專(zhuān)利名稱(chēng)：蓄能氣壓式熱水器及其水位計(jì)配套組合件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家用的洗滌和洗澡用的熱水器，特別是貯水式熱水器，還涉及熱水器用的包括水位計(jì)的配套組合件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的貯水式熱水器按出水方式主要分為“敞開(kāi)式”和“水壓密封式”，前者出水壓力太低應(yīng)用較少，后者利用自來(lái)水的壓力將熱水頂出，出水壓力較高，缺點(diǎn)是它的容積是固定的，在用水很少時(shí)也不得不加熱整個(gè)內(nèi)膽中的水，既浪費(fèi)時(shí)間也浪費(fèi)電能，雖然這種熱水器有些采用了上下兩個(gè)加熱器或雙膽分別加熱但還是不能徹底解決這個(gè)難題。有一項(xiàng)中國(guó)專(zhuān)利、公告號(hào)為CN2577188名稱(chēng)為“新型儲(chǔ)水式電熱水器”的技術(shù)，這是一種具有代表性的“氣泵氣壓式熱水器”，它用水位計(jì)測(cè)量?jī)?nèi)膽中的水容量，用包括氣泵和氣罐的氣壓裝置將空氣注入熱水器內(nèi)膽的頂部將熱水?dāng)D出，這種熱水器具有出水壓力較高，可變?nèi)莸膬?yōu)點(diǎn)，但也有其缺點(diǎn)，在正常工作狀態(tài)時(shí)每次都要向內(nèi)膽中充入壓縮空氣才能出水，而且要達(dá)到滿(mǎn)意的出水壓力，氣泵也要有較大的功率，需要消耗更多的電能，提高了成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種可無(wú)級(jí)變?nèi)莸男钅軞鈮菏綗崴鳎抢米詠?lái)水的能量和空氣熱膨脹的能量來(lái)提供出水壓力的，它可省去氣泵，節(jié)約了電能，降低了成本，還利用它可提供高壓力大流量水流的特點(diǎn)沖洗排便器具，節(jié)約大量用水。本發(fā)明還可提供“水位計(jì)配套組合件”同現(xiàn)有普通貯水密封式電熱水器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)普通電熱水器)配套應(yīng)用組成這種“蓄能氣壓式熱水器”，更降低了成本擴(kuò)大了應(yīng)用范圍。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的蓄能氣壓式熱水器主要分為“單蓄能熱水器”和“蓄補(bǔ)能熱水器”兩種，它們同氣泵氣壓式熱水器的主要區(qū)別是氣泵氣壓式熱水器(在內(nèi)膽出熱水時(shí)除了出水閥外)是通大氣的，氣泵要從大氣中吸入空氣才能壓縮進(jìn)內(nèi)膽提高出水壓力，而蓄能氣壓式熱水器對(duì)于大氣來(lái)說(shuō)是一個(gè)封閉的密封容器，它主要是靠自來(lái)水的壓力壓縮其中的空氣蓄存能量和蓄存空氣熱膨脹的能量，再釋放這些能量提供出水壓力。密封容器最好能承受自來(lái)水的壓力和空氣的熱膨長(zhǎng)力，這樣可以充分利用這兩種能量，當(dāng)然在自來(lái)水壓較高的地方也可以先用減壓閥降壓后再進(jìn)入這種熱水器，“單蓄能熱水器”的容積與自來(lái)水的壓力成正比，它包括有水位計(jì)和在其底孔有出水閥的內(nèi)膽，內(nèi)膽進(jìn)水孔通過(guò)進(jìn)水閥同自來(lái)水管連通，它們連通后構(gòu)成封閉的密封容器，內(nèi)膽既是裝水和加熱的容器，也是以自來(lái)水的壓力和空氣的熱膨脹力作動(dòng)力的氣壓裝置，它還可以和普通電熱水器組合在一起，擴(kuò)大了變?nèi)莘秶?。它還可以有其底孔同內(nèi)膽頂孔連通的氣罐，它們連通后也構(gòu)成封閉的(包括內(nèi)膽的組合式)密封容器?！靶钛a(bǔ)能熱水器”還可利用下一次上水的能量補(bǔ)充內(nèi)膽出水時(shí)減少的能量，可保持較高和穩(wěn)定的出水壓力。