CN101936610B - 保热呼吸阀 - Google Patents

Abstract

一种保热呼吸阀，属于太阳能热水器。包括一具有阀腔的阀体，该阀体的下部窄缩而构成有一个排气管配接管状体，而阀体的上部扩设而构成有一阀片座；一呼气阀片，以上下扇动状态地配设在阀片座上，且对应于阀腔，该呼气阀片具有一通孔和一吸气阀片，通孔开设在呼气阀片上，而吸气阀片延设构成于呼气阀片朝向阀体的一侧，且该吸气阀片伴随于通孔，对通孔开启或封闭；一阀盖，与阀体相配合，且对呼气阀片遮蔽，阀盖的内壁与阀片座的外边缘之间构成有隙道，隙道与外界相通。优点：能根据贮水箱或工程联箱内的空气与外界大气的压差变化而动作，能有效的避免贮水箱内的热量损失；整体结构简单而可靠，易于加工制造，又便于安装，成本低廉，经济适用。

Description

保热呼吸阀

技术领域

本发明属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种保热呼吸阀，安装在太阳能热水器的贮水箱的排气管上或者安装在太阳能热水工程的工程联箱的排气管上，起到控制排气管与外界大气的通或断的作用。

背景技术

如业界所知之理，不论是家用的太阳能热水器的贮水箱还是太阳能热水工程的工程联箱(也可称贮水箱)上都必须配置排气管，并且在排气管上配设一个形状犹如蘑菇状的排气帽，排气帽的侧壁上开设有与外界大气相通的通气孔。当贮水箱处于进水工况，即贮水箱内成正压状态时，则贮水箱内的空气由排气管经排气帽的侧壁上的通气孔排向外界，直至贮水箱处于满水状态为止；当贮水箱处于排水工况，即贮水箱内呈负压状态时，则外界空气自排气帽的侧壁上的通气孔经排气管进入贮水箱；当贮水箱内的空气压力与外界的大气压力趋于平衡状态时，则外界空气不进入贮水箱，同时贮水箱内的空气也不排至外界。由此可知，排气管的作用是使贮水箱内的空气压力始终保持与外界空气压力平衡。道理十分简单，倘若外界空气不进入贮水箱，那么无法将贮水箱内的水放出，又，如果在出水管路上设有增压泵之类的装置，则会导致贮水箱收瘪(负压所致)；反之，如果贮水箱内的空气不排至外界，那么无法将水注入贮水箱，及，如果在进水管路上设有增压装置，那么有可能导致贮水箱爆裂。因此排气管是太阳能热水器或太阳能热水工程的不可或缺的必备部件之一。

然而，排气管虽然具有上述积极作用，但同时存在负面作用，贮水箱或工程联箱中的大量的热量由其散发至外界，据权威者测试而表明，贮水箱内的热损约60％以上因排气管的对流而损失。这种现象虽然从太阳能热水器的诞生至今始终存在，但人们之所以不在乎和不计较，是因为人们至今尚未能找到一种既能解决进排气自如而又十分可靠价廉的排气阀。然而，随着人们对太阳能的利用效率的日益讲究，特别是太阳能热水器的用途从以往单纯的家庭使用逐步向更广泛的行业拓展，例如除了应用于宾馆、酒家、游泳场馆、学校、机关和洗浴中心等等之外，还以公布号为CN101776327A提供的技术方案的结构形式应用于诸如印染、医药、化工和造纸之类的企业。因此如果贮水箱或工程联箱内的热量无为地被排气管外排，那么太阳能热水器及太阳能热水工程提供热水的效率势必受到严重影响。

有先见者已提出了解决上述问题的技术方案，如中国实用新型专利授权公告号CN201463351U推荐了一种互通锁热器，该方案依据其说明书第2页第6至18行的描述客观上能够体现其在说明书第1页最后两行所称的技术效果。但是存在以下缺憾：一是整体结构较为复杂，例如需要配备两个盒体(“内阀盒体和外阀盒体”)、一对弹簧和活塞柱(其中一根弹簧用于推动内阀盒体对开设在外阀盒体底部的下排气孔封闭，而另一根弹簧用于推动活塞柱，使活塞柱顶部的活塞帽对开设在内阀盒体顶部的上进气孔封闭)，致使加工和制造难度增强；二是可靠性程度低，因为一对弹簧会因时久而产生疲劳，既影响对下阀盒体的致动作用，又影响对活塞柱的推动效果。鉴于此，本申请人认为仍有改进之必要，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明的任务在于提供一种能根据贮水箱或工程联箱的内外压差变化及时动作而藉以有效地抑制箱内热量向外界散失、零部件数目少及可靠性程度高并且与排气管适配性好而藉以体现制作和安装便捷以及体现使用的经济性的保热呼吸阀。

