同水箱連接在一起。使用時將加熱盤管埋設在土灶中，在水箱中加入水，打開水龍頭時，水從水箱中流向加熱盤管、再流向水龍頭，水流經加熱盤管時被土灶產生的熱量而加熱，產生的水汽則排回水箱中而被冷凝從而實現對水箱中的水的加熱。土灶熱水器能夠時使用土灶的廣大農村地區免費獲得熱水，對土灶釋放出的熱量進行了充分利用。
[0003]現有的土灶熱水器存在以下不足:加熱時會產生逆流而導致水的流動性差、流動性差則影響換熱效果。另外農村地區都為一戶一棟房屋的居住形式，有著大面積的被太陽沐浴的房頂沒有能夠充分利用，而土灶熱水器不能夠對該形式的房頂進行利用。
[0004]太陽能熱水器雖然能夠安裝在房頂上利用太陽能來燒熱水、但是有不能夠利用土灶生火時的能量。因此現有的熱水器存在熱源單一的不足、不能夠以經濟的方式來保證有充足的熱水供應；水循環而導致的水箱振動會對外傳播，因此水箱的隔震效果差。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種能夠對土灶和太陽釋放出的熱量進行回收利用的、換熱和隔震效果好的隔震式複合能源熱水器，解決了現有的熱水器能源單一、不能夠以經濟的方式來保證有充足的熱水供應和振動大的問題。
[0006]以上技術問題是通過下列技術方案解決的:一種隔震式複合能源熱水器，包括由水箱和用於吸收土灶熱量的加熱盤管構成的土灶熱水循環迴路、以及太陽能集熱器和隔震架，所述水箱和太陽能集熱器構成太陽能熱水循環迴路，所述土灶熱水循環迴路中設有循環水泵，所述隔震架包括架體和支撐架體的橡膠支撐腳，所述橡膠支撐腳的底面設有儲液腔和位於儲液腔內設的隔離板，所述隔離板將所述儲液腔分割成上儲液腔和下儲液腔，所述隔離板設有連通所述上儲液腔和下儲液腔的主阻尼通道，所述主阻尼通道內設有吸能板，所述吸能板穿設有可沿上下方向滑動的阻尼杆，所述阻尼杆設有支阻尼通道，所述下儲液腔的下端設有朝向下儲液腔內部拱起的碗形橡膠蓋，所述循環水泵和水箱連接在所述架體上。
[0007]使用時，水箱和循環水泵通過隔震架進行支撐，隔震架通過橡膠支撐腳同其他設備進行接觸連接，在儲液腔內填充阻尼液、水箱中加入冷水、加熱盤管埋設在土灶中、太陽能集熱器安裝在房頂上，水箱中的水在太陽能熱水循環迴路中循環、通過太陽能集熱器吸收太陽的能量而被加熱的同時，還在土灶熱水循環迴路中循環、通過加熱盤管吸收土灶釋放出的熱量而被加熱。因此只要土灶生火或有太陽時，水箱中的水都能夠被加熱、克服了熱源單一的不足且不需要花錢去購買所獲得的能源、經濟性好。循環水泵能夠保證土灶熱水循環迴路的水能夠按照一個方向通暢地流動、流動方向單一且流暢，對土灶的熱量吸收效果好。水箱和循環水泵產生的振動傳遞給橡膠支撐腳而導致儲液腔變形時，儲液腔變形而驅動位於其內的阻尼液在上儲液腔和下儲液腔之間來回流動、吸能板和阻尼杆晃動，阻尼液流動以及吸能板和阻尼杆晃動過程中將振動能量轉變為熱能而消耗掉。如果振動較小而不足以促使儲液腔變形時，此時只有阻尼液晃動，阻尼液晃動時阻尼杆產生晃動而吸能，設置阻尼杆能夠提高對高頻低幅振動的吸收作用，使得本發明不但能夠吸收高振幅的振動能量、還能吸收低振幅的振動能量，因此隔震效果更佳。
[0008]作為優選，所述阻尼杆沿上下方向延伸，所述阻尼杆的軸向兩端都伸出所述吸能板，所述阻尼杆的兩個軸向端面都為球面。能夠使得阻尼液接受到非上下方向的振動時也能夠驅動阻尼杆沿上下方向運行而吸能。吸能效果好。
[0009]作為優選，所述阻尼杆為圓柱形，所述阻尼杆的兩個軸向端面上都設有若干沿阻尼杆周向分布的擴容槽。能夠通過吸能杆同阻尼液的接觸面積，以提高吸能效果和感應靈敏度。對水平方向的振動也能夠夠產生響應而吸能，吸收振動能量的可靠性更好。