它包括水位計(jì)和在其底孔有出水閥的內(nèi)膽，它還有其頂孔同內(nèi)膽頂孔連通的、既裝水又裝氣的水氣罐，該水氣罐的最低水位最好高于內(nèi)膽的最高水位，但如果將基制成第二內(nèi)膽就也可以在同一水位高度上，水氣罐還有底孔通過(guò)進(jìn)水閥同內(nèi)膽進(jìn)水孔連通，水氣罐的進(jìn)水孔還同自來(lái)水管連通，內(nèi)膽和水氣罐等同自來(lái)水管連通后也構(gòu)成封閉的(包括內(nèi)膽的組合式)密封容器，內(nèi)膽或水氣罐的進(jìn)水孔可以是其頂孔，也可以是其底孔或者其它部位的孔，而出水孔則只能是底孔。進(jìn)水孔和出水孔還可以共用一個(gè)底孔。底孔是從內(nèi)膽或氣罐或水氣罐的底部由內(nèi)向外引出的孔，頂孔則是從基頂部由內(nèi)向外引出的孔。內(nèi)膽同氣罐或水氣罐的容積的比例最好能達(dá)到“水氣壓平衡”，這是指內(nèi)膽大致裝滿(mǎn)水、氣罐或水氣罐裝滿(mǎn)壓縮空氣時(shí)兩者的壓力都同自來(lái)水的壓力相等平衡。還可以采用空氣“預(yù)壓”的方法獲得這種“水氣壓平衡”，對(duì)單蓄能熱水器進(jìn)行“預(yù)壓”可以提高內(nèi)膽余水較少時(shí)的出水壓力。其具體結(jié)構(gòu)是在內(nèi)膽頂孔同氣罐底孔之間或同水氣罐頂孔之間串連一個(gè)預(yù)壓閥，最好在內(nèi)膽頂孔還有一端通大氣的通氣閥。另一種代替結(jié)構(gòu)是在內(nèi)膽頂孔上有可同外接氣泵連接接口的單向閥或截止閥。氣泵可以是各種類(lèi)型充氣泵，但是需要著重說(shuō)明的是氣泵不是必不可少的裝置，只是可以用于預(yù)壓。“預(yù)壓”是這種熱水器在正常工作前預(yù)先向其中充入壓縮空氣讓其達(dá)到水氣壓平衡的操作。只要在內(nèi)膽用完水時(shí)及時(shí)關(guān)閉出水閥，“預(yù)壓”的壓縮空氣就可以長(zhǎng)期保留其中。本文中的預(yù)壓閥、頂閥、底閥、通氣閥、進(jìn)水閥、截止閥都是指可切斷通路的“切斷閥”。水位計(jì)可以是“直讀式”、“浮力式“、差壓式”、“電學(xué)式”、“聲學(xué)式”等，根據(jù)不同的類(lèi)型安裝在內(nèi)膽不同的部位?！半妼W(xué)式”水位計(jì)在太陽(yáng)能熱水器中應(yīng)用較廣，這種水位計(jì)還可帶有水位控制器及防無(wú)水干燒等自動(dòng)控制，可優(yōu)先采用，其工作原理還可參閱人民郵電出版社2000年8月出版的錢(qián)如竹編著的“家用熱水器速修方法與技巧”一書(shū)的有關(guān)章節(jié)?！八挥?jì)配套組合件”由可同普通電熱水器配套的水位計(jì)和其它配套件組成，它的水位計(jì)有可同普通電熱水器內(nèi)膽連通(接)的管接頭，該配套組合件同普通電熱水器連通(接)后組成蓄能氣壓式熱水器，該熱水器同自來(lái)水管連通后構(gòu)成封閉的密封容器，它由自來(lái)水壓縮其中的空氣的能量和空氣熱膨脹的能量提供出水壓力。其它的配套件可以是裝在內(nèi)膽頂孔上的堵頭或截止閥或可延伸到內(nèi)膽底部的鎂棒，也可是其底孔有管接頭同內(nèi)膽頂孔連通的氣罐，還可是其底孔和頂孔分別有管接頭可同內(nèi)膽底孔和頂孔連通的水氣罐。這種蓄能氣壓式熱水器的工作原理和基本結(jié)構(gòu)還可應(yīng)用于“電冰箱余熱熱水器”、能承受較高水壓的太陽(yáng)能熱水器等貯水式熱水器。
本發(fā)明的有益效果是它即省去了氣泵又降低了成本，節(jié)約了電能還避免了氣泵工作時(shí)的噪音，在內(nèi)膽中的水加熱后即便停電停水也可利用蓄存的能量繼續(xù)工作，水氣罐內(nèi)蓄存的水對(duì)于經(jīng)常亭水或水壓不足的地方非常有用，還可以利用水氣罐提供高壓力大流量的水流沖洗衛(wèi)生間內(nèi)的排便器具，可節(jié)約大量用水。由于水位計(jì)、氣罐、水氣罐等可以制成水位計(jì)配套組合件同普通電熱水器組合成蓄能氣壓式熱水器，更降低了成本，擴(kuò)大了應(yīng)用范圍，提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例予以詳細(xì)說(shuō)明圖1是單蓄能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是第一種組合式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖2的AA剖視圖。
