專利名稱：一種太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱水器，特別是一種太陽(yáng)能熱水器。
背景技術(shù)：
以前，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)分為承壓式和非承壓式二種，承壓式太陽(yáng)能熱水器壓力大， 使用舒服，管道短，浪費(fèi)熱水少，但成本較高；非承壓式太陽(yáng)能熱水器成本低廉，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠， 簡(jiǎn)單高效而已經(jīng)普及，但非承壓式系統(tǒng)始終存在四大難題沒(méi)有完全攻克一是熱水用完再 灌涼水，否則冷熱水混淆，灌滿涼水需預(yù)熱停用一天以上，不能連續(xù)循環(huán)工作，使用很不方 便；二是室外管道容易凍堵問(wèn)題；三是長(zhǎng)管道滯留并浪費(fèi)大量熱水問(wèn)題；四是熱水壓力完 全受高度落差影響，落差小導(dǎo)致熱水欠壓難調(diào)溫，舒適度不盡如人意。還有為了掌握水位及 預(yù)熱程度，需添置水位溫度顯控儀，既降低了安全可靠性又額外增加購(gòu)置維護(hù)費(fèi)用，此外還 有空箱打開(kāi)電熱管燒毀、空曬注冷水玻璃管淬爆、空箱輕飄飄被風(fēng)刮落等等許多問(wèn)題。中國(guó) 國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局在2009年8月19日公開(kāi)了一個(gè)名稱為“一種非承壓式太陽(yáng)能熱水器”的 發(fā)明專利申請(qǐng)，公開(kāi)號(hào)為101509709，該發(fā)明專利申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中公開(kāi)了一種非承壓式太陽(yáng)能 熱水器，包括保溫水箱、太陽(yáng)能集熱器，用水處熱水出水管聯(lián)接在保溫水箱上方，保溫水箱 與進(jìn)水管相通，進(jìn)水管與水源管相通，進(jìn)水管上設(shè)有間閥，間閥設(shè)在用水處；熱水出水管通 過(guò)冷水管與水源管相通，冷水管上設(shè)有間閥，間閥設(shè)在用水處。在水箱上滿水后，通過(guò)進(jìn)水 管閘閥對(duì)水箱的進(jìn)水來(lái)調(diào)節(jié)用水處熱水量的大??；通過(guò)冷水管上的閘閥調(diào)節(jié)用水處水溫。 這種結(jié)構(gòu)雖然能有效解決太陽(yáng)能熱水器必須安裝得比用水處高的問(wèn)題，但在實(shí)際應(yīng)用中增 壓、免補(bǔ)水、止回及排空方面功能不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問(wèn)題就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的太陽(yáng)能熱水器，安全 可靠，兼具承壓式的舒適便捷與非承壓的簡(jiǎn)單廉價(jià)特性，具有調(diào)溫、增壓、止回、免補(bǔ)水、免 預(yù)熱、單排空、雙排空、全保留、抗大風(fēng)、防凍堵、防干燒、防爆管、備用水、防流失等功能，實(shí) 用性好。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在 于具有一水箱，水箱上連通有熱水管和冷水管，在水箱下方設(shè)有四口換向閥，熱水管的另 一端連通在四口換向閥的回水口上，冷水管的另一端連通在四口換向閥的上水口上，四口 換向閥的入水口上接通有自來(lái)水管，四口換向閥的出水口上接有出水管，所述熱水管接在 水箱的頂部，四口換向閥上設(shè)有手柄調(diào)節(jié)四口換向閥的閥芯來(lái)控制入水口、上水口、回水口 和出水口之間的連通狀態(tài)，在熱水管、冷水管和四口換向閥上還設(shè)有微壓調(diào)控總成。改變熱 水出水口位置，保證打開(kāi)四口換向閥就直接出熱水。進(jìn)一步的，所述微壓調(diào)控總成包括設(shè)在熱水管上的呼吸閥和設(shè)在冷水管的的減壓 閥，以及設(shè)在自來(lái)水管上的節(jié)流閥。用微壓呼吸閥豎立于排氣口替代排氣管，避免了排氣管 煙囪泄熱效應(yīng)，變非承壓式為微壓式。