[0010]作為優選，所述橡膠主體內設有骨架，所述骨架為沿上下方向伸縮的螺旋彈簧。既能提高隔震座的剛度以滿足支撐要求，同時還能夠進一步提高對高幅振動的吸收效果。
[0011]作為優選，所述儲液腔位於所述骨架所圍成的空間的內部。骨架還能夠對儲液腔的變形起到導向作用，使得儲液腔能夠可靠地變性而驅動阻尼液流動而實現吸能。
[0012]本發明還包括補油機構，所述循環水泵包括泵殼、泵軸和將泵軸轉動連接於泵殼的軸承，所述泵殼設有給所述軸承加油的加油孔，所述補油機構包括儲油罐、出油通道、破膜杆和腐蝕液儲存箱，所述出油通道一端設有進油鬥，另一端設有同所述加油孔對接在一起的加油嘴，所述儲油罐包括至少兩個依次套設並固接在一起的腔體，所述腔體的下側壁設有出油口，所述出油口密封連接有密封膜，所述進油鬥位於所述出油口的下方，所述破膜杆沿豎直方向延伸且連接在所述進油鬥內，所述破膜杆、以及所有的腔體的出油口都位於同一條豎直線上，所述腐蝕液儲存箱內設有定期腐透式浮筒，所述定期腐透式浮筒包括下端開口的耐腐性外殼和若干由可被腐蝕液儲存箱內的腐蝕液耗費設定時長腐蝕破的隔板，所述隔板將所述外殼分割出若干浮室，所述浮室的數量同所述腔體的數量相等，所述隔板沿上下方向分布，所述儲油罐通過所述浮筒浮起在所述腐蝕液儲存箱內的腐蝕液上，每一個所述浮室都能夠獨立地將所述儲油罐浮起；腐蝕液儲存箱內的腐蝕液每腐蝕破一個浮室而導致儲油罐下降一次的過程中、所述破膜杆僅能戳破一個腔體上的密封膜。能夠對循環水泵的軸承進行自動定期補充潤滑油。
[0013]作為優選，所述腐蝕液儲存箱內設有可浮在腐蝕液儲存箱內的腐蝕液上的消浪板，所述外殼沿上下方向可升降地穿過所述消浪板。使用過程中腐蝕液儲存箱受到振動時會產生腐蝕液晃動現象，腐蝕液晃動所產生的波浪會導致定期腐透式浮筒產生升降現象，該升降現象幅度過大時會導致破膜杆戳破密封膜而導致潤滑油沒有到設定時間即流出的現象，也即產生振動而導致的誤動作現象。設置消浪板後，則能夠有效降低振動而導致的定期腐透式浮筒的升降幅度，起到避免振動而導致的誤動作現象。
[0014]作為優選，所述消浪板的周面同所述腐蝕液儲存箱的側壁抵接在一起。能夠使消浪效果達到最佳，使得只有腐蝕液儲存箱不產生側傾，則定期腐透式浮筒基本不產生相對於腐蝕液儲存箱的升降。
[0015]作為優選，所述太陽能熱水循環迴路中設有膨脹罐。能夠維持系統壓力的穩定和對系統進行補水。使得系統工作時的波動小。
[0016]作為優選，所述水箱內還設有電熱器。能夠在土灶沒有生火和沒有太陽的天氣中獲得熱水。。
[0017]本發明具有下述優點:設置循環水泵，能夠使得土灶加熱循環迴路中的水在水箱和加熱盤管之間按照單一方向流暢地流動，不會產生逆流現象，加熱效果好；能夠同時利用太陽能和土灶熱能對同一個水箱中的水進行加熱，克服了熱源單一的不足且不需要花錢去購買所獲得的熱能、獲得熱水時的經濟性好；設置隔震架，將水箱和循環水泵安裝在隔震架上，隔震效果好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例一的示意圖。
[0019]圖2為橡膠支撐腳的放大示意圖。
[0020]圖3為圖2的4處的局部放大示意圖。
[0021]圖4為圖3的8處的局部放大示意圖。
[0022]圖5為本發明實施例二的示意圖。
[0023]圖6為圖5的處的局部放大示意圖。
[0024]圖7為補油機構的放大示意圖。
[0025]圖8為補油機構腐蝕破一個浮室時的示意圖。
[0026]圖9為補油機構腐蝕破二個浮室時的示意圖。
[0027]圖10為實施例三中的補油機構的局部示意圖。