圖4是第二種組合式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5是帶有氣罐的單蓄能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是第三種組合式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是蓄補(bǔ)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8是第四種組合式熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9是圖8的CC剖視圖。
圖10是蓄補(bǔ)能式太陽(yáng)能熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖11是圖10的FF處的剖視圖。
圖12是蓄補(bǔ)能式電冰箱余熱熱水器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖13是流量式水位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14是電學(xué)式水位計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖15是浮力式水位計(jì)的探頭部分的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖16是波紋管式減壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖下列各圖中，1.內(nèi)膽，2.內(nèi)膽頂孔，3.內(nèi)膽底孔，4.水位計(jì)，5.進(jìn)水閥，6.出水閥，7.氣罐，8.水氣罐，9.水氣罐底孔，10.水氣罐頂孔，11.電加熱器，12.安全閥。
具體實(shí)施例方式
圖1中的實(shí)施例是這樣的，它包括有流量式水位計(jì)4和在其底孔3有出水閥6的內(nèi)膽1，內(nèi)膽底孔3還通過(guò)水位計(jì)4和進(jìn)水閥5同自來(lái)水管連通，內(nèi)膽1的進(jìn)水孔和出水孔共用底孔3，自來(lái)水進(jìn)入內(nèi)膽后將其中的空氣向頂部壓縮，這時(shí)空氣也蓄存了壓縮能量，當(dāng)內(nèi)膽中的水達(dá)到了所需的水位時(shí)關(guān)閉進(jìn)水閥，電加熱器11開(kāi)始工作，電加熱器最好靠近內(nèi)膽底部。加熱過(guò)程中也附帶蓄存了空氣熱膨脹的能量，這種能量對(duì)于提高內(nèi)膽中余水較少時(shí)的出水壓力特別有利，內(nèi)膽上最好也裝有安全閥12。用熱水時(shí)開(kāi)啟出水閥6，內(nèi)膽中蓄存的能量轉(zhuǎn)換成出水壓力讓熱水順利流出，這種實(shí)施例也可以由普通電熱水器同水位計(jì)4、進(jìn)水閥5、內(nèi)膽頂孔2的堵頭201等配套件構(gòu)成。內(nèi)膽也最好有一根低位置的鎂棒，如果原來(lái)安裝鎂棒17的位置較高，可將其制成向下彎曲的。內(nèi)膽底孔同出水閥6之間也可有減壓閥601用于穩(wěn)定出水壓力。
