一種太陽能熱水器管道防凍裝置及使用方法

2023-08-10 19:13:11

專利名稱：一種太陽能熱水器管道防凍裝置及使用方法
技術領域：
本發明涉及太陽能熱水器進出、水管道防凍技術領域
背景技術：
寒冷冬天，太陽能熱水器的水箱通向室內的上、下管道極易凍堵，給熱水器使用帶 來眾多困難。為克服上、下管道的凍堵，人們採用和推出了不少新技術，但也遇到下列難題， 如a.在上、下管道的外部加設超厚的保溫套防凍堵；在上、下管道的內部加設中空 管輸入室內暖氣保溫防凍堵。但遇到持續數天的陰雪天氣時，還是造成上、下管道的凍堵； 對上、下管道採用虹吸排空法防凍堵。由於使用時需要引入自來水輸入水箱引出熱水，用水 後還需長時間微流排出管道中的餘水，因而需要安裝二隻以上的控制閥，操作極為麻煩。這 些方法，在太陽能熱水器每次打開使用時，管道中都要排出一會兒冷水才有熱水使用，因而 白白浪費了不少自來水。b.在水箱出水口處安裝電磁閥，對用水後的上、下管道進行排空，防止管道積水凍 堵。但由於採用電磁閥驅動，該方法受電能的限制，一旦停電將無法正常使用。c.在水箱出水口處裝置纜繩牽拉控制閥，用來控制管道排空防凍堵。由於纜繩牽 拉控制常使滑輪跑道、纏軸、磨損等原因，也會使控制閥失控，造成冬天上、下管道凍堵。d.在上、下管道的外部裝置電熱帶通電防凍堵。由於使用過程中需要電能，必會遇 到線路老化、漏電等，從而給人身安全帶來不利因素。上述各種方法各有一定的實用意義，但都有不足，而且多數方法對儲水箱內水位 的高低不能識別，要靠人主觀判斷。總之，為解決太陽能熱水器管道防凍問題，人們進行了 大量的實踐，尚未找到一個完美的解決方法。

發明內容
本發明的目的提出了一種解決上述問題的較佳技術裝置及其使用方法；為了實現發明目的，擬採用的關鍵技術是利用水位浮球對水位狀態控制線芯線的釋放和卷繞帶動水位指示器的動作，從而 使用人足不出戶就可以準確得知水箱內水位的高低；利用用水控制扳手拉動用水控制線的 芯線，在出水控制閥門內彈簧的配合下，在室內就可以控制熱水的釋放與否；使用完畢，可 以通過出水閥門將水管內殘留水量完全排乾。本發明的特點結構簡單，使用方便，關鍵的控制部件脫離水面，無需考慮腐蝕或堵塞問題。本發 明還可以在室內實時顯示室外儲水箱內水位高低，為使用者了解水箱水位情況提供精確的 指示；進出水管共用，為安裝提供了方便；控制線置於水管內部，外觀簡潔；本發明完全不 需電會旨。


圖1是本發明一種太陽能熱水器管道防凍裝置在向儲水箱送冷水時各部件的狀 態實例。圖2是本發明使用熱水時各部件的狀態實例。圖3是本發明控制線結構實例。1 進水管；2 出水管；3 共用水管；4 進水閥門；5 出水閥門；6 儲水箱；601 繞 線圓盤；602 定位端子；603 定位柱；604 水位浮球連杆；605 水位浮球；7 水位指示器； 71 筒狀或柱狀活塞；72 水位指示端子；73 彈簧；74 密封管壁；75 槽口 ；8 用水控制 器；81 控制扳手；82 :"L 「型槽口 ；83 筒狀或柱狀活塞；84 密封管壁；9 出水控制閥門； 91 密封管壁；92 彈簧；93 控水活塞；94 出水網孔；10 用水控制線；101 進水管；102 進 水孔；103 密封管壁；201 出水管；11 水位狀態控制線；501 控制線外皮；502 控制線芯線