[0028]圖中:水箱1、熱水出口 11、冷水進口 12、加熱盤管2、太陽能集熱器3、膨脹罐4、單向閥5、電熱器6、循環水泵7、隔震架8、橡膠支撐腳80、儲液腔81、上儲液腔811、下儲液腔812、隔離板82、橡膠蓋83、骨架84、主阻尼通道85、吸能板86、阻尼杆87、軸向端面871、擴容槽872、支阻尼通道88、架體89、補油機構9、儲油罐91、腔體911、出油口 912、密封膜913、出油通道92、進油鬥921、加油嘴922、破膜杆93、腐蝕液儲存箱94、消浪板941、導套942、定期腐透式浮筒95、外殼951、隔板952、浮室953、導杆96、腐蝕液97、連接杆98、連接塊99。
【具體實施方式】
[0029]下面結合附圖與實施例對本發明作進一步的說明。
[0030]實施例一，參見圖1，隔震式複合能源熱水器，包括水箱1、加熱盤管2、太陽能集熱器3和隔震架8。
[0031]水箱1還設有熱水出口 11和冷水進口 12。冷水進口 12中安裝有單向閥5。單向閥5為朝向水箱1內部開啟的。水箱1內還設有電熱器6。電熱器6用於給水箱1內的水加熱。
[0032]加熱盤管2的兩端同水箱I連接在一起。加熱盤管2和水箱I構成土灶熱水循環迴路。土灶熱水循環迴路中設有循環水泵7。
[0033]太陽能集熱器3進出水口同水箱I連接在一起。太陽能集熱器3和水箱I構成太陽能熱水循環迴路。太陽能熱水循環迴路中設有膨脹罐4。
[0034]隔震架8包括架體89和支撐架體的橡膠支撐腳80。水箱I和循環水泵7連接在架體89上。
[0035]參見圖2，橡膠支撐腳80的底面設有儲液腔81。儲液腔81內設有隔離板82。隔離板82將儲液腔81分割成上儲液腔811和下儲液腔812。下儲液腔812的下端設有橡膠蓋83。橡膠蓋83為朝向下儲液腔812內部拱起的碗形。橡膠支撐腳80內設有骨架84。骨架84為沿上下方向伸縮的螺旋彈簧。儲液腔81位於骨架84所圍成的空間的內部。隔離板82設有若干條主阻尼通道85。主阻尼通道85連通上儲液腔811和下儲液腔812。主阻尼通道85內設有吸能板86。
[0036]參見圖3，吸能板86中穿設有若干可沿上下方向滑動的阻尼杆87。阻尼杆87為圓柱形。阻尼杆87設有支阻尼通道88。支阻尼通道88連通吸能板86上下方的空間(即連通上下儲液腔)。阻尼杆87的兩個軸向端面871都為球面。
[0037]參見圖4，阻尼杆87的兩個軸向端面871上都設有若干擴容槽872。擴容槽872沿阻尼杆87周向分布。
[0038]參見圖1、圖2、圖3和圖4，使用時，將加熱盤管2埋設在土灶中去獲取熱能。太陽能集熱器3安裝在房頂中向陽的地方。隔震架8通過橡膠支撐腳80支撐在需要使用熱水的地方。在上儲液腔811和下儲液腔812內都裝滿阻尼液(當然也可以在製作本發明時灌裝阻尼液)。熱水出口 11同熱水龍頭連接在一起。單向閥5的進口端同自來水管網連接在一起，自來水經單向閥5自動添加到水箱I中。水在水箱I和太陽能集熱器3之間循環而獲取太陽能而被加熱。水在水箱I和加熱盤管2之間循環而獲取土灶的熱量被加熱。需要用水時，開啟熱水龍頭而使得水箱I中的水被放出。具體水流方向如圖中箭頭所示。水箱I和循環水泵7產生的振動傳遞給隔震架8而導致儲液腔81變形時，阻尼液在上儲液腔811和下儲液腔812之間來回流動、吸能板86和阻尼杆87產生晃動，阻尼液流動以及吸能板和阻尼杆晃動過程中將振動能量轉變為熱能而消耗掉。如果振動較小而不足以促使儲液腔變形時，此時只有液體的晃動，液體晃動時阻尼杆產生晃動而吸能。
[0039]實施例二，同實施例一的不同之處為:
參見圖5,還包括補油機構9。
[0040]參見圖6，循環水泵7包括泵殼71、泵軸72和軸承73。泵軸72通過軸承73轉動連接在泵殼71內。泵殼71設有給軸承加油的加油孔軸孔74。
[0041]補油機構9包括儲油罐91、出油通道92和腐蝕液儲存箱94。
[0042]出油通道92的一端設有加油嘴922、另一端設有進油鬥921。加油嘴922同加油孔74對接在一起。進油鬥921位於儲油罐91的下方。加油嘴922要低於儲油罐91，也即出油通道92中的油能夠自動流進加油嘴922而進入加油孔74。