本发明的任务是这样来完成的，一种保热呼吸阀，包括一具有阀腔的阀体，该阀体的下部窄缩而构成有一个排气管配接管状体，而阀体的上部扩设而构成有一阀片座；一呼气阀片，以上下扇动状态地配设在所述的阀片座上，并且对应于所述的阀腔，该呼气阀片具有一通孔和一吸气阀片，通孔开设在呼气阀片上，而吸气阀片延设构成于呼气阀片朝向所述的阀体的一侧，并且该吸气阀片伴随于所述的通孔，对通孔开启或封闭；一阀盖，与所述阀体相配合，并且对所述呼气阀片遮蔽，其中，阀盖的内壁与所述阀片座的外边缘之间构成有隙道，隙道与外界相通。

在本发明的一个具体的实施例中，所述的排气管配接管状体的内壁设有内螺纹。

在本发明的具体的实施例中，所述的阀片座的边缘部位以间隔状态向外延伸有一组阀盖嵌合脚，在阀片座的表面并且偏一侧以间隔状态设置有一组呼气阀片固定脚，所述的呼气阀片的一侧的边缘部位与呼气阀片固定脚固定，所述的阀盖朝向所述阀片座的一侧的内壁上并且围绕内壁的圆周方向开设有与所述阀盖嵌合脚相配合的嵌合脚嵌槽。

在本发明的具体的实施例中，所述的呼气阀片的一侧的边缘部位开设有数量与所述呼气阀片固定脚的数量相等的并且位置相对应的定位孔，所述的呼气阀片固定脚插入定位孔内。

在本发明的具体的实施例中，所述的一组阀盖嵌合脚的数量为三至六个，各阀盖嵌合脚之间的间距相等。

在本发明的具体的实施例中，所述的一组呼气阀片固定脚的形状呈乳钉状，并且数量为三至四个。

在本发明的具体的实施例中，所述的阀盖嵌合脚朝向所述阀盖的一侧的末端构成有一导向斜面，所述的嵌合脚嵌槽的横截面形状呈V形，供所述导向斜面配合。

在本发明的具体的实施例中，所述的吸气阀片的厚度自与呼气阀片相连接的一端的基部向构成为自由端的末端逐渐变薄。

在本发明的具体的实施例中，所述的呼气阀片和吸气阀片的材料为弹性材料。

在本发明的具体的实施例中，所述的弹性材料为橡胶、尼龙或聚四氟乙烯。

本发明提供的技术方案的优点之一，当贮水箱内的气压与外界大气压力平衡时，呼气阀片及吸气阀片均关闭；当向贮水箱注水时，呼气阀片开启，贮水箱内的空气排出至外界大气；而当将贮水箱内的水放出时，吸气阀片开启，外界空气进入贮水箱，因此能根据贮水箱或工程联箱内的空气与外界大气的压差变化而动作，能有效的避免贮水箱内的热量损失。之二，由于零部件数目少，整体结构简单而可靠，用户既易于加工制造，又便于安装，成本低廉，经济适用。

附图说明

图1为本发明的实施例结构图。

图2为本发明呼气阀片和吸气阀片均处于关闭状态的示意图。

图3为本发明呼气阀片处于开启状态而吸气阀片处于关闭状态的示意图。

图4为本发明呼气阀片处于关闭状态而吸气阀片处于开启状态的示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

请参见图1，给出了构成本发明的保热呼吸阀结构的阀体1，阀体1是上下端开口的即上下端贯通的并且呈阶梯状的中空圆柱体，更具体地讲，该阀体1的下端(以图1所示的位置状态为例)窄缩构成为排气管配接管状体12，并且在该排气管配接管状体12的内壁加工有内螺纹121，为了便于公众的理解，申请人在图1中示出了太阳能热水器的贮水箱4，在贮水箱4上部设有即固设有排气管41，在排气管41的外壁上加工有外螺纹411，前述的内螺纹121与外螺纹411相配合。阀体1的上端扩设构成为裙边状或称法兰边状的阀片座13，在阀片座13的侧缘并且围绕阀片座13的圆周方向以间隔状态延伸有一组阀盖嵌合脚131，在本实施例中，虽然示意了一组阀盖嵌合脚131的数量为三个，但并不受到该数量的限制，例如也可以是四个、五个或六个，相对而言选择三个阀盖嵌合脚131是比较合理的，三个阀盖嵌合脚131彼此以120°间隔(围绕阀片座13的圆周方向)。由图1所示，各阀盖嵌合脚131的末端并且朝向上构成有导向斜面1311，阀盖嵌合脚131担任着榫的作用。又，在阀片座13的表面(上表面)并且偏一侧固定有一组形状呈乳钉状的供呼气阀片2紧固的固定脚132，本实施例中，一组固定脚132的数量为三个，但同样不应受到图示数量的限制，例如既可以少至两个，也可以多至四个，但三个是较为合理的，并且三个固定脚132之间的间隔距离优选相等。

