專利名稱：自動控制式太陽能熱水器水箱的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可自動控制水位高低，又可將聯(lián)接在水箱上的管道中的存水排空的自動控制式太陽能熱水器水箱。
公知的太陽能熱水器水箱一般沒有完整的自動控制裝置，只是一個帶保溫層的貯水容器，出水接口和進水接口都直接安裝在水箱上，使用時與支架和集熱真空管一起組成太陽能熱水器，安裝在室外屋頂上，而將出水和進水的控制機構(gòu)安裝在室內(nèi)，手動控制出水和進水，最新出現(xiàn)的幾種只用于自動控制水位高度的技術(shù)方案，由于都是采用一次關(guān)閉的結(jié)構(gòu)型式，使用中常出故障，造成溢水或水箱超壓，特別是無法將聯(lián)接在水箱上的管道中的存水排空，這樣從水箱上接入室內(nèi)的管道中就常有存水，每次用熱水時都是先排出存在管道中的冷水，然后才出熱水，不但使用不便，而且到了冬季容易凍裂管道，為了解決這一問題最新出現(xiàn)了將出水管道和進水管道都做成“n”形，利用虹吸原理進行管道排空的技術(shù)方案，但由于使用不可靠而難以推廣，而最新出現(xiàn)的幾種功能相對完善的采用電器元件控制的技術(shù)方案，有的將裝置安裝在水箱外面，防凍效果不好，有的將裝置安裝在水箱內(nèi)，長期受熱水影響，元件容易老化，特別是由于電器元件易受潮濕和高溫、低溫等因素的影響，使用壽命太短，再加上需使用電源而帶來的成本增高和安裝不便等因素的影響，也難以推廣應(yīng)用。
本發(fā)明的目的是提供一種自動控制式的太陽能熱水器水箱，內(nèi)部有貯水室和專門的安裝自動控制器的控制室，不但有良好的防凍功能，而且不受熱水和紫外線的影響，特別是控制室內(nèi)安裝的自動控制器，內(nèi)部裝有水氣轉(zhuǎn)換機構(gòu)和控制貯水箱內(nèi)水位高度的二次關(guān)閉式控水機構(gòu)，可在需要排空時，自動關(guān)閉貯水室的出水和進水管路，而將進出水管與大氣導通，從管道上部輸進空氣，方便的將管道內(nèi)的存水排空，而在需用熱水時，又可自動關(guān)閉氣路，將進出水管與貯水室導通，熱水一開就來，并可自動控制貯水室內(nèi)的水位高度，保證水箱不溢水、不超壓，整個系統(tǒng)完全不用電，工作可靠，使用方便。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的將太陽能熱水器的保溫水箱制成貯水室和控制室兩個部分，在控制室內(nèi)安裝一套自動控制器，出水接口和進水接口都安裝在控制室的殼體上，然后經(jīng)過自動控制器再與貯水室聯(lián)接，出水接口上聯(lián)接的出水管和進水接口上聯(lián)接的進水管接入室內(nèi)后，再聯(lián)接在室內(nèi)的控制管路上，組成一套完整的自動控制系統(tǒng)。自動控制器可在用水時，將出水接口和進水接口分別與安裝在貯水室上的出水接頭和進水接頭導通，而在用水完畢，需要排空時，又可自動關(guān)閉出水接頭和進水接頭，而將出水接口和進水接口與直通大氣的進氣管導通，這樣只要開通出水管和進水管的下部接口，管道中的存水就順利的向下排空。自動控制器由上部總成和下部總成兩部分組成，上部總成控制出水管路的水氣轉(zhuǎn)換，下部總成由感壓機構(gòu)、二次關(guān)閉機構(gòu)和水氣轉(zhuǎn)換機構(gòu)疊集安裝而成，使用中可控制進水管路的水氣轉(zhuǎn)換，同時還可在貯水室中的水位下降后，向貯水室補水，當水位到達設(shè)定高度時，又可自動將進水管路關(guān)閉，防止貯水室溢水或超壓，使整個系統(tǒng)工作可靠，使用方便。
本發(fā)明的優(yōu)點是在帶有保溫層的水箱內(nèi)制作的控制室為自動控制器提供了良好的工作空間，避免了外界不良因素的影響。控制室內(nèi)安裝的自動控制器可方便可靠的排空管道的存水，不但使用熱水方便，而且可防止管道凍裂，并且還可以防止水箱溢水或超壓，節(jié)約了用水，使用中不需要電源還降低了成本。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步說明。


