專利名稱：全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
隨著太陽能熱水器的普及，人們對(duì)使用上的要求越來越高，對(duì)普通太陽能熱水器在使用上存在的諸多不方便提出了很多的要求。如上水控制、電輔助加熱控制，特別是在冬季管道凍堵的問題一直沒有得到很好解決。目前雖有一些管道排空式太陽能熱水器，無外乎兩種實(shí)現(xiàn)方案。方案一利用裝在水箱進(jìn)出水口嘴上的排空閥進(jìn)行管道排空，這種方案雖然可以把管道冷水排空，但存在許多缺陷1、排空閥與太陽能之間的水嘴仍會(huì)被凍堵；2、如要解決這個(gè)凍堵問題，必須采用電熱進(jìn)行電輔助保溫方可解決，這就要消耗一定的電能，不符合節(jié)能的原則，有違太陽能推廣的宗旨；3、未能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制和排空，在上水結(jié)束時(shí)如家中無人，而未能及時(shí)排空，仍會(huì)造成管道的凍堵；4、如管路上存在U型彎管一旦排空后就可能放不出水來；5、目前排空閥的閥芯幾乎都是陶瓷磨片制作的，隨著時(shí)間的延長，閥片之間的摩擦力會(huì)越來越大，造成開啟或開閉困難；6、由于長時(shí)間通熱水易結(jié)垢，密封老化，造成開啟或關(guān)閉困難或泄漏長；7、如采用電磁閥作為排空閥的主體，也會(huì)因常通入熱水造成結(jié)垢或密封件的老化而發(fā)生泄漏。方案二純虹吸排空裝置也存在一些缺陷1、完全人工操作、不方便；2、在用熱水時(shí)，必須先打開用水龍頭方可用水，操作順序不能錯(cuò)，使用極不方便；3、在上水或用完水后，如忘記排空，就會(huì)造成管道凍堵。目前所有的管道排空式太陽能熱水器都不能實(shí)現(xiàn)全智能排空的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器，主要解決目前太陽能熱水器管道排空解決方案的諸多不足，使太陽能熱水器的利用更具人性化、智能化。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器包括太陽能熱水器、水溫水位傳感器、主管道、排空補(bǔ)氣管、花灑控制閥門、管道排空電磁閥、上水電磁閥、排空補(bǔ)氣閥、自動(dòng)控制儀、虹吸管、和三通；安裝在太陽能熱水器的水箱內(nèi)的水溫水位傳感器通過電纜連接到室內(nèi)控制儀上，從太陽能熱水器的上部裝入的虹吸管的另一端接三通，三通的一端接管直接向下引出作為主管道，三通的另一端向下引出作排空補(bǔ)氣管，主管道的下端分成三路，一路接上水電磁閥，第二路接排空電磁閥，第三路接花灑和其控制閥，排空補(bǔ)氣管下端接排空補(bǔ)氣電磁閥，在自動(dòng)控制儀的程序控制下，各閥門協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)管道智能排空及各種功能控制。
本實(shí)用新型利用虹吸現(xiàn)象這一物理原理，配合一自動(dòng)控制儀及三只電磁閥，在程序控制下實(shí)現(xiàn)管道排空，且同時(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上水、自動(dòng)止水、水溫水位顯示及控制、定時(shí)上水、定溫上水等多種功能，徹底克服了目前所有管道排空式太陽能熱水器的缺陷，使太陽能熱水器的利用提高到一個(gè)新的層次。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本實(shí)用新型虹吸管接插示意圖圖3為本實(shí)用新型虹吸管另一接插示意圖圖中1太陽能熱水器、2水溫水位傳感器、3主管道、4排空補(bǔ)氣管、5花灑控制閥門、6管道排空電磁閥、7上水電磁閥、8排空補(bǔ)氣閥、9自動(dòng)控制儀、10虹吸管、11三通具體實(shí)施方式
一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器包括太陽能熱水器1、水溫水位傳感器2、主管道3、排空補(bǔ)氣管4、花灑控制閥門5、管道排空電磁閥6、上水電磁閥7、排空補(bǔ)氣閥8和自動(dòng)控制儀9、虹吸管10、和三通11。安裝在太陽能熱水器1的水箱內(nèi)的水溫水位傳感器2通過電纜連接到室內(nèi)控制儀9上，從太陽能熱水器1的上部裝入的虹吸管10的另一端接三通11，三通11的一端接管直接向下引出作為主管道3，三通的另一端向下引出作排空補(bǔ)氣管4，主管道3的下端分成三路，一路接上水電磁閥7，第二路接排空電磁閥6，第三路接花灑和其控制閥5，排空補(bǔ)氣管4下端接排空補(bǔ)氣電磁閥8，在自動(dòng)控制儀9的程序控制下，各閥門協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)管道智能排空及各種功能控制。
