CN101922809A - 一种太阳能热水器上水管排空器和出水管排空器 - Google Patents

Abstract

一种太阳能热水器输水管道排空装置，是由上水管排空器和出水管排空器组成，两者相互配合共同完成储热水箱输水管道的全程排空任务。上水管排空器与下置式浮球阀完美组合，使浮球阀具有自动上水及自动排空的功能，其最大特点是：自动上水及管道自动排空是在用户洗漱过程中自动完成，而储热水箱里的水始终是充满的，用户始终无需考虑上水；溢流；防爆管；管道防冻；管内冷水排出等一系列的繁琐问题，使太阳能热水器真正成为一种省钱，省心，节能，环保的好产品。

Description

一种太阳能热水器上水管排空器和出水管排空器

所属技术领域

本发明涉及一组太阳能热水器部件，特别是一种能够使太阳能热水器的输水管道全程排空的装置。

术背景技

现有的太阳能热水器，因其输水管道内充满了水，因此在实际安装使用时，必须对输水管道进行保温措施，通常是对输水管道安装电热带及保温棉，而粗壮的保温棉直接影响了屋面的美观；而电热带的使用又耗费了大量的电能。另外现有的一些管道排空技术都不能做到从储热水箱出口到房间的这一段管道的全程排空问题，它门都存在有一小段管道不能排空，我们知道如果管道中有任何一小段出现冻堵，那么整条管道都不能通水，而采用排空电磁阀的方式时，因电磁阀的阀芯是与水接触的，所以阀体不能抗冻。另外还有一种问题就是，以往的技术排空后，储热水箱里的热水受热膨胀后会再次出现溢流现象，在冬季就会冻堵管道，最终造成排空失败。

发明内容

为了克服现有的管道排空技术的排空不彻底及排空后仍会出现积水的不足，本发明提供一种结构简单切实可行的管道排空技术，安装该管道排空装置后，太阳能热水器的输水管道能够被彻底排空且一直保持排空状态，不受热水膨胀的影响。

本发明的特别之处在于：上水管排空器的组合型浮子，不但取代了原浮球阀的浮子，而且还具有将自来水导向水箱底部的作用，与原浮球阀构成一个完美的组合，使得该浮球阀的组合体同时具有了自动上水及自动排空的双重功能。而出水管排空器的下部由于设计了一个塞体结构，从而使得浮球阀，上水管排空器和出水管排空器，这三个部件都能通过储热水箱底部的φ47孔(下置式电加热孔，排污孔，下置式排气孔等都是这种规格)进行安装和更换，上水管排空器和出水管排空器若采用不锈钢材料制作，则使用寿命与储热水箱相同。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该套装置是由上水管排空器和出水管排空器组成，两者相互配合共同完成输水管道的全程排空任务，其中上水管排空器是安装在储热水箱的下置式浮球阀的出水口上，而浮球阀是安装在储热水箱底部的φ47孔的密封圈里；出水管排空器是安装在储热水箱底部的另一个φ47孔的密封圈里，这样自来水经由浮球阀，再经过上水管排空器向储水箱中即时补充冷水，浮球阀仍然起到自动上水作用，冷水经过进水圆管，浮子的下部导流圆管，再到达储热水箱底部，储热水箱内的热水被向上顶起，当热水到达出水管排空器的出水圆管管口时，出水管排空器内的空气将其中的薄圆片顶起，空气被从顶部小孔排出，从而消除了管道的气阻问题，热水不断溢流而出供用户使用。关闭自来水后，管道中的水在重力的作用下，分别由上水管排空器和出水管排空器通过混合阀对输水管道进行全程排空，其中上水管排空器对上水管进行排空；出水管排空器对热水管进行排空，可见输水管道是从储热水箱内部就开始排空了，管道排空后，因出水管排空器的虹吸罩的虹吸作用，会使储热水箱内的水位降至低于溢流口，从而避免了热水受热膨胀的影响，膨胀后的热水，并不产生溢流。

附图说明

图1是上水管排空器的结构图

图中1-导流浮子的中心孔.2-上连接圆环.3-导流浮子的浮体.4-导流浮子的导流圆管.5-进水圆管.6-浮子链绳.7-下连接圆环.