進(jìn)一步的，所述呼吸閥豎直設(shè)在熱水管的排氣口上，減壓閥設(shè)在冷水管上與水箱 的連接處，節(jié)流閥設(shè)在自來(lái)水管與四口換向閥的出水口的連接處。進(jìn)一步的，所述熱水管的入墻處高于四口換向閥的出水口。進(jìn)一步的，所述冷水管接在水箱的底部。由進(jìn)入水箱底部的冷水把熱水通過(guò)水箱 頂部的熱水管頂出，這樣熱水沒(méi)用完冷水就出不來(lái)。進(jìn)一步的，所述冷水管接在水箱的頂部，冷水管的出水口比熱水管的進(jìn)水口低至 少3厘米。只要水箱頂部有3厘米深度以上熱水，打開(kāi)四口換向閥就能直接出熱水。進(jìn)一步的，所述冷水管在入墻處傾斜設(shè)置。無(wú)反坡設(shè)置，避免了反坡產(chǎn)生的氣阻。進(jìn)一步的，所述出水管的另一端設(shè)有沐浴噴頭。進(jìn)一步的，所述水箱底部設(shè)有加熱孔和備用孔。方便陰雨天用電加熱。采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，安全可靠，兼具 承壓式的舒適便捷與非承壓的簡(jiǎn)單廉價(jià)特性，具有調(diào)溫、增壓、止回、免補(bǔ)水、免預(yù)熱、單排 空、雙排空、全保留、抗大風(fēng)、防凍堵、防干燒、防爆管、備用水、防流失等功能，實(shí)用性好。


下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明中冷水管另一種連接方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示本發(fā)明一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，一種太陽(yáng)能熱水器，具有一水箱1， 水箱1底部設(shè)有加熱孔11和備用孔12，水箱的頂部連通有熱水管2，水箱的底部連通有冷 水管3，在水箱下方設(shè)有四口換向閥，熱水管的另一端連通在四口換向閥4的回水口 41上， 冷水管的另一端連通在四口換向閥的上水口 42上，四口換向閥的入水口 43上接通有自來(lái) 水管5，四口換向閥的出水口上接有出水管44，四口換向閥上設(shè)有手柄45調(diào)節(jié)四口換向閥 的閥芯來(lái)控制入水口、上水口、回水口和出水口之間的連通狀態(tài)。在熱水管2的排氣口 22 處豎直設(shè)有呼吸閥21，在冷水管3上與水箱的連接處32設(shè)有減壓閥31，在自來(lái)水管5與四 口換向閥的出水口的連接處設(shè)有節(jié)流閥51 ；熱水管2的入墻處高于出水口，冷水管3在入 墻處傾斜設(shè)置，出水口上連接有沐浴噴頭46。合理利用了流體熱力學(xué)原理。將普通非承壓 太陽(yáng)能熱水器進(jìn)出水方向顛倒過(guò)來(lái)，由進(jìn)入水箱底部的涼水把熱水從水箱頂部排氣口或溢 流口頂出，這樣就形成了微壓循環(huán)頂水系統(tǒng)。如圖2所示，本發(fā)明中的冷水管還有另一種連接方式，將冷水管接在水箱的頂部， 冷水管的出水口 33比熱水管的進(jìn)水口 23低至少3厘米，只要水箱頂部有3厘米深度以上 的熱水，打開(kāi)四口換向閥就直接出熱水，熱水沒(méi)用完冷水就出不來(lái)。也有人擔(dān)心循環(huán)頂水 系統(tǒng)的熱水會(huì)越用越?jīng)?，事?shí)上在加熱過(guò)程當(dāng)中，熱水溫度本來(lái)就隨著高度變化而不同的， 雖然冷熱水界面上會(huì)有微量熱量從熱水傳導(dǎo)給涼水，但熱量還在水箱內(nèi)而沒(méi)有外泄，由于 原來(lái)滯留浪費(fèi)在管道內(nèi)的熱水被充分利用，比普通系統(tǒng)增加了 30%左右熱水量，增加部分 也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了傳導(dǎo)降溫。因此只要太陽(yáng)能熱水器一天的熱水產(chǎn)量大于所需的熱水用量，就 可以循環(huán)工作而用戶就無(wú)需預(yù)熱等待，陰雨天用電加熱出熱水預(yù)熱時(shí)間也比普通系統(tǒng)縮短4/5以上，為用戶帶來(lái)了方便。上述實(shí)施例中，將自來(lái)水管、冷水管、熱水管和出水管這四個(gè)管道分別連接到四口 換向閥的入水口、上水口、回水口和出水口上，通過(guò)手柄調(diào)整四口換向閥的閥芯狀態(tài)，從而 調(diào)控水流實(shí)現(xiàn)6種主要工作狀態(tài)a.四口換向閥上的入水口、上水口、回水口和出水口全部關(guān)閉，此時(shí)，水箱與自來(lái) 水管之間處于完全斷開(kāi)狀態(tài)，操作方便，避免了那些浮子閥、電磁閥或控制系統(tǒng)失靈或真空 管破碎時(shí)流失自來(lái)水的弊端，簡(jiǎn)單可靠。