圖1是本發(fā)明的正面剖視結(jié)構(gòu)2是本發(fā)明的側(cè)面剖視結(jié)構(gòu)3是自動控制器的上部總成的構(gòu)造4是自動控制器的下部總成的構(gòu)造5是一個實施例處于排空狀態(tài)的結(jié)構(gòu)中 1.控制室 2.總進氣管 3.出水接頭 4.上部總成 5.隔壁 6.保溫層 7.貯水室 8.水箱 9.下部總成 10.進水接口 11.上三通 12.進水接頭 13.橫管 14.托架 15.過水管 16.上進氣管 17.下進氣管 18.聯(lián)接水管 19.出水接口 20.邊孔膠碗 21.上托板 22.推桿 23.過水接頭 24.中體 25.下托板 26.水動膠碗 27.下蓋 28.螺帽 29.螺絲 30.中室 31.邊孔 32.進氣彈簧33.上蓋 34.頂桿 35.開關(guān)孔 36.開關(guān)架 37.開關(guān)室 38.彈簧托架 39.節(jié)流孔 40.供水孔 41.分流座 42.止下彈簧 43.止下膠碗 44.單向孔 45.過水孔 46.底座 47.下夾板 48.進氣孔 49.進氣膠碗 50.螺帽 51.進氣座 52.下部接口 53.中心管 54.感壓孔 55.開關(guān)膠碗 56.開關(guān)彈簧 57.堵頭 58.螺絲 59.上夾板60.感壓膠碗 61.調(diào)壓彈簧 62.調(diào)壓螺絲 63.頂蓋 64.出水管65.支架 66.熱水接口 67.混水閥 68.噴頭接口 69.水桶 70.帶軟管噴頭 71.冷水接口 72.下三通 73.手動開關(guān) 74.自來水管75.手柄 76.進水管 77.集熱真空管 78.集熱真空管安裝孔 79.排氣管自動控制式太陽能熱水器水箱8，外殼帶有保溫層6和若干個集熱真空管安裝孔78以及排氣管79，可與支架65和集熱真空管77共同組成太陽能熱水器，圖1和圖2所示其構(gòu)造由貯水室7和內(nèi)部裝有自動控制器的控制室1共同組成，控制室1的上方裝有總進氣管2，控制室1的外壁上裝有出水接口19和進水接口10，在控制室1和貯水室7之間的隔壁5的上方裝有出水接頭3，下方裝有帶橫管13的進水接頭12，橫管13的另一端頭伸進貯水室7內(nèi)，依靠托架14固定在貯水室7的下方的內(nèi)壁上，自動控制器由上部總成4和下部總成9共同組成，圖3所示上部總成4的構(gòu)造主要由順序安裝的上托板21、上蓋33、進氣彈簧32、帶邊孔31的邊孔膠碗20，帶有過水接頭23、中室30和上進氣管16的中體24、帶推桿22的水動膠碗26、下蓋27和下托板25共同組成，并且在上托板21與下托板25之間用螺絲29和螺帽28拉緊固定，下部總成9安裝在進水接頭12上，圖4所示下部總成9的構(gòu)造由三部分組成，上部是由帶調(diào)壓螺絲62的頂蓋63、調(diào)壓彈簧61、感壓膠碗60和帶有感壓孔54、開關(guān)孔35和開關(guān)室37的開關(guān)架36組成的感壓機構(gòu)，中部是由帶頂桿34的堵頭57、開關(guān)彈簧56、彈簧托架38和帶節(jié)流孔39的開關(guān)膠碗55組成的二次關(guān)閉機構(gòu)，下部是由帶有供水孔40、感壓孔54、下部接口52和中心管53的分流座41、止下彈簧42、帶單向孔44的止下膠碗43、帶有過水孔45和下進氣管17的進氣座51、帶進氣孔48的進氣膠碗49和底座46組成的水氣轉(zhuǎn)換機構(gòu)，三套機構(gòu)疊集安裝在上夾板59與下夾板47之間，用螺絲58和螺帽50拉緊固定，上部總成4的頂部安裝在出水接頭3上，并且經(jīng)過管15與出水接口19聯(lián)接，下部總成的下部接口52安裝在進水接頭12上，并且其下部經(jīng)上三通11與進水接口10聯(lián)接，上三通11的中部接口經(jīng)聯(lián)接水管18與上部總成4聯(lián)接，上部總成4的上進氣管16和下部總成9的下進氣管17都與控制室1上方的總進氣管2聯(lián)接。
