專利名稱：自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽(yáng)能的應(yīng)用技術(shù)，具體地說(shuō)是將無(wú)壓太陽(yáng)能熱水器改造成自動(dòng)化工作、先出熱水、防凍、節(jié)水和防真空管炸裂的方法。
(ニ)
背景技術(shù)：
無(wú)壓太陽(yáng)能熱水器基本上是人工操作，不僅浪費(fèi)水、浪費(fèi)時(shí)間和精力，同時(shí)還存在著先出冷水、不防凍和真空管容易炸裂的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)任務(wù)，是提供ー種由人工操作先出冷水的無(wú)壓太陽(yáng)能熱水器改造成自動(dòng)化工作、先出熱水、防凍、節(jié)水和防真空管炸裂的方法，該方法解決了上述技術(shù)存在的缺點(diǎn)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，提供ー種由人工操作先出冷水的無(wú)壓太陽(yáng)能熱水器改造成自動(dòng)化工作、先出熱水、防凍、節(jié)水和防真空管炸裂的方法，其特點(diǎn)是在水箱側(cè)面上部設(shè)置出水口和出水管，在其頂部設(shè)置控制器水箱；上述自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，在控制器水箱頂部設(shè)置通氣管和進(jìn)水管，在其內(nèi)部設(shè)置主浮球、副浮球和阻力點(diǎn)在中間的杠桿；上述自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，控制器水箱的主體設(shè)置在保溫層中，其上方的保溫皮上設(shè)置保溫蓋；上述自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，在進(jìn)水管的下端設(shè)置控水閥門，其下端一側(cè)設(shè)置防凍閥門；上述自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，在出水管的上端設(shè)置η形管，其下端設(shè)置排氣閥門，下端一側(cè)連接混水閥門，出水管內(nèi)的空氣向下流動(dòng)。上述自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，在控制器水箱內(nèi)設(shè)置去掉電磁結(jié)構(gòu)的壓差式水面控制閥，并將電磁關(guān)閉的出水ロ改造成適合浮球關(guān)閉的出水ロ，同時(shí)設(shè)置浮球。本發(fā)明的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是太陽(yáng)能熱水器永遠(yuǎn)處于水滿和自動(dòng)化工作狀態(tài)，不僅節(jié)約了時(shí)間和精力，在節(jié)水的同時(shí)還解決了先出冷水、不防凍和真空管容易炸裂的問(wèn)題，并且還增加了太陽(yáng)能熱水器在大風(fēng)中的穩(wěn)定性，水管空管防凍也節(jié)約了保溫材料。


圖I為本發(fā)明的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器結(jié)構(gòu)圖；圖2為控制器水箱6內(nèi)杠桿原理控制水面的結(jié)構(gòu)圖；圖3為控制器水箱6內(nèi)壓差式水面控制閥控制水面的結(jié)構(gòu)圖。
圖中，I-水箱，2-保溫蓋，3-通氣管，4-進(jìn)水管，5-水面位置，6-控制器水箱，7-進(jìn)水管，8_水面位置，9_防凍閥門，10-控水閥門，11-出水管，12-弧形管，13-水面位置，14-保溫皮，15-水面位置，16-n形管，17-出水ロ，18-出水管，19-混水閥門，20-淋浴噴頭，21-排氣閥門，22-主浮球，23-副浮球，24-杠桿支點(diǎn)，25-阻力點(diǎn)，26-彈簧，27-出水ロ，28-浮球，29-進(jìn)水ロ，30-密封片。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器作詳細(xì)地說(shuō)明。