b.入水口與上水口連通，回水口與出水口連通，自來(lái)水經(jīng)四口換向閥送往水箱底 部，將熱水從水箱頂部的排氣口頂出，熱水順著熱水管經(jīng)四口換向閥從沐浴噴頭噴出，為全 熱水狀態(tài)。c.入水口與上水口連通，同時(shí)通過(guò)四口換向閥的混水腔連通出水口，另外回水口 也通過(guò)四口換向閥的混水腔連通出水口，部分自來(lái)水送往水箱底部頂出熱水，另一部分自 來(lái)水進(jìn)入四口換向閥的混水腔與熱水混合后從沐浴噴頭噴出，此時(shí)，四口換向閥的混水腔 與上水口和回水口及入水口的通量反比可調(diào)，四口換向閥處于混水調(diào)溫狀態(tài)。d.入水口通過(guò)四口換向閥的混水腔與出水口完全連通，此時(shí)，四口換向閥處于出 全冷水狀態(tài)。e.入水口與上水口關(guān)閉，停止送水，回水口與出水口連通，此時(shí)，水箱停止出熱水， 熱水管內(nèi)剩余熱水從出水口流出，四口換向閥處于熱水管單排空狀態(tài)；f.入水口關(guān)閉，上水口與回水口同時(shí)連通四口換向閥的出水口，此時(shí)如果冷水管 接在水箱的頂部，則冷水管與熱水管內(nèi)的剩余水依靠落差經(jīng)混水腔從沐浴噴頭流出，四口 換向閥處于雙排空狀態(tài)；如果冷水管接在水箱的底部，則四口換向閥處于應(yīng)急用水狀態(tài)。微壓呼吸閥豎立于排氣口替代排氣管，具有以下功能1)呼吸功能，系統(tǒng)不工作 時(shí)，浮子落下，使水箱內(nèi)外直通，以免脹縮損壞水箱；2)鎖熱功能，呼吸閥內(nèi)M形流道向下 通道，利用熱空氣升力避免了排氣管煙囪泄熱效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)證明每24小時(shí)減少箱內(nèi)降溫3. 6 度；3)增壓功能，用水時(shí)，浮子升起關(guān)閉通道，重塊通過(guò)呼吸閥體加壓，將部分自來(lái)水壓力 恒定疊加于熱水，壓力恒定值可調(diào)，變非承壓為微壓式熱水器，克服管道U形或W形管道底 部積水所產(chǎn)生氣阻，以保證正常用水，使熱水壓力免受高度落差影響，沐浴與水箱等高也照 樣噴射，水箱裝在陽(yáng)臺(tái)、地面既便于安裝維護(hù)又節(jié)省管道，還平衡了冷熱水壓力，便于調(diào)溫； 4)補(bǔ)氣功能，管道排空時(shí)，呼吸閥內(nèi)浮子落下，打開(kāi)水箱內(nèi)外通道向管道內(nèi)補(bǔ)充空氣，以防 水箱吸癟；5)泄壓功能，當(dāng)系統(tǒng)流量及壓力過(guò)大時(shí)，超過(guò)部分流量及壓力使呼吸閥體及重 塊被頂起，打開(kāi)水箱內(nèi)外通道泄壓溢流，以保證水箱安全。減壓閥設(shè)在冷水管上與水箱的連接處，具有以下功能1)減壓功能，從自來(lái)水提 取微壓疊加到熱水上為熱水增壓；2)穩(wěn)壓功能，無(wú)論自來(lái)水壓力怎么波動(dòng)，只要不低于設(shè) 定壓力，進(jìn)入水箱的壓力是恒定不變的；3)安全閥功能，如冷水管濾網(wǎng)被垃圾堵塞使系統(tǒng) 即水箱內(nèi)壓力超過(guò)設(shè)定壓力，減壓閥將自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水口以保護(hù)水箱不被漲壞；4)調(diào)壓功 能，系統(tǒng)壓力可通過(guò)減壓閥任意調(diào)整熱水壓力。在熱水壓力和水位控制方面，本發(fā)明的水箱進(jìn)出水口都沒(méi)有開(kāi)關(guān)而處于常開(kāi)狀 態(tài)，當(dāng)安裝完首次注滿涼水后，系統(tǒng)工作時(shí)以進(jìn)入水箱的冷水置換出水箱內(nèi)等量的熱水，把 熱水從水箱頂部擠出，系統(tǒng)以量入為出原則始終保持動(dòng)態(tài)平衡。由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，水位控制精度始終穩(wěn)定在Imm以內(nèi)。而且免去了用戶補(bǔ)水操作。既省去了復(fù)雜而高成本低可靠性 的補(bǔ)水及水位控制系統(tǒng)；另外從自來(lái)水中提取到一部分微壓疊加到熱水上為熱水增壓，還 省去了電動(dòng)增壓泵系統(tǒng)，平衡了冷熱水壓力，在提高了使用舒適度的同時(shí)還均衡了冷熱水 壓力，降低了調(diào)溫難度。