本發(fā)明在供水狀態(tài)時，自來水經(jīng)上三通11和聯(lián)接水管18進入上部總成4，在水壓作用下，水動膠碗26向上關(guān)閉中室30的底部端口，阻止上進氣管16中的空氣進入中室30，與此同時，水動膠碗26上的推桿22也向上將邊孔膠碗20頂起，貯水室7中的熱水經(jīng)出水接頭3進入上部總成4后，就從邊孔膠碗20的邊孔31中進入中室30，然后從過水接頭23中流出，再經(jīng)過水管15進入出水接口19向外輸出。隨著熱水不斷的向外輸出，貯水室7內(nèi)的水位逐漸下降，導致橫管13中的水壓也逐漸下降，這一下降的水壓變化情況傳導進入安裝在進水接頭12上的下部總成9之后，可經(jīng)感壓孔54作用在感壓膠碗60上，使得水壓對感壓膠碗60產(chǎn)生的向上的作用力逐漸減小，當這一作用力小于調(diào)壓彈簧61對感壓膠碗60的壓力時，感壓膠碗60就在調(diào)壓彈簧61的作用下壓迫頂桿34，使堵頭57下降，導至開關(guān)孔35處于開通狀態(tài)，這時經(jīng)進水接口10進入的自來水，在經(jīng)上三通11的側(cè)面接口向上部總成4供水的同時，還經(jīng)上三通11的上部接口進入下部總成9，并且在下部總成9的底部又分成兩路，一路作用在進氣膠碗49上，使進氣膠碗49向上將進氣孔48關(guān)閉，另一路經(jīng)過水孔45向上頂起止下膠碗43，從單向孔44中向上進入供水孔40中，然后其絕大部分的流量向上頂起開關(guān)膠碗55經(jīng)中心管53輸進橫管13，再從橫管13中輸出到貯水室7的底部，使得貯水室7中的水位上升，補充因為輸出熱水而下降的水位高度，還有極小一部分流量的自來水經(jīng)開關(guān)膠碗55上的節(jié)流孔39進入開關(guān)室37，再從開關(guān)孔35中輸出后經(jīng)感壓孔54從下部接口52的內(nèi)壁和中心管53的外壁之間輸入橫管13，再進入貯水室7中，維持上水過程的進行。在此過程中，如果進水流量大于從上部總成4中輸出的熱水流量，貯水室7中的水位就會逐漸上升，可使橫管13中的水壓逐漸增高，導致對感壓膠碗60產(chǎn)生的向上的作用力逐漸增大。當水位上升到設(shè)定高度時，水壓對感壓膠碗60產(chǎn)生的作用力可超過調(diào)壓彈簧61的壓力，感壓膠碗60的中心就上升，開關(guān)室37中的開關(guān)彈簧56就推動堵頭57向上將開關(guān)孔堵死，實現(xiàn)該機構(gòu)的第一次關(guān)閉，導致開關(guān)室37成為密閉的空間，從節(jié)流孔39中流進的自來水所產(chǎn)生的壓力，就使開關(guān)膠碗55向下將供水孔40堵死，實現(xiàn)該機構(gòu)的第二次關(guān)閉，完全阻斷進水接口10向貯水室7中供水，防止貯水室7溢水或超壓。在使用完畢需要排空時，可關(guān)閉自來水管，使自來水對上部總成4和下部總成9產(chǎn)生的作用力同時消失，在上部總成4中，進氣彈簧32壓迫邊孔膠碗20下降堵死中室30的上部端口，阻斷熱水流出，同時還壓迫推桿22向下，推動水動膠碗26也向下，使中室30的下端口與上進氣管16導通，這樣上進氣管16中的空氣就經(jīng)中室30和過水接頭23進入過水管15和出水接口19，促使與進水接口19聯(lián)接的出水管64中的存水向下排出，與此同時，在下部總成9中，由于自來水作用力的消失，進氣膠碗49中心下沉，使得進氣孔48與下進氣管17導通，空氣從下部總成9的底部進入上三通11和進水接口10，促使與進水接口10聯(lián)接的進水管76中的存水向下排出，與此同時，止下彈簧42也壓迫止下膠碗43下降使單向孔44關(guān)閉，阻斷貯水室7與進水接口10之間的通道，完成水氣轉(zhuǎn)換動作。等到下次需用熱水時，只需向進水接口10中輸進自來水，使上部總成4和下部總成9都處于供水狀態(tài)，就可以重復上述過程，從出水接口19中輸出熱水。
圖5所示是本發(fā)明一個實施例處于排空狀態(tài)的結(jié)構(gòu)圖，是與支架65和集熱真空管77共同組成的太陽能熱水器與出水管64、進水管76、混水閥67、下三通72、手動開關(guān)73和帶軟管噴頭70共同組成的自動控制系統(tǒng)，安裝時出水管64上端安裝在出水接口19上，下端安裝在混水閥67的熱水接口66上，進水管76上端安裝在進水接口10上，下端經(jīng)過下三通72安裝在混水閥67的冷水接口71上，下三通72的另一個接口經(jīng)手動開關(guān)73聯(lián)接在自來水管74上，噴頭軟管70聯(lián)接在混水閥67的噴頭接口68上，使用時打開手動開關(guān)73，抬起手柄75，噴頭70就可以出水，上下轉(zhuǎn)動混水閥67手柄75的角度，可控制從噴頭70輸出的冷熱水比例，壓下手柄75可使噴頭70不排空停水，當用水完畢需要排空管道中的存水時，就抬起手柄75擰到中間位置，使混水閥67的冷熱水通道都與噴頭70導通，然后將噴頭70放進水桶69里，最后關(guān)閉手動開關(guān)73，使得本系統(tǒng)進入排空狀態(tài)，出水管64和進水管76里的存水都經(jīng)混水閥67從噴頭70里流進水桶，完成管道排空過程。
