陽光直射真空保溫熱水器的製作方法

2023-10-30 07:05:22 3

專利名稱：陽光直射真空保溫熱水器的製作方法
技術領域：
本實用新型是關於陽光直射真空保溫熱水器。該熱水器由陽光透過水箱外殼和夾層直射內膽，並抽成真空狀，真空層內加有防凍速熱液，形成二次加溫和保溫內膽裡的水。由於採用上述技術特點，水箱可以製成各種幾何形狀和任意角度安裝。控制系統主要利用對內膽加滿水後，從溢流管流出的水使開關部分產生感應信號，控制相應機構，達到水滿自停、自動排空。用熱水時，為了防止冷水和排空電磁閥誤動作，而影響正常使用的水溫，對其加有自鎖功能。以及不加冷水又要排空的手動排空功能。水滿自停、自動排空、熱水控制三個部分，即能單獨使用又可合用和遠距離控制。水滿自仃部分，在水壓不足地區，由冷水電磁閥改為增壓泵時，開關部分有二種線路解決苐一種用繼電器代替電磁閥，第二種由光耦控制雙向可控矽。該系統中開關盒內部分的原器件。可以製成集成塊，與其它另件密封在開關盒內，以便防潮、防腐蝕、防觸電。在熱水電磁閥上，可以將排空閥和聯接進出水管的鎖緊接口製成一體。當水源仃水時，為了防止內膽裡的水倒流，冷水電磁閥的出口裝有止回閥裝置。
背景技術：
目前的太陽能熱水器，採用集熱板式供水箱加熱。真空管口與水箱內的水，接觸總面積不大，因此加溫時間長。保溫材料是發泡聚胺脂，保溫時間不長。水源控制部分大多數棌用浮球式，在使用熱水時，冷水同時進入水箱，而使水溫逐漸下降。還有幾種使用電子控制的，其線路較為複雜。

發明內容
本實用新型的目的，是提供一種陽光直射真空保溫熱水器。該熱水器主要由兩大部分組成，其解決方案1，陽光直射真空保溫水箱外殼與內膽之間有一個夾層，形成雙層真空保溫狀態。外殼與夾層為透明材料製成，內膽為黑色，使內膽以最大面積和更有效地吸收太陽能熱量。夾層與內膽之間，加有防凍速熱液，當陽光照射後，速熱液迅速蒸發，再次加熱內膽，進一步加速其內部的水溫上升。為了防止冬季無光照時，速熱液凍結，裡面加有防凍劑。電加熱器是為無光照時，需要用熱水而設置。2，控制系統分為執行機構和開關部分。執行機構有冷水電磁閥(有些地方因水壓不足，將該閥改為繼磁器，還有一種用光耦控制雙向可控矽的線路，勻可控制增壓泵電機)、熱水電磁閥、排空閥和排空電磁閥(防止進出水管在冬季時產生冰堵或爆管)。開關部分需要加冷水時，碰觸冷水開關，冷水電磁閥打開，對水箱裡的內膽加水。水滿後，從溢流管流出，感應頭產生感應信號後，冷水電磁閥關閉，排空電磁閥打開。因負壓作用，排空閥打開，空氣進入進出水管，直到溢流管和進出水管裡的水流完，排空電磁閥自動關閉。當需用熱水時，碰觸熱水開關，熱水電磁閥打開，熱水流出。因正壓作用，排空閥關閉，此時調節冷熱水手動閥至需要的水溫即可。在熱水電磁閥打開同時，另一條線路將冷水和排空可控矽截止，防止所控電磁閥誤打開，而不能正常使用所需的水溫，當用完熱水後，碰觸一下仃止開關，熱水電磁閥關閉，如暫時不加冷水，又要排空進出水管裡的水，只需碰觸排空開關，排空閥和排空電磁閥打開，進出水管裡的水流出，感應頭產生感應信號，排空電磁閥繼續打開直至水流完，排空電磁閥自動關閉。


附圖1，陽光直射真空保溫熱水器總圖。
附圖2，陽光直射真空保溫熱水器水箱結構圖。
附圖3，陽光直射真空保溫熱水器控制系統原理圖。
附圖4，開關盒裡的部分原器件組成的集成塊線路結構圖。
附圖5，光耦控制雙向可控矽的增壓泵原理圖。
附圖6，熱水電磁閥增加排空閥和鎖緊接口的結構圖。
附圖7，冷水電磁閥增加止回閥的結構圖。
具體實施方案圖1描述了陽光直射真空保溫熱水器總圖。水箱1，溢流管口2，溢流管3，開關盒4，開關盒4到溢流管3上的感應頭線5及電源線6和到各個電磁閥的控制電源線7，熱水電磁閥8，排空閥9，進出水管10，排空電磁閥11，手動冷水閥12，水源總管13，冷水電磁閥14，手動熱水閥15，電加熱器16，水箱1上的進出水管口17，感應頭4-11。