圖2-3中是由類(lèi)似圖1中的實(shí)施例同普通電熱水器組合在一起的熱水器，它可根據(jù)需要或季節(jié)的變化選擇其中的出水方式。它包括有截止閥15的“直讀式”水位計(jì)4和在其底孔3有出水閥6的內(nèi)膽1，內(nèi)膽底孔通過(guò)進(jìn)水閥5同自來(lái)水管連通，內(nèi)膽還有裝有頂孔出水閥16的頂孔2。它作為單蓄能熱水器應(yīng)用時(shí)，可先關(guān)閉頂孔出水閥16，從出水閥6出水。當(dāng)它作為普通電熱水器工作時(shí)則關(guān)閉出水閥6，開(kāi)啟頂孔出水閥16即可裝滿(mǎn)水實(shí)現(xiàn)頂部出水。如果再轉(zhuǎn)換成單蓄能熱水器時(shí)則可關(guān)閉進(jìn)水閥5和截止閥15(該閥是為了防止虹吸)，開(kāi)啟出水閥6和頂孔出水閥16將內(nèi)膽中的水放(用)完，讓空氣充分進(jìn)入再關(guān)閉頂孔出水閥16、出水閥6，再開(kāi)啟截止閥15和進(jìn)水閥5，自來(lái)水到達(dá)所需的水位時(shí)關(guān)閉，又完成了轉(zhuǎn)換。為了改善內(nèi)膽中的冷熱水不均勻的狀況還可在電加熱器11的水平外圍增加橫截面為L(zhǎng)形的導(dǎo)流板13，利用熱水上浮的原理可以讓底部的水和較遠(yuǎn)處底部的水流向電加熱器11，起到攪拌的作用。它的直讀式水位計(jì)是一根通過(guò)截止閥15串連在內(nèi)膽頂孔2和底孔3之間的透明導(dǎo)管，該導(dǎo)管上或背景位置上可以有顯示水位的刻度。
圖4中的實(shí)施例是由圖1中的改變而成，其工作過(guò)程同圖2基本類(lèi)以，它也是組合式熱水器，它的內(nèi)膽1還有裝有通氣閥22和通過(guò)頂閥21同出水閥6連通的頂孔2，在底孔3和出水閥6之間還串聯(lián)了底閥19，頂孔2和底孔3的出水共用出水閥6，進(jìn)水閥則由手動(dòng)進(jìn)水閥5和電磁進(jìn)水閥501組成，電磁進(jìn)水閥501由“電學(xué)式”水位計(jì)兼水位空制器自動(dòng)控制進(jìn)水量和防無(wú)水干燒?！胺罒o(wú)水干燒”最好采用只有在電加熱器11浸沒(méi)在水中時(shí)才能接通電源的聯(lián)鎖方式。內(nèi)膽的底部最好裝一根鎂棒17。在自來(lái)水壓較高的地方，例如超過(guò)0.4MPA，也可在進(jìn)水之前加一個(gè)減壓閥18，也可通過(guò)增加內(nèi)膽的耐壓性能或設(shè)置安全閥的方法適應(yīng)高壓力而不用減壓閥18。通氣閥22也可有氣泵接口兼作預(yù)壓閥。
圖5中的實(shí)施例同圖2-3中的也基本相同，其不同的是它還包括其底孔71同內(nèi)膽頂孔2連通的氣罐7，最好在底孔71和內(nèi)膽頂孔2之間還串有預(yù)壓閥72和由單向閥和減壓閥組成的單向減壓閥73，它的水位計(jì)4則是通過(guò)測(cè)量?jī)?nèi)膽底孔3和內(nèi)膽頂孔2兩端壓力差的“差壓式”水位計(jì)，氣罐7的表面也可以有保溫層70。當(dāng)內(nèi)膽的容積確定時(shí)，氣罐的容積可根據(jù)自來(lái)水的壓力來(lái)確定，自來(lái)水的壓力越高可采用越小的容積，當(dāng)然也可用“預(yù)壓”來(lái)達(dá)到“水氣壓平衡”，其操作方法是內(nèi)膽進(jìn)水后將空氣擠向氣罐7，再將進(jìn)水閥5、預(yù)壓閥72關(guān)閉，再開(kāi)啟出水閥6、頂孔閥16(這時(shí)作為通氣閥用)將內(nèi)膽中的水放出，讓空氣充分進(jìn)入內(nèi)膽后再關(guān)閉，再開(kāi)啟進(jìn)水閥5和預(yù)壓閥72，自來(lái)水再次進(jìn)入內(nèi)膽，如果水注滿(mǎn)內(nèi)膽后還繼續(xù)進(jìn)入氣罐7，說(shuō)明“預(yù)壓”不足，可再“預(yù)壓”一次，如果不能注滿(mǎn)內(nèi)膽則說(shuō)明“預(yù)壓”過(guò)度，可將頂孔閥16放一點(diǎn)氣即可調(diào)整到“水氣壓平衡”。
