本實用新型涉及一種太陽能熱水器，具體地說是一種防凍裝置及具有該防凍裝置的太陽能熱水器。

背景技術(shù)：

目前我國太陽能熱水系統(tǒng)使用相對集中的地區(qū)多為中部和南方地區(qū)，而北方大部分地區(qū)，特別是日光資源非常豐富的西北地區(qū)，但太陽能熱水使用情況并不理想。由于太陽能熱水系統(tǒng)有部分流道在室外，如在北方的冬天使用則可能會造成太陽能集熱板和其系統(tǒng)管道結(jié)冰或者凍裂，使太陽能系統(tǒng)受損壞且失去作用。因此，要想太陽能系統(tǒng)廣泛進入北方市場，防結(jié)冰和防凍裂問題是必須解決的關(guān)鍵技術(shù)。

為了解決上述技術(shù)問題，中國專利文獻CN104833115A公開了一種能夠?qū)崟r防止管道凍結(jié)的太陽能熱水器，其通過增加感溫裝置、循環(huán)水泵和帶加熱器的保溫膨脹水箱，利用控制裝置來實現(xiàn)太陽能水箱中的水與帶加熱器的膨脹水箱中的水實時交相流動，以達到實時防止管道凍堵凍結(jié)的目的。但上述的防凍結(jié)的裝置復(fù)雜，成本高，其成本在銷售時自然會轉(zhuǎn)嫁給使用者，而在使用時，需要另帶一個加熱器，不僅增加了使用者的購買成本也增加了其使用成本。

為了解決上述技術(shù)問題，中國專利文獻CN104833115A公開了一種防凍閥，其包括閥體和設(shè)于閥體上的套管，該閥體上設(shè)有泄水孔；所述套管以其底端固定于閥體上，該套管的頂端設(shè)有固定部件，所述套管內(nèi)設(shè)有與所述泄水孔配合的密封墊，該密封墊與所述固定部件之間設(shè)有感溫元件包，該感溫元件包以溫包座支撐于閥體上，密封墊設(shè)于感溫元件包的底端與溫包座之 間；該溫包座與閥體之間還設(shè)有復(fù)位元件。

現(xiàn)有技術(shù)中的防凍閥設(shè)置在室外輸水管上，環(huán)境中的溫度低于設(shè)置的溫度時，感溫元件溫包收縮，密封墊與溫包座在復(fù)位元件作用向上移動，打開泄水孔，使少量水流泄出，通過連續(xù)的水流避免管道結(jié)凍，該防凍閥結(jié)構(gòu)雖然簡單，但現(xiàn)有技術(shù)的防凍閥中的感溫元件感應(yīng)的是外界的溫度，因外界的溫度和管道中水的溫度有可能不一樣，本申請中該防凍閥設(shè)置的開啟的外界溫度是4±1℃，而此時管道里的水溫有可能是6℃或更高，那么此時提前開啟閥門且一流就一整晚甚至一整天或更長時間，不僅達不到防凍的效果還會浪費水資源，給使用者造成不必要的浪費和增加使用成本。即使防凍閥設(shè)置的開啟溫度已預(yù)留了管內(nèi)和管外的溫差，但因為金屬管的散熱性能比空氣更強，有可能管內(nèi)與管外的溫度比實際已一致，或管內(nèi)溫度比管外的溫度更低，因此有可能出現(xiàn)管內(nèi)已開始結(jié)冰，但管外的溫度還在設(shè)定的溫度之上，不能及時對太陽能熱水器進行防凍，對太陽能熱水器造成損傷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的防凍裝置雖能實時防凍但結(jié)構(gòu)復(fù)雜或雖結(jié)構(gòu)簡單但不能準(zhǔn)確防凍，進而提供一種結(jié)構(gòu)簡單且又能精確防凍的防凍裝置和具有該防凍裝置的太陽能熱水器。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的一種防凍裝置，其包括

中空閥體，所述閥體上成型有入水口和泄水口，和

設(shè)置在所述閥體內(nèi)的閥芯，所述閥芯與適于伸入管道中的感溫棒密封連接，所述感溫棒觸發(fā)所述閥芯運動用于打開或關(guān)閉所述入水口和所述泄水口之間的防凍通道。