如附圖所示，本發(fā)明的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，提供一種由人エ操作先出冷水的無(wú)壓太陽(yáng)能熱水器改造成自動(dòng)化工作、先出熱水、防凍、節(jié)水和防真空管炸裂的方法，其特點(diǎn)是在水箱I側(cè)面上部設(shè)置出水ロ 17和出水管18，在其頂部設(shè)置控制器 水箱6 ;在控制器水箱6頂部設(shè)置通氣管3和進(jìn)水管7，進(jìn)水管7也可設(shè)置為進(jìn)水管4，在其內(nèi)部設(shè)置主浮球22、副浮球23和阻力點(diǎn)25在中間的杠桿；控制器水箱6的主體設(shè)置在水箱I和保溫皮14之間的保溫層中，其上方的保溫皮14上設(shè)置保溫蓋2 ;在進(jìn)水管7的下端設(shè)置控水閥門10，其下端一側(cè)設(shè)置防凍閥門9 ;在出水管18的上端設(shè)置η形管16，其下端設(shè)置排氣閥門21，下端一側(cè)連接混水閥門19，出水管18內(nèi)的空氣向下流動(dòng)；在控制器水箱6內(nèi)設(shè)置去掉電磁結(jié)構(gòu)的壓差式水面控制閥，并將電磁關(guān)閉的出水ロ改造成適合浮球關(guān)閉的出水ロ 27，同時(shí)設(shè)置浮球28。本發(fā)明的工作原理是關(guān)閉防凍閥門9，打開(kāi)其他閥門，進(jìn)水管7內(nèi)的水通過(guò)控制器水箱6進(jìn)入到水箱I內(nèi)底部，水面上升到水面位置13停止，控制器水箱6內(nèi)的水面繼續(xù)上升到水面位置5形成虹吸，水箱I內(nèi)的水壓迫η形管16和出水管18內(nèi)的空氣并將其從排氣閥門21排出、接著排出熱水。水為什么不能從淋浴噴頭20流出呢？這是因?yàn)樵诨焖y門19處形成了 U形彎，此U形彎內(nèi)的存水使出水管18內(nèi)的空氣無(wú)法通過(guò)，造成淋浴噴頭20不能排出空氣和熱水，而每個(gè)家庭幾乎所有預(yù)先設(shè)置在衛(wèi)生間的混水閥門和淋浴噴頭都是這樣設(shè)置的，只要是混水閥門19處U形彎的高度大于η形管的高度，就破壞了太陽(yáng)能熱水器虹吸排水的條件，水面位置5只有再増加U形彎的高度減去η形管的高度才能再次形成虹吸排水，這是做不到的，因?yàn)閁形彎的高度大約是I. 2米，η形管的高度僅為幾厘米，要在太陽(yáng)能熱水器I. I米以上高處增加一個(gè)控制器水箱6是不可能的。在出水管18的下端設(shè)置排氣閥門21，能解決淋浴噴頭20的噴水問(wèn)題。關(guān)閉防凍閥門9，打開(kāi)其他閥門，出水管18形成虹吸排水，排氣閥門21在排完η形管16和出水管18內(nèi)的空氣后就直接排出熱水,這時(shí)關(guān)閉排氣閥門21,出水管18內(nèi)強(qiáng)大的虹吸排水水壓將混水閥門19處U形彎內(nèi)的存水及U形彎前后的空氣從淋浴噴頭20噴了出來(lái)，使淋浴噴頭20形成虹吸噴水，太陽(yáng)能熱水器實(shí)現(xiàn)正常工作。洗浴完畢，關(guān)閉控水閥門10，隨著水從排氣閥門21或淋浴噴頭20流出，控制器水箱6內(nèi)的水面位置5就下降到水面位置8、空氣同步從通氣管3進(jìn)入到控制器水箱6、水箱I、η形管16和出水管18，η形管16和出水管18就空管了，再打開(kāi)防凍閥門9，讓進(jìn)水管7內(nèi)的水從防凍閥門9流出，空氣同步從通氣管3進(jìn)入補(bǔ)充，進(jìn)水管7也空管了，進(jìn)水管7、η形管16和出水管18都空管即能防凍。
在冬季，只要將防凍閥門9調(diào)整到滴水狀態(tài)就可以防凍，原因是控水閥門10關(guān)閉后，隨著水從排氣閥門21或淋浴噴頭20流出，η形管16和出水管18就空管了，進(jìn)水管7內(nèi)的水會(huì)從防凍閥門9滴出，使進(jìn)水管7也形成空管，所以防凍。實(shí)際上，隨著滴水使進(jìn)水管7內(nèi)的水位下降，水位只要從樓頂?shù)奶?yáng)能熱水器下降到樓層內(nèi)就已經(jīng)防凍了。其他季節(jié)防凍閥門9為關(guān)閉狀態(tài)。洗浴完畢，關(guān)閉控水閥門10，隨著水從排氣閥門21或淋浴噴頭20流出，出水管18就空管了，打開(kāi)控水閥門10，排氣閥門21在排完出水管18內(nèi)的空氣后就直接排出熱水，節(jié)約了原熱水器上次洗浴遺留在出水管內(nèi)的熱水變成的冷水。 洗浴完畢，關(guān)閉控水閥門10，隨著水從排氣閥門21流出，出水管18就空管了，水面位置13就下降到水面位置15，控制器水箱6內(nèi)的水面位置8上升到水面位置15，太陽(yáng)能熱水器處于無(wú)壓平衡狀態(tài)。