圖6是以圖4中實(shí)施例為基礎(chǔ)的改進(jìn)的熱水器.在它的內(nèi)膽1的軸線上還有一個(gè)帶有電加熱器112的第二內(nèi)膽101，該內(nèi)膽的進(jìn)水孔(進(jìn)出水共用底孔)還通過(guò)第二進(jìn)水閥502同自來(lái)水管連通及還通過(guò)第二底閥191同出水閥6連通。它的兩個(gè)內(nèi)膽互相作為水氣罐，其容積最好相等，通氣閥22最好還可作為預(yù)壓閥用。其工作過(guò)程還是以自來(lái)水壓0.1MPA時(shí)為例，當(dāng)需用熱水是內(nèi)膽1容積的三分之一時(shí)，可先開(kāi)啟進(jìn)水閥501，自來(lái)水到達(dá)所需熱水水位時(shí)關(guān)閉，再開(kāi)啟第二進(jìn)水閥502，大約水達(dá)到第二內(nèi)膽101容積三分之二時(shí)可達(dá)到“水氣壓平衡”，加熱后開(kāi)啟底閥19、出水閥6即可出熱水。當(dāng)內(nèi)膽1中的熱水用完關(guān)閉出水閥6時(shí)，第二內(nèi)膽101也大致注滿(mǎn)了自來(lái)水。如果下一次需要整個(gè)內(nèi)膽的熱水，只要加熱第二內(nèi)膽101中的水，關(guān)閉第二進(jìn)水閥502、開(kāi)啟進(jìn)水閥501、第二底閥191，出水閥6即可出熱水。如果還是只需要內(nèi)膽1容積三分之一的熱水則可開(kāi)啟進(jìn)水閥501，第二內(nèi)膽101中的水位較高的水會(huì)通過(guò)第二進(jìn)水閥502、進(jìn)水閥501流進(jìn)內(nèi)膽1，當(dāng)達(dá)到所需水位時(shí)關(guān)閉進(jìn)水閥501，再加熱內(nèi)膽1中的水，這就又完成了用熱水前的準(zhǔn)備工作。以上是以蓄補(bǔ)能熱水器方式工作的。如果關(guān)閉底閥19、第二底閥191開(kāi)啟頂閥21，那么，熱水就可以經(jīng)過(guò)預(yù)孔2、頂閥21、出水閥6出水，它就成了一臺(tái)雙膽的普通電熱水器。為了方便操作最好將它的出水閥6、底閥19、第二底閥191和頂閥21制成聯(lián)動(dòng)的組合閥。水位計(jì)4是利用兩端壓力差工作的直讀式水位計(jì)。
圖7中的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程是這樣的自來(lái)水連通后先通過(guò)水氣罐進(jìn)水孔90進(jìn)入水氣罐8，其中的空氣通過(guò)水氣罐頂孔10、內(nèi)膽頂孔2進(jìn)入內(nèi)膽1，當(dāng)內(nèi)膽和水氣罐的容積大致相等、自來(lái)水壓為0.1MPA時(shí)，水氣罐大致裝滿(mǎn)水后即可達(dá)到“水氣壓平衡”，自來(lái)水也停止進(jìn)水，當(dāng)需用熱水時(shí)，可開(kāi)啟電磁進(jìn)水閥5，水就可以從高水位的水氣罐經(jīng)過(guò)其底孔9、電磁進(jìn)水閥5、內(nèi)膽底孔3進(jìn)入低水位的內(nèi)膽1，內(nèi)膽中的空氣又從其頂孔2、水氣罐頂孔10進(jìn)入水氣罐8，水被加熱后放熱水的過(guò)程中水氣罐中的能量降低、壓力也降低，自來(lái)水又可以進(jìn)入水氣罐進(jìn)行補(bǔ)充，當(dāng)內(nèi)膽1中的熱水用完及時(shí)關(guān)閉出水閥6，這時(shí)水氣罐8也注滿(mǎn)了冷水，又可以進(jìn)行下一次工作循環(huán)。如果自來(lái)水壓較高時(shí)最好采用“預(yù)壓”的方法，這可以在內(nèi)膽頂孔2同水氣罐頂孔10之間增加預(yù)壓閥72、在內(nèi)膽頂孔2增加可通大氣的通氣閥22。還是按上述工作狀況舉例，當(dāng)自來(lái)水為0.2MPA時(shí)，水氣罐裝滿(mǎn)水后就不能達(dá)到“水氣壓平衡”，自來(lái)水還可繼續(xù)進(jìn)入水氣罐頂孔10、內(nèi)膽頂孔2再進(jìn)入內(nèi)膽1，自來(lái)水大約再進(jìn)入內(nèi)膽容積的3分之1時(shí)會(huì)停止進(jìn)水，再將電磁進(jìn)水閥5開(kāi)啟，水氣罐中的水又會(huì)流入內(nèi)膽1，流滿(mǎn)后即關(guān)閉，再關(guān)閉預(yù)壓閥72，開(kāi)啟出水閥6和通氣閥22將內(nèi)膽1中的水放完，讓空氣充分進(jìn)入內(nèi)膽后再關(guān)閉出水閥6和通氣閥22，開(kāi)啟預(yù)壓閥72，這時(shí)水氣罐8內(nèi)的氣壓下降，自來(lái)水又可進(jìn)入，直到大致注滿(mǎn)時(shí)可達(dá)到“水氣壓平衡”停止進(jìn)水。