從頂部出水還使得管道排空變得極為簡(jiǎn)單而可靠，只要停止上水， 就可以使管道里的水繼續(xù)流出而不必關(guān)閉進(jìn)出水口，達(dá)到管道排空，打開(kāi)直接出熱水效果。 而普通排空系統(tǒng)由于沒(méi)有增壓功能，排空后不能克服管道U形反坡所產(chǎn)生的氣阻，只能把 管道熱水從管道最低處外加的排空閥白白排掉，不但加設(shè)排空閥使系統(tǒng)更復(fù)雜，成本更高， 只起到防凍功能而白白浪費(fèi)了管道熱水。本發(fā)明由于熱水增壓功能可以輕易克服室內(nèi)3米 以內(nèi)的管道U形反坡所造成的管道氣阻，所以，管道熱水是直接從四口換向閥上的沐浴噴 頭流出用掉的，不但能夠防止管道凍堵，還充分利用了管道滯留熱水而減少熱水浪費(fèi)。
權(quán)利要求
一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于具有一水箱(1)，水箱上連通有熱水管(2)和冷水管(3)，在水箱下方設(shè)有四口換向閥，熱水管的另一端連通在四口換向閥(4)的回水口(41)上，冷水管的另一端連通在四口換向閥的上水口(42)上，四口換向閥的入水口(43)上接通有自來(lái)水管(5)，四口換向閥的出水口(44)上接有出水管(6)，所述熱水管接在水箱的頂部，四口換向閥上設(shè)有手柄(45)調(diào)節(jié)四口換向閥的閥芯來(lái)控制入水口、上水口、回水口和出水口之間的連通狀態(tài)，在熱水管、冷水管和四口換向閥上還設(shè)有微壓調(diào)控總成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述微壓調(diào)控總成包括設(shè) 在熱水管上的呼吸閥(21)和設(shè)在冷水管的的減壓閥(31)，以及設(shè)在四口換向閥上的節(jié)流 閥(46)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述呼吸閥豎直設(shè)在熱水 管的排氣口(22)上，減壓閥設(shè)在冷水管上與水箱的連接處(32)，節(jié)流閥設(shè)在四口換向閥的 出水口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述熱水管的入墻處高于 四口換向閥的出水口。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述冷水管接在水箱的底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述冷水管接在水箱的頂 部，冷水管的出水口(33)比熱水管的進(jìn)水口(23)低至少3厘米。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述冷水管在入墻處 傾斜設(shè)置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述出水管的另一端設(shè)有 沐浴噴頭(61)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能熱水器，其特征在于所述水箱底部設(shè)有加熱孔 (11)和備用孔(12)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種太陽(yáng)能熱水器，具有一水箱，水箱上連通有熱水管和冷水管，在水箱下方設(shè)有四口換向閥，熱水管的另一端連通在四口換向閥的回水口上，冷水管的另一端連通在四口換向閥的上水口上，四口換向閥的入水口上接通有自來(lái)水管，四口換向閥的出水口上接有出水管，所述熱水管接在水箱的頂部，四口換向閥上設(shè)有手柄調(diào)節(jié)四口換向閥的閥芯來(lái)控制入水口、上水口、回水口和出水口之間的連通狀態(tài)，在熱水管、冷水管和四口換向閥上還設(shè)有微壓調(diào)控總成。改變熱水管出水口位置，保證打開(kāi)四口換向閥就直接出熱水。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便，安全可靠，兼具承壓式的舒適便捷與非承壓的簡(jiǎn)單廉價(jià)特性，實(shí)用性好。
文檔編號(hào)F24D17/00GK101949557SQ20101029415
公開(kāi)日2011年1月19日 申請(qǐng)日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者吳忠南 申請(qǐng)人:吳忠南