图2是出水管排空器的结构图

图中11-薄圆片.12-虹吸罩上空心遮板.13-圆筒形虹吸罩.14-虹吸罩下空心遮板.15-支撑杆.16-出水圆管.17-连接塞体.H-出水管上管口到圆筒形虹吸罩下沿的距离.H2-出水管上管口到连接塞体上台面的距离.

图3是上水管排空器与浮球阀的连接图

图中1-导流浮子的中心孔.2-上连接圆环.3-浮子的浮体.4-浮子的导流圆管.5-进水圆管.6-浮子链绳.7-下连接圆环.8-阀芯闸板.9-连接塞体.10-浮球阀阀体.H1-进水管上管口到连接塞体上台面的距离.

图4是实际安装示意图

图中18-太阳能热水器储热水箱.19-上水管排空器.20-浮球阀.21-水管排空器.22-热水器喷头.23-热水器混合阀.24-自来水上水阀.25-自来水管.26-热水输水管.

具体实施方式

在图2图3中，所用材料可全部采用不锈钢或者全部采用耐温塑料，上水管排空器在储热水箱内由进水圆管(5)的下管口与浮球阀(10)的出水口密封连接，进水圆管(5)的长度以浮子(3)完全浮起时，上管口距离浮子(3)的内上壁1cm为宜，浮子链绳(6)向上从导流浮子的中心孔(1)穿出，与上连接圆环(2)链接，上连接圆环(2)位于导流浮子的中心孔(1)的外面，用来固定链绳(6)，且圆环的直径大于孔径，中心孔(1)的孔径大约为5mm，中心孔(1)的另一个作用是，在管道排空时让空气进入进水圆管(5)，浮子链绳(6)向下与下连接圆环(7)链接，下连接圆环(7)与阀芯闸板(8)链接，浮子链绳(6)的长度为以浮子完全浮起时，浮子的上端刚好不能接触到储热水箱得上壁为宜，浮子的导流圆管(4)的直径比进水圆管(5)的直径大0.5cm-2cm都行，浮子的导流圆管(4)能够套在进水圆管(5)的外面上下活动自如，导流浮子是由两个长短不一内径不同的圆管共底组成，其中内管较长，外管较短，外管与内管围成的密闭环形体，就是浮子的浮体(3)，密闭体内封住的是空气，导流浮子的内管与外管的长度之差及直径之差，决定了导流浮子的浮力，根据所用材料不同，通过试验来确定浮力的大小以能使浮体露出水面1cm左右即可，浮体(3)的直径略小于安装孔径即可(下置式电加热孔，排污孔，下置式排气孔等一般都是47mm规格)，浮球阀(10)为下置式热水器专用阀，其可紧密固定在储热水箱底部的φ47孔的密封圈里。出水管排空器的圆筒形虹吸罩(13)的上部，是由中心带圆孔的双层遮板(12)和(14)组成，两遮板中心孔直径为0.5cm-1cm都行，两遮板之间距离为0.5cm-1cm都行，两遮板之间的轻质薄圆片(11)的直径略小于圆筒形虹吸罩(13)的内径，从而保证薄圆片上下活动自如，又能将下遮板(14)的中心孔完全遮住。圆筒形虹吸罩(13)与出水圆管(16)是通过四根对称的支撑杆(15)相互固定的，出水管上管口到圆筒形虹吸罩下沿的距离(H)，是由于圆筒形虹吸罩(13)的虹吸作用而产生的排空液面与溢流液面，两液面之差就是距离(H)，它大于排空后水位与热水膨胀水位的高度，距离(H)为1cm左右，保证热水膨胀后水位不能到达出水圆管(16)的上管口处，出水圆管(16)的上管口距离下遮板(14)的距离也为1cm左右。出水圆管(16)的下端连接有连接塞体(17)，连接塞体(17)是一个有中心孔的圆柱体，出水圆管(16)的下端从圆柱体的中心孔穿出，连接塞体(17)与出水圆管(16)是连接在一起的整体结构，连接出水圆管(16)塞体(17)的直径略大于安装孔密封圈的内径，从而可紧密固定在储热水箱底部的φ47孔的密封圈里，出水圆管(16)的长度以圆筒形虹吸罩(13)的上部刚好不能接触到储热水箱得上壁为宜。并且使(H1)等于(H2)。