工作過程如下1、自動(dòng)止水和排空在上水操作時(shí)，自動(dòng)控制儀9打開上水電磁閥7、關(guān)閉管道排空電磁閥6和排空補(bǔ)氣電磁閥8，自來水通過上水電磁閥7、主管道3進(jìn)行上水，當(dāng)傳感器2檢測(cè)到水滿后，自控儀9發(fā)出指令，關(guān)閉上水電磁閥7，停止上水，同時(shí)打開管道排空電磁閥6和排空補(bǔ)氣電磁閥8，管道冷水通過管道排空電磁閥6排入地漏，空氣從排空補(bǔ)氣電磁閥8和排空補(bǔ)氣管進(jìn)入，破壞虹吸條件，完成排空過程，排空后，所有電磁閥停電復(fù)位，等候下次操作。
2、用水過程在用水時(shí)，只要按一下控制儀9上的用水按紐，上水電磁閥7自動(dòng)打開，把自來水注入主管道3中，幾秒種后自動(dòng)停止，這時(shí)打開花灑控制閥門5，利用虹吸原理，太陽能熱水器1中的熱水被引出并由主管道3供給洗浴之用。這時(shí)無論管路中是否存在U型彎管，都不會(huì)影響供水。
3、用水后的排空有二種方法一是用完水后按控制儀9上的排空鍵，二是如果忘記即時(shí)排空，過一段時(shí)間控制儀9自動(dòng)打開管道排空電磁閥6和排空補(bǔ)氣閥8，把管道積水排入地漏。
4、控制儀9可附帶以下功能(1)缺水報(bào)警并延時(shí)上水。當(dāng)水箱內(nèi)熱水被接近用完時(shí)，控制儀9發(fā)出報(bào)警聲，并延時(shí)一段時(shí)間后再打開上水電磁閥7進(jìn)行上水，防止洗浴過程被冷水澆淋。(2)電磁閥保護(hù)。在上水的過程中，如遇自來水壓力較低或停水，水箱不能上水，電磁閥長時(shí)間通電會(huì)使其壽命縮短。本實(shí)用新型的控制儀9可根據(jù)水溫水位傳感器2檢測(cè)到水位變化情況，如在一段時(shí)間內(nèi)未上水，而認(rèn)為水壓低或停水、切斷上水電磁閥7，停止上水。再經(jīng)過一段時(shí)間后又自動(dòng)打開上水電磁閥7再上水，這樣使電磁閥處于間斷工作狀態(tài)，延長了電磁閥的壽命。(3)溫控上水。當(dāng)太陽能水箱未滿而水溫超過某一設(shè)定溫度時(shí)，控制儀9使上水電磁閥7打開，進(jìn)行上水。當(dāng)水滿或水溫又降至另一設(shè)定溫度時(shí)，停止上水。實(shí)現(xiàn)了上水無人看的智能控制。(4)定時(shí)上水?？刂苾x9可以在24小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)定時(shí)上水，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到，控制儀9打開上水電磁閥7自動(dòng)上水，上水結(jié)束后，關(guān)閉上水電磁閥7，打開排空電磁閥6和排空補(bǔ)氣電磁閥8，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排空。(5)水位預(yù)置。在控制儀9上可以設(shè)置上水水位的上限，不一定要將水箱上滿。
本實(shí)用新型的控制程序如下1、開機(jī)。
2、上水電磁閥7、排空電磁閥6和排空補(bǔ)氣電磁閥8分別由控制儀9內(nèi)的繼電器J1、J2、J3控制。
3、上水過程J1＝1、J2＝J3＝0，水位燈由低向高逐級(jí)點(diǎn)亮。
4、止水并排空過程當(dāng)水滿或到達(dá)預(yù)置水位時(shí)，顯示當(dāng)時(shí)的水位，并且J1＝0、J2＝1、J3＝1。排空指示燈亮，幾分鐘后，J1＝J2＝J3＝0，排空指示燈滅。
5、用水過程按下用水鍵、用水指示燈亮，J1＝1，幾秒后，J1＝0。
6、用水后的排空再按下用水鍵、用水指示燈滅，J3＝1，幾分鐘后，J3＝0。
7、手動(dòng)上水和止水按下上水/止水鍵，進(jìn)行3、4過程。
如果中途人工干預(yù)止水，即再按一次上水/止水鍵，這時(shí)J1＝0。
8、缺水報(bào)警并延時(shí)上水當(dāng)水位低于報(bào)警水位時(shí)，發(fā)出報(bào)警聲，延時(shí)幾分鐘后自動(dòng)上水。即重復(fù)3、4過程。
9、溫控上水當(dāng)水溫超過某一預(yù)置水溫時(shí)，而這時(shí)水位又未到達(dá)滿水位，自動(dòng)進(jìn)行3過程，直至水滿或水溫降至另一設(shè)定水溫時(shí)止水并排空，即進(jìn)行4的過程。
10、水位預(yù)置初始值為滿水位，每按一下水位預(yù)置鍵，預(yù)置可從最低水位值到最高水位之間設(shè)置。