權(quán)利要求
1.一種自動控制式太陽能熱水器水箱，外殼帶有保溫層6和若干個集熱真空管安裝孔78以及排氣管79，可與支架65和集熱真空管77共同組成太陽能熱水器。其特征是由貯水室7和內(nèi)部裝有自動控制器的控制室1共同組成，和在控制室1的上方裝有總進氣管2，控制室1的外壁上裝有出水接口19和進水接口10，在控制室1與貯水室7之間的隔壁5的上方裝有出水接頭3，下方裝有帶橫管13的進水接頭12，橫管13的另一端頭伸進貯水室7內(nèi)，依靠托架14固定在貯水室7下方的內(nèi)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動控制式太陽能熱水器水箱，其特征是自動控制器由上部總成4和下部總成9共同組成，上部總成4主要由順序安裝的上托板21、上蓋33、進氣彈簧32、帶邊孔31的邊孔膠碗20、帶有過水接頭23、中室30和上進氣管16的中體24、帶推桿22的水動膠碗26、下蓋27和下托板25共同組成，并且在上托板21與下托板25之間用螺絲29和螺帽28拉緊固定，下部總成9的上部是由帶調(diào)壓螺絲62的頂蓋63、調(diào)壓彈簧61、感壓膠碗60和帶有感壓孔54、開關(guān)孔35和開關(guān)室37的開關(guān)架36組成的感壓機構(gòu)，中部是由帶頂桿34的堵頭57、開關(guān)彈簧56、彈簧托架38和帶有節(jié)流孔39的開關(guān)膠碗55組成的二次關(guān)閉機構(gòu)，下部是由帶有供水孔40、感壓孔54、下部接口52和中心管53的分流座41、止下彈簧42、帶單向孔44的止下膠碗43、帶有過水孔45和下進氣管17的進氣座51、帶進氣孔48的進氣膠碗49和底座46組成的水氣轉(zhuǎn)換機構(gòu)，三套機構(gòu)疊集安裝在上夾板59與下夾板47之間，用螺絲58和螺帽50拉緊固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的自動控制式太陽能熱水器水箱，其特征是上部總成4的頂部安裝在出水接頭3上，并且經(jīng)過水管15與出水接口19聯(lián)接，下部總成9的下部接口52安裝在進水接頭12上，并且其下部經(jīng)上通11與進水接頭10聯(lián)接，上三通11的中部接口經(jīng)聯(lián)接水管18與上部總成4聯(lián)接，上部總成4的上進氣管和下部總成9的下進氣管17都與控制室1上方的總進氣管2相聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的自動控制式太陽能熱水器水箱，其特征是該水箱8與支架65和集熱真空管77共同組成的太陽能熱水器可與出水管64、進水管76、混水閥67、下三通72，手動開關(guān)73和帶軟管噴頭70共同組成自動控制系統(tǒng)和出水管64上端安裝在出水接口19上，下端安裝在混水閥67的熱水接頭66上，進水管76上端安裝在進水接頭10上，下端經(jīng)過下三通72安裝在混水閥67的冷水接口71上，下三通72的另一個接口經(jīng)手動開關(guān)73聯(lián)接在自來水管路74上以及噴頭軟管70聯(lián)接在混水閥67的噴頭接口上。
全文摘要
一種自動控制式太陽能熱水器水箱，主要由貯水室和內(nèi)部裝有自動控制器的控制室組成。可在需要排空時自動關(guān)閉貯水室的出水和進水管路，而將進出水管與大氣導通，方便的排空進出水管內(nèi)的存水，有效的防止管道凍裂，而在需用熱水時，又可自動關(guān)閉氣路，將進出水管與貯水室導通，熱水一開就來，并且還可以自動控制貯水室內(nèi)的水位，防止溢水或超壓，工作可靠，并且不用電源。
文檔編號F24J2/46GK101017034SQ200610041779
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者王心言 申請人:王心言