具體實施例方式本發明的結構包括與進水管1、出水管2及共用水管3以及與它們相接的水位指 示器7和用水控制器8，出水控制閥門9 ；水位指示器7通過水位狀態控制線11與儲水箱內 繞線圓盤601相連；用水控制器8通過用水控制線10與儲水箱內控水活塞93相連，水位浮 球605通過水位浮球連杆604與繞線圓盤601固定，水位浮球605的轉動角度由定位柱603 限定；水位狀態通過水位指示端子72得到顯示。水位指示器7安裝在共用水管3的管壁上，其結構包括水位指示端子72 —端固 定在筒狀或柱狀活塞71上，另一端伸出管狀外殼的槽口 75外用以指示水位；水位狀態控制 線11外皮一端固定在密封管壁74中心小孔處(該孔只允許水位狀態控制線的芯線自由通 過，而不允許共用水管3內的水流進入水位指示器7內)，其芯線穿孔而過，經彈簧73固定 在活塞71上；活塞71能在管狀外殼內自由滑動。用水控制器8安裝在共用水管3的管壁上，其結構包括控制扳手81 —端固定在 活塞83上，另一端伸出管狀外殼的「L」型槽口 82外，用以控制是否用熱水；用水控制線10 外皮一端固定在密封管壁84中心小孔處(該孔只允許水位狀態控制線的芯線自由通過，而 不允許共用水管3內的水進入用水控制器8內)，其芯線穿孔而過，固定在活塞83上；活塞 83能在管狀外殼內自由滑動。出水控制閥門9安裝在儲水箱6內的進水管101和出水管201之間，其結構上包 括用水控制線10外皮的另一端固定在密封管壁91中心小孔處(該孔只允許水位狀態控 制線的芯線自由通過，而不允許進水管101內的水進入出水控制閥門9內)，其芯線穿孔而 過，經彈簧92固定在控水活塞93上；控水活塞93能在密封管壁內自由滑動，但與管壁緊密 配合；出水網孔94開在管壁與出水管201的結合點處。水位狀態控制線(11)、用水控制線(10)(它們類似於自行車、摩託車車閘線)，在 結構上包括外皮501和芯線502，外皮材料由易彎曲的防水硬質材料構成；芯線材料由無 彈性的金屬製成；外皮內徑應稍大於芯線外徑，芯線能在外皮構成的管內自由移動；外皮 在彎曲狀態下，固定外皮的兩端，拉動芯線，外皮總長度應不變。本發明的使用方法與步驟如下A 水位指示
不管在進水狀態還是出水狀態，儲水箱6內的水位浮球605將隨箱內水位的高低 在(Γ90°內旋轉。當箱內水位變低時，水位浮球605下降，繞線圓盤601在浮球605的帶動 下順時針旋轉，繞線圓盤601將水位狀態控制線11的芯線纏繞，並拉動水位指示器7內活 塞71，彈簧73被壓縮，水位指示端子72向右推移動；當箱內水位變高時，水位浮球605上 浮，繞線圓盤601逆時針旋轉，盤上所繞的水位狀態控制線11的芯線釋放，此時水位指示器 7內彈簧73伸展，將活塞71連同水位指示端子72向左推移；這樣就完成了箱內水位的自 動顯示。低水位時水位浮球(605)的位置由定位柱(603)限定。B:向儲水箱6進冷水首先關閉出水閥門5 ；然後將用水控制器8的控制扳手81推至「L」型槽口 82的 左端，此時儲水箱6內出水控制閥門9的彈簧92伸展，並推動控水活塞93向下移動，將出 水網孔94封閉，從而關閉出水；最後打開進水閥門4，冷水經進水管1進入共用水管3，然後 進入進水管101，再由進水孔102進入儲水箱6 ；進水量的大小可以通過水位指示器7得知。C 使用熱水首先關閉進水閥門4，並打開出水閥門5;然後將用水控制器8的控制扳手81推至 「L」型槽口 82右端並卡定，此時用水控制線10的芯線拉動儲水箱6內出水控制閥門9的控 水活塞93向上移動，彈簧92被壓縮，並將出水網孔94打開，從而熱水流出；若需要冷水混 合，打開進水閥門4即可。D 管道排空熱水器不使用時，希望管道內部殘存水排空，此時只需關閉進水閥門4，將用水控 制器8的控制扳手81推至「L」型槽口 82的左端，並打開出水閥門5，管道內殘留水自動流幹。以上所述僅為本發明的較佳實施方式，本發明的保護範圍並不以上述實施方式為 限，本領域技術人員根據本發明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求上 記載的保護範圍內。