由于出水管18內(nèi)存在空氣太陽(yáng)能熱水器就不能正常使用，該發(fā)明對(duì)出水管18內(nèi)的空氣改變向上流動(dòng)由通氣管排出的做法，采用由虹吸排水的水流壓迫空氣向下流動(dòng)從排氣閥門21排出的方法。實(shí)驗(yàn)證明，要使該發(fā)明取得良好的使用效果是需要條件的，其條件是在保障出水管18出水量理想的前提下，出水管18的直徑越小越好，原因是當(dāng)出水管18的出水量固定后，出水管18的直徑越小，造成出水管18內(nèi)水下泄的流速也就越快，出水管18內(nèi)的空氣被強(qiáng)迫排出的速度也就越快，其排完出水管18內(nèi)的空氣等待時(shí)間也就越短。反之，如果出水管18的直徑很大，其容量就大，排完出水管18內(nèi)的空氣不僅等待時(shí)間長(zhǎng)，而且由于水的流速慢，空氣靠自己的浮力在出水管18內(nèi)或下移、或在原地徘徊、或上升？使出水管18內(nèi)的空氣很難排干凈，容易造成虹吸原理排水失敗。出水管有出水管18和出水管11兩種設(shè)置方式可任選一種，出水管11設(shè)置在水箱I內(nèi)，其上端設(shè)置弧形管12，下端的設(shè)置和出水管18相同。圖2是控制器水箱6內(nèi)杠桿控制水面的結(jié)構(gòu)圖，控制器水箱6的主體設(shè)置在保溫層中，這就決定了控制器水箱6主體的高度僅有幾厘米，其內(nèi)部設(shè)置的主浮球22在大小和上下運(yùn)行空間上都受到了限制，由于主浮球22體積小產(chǎn)生的浮力有可能不足關(guān)閉進(jìn)水管7，為了解決這ー問(wèn)題特增設(shè)副浮球23。當(dāng)主浮球22的浮力不足關(guān)閉進(jìn)水管7時(shí)，副浮球23產(chǎn)生的浮力幫助主浮球22將杠桿阻力點(diǎn)25升起，其上端的密封墊關(guān)閉進(jìn)水管7。為了加大浮球的浮力，可根據(jù)控制器水箱6內(nèi)的實(shí)際情況，將主、副浮球設(shè)計(jì)成任何立體幾何圖形；也可去掉主浮球，在杠桿動(dòng)力臂上設(shè)置用力點(diǎn)，靠副浮球23自己的浮力關(guān)閉進(jìn)水管7。圖3是控制器水箱6內(nèi)壓差式水面控制閥控制水面的結(jié)構(gòu)圖，其做法是將壓差式電磁水面控制閥去掉電磁結(jié)構(gòu)設(shè)置到控制器水箱6內(nèi)，并將電磁關(guān)閉的出水ロ改造成適合浮球關(guān)閉的出水ロ 27，同時(shí)設(shè)置浮球28。其工作原理是水從進(jìn)水管7進(jìn)入A室，經(jīng)進(jìn)水口29流入B室，再?gòu)某鏊?27流出，由于出水ロ 27的截面積比進(jìn)水口 29的截面積大，因此造成B室內(nèi)的水壓小于A室內(nèi)的水壓，當(dāng)A室和B室內(nèi)的壓カ差大于彈簧26的推力時(shí)，密封片30向B室內(nèi)的方向移動(dòng)，A室和C室連通，水從A室流向C室。當(dāng)C室內(nèi)水位達(dá)到一定高度時(shí)，浮球28浮起，其上端的密封墊關(guān)閉出水ロ 27，這時(shí)，A室和B室內(nèi)的壓カ相等，彈簧的推力將密封片30又推回了原位，A室和C室重新封閉。如果C室內(nèi)的水位下降，密封墊隨浮球28下降，水從出水ロ 27流出，進(jìn)水管7內(nèi)的水又流進(jìn)A室……重復(fù)進(jìn)水過(guò)程。圖3中，浮球28上端密封墊右側(cè)的垂直線是軌道線，左側(cè)也有軌道線，該圖已省略，浮球28上端的密封墊只能在兩條軌道線之間上下運(yùn)行。控制器水箱6內(nèi)的設(shè)置，圖2和圖3可任選ー種?？刂破魉?保障了自動(dòng)化；出水口 17設(shè)置在水箱I側(cè)面的上部，既保障了先出熱水，也保障了水箱I內(nèi)永遠(yuǎn)水滿，防止了真空管炸裂和增強(qiáng)了太陽(yáng)能熱水器在大風(fēng)中的穩(wěn)定性；防凍閥門9和控水閥門10解決了太陽(yáng)能熱水器防凍和節(jié)水問(wèn)題。說(shuō)明I.太陽(yáng)能熱水器安裝時(shí)，其管道杜絕出現(xiàn)U形彎；2.水面位置5必須高于η形管16或弧形管12的頂部；