[0043]腐蝕液儲存箱94同架體89連接在一起。該連接位置具有抗振動能力強的優點。
[0044]參見圖7，補油機構還包括破膜杆93、定期腐透式浮筒95和導杆96。
[0045]儲油罐91通過連接杆98同定期腐透式浮筒95連接在一起。連接杆98和定期腐透式浮筒95之間通過螺栓可拆卸連接在一起。儲油罐91包括至少兩個本實施例中為4個依次套設並固接在一起的腔體911。腔體911中裝有潤滑油(潤滑油圖中沒有畫出腔體911的下側壁設有出油口 912。出油口 912密封連接有密封膜913。4個腔體的共計4個出油口 912位於同一條豎直直線上且位於破膜杆93的正上方。相鄰的密封膜之間的距離相坐寸。
[0046]進油鬥921通過連接塊99同腐蝕液儲存箱94固接在一起。
[0047]破膜杆93沿豎直方向延伸。破膜杆93的下端連接在進油鬥921內。破膜杆93位於儲油罐91的下方。
[0048]腐蝕液儲存箱94位於儲油罐91的下方。
[0049]定期腐透式浮筒95位於腐蝕液儲存箱94內。定期腐透式浮筒95包括下端開口的耐腐性外殼951和四塊隔板952。隔板952為鋁板。隔板952沿上下方向分布。隔板952將外殼951分割成4個沿上下方向分布的浮室953。相鄰的隔板之間的距離相等。相鄰的隔板之間的距離等於相鄰的密封膜之間的距離。
[0050]導杆96沿豎直方向延伸。導杆96的一端同儲油罐91固接在一起。導杆96的另一端可滑動地穿設在腐蝕液儲存箱94外的導套942中。
[0051]參見圖8，當要啟動補油機構時，將腐蝕液97注入到腐蝕液儲存箱94中，腐蝕液97將定期腐透式浮筒95浮起而實現出油箱91的浮起，當儲油箱91浮起到破膜杆93和位於最外層腔體中的密封膜之間的距離小於相鄰的密封膜之間的距離時停止加入腐蝕液。每一個浮室953所產生的浮力都能夠獨立地將儲油罐91浮起。本實施例中腐蝕液97為氫氧化鈉溶液。通過控制腐蝕液97的濃度或/和隔板的厚度，使得隔板在設定時長內被腐蝕液97腐蝕破，該數據可以通過試驗得知。
[0052]當倒入腐蝕液97的時間達到一個設定時長時、隔板952中位於最下方的隔板被腐蝕破，腐蝕液進入浮室953中位於最下方的浮室中，儲油罐91下降到通過浮室953中從下而上數的第二個浮室浮起，下降過程中位於最外層腔體中的密封膜913-1被破膜杆93戳破、腔體911中位於最外層的腔體中的潤滑油由對應的出油口流到出油通道92中而流到加油孔74中對軸承72 (參見圖6)進行一次自動補油。
[0053]參見圖9，當倒入腐蝕液97的時間達到二個設定時長時、隔板952中位於次下方的隔板也被腐蝕破，腐蝕液進入浮室953中位於次下方的浮室中，儲油罐91下降到通過浮室953中從下而上數的第三個浮室浮起，下降過程中位於次外層腔體中的密封膜也被破膜杆93戳破、腔體911中位於次外層的腔體中的潤滑油由次外層腔體上的出油口和最外層腔體中的出油口流出後滴落到出油通道92中而流到軸承72 (參見圖6)進行再一次自動補油；依次類推，本實施例中可以進行四次自動補油，然後更換自動補油機構再進行自動補油。
[0054]實施例三，參見圖10，同實施例二的不同之處為:腐蝕液儲存箱94內設有浮在腐蝕液儲存箱內的腐蝕液97上的消浪板941。外殼951沿上下方向可升降地穿過消浪板941。消浪板941的周面同腐蝕液儲存箱94的側壁抵接在一起。
【權利要求】