需用熱水時(shí)再開(kāi)啟電磁進(jìn)水閥5，水氣罐中的水又流入內(nèi)膽，完成加熱前的準(zhǔn)備工作。如果仍然是上述工作狀況，而自來(lái)水壓在0.3MPA以上，則可依次增加“預(yù)壓”次數(shù)即可實(shí)現(xiàn)“水氣壓平衡”。還可以用外接氣泵來(lái)代替這種方法，例如用汽車(chē)輪胎充氣泵，自行車(chē)輪胎手動(dòng)泵(打氣筒)等從通氣閥22向內(nèi)注入空氣達(dá)到“預(yù)壓”的目的。如果將水氣罐的容積做得較大一些也可以起到“預(yù)壓”的效果，如在自來(lái)水為0.2MPA時(shí)，水氣罐的容積大約是內(nèi)膽的兩倍，在0.3MPA時(shí)是內(nèi)膽的3倍，其缺點(diǎn)是體積較大?！邦A(yù)壓”的壓力最好按安裝地方的自來(lái)水正常壓力的峰值確定。水氣罐8還可以有可同排便器具(馬桶，便池)連通的大直徑底孔81和沖冼閥82，這種沖水結(jié)構(gòu)最好是一種近似定容積沖水結(jié)構(gòu)，它是在水氣罐內(nèi)進(jìn)水孔90處和大直徑底孔81處隔(圍)一個(gè)頂部敞開(kāi)的小腔室80，它的容積可根據(jù)需要確定其大小，如4升或6升等，該容積可加入水氣罐的容積中。它是這樣工作的當(dāng)水氣罐8進(jìn)水時(shí)先將小腔室80注滿(mǎn)才從其頂部溢出再流入水氣罐的其它部位，因沖冼閥82放水中洗時(shí)是大流量瞬間排出小腔室80中的水，自來(lái)水進(jìn)水的流量相對(duì)要小得多，來(lái)不及補(bǔ)充，這就實(shí)現(xiàn)了近以定容積排水。為了防止停水倒流最好在自來(lái)水管上增加止回閥14。如果水位計(jì)和水氣罐8、電磁進(jìn)水閥5等組成“水位計(jì)配套組合件”，那么它應(yīng)有可同普通電熱水器內(nèi)膽連通的管接頭23、25、37。
圖8-9中的實(shí)施例是以圖7為基礎(chǔ)的組合式熱水器，它的水氣罐中有電加熱器112和在外表有保溫層，讓它成了第二內(nèi)膽101，它同自來(lái)水管之間還串聯(lián)了第二進(jìn)水閥501，其頂孔還有通氣閥22和通過(guò)頂閥21同出水閥6連通，內(nèi)膽1的底孔同出水閥6之間還串聯(lián)了底閥19.當(dāng)它作為蓄補(bǔ)能熱水器用時(shí)，可開(kāi)啟第二進(jìn)水閥501、進(jìn)水閥5、底閥19、，內(nèi)膽1中的水到達(dá)所需的水位后關(guān)閉進(jìn)水閥5，加熱器11加熱后可從出水閥6放出熱水。如果再關(guān)閉底閥19、開(kāi)啟頂閥21，那么就可成為從第二內(nèi)膽101的頂孔203出水的普通電熱水器。當(dāng)需要最大容量熱水時(shí)可以同時(shí)開(kāi)啟進(jìn)水閥5讓兩個(gè)內(nèi)膽同時(shí)提供熱水。通氣閥22最好也可作為進(jìn)氣的預(yù)壓閥用。如果著重于縮小體積，也可將第二內(nèi)膽101縮小，例如，它只有內(nèi)膽1容積的二分之一，但這樣最好設(shè)置防止第二內(nèi)膽101水滿(mǎn)后進(jìn)入內(nèi)膽1的裝置，例如在第二內(nèi)膽101中增加水滿(mǎn)后即關(guān)閉進(jìn)水的浮球閥或用水位控制器控制(電磁)進(jìn)水閥501關(guān)閉進(jìn)水等。這種內(nèi)膽1的前二分之一出水時(shí)可以獲得“補(bǔ)能”，后二分之一只能靠“蓄能”提供出水壓力。頂閥21和底閥19可由兩位三通閥代替。為了簡(jiǎn)便圖中未畫(huà)出水位計(jì)。
圖10-11是蓄補(bǔ)能熱水器應(yīng)用在太陽(yáng)能熱水器上的實(shí)施例，它的工作原理和過(guò)程同圖7相似，這種太陽(yáng)能熱水器應(yīng)能承受自來(lái)水的壓力，特別是集熱器103和各連接處的密封耐壓性能應(yīng)可承受自來(lái)水的壓力。為了提高集熱器的密封而壓性能還可以用金屬材料制成。這種實(shí)施例更適合因居住條件限制只能安裝在陽(yáng)臺(tái)上或庭院里的承壓式太陽(yáng)能熱水器。