圖2描述了陽光直射真空保溫熱水器水箱結構圖。外殼1-1和夾層1-2由透明材料製成，以使陽光直射內膽1-3，第一次加溫其內部的水1-4，又因抽成真空狀，形成第一真空保溫層。夾層1-2和內膽1-3製成第一真空保溫層，其內部有防冷速熱液1-5。當陽光直射膽1-3時，防冷速熱液1-5同時被照射迅速蒸發，對內膽1-3裡的水1-4再次加溫。因有第一保溫層的作用，熱量不會被外部吸收。防冷速熱液1-5裡加有防冷劑，防止冬季無光照時凍結。水箱1底部和側部都有儲存防凍速熱液1-5的儲液槽1-6，以供不同安裝角度使用。由於採用上述技術特點，因此水箱可以製成任意幾何形狀和任意角度按裝。電加熱器16是提供輔助加熱用的。1-7為內部支架，以及聯接熱水電磁閥8的進出水管口17、聯接溢流管3的溢流管口2。
圖3描述了陽光直射真空保溫熱水器控制系統原理圖。該系統由執行機構和開關部分組成。執行機構有冷水電磁閥14、(有些地方因水壓不足，應改為繼電器，由其常開接點14-1控制增壓泵電機14-2。)為防止冬季進出水管10冰堵和爆管的排空電磁閥11、排空閥9、熱水電磁閥8。開關部分開關盒4內部裝有開關線路，用以控制執行機構。該線路主要利用內膽1-3裡的水1-4滿後，從溢流管3流出，使感應頭4-11產生感應信號，達到自控的目的。其中分為冷水加滿自仃、進出水管10裡的水自動排空、熱水控制並使冷水和排空部分自鎖。
開關線路工作原理如下電源經二極體4-1整流後，降壓電阻4-3和發光管4-4，提供觸發電壓，該管又兼作電源指示。碰觸開關4-5，可控矽4-6導通，冷水電磁閥14打開。同時電源經降壓電阻4-7發光管4-8亮。當內膽1-3的水1-4滿後，從溢流管3流出，碰到感應頭4-11而產生感應信號，一路經防觸電保護電容4-12，電阻4-9，三極體4-10導通，可控矽4-6截止，冷水電磁閥14關閉，發光管4-8熄滅，完成水滿自仃。感應信號另一路，同時經防觸電保護電阻4-13，可控矽4-14導通，排空電磁閥11打開。只有在溢流管3和進出水管10裡的水排空後，感應頭4-11失去信號，可控矽4-14因交流過零作用而截止，排空電磁閥11關閉，實現自動排空。用熱水時，碰觸開關4-15，可控矽4-16導通，熱水電磁閥8打開，同時電源經降壓電阻4-17，發光管4-18亮。還有一路分別經降壓電阻4-20、4-22，三級管4-21、4-23同時導通，可控矽4-6、4-14自鎖截止，防止冷水、排空電磁閥14、11誤打開，而不能正常使用所需溫度的熱水。用完熱水後，碰觸開關4-19，可控矽4-16截止，熱水電磁閥8關閉，發光管4-18熄滅。如此時不需要加冷水，又要排空進出水管10裡的水，碰觸排空開關4-24，因本開關另一端4-25接地(水管)，而產生感應信號，經防觸電保護電容4-12、電阻4-13，可控矽4-14導通，排空電磁閥11打開，進出水管10裡的水又使感應頭4-11產生感應信號，直至排空完畢，可控矽4-14過零截止，排空電磁閥11關閉。續流二極體4-2，是提供可控矽4-6、4-16，導通後，過零時有續流電流面不被截止。可調電阻4-26、4-28，續流二極體4-27、4-29，為了可控矽4-6、4-16過零時，能維持導通和可靠截止而設。又因電磁閥的電流大小不同，熱水電磁閥8用上述半波整流4-1供電不能正常工作時，應改為圖中虛線右側線路，除用全波整流(4-30)供電外，兩種整流方法的控制線路相同。按上述原理，水滿自停、自動排空、熱水控制、可以單獨使用，其各個開關又可做遠距離控制。
圖4描述了開關盒4裡的部分原器件組成的集成塊線路結構圖。有二極體4-1，4-2，可控矽4-6，4-14、4-16，三極體4-10、4-21、4-23，電阻4-3、4-7、4-9、4-13、4-17、4-20、4-22。