1.一種隔震式複合能源熱水器，包括由水箱和用於吸收土灶熱量的加熱盤管構成的土灶熱水循環迴路，其特徵在於，還包括太陽能集熱器和隔震架，所述水箱和太陽能集熱器構成太陽能熱水循環迴路，所述土灶熱水循環迴路中設有循環水泵，所述隔震架包括架體和支撐架體的橡膠支撐腳，所述橡膠支撐腳的底面設有儲液腔和位於儲液腔內設的隔離板，所述隔離板將所述儲液腔分割成上儲液腔和下儲液腔，所述隔離板設有連通所述上儲液腔和下儲液腔的主阻尼通道，所述主阻尼通道內設有吸能板，所述吸能板穿設有可沿上下方向滑動的阻尼杆，所述阻尼杆設有支阻尼通道，所述下儲液腔的下端設有朝向下儲液腔內部拱起的碗形橡膠蓋，所述循環水泵和水箱連接在所述架體上。
2.根據權利要求1所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述阻尼杆沿上下方向延伸，所述阻尼杆的軸向兩端都伸出所述吸能板，所述阻尼杆的兩個軸向端面都為球面。
3.根據權利要求2所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述阻尼杆為圓柱形，所述阻尼杆的兩個軸向端面上都設有若干沿阻尼杆周向分布的擴容槽。
4.根據權利要求1所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述橡膠主體內設有骨架，所述骨架為沿上下方向伸縮的螺旋彈簧。
5.根據權利要求4所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述儲液腔位於所述骨架所圍成的空間的內部。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，還包括補油機構，所述循環水泵包括泵殼、泵軸和將泵軸轉動連接於泵殼的軸承，所述泵殼設有給所述軸承加油的加油孔，所述補油機構包括儲油罐、出油通道、破膜杆和腐蝕液儲存箱，所述出油通道一端設有進油鬥，另一端設有同所述加油孔對接在一起的加油嘴，所述儲油罐包括至少兩個依次套設並固接在一起的腔體，所述腔體的下側壁設有出油口，所述出油口密封連接有密封膜，所述進油鬥位於所述出油口的下方，所述破膜杆沿豎直方向延伸且連接在所述進油鬥內，所述破膜杆、以及所有的腔體的出油口都位於同一條豎直線上，所述腐蝕液儲存箱內設有定期腐透式浮筒，所述定期腐透式浮筒包括下端開口的耐腐性外殼和若干由可被腐蝕液儲存箱內的腐蝕液耗費設定時長腐蝕破的隔板，所述隔板將所述外殼分割出若干浮室，所述浮室的數量同所述腔體的數量相等，所述隔板沿上下方向分布，所述儲油罐通過所述浮筒浮起在所述腐蝕液儲存箱內的腐蝕液上，每一個所述浮室都能夠獨立地將所述儲油罐浮起；腐蝕液儲存箱內的腐蝕液每腐蝕破一個浮室而導致儲油罐下降一次的過程中、所述破膜杆僅能戳破一個腔體上的密封膜。
7.根據權利要求6所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述腐蝕液儲存箱內設有可浮在腐蝕液儲存箱內的腐蝕液上的消浪板，所述外殼沿上下方向可升降地穿過所述消浪板。
8.根據權利要求7所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述消浪板的周面同所述腐蝕液儲存箱的側壁抵接在一起。
9.根據權利要求1或2或3或4或5所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述太陽能熱水循環迴路中設有膨脹罐。
10.根據權利要求1或2或3所述的根據權利要求1或2或3或4或5所述的隔震式複合能源熱水器，其特徵在於，所述水箱內還設有電熱器。
【文檔編號】F24C13/00GK104315569SQ201410392640
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年8月12日 優先權日:2014年8月12日
【發明者】蔣紋, 錢傑, 黃笑冬 申請人:浙江省建築設計研究院