圖12中的實(shí)施例，它包括一臺(tái)電冰箱和繞在電冰箱壓縮機(jī)30外的吸熱器31(可參閱申請(qǐng)?zhí)?005200977944、名稱(chēng)為電冰箱余熱熱水器及水冷式電冰箱的中國(guó)專(zhuān)利)，吸熱器31通過(guò)溫控三通閥32、33同內(nèi)膽1和冷卻水箱34組成熱虹吸集熱系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)，還有一個(gè)由出水閥6、內(nèi)膽1、水氣罐8及三通閥35組成的供排水系統(tǒng)，它的冷卻水箱34和水氣罐8連為一體，這樣可以增強(qiáng)散熱效果簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu).圖中虛線以上為水氣罐8，以下為冷卻水箱34，它的供排水系統(tǒng)的工作原理和過(guò)程同圖7的實(shí)施例基本相同，略有不同的是用三通閥35代替了進(jìn)水閥，水位計(jì)4是兩端連通在內(nèi)膽底孔和冷卻水箱底孔的直讀式水位計(jì)。
圖13是一種類(lèi)似家用水表的“流量式”水位計(jì)，它包括有殼體37和在其殼體中有可驅(qū)動(dòng)一組減速齒輪39及數(shù)字表盤(pán)40的水力葉輪38，它的不同之處主要是它可雙向轉(zhuǎn)動(dòng)顯示計(jì)量，例如進(jìn)水時(shí)指針從0到60升，出水時(shí)則從60升又回到0。當(dāng)它制成配套組合件時(shí)，殼體兩端也應(yīng)制成可同普通電熱水器內(nèi)膽進(jìn)出水底孔連接的管接頭36。它應(yīng)該用耐熱材料制造圖14中是一種“電學(xué)式水位計(jì)”，它的工作原理和結(jié)構(gòu)同普通太陽(yáng)能熱水器中的水位計(jì)類(lèi)似，當(dāng)它制成配套件時(shí)，它的連接接頭是可同普通電熱水器內(nèi)膽的底部排污孔連接的管接頭401，它的探頭402是可伸進(jìn)其排污孔的電極圖15中的實(shí)施例是一種簡(jiǎn)單的浮力式水位計(jì)兼水位控制器的探頭部分，它有可伸進(jìn)蓄能氣壓式熱水器內(nèi)膽中的密封殼體48，其中有若干個(gè)干簧管47，殼體48外有鑲有磁環(huán)50的浮力圈49，浮力圖隨水位上下移動(dòng)控制干簧管通或斷。干簧管47的引出線可接發(fā)光二級(jí)管等顯示器件，也可接電加熱器或通過(guò)繼電器接電加熱器可同時(shí)顯示水位和防止無(wú)水干燒。
圖16中是一種“波紋管”式減壓閥，它包括有出水孔67和閥口62的閥體60及裝在閥體內(nèi)的波紋膜片65和波紋管61，裝在波紋膜片65下面的波紋管61是控制閥口62開(kāi)啟大小的閥芯，波紋膜片上面是水壓室64，該波紋膜片的接觸水的面積大于波紋管的接觸水的面積，閥體的出水口67有小孔66同水壓室64連通，在閥蓋上最好還有調(diào)節(jié)螺釘63。該減壓閥是這樣工作的當(dāng)水壓較低時(shí)，波紋管61在彈力的作用下閥口62開(kāi)啟，當(dāng)出水壓力增大時(shí)，水壓室內(nèi)的壓力也增大，因波紋膜片上面的壓力大于下面的壓力，因比波紋管向下運(yùn)動(dòng)減少閥口62的間隙，降低出水孔67的壓力，當(dāng)降壓過(guò)低時(shí)，波紋管61又回彈增大閥口62的間隙，提高出水壓力，以此來(lái)減壓或保證穩(wěn)定的出水壓力。該減壓閥用于內(nèi)膽的出水時(shí)應(yīng)采用耐熱材料制造，如耐熱的塑料或金屬等。
權(quán)利要求
1.一種蓄能氣壓式熱水器，它包括有水位計(jì)和在其底孔有出水閥的內(nèi)膽，內(nèi)膽進(jìn)水孔通過(guò)進(jìn)水閥同自來(lái)水管連通，其特征是內(nèi)膽通過(guò)進(jìn)水閥同自來(lái)水管連通后構(gòu)成封閉的密封容器，它由自來(lái)水壓縮其中的空氣的能量和空氣熱膨脹的能量提供出水壓力.