圖5描述了光耦控制雙向可控矽的增壓泵電機原理圖。電源經降壓電阻4-42，整流橋4-31，電解電容4-32，限流電阻4-33。當需要加冷水時，碰觸開關4-34，可控矽4-35導通，光耦4-36工作，發光管4-37亮。因光耦4-36作用，雙向可控矽4-40通過分壓電阻4-38、4-39而導通，增壓泵電機14-2工作，當內膽1-3水滿後流出，感應頭4-11產生感應號，通過防觸電電容4-12，電阻4-20，三極體4-41導通，可控矽4-35截止。由於光耦4-36作用，雙向可控矽4-40截止，增壓泵電機14-2仃止工作。三極體4-21是用熱水時，對可控矽4-35進行自鎖。按鈕開關4-24和接地4-25作用於進出水管10的手動排空。
圖6描述了熱水電磁閥增加排空閥和鎖緊接口的結構圖。熱水電磁閥8連接在內膽1-3的進出水管口17上。當內膽1-3裡的水1-4加滿後，水從溢流管3流出，感應頭4-11產生感應信號，冷水電磁閥14關閉，排空電磁閥11打開，又因熱水電磁閥8原來是關閉的，在外界空氣壓力作用下，排空閥9的帶閥杆閥片9-1移向帶孔閥片限位圈9-4，空氣經過帶孔堵頭髮9-3和帶孔閥片限位圈9-4，進入進出水管10，此管裡的水則由排空電磁閥11排出，達到自動排空的目的。當加水時，在水的壓力作用下，將帶閥杆閥片9-1推向帶孔堵頭9-3，又因密封圈9-2的作用，阻止水向外流出，而只能向內膽1-3裡加水。熱水電磁閥8上還裝有鎖緊接口8-1~8-4，進出水管10套進鎖緊管咀8-1，為了防止滲水，其間有密封圈8-2，卡箍8-3套在進出水管10的管口外，擰緊鎖緊螺帽8-4，防止進出水管10脫落。
圖7描述了冷水電磁閥增加止回閥的結構圖。當單獨使用水滿自仃部分，有些電磁閥沒有止回裝置。當水源仃水後，內膽1-3裡的水1-4會倒流，因此在冷水電磁閥14的出口端14-1要增加止回閥。在水源總管13仃水時，利用內膽1-3進出水管10裡的水和水源總管13的壓差，把止回閥杆14-2推向冷水電磁閥14的出口端14-1，以阻止內膽1-3進出水管10裡的水倒流。密封圈14-3是防止倒流水的滲漏，限位片14-4是防止止回閥14-6進水時脫位，卡箍14-4是為固定限位片14-5用的。
權利要求1，一種陽光直射真空保溫熱水器，主要由水箱和控制系統組成，其特徵是水箱部分夾層、內膽由支架固定在外殼內。外殼與夾層，夾層與內膽抽成真空狀，外殼底部和側面有儲液槽，槽內有防凍速熱液，槽的底部固定有電加熱器，控制部分有執行機構和開關部分，執行機構是在進水管上的手動進水閥並聯連接冷水電磁閥，手動進水閥和冷水電磁閥出口端接有排空電磁閥、進出水管，排空電磁閥出口端與水箱的溢流管連接，開關部分感應頭插入其中，進出水管頂端與水箱進出水管口之間由熱水電磁閥連接，開關部分溢流管和排空電磁閥流出的水，使感應頭產生信號通過開關盒內的開關線路，控制相應的執行機構，實現水滿自仃、自動排空、手動排空。
2，根據權利要求1所述的陽光直射真空保溫熱水器，其特徵是冷水電磁閥出口端，卡箍卡住限位片，限位片內和冷水電磁閥出口端中有止回閥杆，閥杆上套有密封圈。
3，根據權利要求1所述的陽光直射真空保溫熱水器， 其特徵是熱水電磁閥進口鎖緊管咀上套有密封圈，密封圈外部套有卡箍和鎖緊縲帽。熱水電磁閥進口的另一端有排氣閥，排氣閥帶孔堵頭內有帶密封圈的閥杆。
專利摘要本實用新型是關於陽光直射真空保溫熱水器。該熱水器主要有外殼、內膽、水滿自停控制系統。當陽光透過水箱外殼直射內膽後，加溫內膽裡的水，又因外殼與內膽之間抽成真空狀，真空層內加有防凍速熱液，形成二次加溫並保溫內膽的水。與現有技術相比無需用玻璃真空管對內膽裡的水加溫和用發泡聚胺酯保溫。因上述特點，水箱可以製成各種幾何形狀。控制系統是利用溢流管流出的水，產生感應信號，控制執行機構，控制機構裡，對冷水電磁閥沒有回止功能的，增加了回止閥及熱水電磁閥增加了排空閥和鎖緊接口，以達到水滿自停、自動排空的目的。使用熱水時，為了防止冷水和排空電磁閥誤動作，影響正常使用的水溫，控制系統對其加有自鎖功能。
文檔編號F24J2/40GK2546812SQ0221863
公開日2003年4月23日 申請日期2002年1月29日 優先權日2002年1月29日
發明者楊惠民 申請人:楊惠民