3.控制器水箱6容量小、出水管細(xì)和水面位置8位置低是太陽(yáng)能熱水器好用的3個(gè)條件；4.水箱I內(nèi)冷水升溫后其增多的水從排氣閥門21滴出，排氣閥門21可直接提取熱水；5.非洗浴時(shí)間，控水閥門10為關(guān)閉狀態(tài)，排氣閥門21為開(kāi)啟狀態(tài)；6.該熱水器由于是虹吸排水，水面位置存在高度差，所以存在0-0. 03個(gè)大氣壓。設(shè)計(jì)高度差的好處是一是提高了先出的熱水質(zhì)量；ニ是減少了尾水；三是縮短了斷水時(shí)間。
權(quán)利要求
1.自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，包括設(shè)置其上的水箱、混水閥門、淋浴噴頭和壓差式電磁水面控制閥，其特征是在水箱(I)側(cè)面上部設(shè)置出水口(17)和出水管(18)，在其頂部設(shè)置控制器水箱(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所 述的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，其特征是在控制器水箱(6)頂部設(shè)置通氣管(3)和進(jìn)水管(7)，進(jìn)水管(7)也可設(shè)置為進(jìn)水管(4)，在其內(nèi)部設(shè)置主浮球(22)、副浮球(23)和阻力點(diǎn)(25)在中間的杠桿。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，其特征是控制器水箱出)的主體設(shè)置在保溫層中，在保溫皮(14)上設(shè)置保溫蓋(2)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，其特征是在進(jìn)水管(7)的下端設(shè)置控水閥門(10)，其下端一側(cè)設(shè)置防凍閥門(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，其特征是在出水管(18)的上端設(shè)置η形管(16)，其下端設(shè)置排氣閥門(21)，下端一側(cè)連接混水閥門(19)，出水管(18)內(nèi)的空氣向下流動(dòng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，其特征是出水管(11)設(shè)置在水箱(I)內(nèi)，其上端設(shè)置弧形管(12)，下端的設(shè)置和出水管(18)相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的自動(dòng)化先出熱水防凍節(jié)水型太陽(yáng)能熱水器，其特征是在控制器水箱(6)內(nèi)設(shè)置去掉電磁結(jié)構(gòu)的壓差式水面控制閥，并將電磁關(guān)閉的出水口改造成適合浮球關(guān)閉的出水口(27)，同時(shí)設(shè)置浮球(28)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種將無(wú)壓太陽(yáng)能熱水器改造成自動(dòng)化先出熱水防凍和節(jié)水的方法，其特點(diǎn)是在水箱側(cè)面上部設(shè)置出水口和出水管，在其頂部設(shè)置控制器水箱；在控制器水箱頂部設(shè)置通氣管和進(jìn)水管，在其內(nèi)部設(shè)置主浮球、副浮球和杠桿；控制器水箱的主體設(shè)置在保溫層中，在保溫皮上設(shè)置保溫蓋；在進(jìn)水管的下端設(shè)置控水閥門，其下端一側(cè)設(shè)置防凍閥門；在出水管的上端設(shè)置n形管，其下端設(shè)置排氣閥門，下端一側(cè)連接混水閥門，出水管內(nèi)的空氣向下流動(dòng)。在控制器水箱內(nèi)也可設(shè)置壓差式水面控制閥控制水面。洗浴時(shí)控制器水箱內(nèi)的水面位置必須高于n形管的頂部?？刂破魉浔Ｕ献詣?dòng)化；出水口保障先出熱水；防凍閥門和控水閥門保障了防凍和節(jié)水功能。
文檔編號(hào)F24J2/46GK102840698SQ201110178799
公開(kāi)日2012年12月26日 申請(qǐng)日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者李興奇, 李勇, 李方振, 李劍 申請(qǐng)人:李興奇