所述感溫棒為一端封閉一端開口的中空長管，所述中空長管的開口端與所述閥體固定密封連接，所述中空管內(nèi)填充感溫材料，所述閥芯和所述中空長管之間設(shè)置有在所述閥芯在關(guān)閉所述防凍通道過程中反方向施加一個偏壓力的復(fù)位彈簧，所述感溫材料在第一設(shè)定溫度開始熱脹推動所述閥芯關(guān)閉所述防凍通道，所述感溫材料在第二設(shè)定溫度開始冷縮使所述閥芯在復(fù)位彈 簧的作用下打開所述防凍通道。

所述感溫材料和所述閥芯之間設(shè)置有密封球。

所述入水口與所述感溫棒同軸設(shè)置。

所述閥體可拆分為上閥體和下閥體，所述上閥體和所述下閥體之間螺紋密封連接，所述感溫棒設(shè)置在所述下閥體上，所述泄水孔設(shè)置在所述上閥體上。

所述閥芯包括閥桿和固定設(shè)置在所述閥桿中部的密封塞，所述閥桿帶動所述密封塞與所述閥芯配合打開或關(guān)閉所述防凍通道。

所述閥體上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)觸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)彈簧作用于遠離所述感溫棒一端的所述閥桿上。

所述感溫棒上設(shè)置有限位彈簧用于限制所述感溫棒在所述閥芯關(guān)閉所述防凍通道過程中向外移動的距離。

一種太陽能熱水器，其包括具有集熱管的集熱器，其具有上述防凍裝置，所述防凍裝置的入水口通過三通管設(shè)置在所述集熱管的出水管路上。

所述泄水孔與換熱水箱連通。

本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點，

1.在本實用新型所述防凍裝置中，其包括中空閥體，所述閥體上成型有入水口和泄水口，和設(shè)置在所述閥體內(nèi)的閥芯，所述閥芯與適于伸入管道中的感溫棒密封連接，所述感溫棒觸發(fā)所述閥芯運動用于打開或關(guān)閉所述入水口和所述泄水口之間的防凍通道，即通過將感溫棒伸入管道中，用于測量管道中的水溫，因此能實時感應(yīng)管道中水的實際溫度并及時做出反應(yīng)，且防凍和測溫成型在一個裝置中，結(jié)構(gòu)也更加簡單。

2.在本實用新型所述防凍裝置中，所述感溫棒為一端封閉一端開口的中空長管，所述中空長管的開口端與所述閥體固定密封連接，所述中空管內(nèi)填充感溫材料，所述閥芯和所述中空長管之間設(shè)置有在所述閥芯在關(guān)閉所述 防凍通道過程中反方向施加一個偏壓力的復(fù)位彈簧，所述感溫材料在第一設(shè)定溫度開始熱脹推動所述閥芯關(guān)閉所述防凍通道，所述感溫材料在第二設(shè)定溫度開始冷縮使所述閥芯在復(fù)位彈簧的作用下打開所述防凍通道，即通過感溫材料的熱脹來推動閥芯向上運動，通過感溫材料的冷縮使閥芯在復(fù)位彈簧的作用下恢復(fù)原位，從而打開防凍通道，使水流從入水口進入并從泄水口流出，結(jié)構(gòu)簡單，實施方便。

3.在本實用新型所述防凍裝置中，所述感溫材料和所述閥芯之間設(shè)置有密封球，通過密封球與閥芯直接接觸，即有對感溫材料進行密封隔離，又通過密封球來進行力的傳遞。

4.在本實用新型所述防凍裝置中，所述入水口與所述感溫棒同軸設(shè)置，即不需要另設(shè)出水口，在入水口的空間納入感溫棒，空間利用率更高，結(jié)構(gòu)進一步簡化，體積也更加小。

5.在本實用新型所述防凍裝置中，所述閥體可拆分為上閥體和下閥體，所述上閥體和所述下閥體之間螺紋密封連接，所述感溫棒設(shè)置在所述下閥體上，所述泄水孔設(shè)置在所述上閥體上，結(jié)構(gòu)更加合理，分為上下閥體也更有利于制造和安裝。