当打开自来水阀后，自来水经过浮球阀(10)，再由上水管排空器到达储热水箱的底部，热水被从底部向上顶起，，圆筒形虹吸罩(13)内的空气被通过薄圆片(11)向上排出(解决气阻问题)，而热水通过出水圆管(16)溢流而出，供用户使用。当液面继续升高时，浮子(3)随之升起，当浮子(3)升到最高液面时，浮球阀(10)会关闭自来水，而当液面略微下降后，浮球阀(10)又会打开自来水供水，如此循环工作，热水就持续不断地输出供用户使用。

当关闭自来水阀后，空气由浮子的中心孔(1)进入进水圆管(5)中，上水管中的水在重力的作用下，经混合阀自然排出。出水圆管(16)中的热水在重力的作用下继续排出，此时在圆筒形虹吸罩(13)内形成负压，薄圆片(11)将下遮板(14)的中心孔遮蔽住，因圆筒形虹吸罩(13)的虹吸作用，液面将继续下降到圆筒形虹吸罩(13)的下沿时，一部分空气由此进入圆筒形虹吸罩(13)内，此时热水出水管中的热水在重力的作用下，经混合阀自然排出，从而完成了上水管和出水管的全程排空，排空后的液面距离进水圆管(5)及出水圆管(16)的上管口均为H，从而保证了热水受热膨胀后也无热水溢出。

在图4中，将上水管排空器(19)和出水管排空器(21)，分别从储热水箱(18)底部的φ47孔安装到位，自来水输水管(25)连接到浮球阀(20)的进水口，热水输水管(26)连接到出水管排空器(21)的下出口。

当打开自来水阀(24)后，自来水经过浮球阀(20)，再由上水管排空器(19)到达储热水箱(18)的底部，热水被从底部向上顶起，当热水升到出水管排空器(21)的上出口时，形成溢流而使热水输出。流经自来水阀(24)的另一路水，进入了混合阀(23)，冷热水经混合阀(23)混合后，由热水器喷头(22)输出。若进水大于出水时，液面会持续上升，当液面上升到设定位置时，浮球阀(20)自动关闭。

当关闭水阀(24)后，上水管排空器(19)通过混合阀(23)及喷头(22)，将上水管排空；出水管排空器(21)通过混合阀(23)及喷头(22)，将出水管排空。

Claims (3)

1.一种太阳能热水器上水管排空器和出水管排空器，包括导流浮子，进水圆管，浮球链绳，圆筒形虹吸罩，出水圆管，连接塞体，浮球阀，上水管排空器特征在于：上水管排空器是由导流浮子及进水圆管组成；出水管排空器特征在于：出水管排空器是由圆筒形虹吸罩，出水圆管及连接塞体组成。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器上水管排空器和出水管排空器，其特征是：所述的上水管排空器的导流浮子是由两个长短不一内径不同的圆管共用一个底板组成，其中内管较长，外管较短，外管与内管及底板围成一个圆柱形的密闭空体，底板的中心开有一个小孔，进水圆管放置在导流浮子的导流圆管内。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器上水管排空器和出水管排空器，其特征是：所述的出水管排空器的圆筒形虹吸罩的上部，是由两层中心带圆孔的圆形底板组成，两圆形底板之间有一个活动自由的薄圆片，圆筒形虹吸罩与出水圆管是通过四根对称的支撑杆相互固定的，出水圆管的下端固定有连接塞体，连接塞体是一个有中心孔的圆柱体，出水圆管的下端从圆柱体的中心孔穿出并固定。

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