11、上水電磁閥保護(hù)上水時(shí)即在進(jìn)行3過程時(shí)每隔一段時(shí)間檢測(cè)一次水位是否有變化，如無變化則停止上水并排空，即進(jìn)行4過程，又隔一段時(shí)間后，再進(jìn)行3過程，這樣不斷重復(fù)。
12、定時(shí)上水連續(xù)按定時(shí)鍵，可在24小時(shí)內(nèi)任意設(shè)定上水時(shí)間，定時(shí)時(shí)間到，進(jìn)行3、4的過程。
13、停電記憶斷電時(shí)記憶當(dāng)時(shí)的狀態(tài)，恢復(fù)供電時(shí)繼續(xù)按設(shè)定的方式運(yùn)行。
本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、所有控制閥門都采用電磁閥，且全部安裝于室內(nèi)，排空補(bǔ)氣電磁閥8固而不會(huì)被凍堵，從而使得排空動(dòng)作十分可靠。2、排空電磁閥6因在自動(dòng)上水后或用水結(jié)束管道內(nèi)熱水冷卻后，所有管道冷水通過排空電磁閥6排出，該電磁閥只流過冷水，因而不會(huì)出現(xiàn)因閥內(nèi)結(jié)垢，密封老化等故障，大大延長了電磁閥的壽命，使系統(tǒng)的可靠性也大大提高。3、在排空時(shí)，排空補(bǔ)氣閥8自動(dòng)打開進(jìn)行補(bǔ)氣，排空結(jié)束后，所有電磁閥關(guān)閉復(fù)位，徹底解決了室外排空閥需保溫防凍的難題。4、管道冷水是通過排空電磁閥6排出的而用水結(jié)束的管道熱水是通過用水龍頭排出的，管道內(nèi)的熱水不會(huì)被浪費(fèi)。5、雖采用了虹吸原理，但在用水時(shí)無需人工對(duì)管道先進(jìn)行上水，而且通過控制儀9控制對(duì)管道自動(dòng)進(jìn)行上水，但又不充滿管道，且水量足以維持虹吸所需的水量，這時(shí)只要打開龍頭即可使用熱水。6、所有電磁閥的動(dòng)作及功能操作都是在控制儀9的智能控制下按照設(shè)定的程序自動(dòng)工作的，所有排空的動(dòng)作無需人工干預(yù)，自控儀9還具有水位顯示，水溫顯示，水位預(yù)置，溫控上水，定時(shí)上水等功能。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器，其特征在于，安裝于太陽能熱水器(1)的水箱內(nèi)的水溫水位傳感器(2)通過電纜連接到室內(nèi)控制儀表(9)，從太陽能熱水器(1)的上部裝入的虹吸管(10)，另一端接三通(11)，三通(11)的一端接管直接向下引出作為上水或出水的主管道(3)，三通(11)的另一端再向下引出作為排空補(bǔ)氣管(4)，在主管道(3)的下端分成三路，一路接上水電磁閥(7)，第二路接排空電磁閥(6)，第三路接花灑和其控制閥門(5)，排空補(bǔ)氣管(4)下端接排空補(bǔ)氣電磁閥(8)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器，其特征在于虹吸管(10)可以從熱水器上部的接水咀直插插入，也可以從溢流口L型插入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器，其特征在于虹吸管(10)的另一端連接一只三通(11)，與此三通(11)相連接的主管道(3)和排空補(bǔ)氣管(4)形成一個(gè)例U型或C型。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器，該一種全自動(dòng)管道排空式太陽能熱水器,安裝在太陽能熱水器(1)的水箱內(nèi)的水溫水位傳感器(2)通過電纜連接到室內(nèi)控制儀(9)上，從太陽能熱水器(1)的上部裝入的虹吸管(10)的另一端接三通(11)，三通(11)的一端接管直接向下引出作為主管道(3)，三通的另一端向下引出作排空補(bǔ)氣管(4)，主管道(3)的下端分成三路，一路接上水電磁閥(7)，第二路接排空電磁閥(6)，第三路接花灑和其控制閥(5)，排空補(bǔ)氣管(4)下端接排空補(bǔ)氣電磁閥(8)，在自動(dòng)控制儀(9)的程序控制下，各閥門協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)管道智能排空及各種功能控制。
文檔編號(hào)F24D19/08GK2586106SQ0225871
公開日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2002年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月7日
發(fā)明者陳玉萍 申請(qǐng)人:陳玉萍