6.在本實用新型所述防凍裝置中，所述閥體上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)觸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)裝置，所述調(diào)節(jié)裝置通過調(diào)節(jié)彈簧作用于遠離所述感溫棒一端的所述閥桿上，即通過調(diào)節(jié)彈簧用用于閥桿上的作用于與感溫材料熱脹上升所傳遞的力之間的平衡來進行觸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)，可通過應(yīng)用環(huán)境的不同，設(shè)置不同的觸發(fā)溫度值，適應(yīng)性更強。

7.在本實用新型所述太陽能熱水器中，其包括具有集熱管的集熱器，其具有上述任一所述防凍裝置，所述防凍裝置的入水口通過三通管設(shè)置在所述集熱管的出水管路上，其具有上述防凍裝置所具有的所有優(yōu)點和效果。

8.在本實用新型所述太陽能熱水器中，所述泄水孔與換熱水箱連通，不但具有防凍的效果，同時也不會浪費水資料，回收的水回流到換熱水箱中以便進行加熱或洗澡等應(yīng)用。

附圖說明

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1是本實用新型一實施例中所述防凍裝置閥芯關(guān)閉狀態(tài)剖視圖；

圖2是本實用新型一實施例中所述防凍裝置閥芯打開狀態(tài)剖視圖；

圖3是本實用新型一實施例中具有防凍裝置的所述太陽能熱水器示意圖。

圖中附圖標(biāo)記表示為：1-防凍裝置，10-閥體，11-入水口，12-泄水口，20-閥芯，201-密封塞，202-閥桿，30-感溫棒，301-感溫材料，302-中空長管，40-密封球，50-復(fù)位彈簧，51-調(diào)節(jié)彈簧，52-限位彈簧，60-調(diào)節(jié)裝置，2-太陽能熱水器，21-換熱水箱，22-出水管路。

具體實施方式

圖1和圖2是本實施例中所述防凍裝置1，其包括中空閥體10，所述閥體10上成型有入水口11和泄水口12，和設(shè)置在所述閥體10內(nèi)的閥芯20，所述閥芯20與適于伸入管道中的感溫棒30密封連接，所述感溫棒30觸發(fā)所述閥芯20運動用于打開或關(guān)閉所述入水口11和所述泄水口12之間的防凍通道，即通過將感溫棒30伸入管道中，用于測量管道中的水溫，因此能實時感應(yīng)管道中水的實際溫度并及時做出反應(yīng)，且防凍和測溫成型在一個裝置中，結(jié)構(gòu)也更加簡單。本實施例中所述閥芯20包括閥桿202和固定設(shè)置在所述閥桿202中部的密封塞201，所述閥桿202帶動所述密封塞201與所述閥芯20配合打開或關(guān)閉所述防凍通道。本實施例中，所述感溫棒30為一端封閉一端開口的中空長管302，所述中空長管302的開口端與所述閥體10固定密封連接，所述中空管內(nèi)填充感溫材料301，所述閥芯20和所述中空長管302之間設(shè)置有在所述閥芯20在關(guān)閉所述防凍通道過程中反方向施加一個偏壓力的復(fù)位彈簧50，所述感溫材料301在第一設(shè)定溫度開始熱脹推動所述閥芯20關(guān)閉所述防凍通道，所述感溫材料301在第二設(shè)定溫度開始冷縮使所述閥芯20在復(fù)位彈簧50的作用下打開所述防凍通道，本實施例中 所述復(fù)位彈簧50同軸套設(shè)在所述閥芯20上，即通過感溫材料301的熱脹來推動閥芯20向上運動，通過感溫材料301的冷縮使閥芯20在復(fù)位彈簧50的作用下恢復(fù)原位，從而打開防凍通道，使水流從入水口11進入并從泄水口12流出，結(jié)構(gòu)簡單，實施方便。所述感溫材料可以根據(jù)實際環(huán)境進行選擇，可以是液態(tài)的，也可以是固態(tài)的，本實施例中所述感溫材料301為感溫石蠟。

進一步，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述感溫材料301和所述閥芯20之間設(shè)置有密封球40，通過密封球40與閥芯20直接接觸，即有對感溫材料301進行密封隔離，又通過密封球40來進行力的傳遞。