權利要求
一種太陽能熱水器管道防凍裝置它在結構上包括與進水管(1)、出水管(2)及共用水管(3)以及與它們相接的水位指示器(7)和用水控制器(8)，出水控制閥門9；其特徵在於，它在結構上還包括水位指示器(7)通過水位狀態控制線(11)與儲水箱(6)內繞線圓盤(601)相連；用水控制器(8)通過用水控制線(10)與儲水箱內控水活塞(93)相連，水位浮球(605)的位置直接在水位指示器(7)處得到顯示。
2.一種如權利要求1所述的水位指示器(7)安裝在共用水管(3)的管壁上，它在結構 上包括水位指示端子(72) —端固定在活塞(71)上，另一端透過槽口(75)伸出水位指示 器(7)的外殼；在密封管壁(74)的中心孔處，水位狀態控制線(11)的芯線穿壁而過，再經 彈簧(73)固定在活塞(71)上；活塞(71)應能在水位指示器(7)的外殼內自由滑動。
3.—種如權利要求1所述的用水控制器(8)安裝在共用水管(3)的管壁上，它在結構 上包括控制扳手(81) —端固定在活塞(83)上，另一端透過「L 「型槽口(82)伸出用水控 制器(8)的外殼。用水控制線(10)的芯線穿過密封管壁(84)的中心固定在活塞(83)上。
4.一種如權利要求1所述的出水控制閥門(9)安裝在儲水箱(6)內進水管(101)和 出水管(201)之間，它在結構上包括用水控制線(10)的芯線通過密封管壁中心孔，經彈 簧(92)固定在控水活塞(93)上部；使用熱水時，在用水控制線(10)芯線的拉動下，控水活 塞(93)上移，熱水經出水網孔(94)流入出水管(201)；停用熱水時，控水活塞(93)在彈簧 (92)的彈力下下移，封閉出水網孔(94)。
5.一種如權利要求1所述的水位狀態控制線(11) 一端在儲水箱(6)內進水管(101) 的密封管壁(103)上，其芯線固定在繞線圓盤(601)的定位端子(602)處，水位浮球(605) 隨著水位的高低在0 90°內轉動，在低水位時水位浮球(605)的位置由定位柱(603)限 定。水位低，則繞線圓盤(601)上纏繞水位狀態控制線(11)的芯線，從而拉動水位指示端 子(72)右移；水位高，則繞線圓盤(601)釋放水位狀態控制線(11)的芯線，彈簧(73)推動 水位指示端子(72)左移。
6.一種如權利要求1所述的水位狀態控制線(11)、用水控制線(10)(它們類似於自行 車、摩託車車閘線)，在結構上包括控制線外皮(501)和控制線芯線(502)，其特徵在於 外皮材料由易彎曲的防水硬質材料構成；芯線材料由無彈性的金屬製成；外皮內徑應稍大 於芯線外徑，芯線能在外皮構成的管內自由移動，並良好潤滑；外皮在彎曲狀態下，固定外 皮的兩端，拉動芯線，外皮總長度應不變。
全文摘要
一種太陽能熱水器管道防凍裝置及使用方法，其結構包括進水管(1)、出水管(2)、共用水管(3)以及與它們相接的進水閥門(4)、出水閥門(5)；水位浮球(605)通過水位狀態控制線(11)的芯線控制水位指示器(7)內水位指示端子(72)的移動，自動顯示儲水箱(6)內的水位；用水控制器(8)內控制扳手(81)通過用水控制線(10)的芯線拉動儲水箱(6)內部控水活塞(93)控制熱水是否流出。本發明為純機械結構，進出水管道共用，在室內就可以隨時知曉室外儲水箱內水位情況；用水時出水即熱水，避免冷水浪費；平時管道水量自動排空，完全無需電能，特別適用於寒冷地區太陽能熱水器進出水管道的防凍。
文檔編號F24J2/46GK101832663SQ20091015664
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月30日 優先權日2009年12月30日
發明者張瑞華, 陸黎 申請人:張瑞華