2.如權(quán)利要求1所述的蓄能氣壓式熱水器，其特征是它的內(nèi)膽還有裝有通氣閥及通過(guò)頂閥同出水閥連通的頂孔，底孔同出水閥之間還串聯(lián)了底閥。
3.如權(quán)利要求2所述的蓄能氣壓式熱水器，其特征是它的內(nèi)膽的軸線上還有一個(gè)帶有電加熱器的第二內(nèi)膽，該內(nèi)膽進(jìn)水孔通過(guò)第二進(jìn)水閥同自來(lái)水管連通及底孔通過(guò)第二底閥同出水閥連通，兩內(nèi)膽的頂孔也連通。
4.一種蓄能氣壓式熱水器，它包括有水位計(jì)和在其底孔有出水閥的內(nèi)膽，內(nèi)膽進(jìn)水孔通過(guò)進(jìn)水閥同自來(lái)水管連通，它還有其底孔同內(nèi)膽頂孔連通的氣罐，其特征是內(nèi)膽和氣罐等同自來(lái)水管連通后構(gòu)成封閉的密封容器，它由自來(lái)水壓縮其中的空氣的能量和空氣熱膨脹的能量提供出水壓力。
5.如權(quán)利要求4所述的蓄能氣壓式熱水器，其特征是它的內(nèi)膽頂孔與氣罐底孔之間還有單向減壓閥。
6.一種蓄能氣壓式熱水器，它包括有水位計(jì)和在其底孔有出水閥的內(nèi)膽，還有其頂孔同內(nèi)膽頂孔連通的氣罐，其特征是它的氣罐是既裝水又裝氣的水氣罐，該水氣罐的最底水位高于內(nèi)膽的最高水位，它還有底孔通過(guò)進(jìn)水閥同內(nèi)膽的進(jìn)水孔連通，它的進(jìn)水孔同自來(lái)水管連通，內(nèi)膽和水氣罐等同自來(lái)水管連通后構(gòu)成封閉的密封容器，它由自來(lái)水壓縮其中的空氣的能量和空氣熱膨脹的能量提供出水壓力及補(bǔ)充能量保持高壓力
7.如權(quán)利要求6所述的蓄能氣壓式熱水器，其特征是它的內(nèi)膽頂孔同水氣罐頂孔之間還串連了預(yù)壓閥，在內(nèi)膽頂孔同預(yù)壓閥之間還有一端通大氣的通氣閥。
8.如權(quán)利要求6所述的蓄能氣壓式熱水器，其特征是它的水氣罐有電加熱器和保溫層，讓它成為第二內(nèi)膽，該內(nèi)膽進(jìn)水孔同自來(lái)水管之間還串聯(lián)了第二進(jìn)水閥、其頂孔還有通氣閥和通過(guò)頂閥同出水閥連通，內(nèi)膽底孔同出水閥之間還串聯(lián)了底閥。
9.如權(quán)利要求6或7所述的蓄能氣壓式熱水器，其特征是它的水氣罐還有可同排便器具連通的大直徑底孔和沖洗閥。
10.一種水位計(jì)配套組合件，其特征是它由可同普通電熱水器配套的水位計(jì)和其它配套件組成，它的水位計(jì)有可同普通電熱水器內(nèi)膽連接的管接頭，該水位計(jì)配套組合件同普通電熱水器連接后可構(gòu)成蓄能氣壓式熱水器，它同自來(lái)水管連通后構(gòu)成封閉的密封容器，它由自來(lái)水壓縮其中的空氣的能量和空氣熱膨脹的能量提供出水壓力。
全文摘要
一種蓄能氣壓式熱水器和水位計(jì)配套組合件，它涉及一種家用的洗滌和洗澡用的貯水式熱水器，還涉及這種熱水器用的包括水位計(jì)的配套組合件。它是利用自來(lái)水壓縮內(nèi)膽中的空氣的能量和空氣熱膨脹的能量提供出水壓力。它既能方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)變?nèi)?，又能?shí)現(xiàn)冷、熱水的徹底分離，還可以省去氣泵，避免了氣泵工作時(shí)的噪音，極大地降低了成本，節(jié)約了電能。它包括有水位計(jì)和在其底孔有出水閥的內(nèi)膽，內(nèi)膽進(jìn)水孔通過(guò)進(jìn)水閥同自來(lái)水管連通，它們連通后構(gòu)成封閉的密封容器，在進(jìn)水閥同自來(lái)水管之間還可有水氣罐，內(nèi)膽有頂孔同水氣罐頂孔連通，水氣罐的最低水位高于內(nèi)膽的最高水位。水位計(jì)配套組合件也可同普通電熱水器組合成這種蓄能氣壓式熱水器。
文檔編號(hào)F24H9/14GK101021354SQ20071005155
公開(kāi)日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者彭宏發(fā) 申請(qǐng)人:彭宏發(fā)