進一步，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述入水口11與所述感溫棒30同軸設(shè)置，即不需要另設(shè)出水口，在入水口11的空間納入感溫棒30，空間利用率更高，結(jié)構(gòu)進一步簡化，體積也更加小。

進一步，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述閥體10上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)觸發(fā)溫度的調(diào)節(jié)裝置60，所述調(diào)節(jié)裝置60通過調(diào)節(jié)彈簧51作用于遠離所述感溫棒30一端的所述閥桿202上。本實施例中所述調(diào)節(jié)裝置為調(diào)節(jié)螺釘，與所述感溫棒30相對的一端的閥體10螺紋連接，調(diào)節(jié)螺釘與閥芯20相抵，可通過應(yīng)用環(huán)境的不同，設(shè)置不同的觸發(fā)溫度值，適應(yīng)性更強。

進一步，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述閥體10可拆分為上閥體和下閥體，所述上閥體和所述下閥體之間螺紋密封連接，所述感溫棒30設(shè)置在所述下閥體上，所述泄水孔設(shè)置在所述上閥體上，結(jié)構(gòu)更加合理，分為上下閥體也更有利于制造和安裝。

進一步，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述感溫棒30上設(shè)置有限位彈簧52用于限制所述感溫棒30在所述閥芯20關(guān)閉所述防凍通道過程中向外移動的距離。

具有上述防凍裝置1的太陽能熱水器2，其包括具有集熱管的集熱器，所述防凍裝置1的入水口11通過三通管設(shè)置在所述集熱管的出水管路22上，其具有上述防凍裝置1所具有的所有優(yōu)點和效果。

進一步，本實施例在上述實施例的基礎(chǔ)上，所述泄水孔12與換熱水箱21連通，如圖3所示，不但具有防凍的效果，同時也不會浪費水資料，回收的水回流到換熱水箱21中經(jīng)過加熱可二次供應(yīng)地暖、散熱片、空調(diào)等供暖設(shè)備使用。

使用時，當(dāng)感溫棒30里面的石蠟感應(yīng)水溫高于5℃時會熱脹，感溫棒30里面的密封球受到石蠟熱脹會往上位移推動閥芯20往上移動，當(dāng)水溫高于5℃時感溫棒30石蠟熱脹的推力大于調(diào)節(jié)彈簧51工作力，因此，調(diào)節(jié)彈簧51會壓緊收縮，閥芯20和閥桿202螺紋鎖緊處設(shè)置有密封墊，密封塞201和閥桿202往上移動從而關(guān)閉防凍通道。密封塞201就會碰到閥體10過水孔下端面，而閥體10的過水孔直徑比密封塞201直徑小，受到限制不能再往上移動。感溫棒30外殼就會壓著墊圈往下移動，同時墊圈也壓著限位彈簧52收縮，完全可以滿足感溫棒30的位移行程，不會因為關(guān)閉閥門后受到阻擋而影響位移行程，當(dāng)感溫材料升的時候推動閥芯上移，在復(fù)位彈簧的作用下所述感溫棒的中空長管302向下移動，限位彈簧的設(shè)置是為了防止所述中空長管302在所述閥芯已關(guān)閉防凍通道但復(fù)位彈簧的應(yīng)力仍然存在時繼續(xù)向外移動。

當(dāng)感溫棒30里面的石蠟感應(yīng)水溫低于3℃時會冷縮，感溫棒30里面的復(fù)位彈簧50就會推動閥桿202，閥桿202推動密封球往下位移，調(diào)節(jié)彈簧51也會推動閥桿202移動，密封塞201和閥桿202是用螺紋鎖緊固定，也會跟著移動，而密封塞201又會推動閥桿202，密封塞201和閥桿202密封連接，密封塞201和閥桿202往下移動就會打開閥體10的打開防凍通道，此時，太陽能儲水罐中的熱水就會進入集熱板及系統(tǒng)管道，使太陽能集熱板中及系統(tǒng)管道的水溫升高，避免水溫持續(xù)降低而發(fā)生太陽能集熱板及管網(wǎng)結(jié)冰和凍裂，當(dāng)集熱板中及系統(tǒng)管道水溫高于5℃時，防止太陽能集熱板及管網(wǎng)結(jié)冰和凍裂的裝置自動關(guān)閉，停止排水。

顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮 舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。