继续见图1，给出了作为构成本发明保热呼吸阀的呼气阀片2，该呼气阀片2优选而非限于地使用橡胶、尼龙或聚四氟乙烯(本实施例选择聚四氟乙烯)。在呼气阀片2上开设有一通孔21，通孔21的位置优选开设在呼气阀片2的中央，但也可以偏中央的侧部，本实施例将通孔21开设在呼气阀片2的中央。通孔21与阀腔11相通的孔口被吸气阀片22的一端所覆盖，而吸气阀片22的另一端与呼气阀片2连结为一体，则吸气阀片22可以形成类似扇子般的动作将其所覆盖的通孔21关闭或开启。需要指出，吸气阀片22必须伴随于通孔21，即两者呈亦步亦趋的关系，也就是说，当通孔21开设于呼气阀片2的中央时，则吸气阀片22也位于呼气阀片2的一侧的中央，而当通孔21偏离呼气阀片2的中央部位时，则吸气阀片22的位置也相应改变。吸气阀片22的基部即与呼气阀片2相连接的部位的厚度大于吸气阀片22的自由端即对应于通孔21的部位的厚度，也就是说，吸气阀片22的厚度自基部至末端逐渐变薄。当吸气阀片22相对于通孔21斥开，则通孔21与前述阀体1的阀腔11相通；反之，当吸气阀片22贴合到通孔21时，则对通孔21封闭，使通孔21与阀腔11分隔。在呼气阀片2的一侧并且在对应于前述的呼气阀片固定脚132的部位开设有数量与吸气阀片固定脚132的数量相等的定位孔23。当呼气阀片固定脚132插入定位孔23后便可使呼气阀片2以扇动的状态与阀片座13配合。

仍见图1，顶表面呈蘑菇状的阀盖3与阀体1相配合，由阀盖3对呼气阀片2遮蔽。在阀盖3朝向阀片座13的一侧并且位于阀盖3的内壁围绕阀盖3的圆周方向构成有截面形状优选为V字形的嵌合脚嵌槽31，嵌合脚嵌槽31起到卯的作用，以供前述的阀盖嵌合脚131的导向斜面1311与嵌合脚嵌槽31配合，并且阀盖3与阀片座13的外边沿之间构成有隙道32(图2-4所示)。

实施例2：

图略，本发明的图1所示的结构配置于由本申请人提出的公布号为CN101776327A(矩阵式太阳能热水器)上，即配置于矩阵式太阳能热水器的贮水箱的排气管上。而矩阵式太阳能热水器又通常被业界定义为太阳能热水工程，相应地，贮水箱被业界称为工程联箱。其余均同对实施例1的描述。

应用例1：

请参见图2并且结合图1，当贮水箱4处于既不进水又不放水(出水)的状态时，本发明的呼气阀片2和吸气阀片22呈图2所示的状态，即均处于关闭状态，在该状态下，贮水箱4(图1示)内的空气压力与外界大气压力处于平衡，呼气阀片2在其固有弹力和自重力的作用下对阀体1的阀腔11的腔口封闭，同时吸气阀片22在其固有的弹性力的作用贴靠在呼气阀片2上，对通孔21封闭，保热呼吸阀处于关闭工况。

应用例2：

请见图3并且结合图1，当将外部水源如自来水注入贮水箱4(图1示)的状态时，由于贮水箱4内的气压大于外界大气压力，因此在贮水箱4内的气体压力作用下，将呼气阀片2向上推动，贮水箱4内的空气自排气管41进入阀体1的阀腔11，并且从阀片座13与阀盖3之间的隙道32中排至外界大气。一旦停止注水，内外气压达到平衡后，呼气阀片2便恢复至图2所示的状态。又，当贮水箱4内的水因集热管的加热而产生大量水蒸汽时，致贮水箱4内的压力大于外界压力，此时贮水箱4内的压力蒸汽再次依上面所述排至外界(业界称泄压)，保热呼吸阀处于排气工况，即呼气阀片2开启，而吸气阀片22关闭。

应用例3：

请见图4并且结合图1，当贮水箱4处于排水工况时，由于贮水箱4内的气压小于外界大气压力，即贮水箱4内处于负压状态，此时外界空气经隙道32进入阀盖3的阀盖腔并且推开吸气阀片22(开启)，使通孔21与阀腔11相通，外界空气经排气管41进入贮水箱4内，保热呼吸阀处于进气工况。当停止排水且贮水箱4内的压力与外界平衡时，则呼气阀片2再次表现为图2所示的状态即处于关闭状态。

综上所述，本发明提供的技术方案，当贮水箱4处于既不进水也不排水的工况：贮水箱4内外气压平衡，呼气阀片2及吸气阀片22均处于关闭状态，贮水箱4内外的冷热气体对流被阻断，贮水箱4内的热量得以保持，从而使已有技术中的通过排气管41散失热量的技术问题得以消除。

Claims (10)

1.一种保热呼吸阀，其特征在于包括一具有阀腔(11)的阀体(1)，该阀体(1)的下部窄缩而构成有一个排气管配接管状体(12)，而阀体(1)的上部扩设而构成有一阀片座(13)；一呼气阀片(2)，以上下扇动状态地配设在所述的阀片座(13)上，并且对应于所述的阀腔(11)，该呼气阀片(2)具有一通孔(21)和一吸气阀片(22)，通孔(21)开设在呼气阀片(2)上，而吸气阀片(22)延设构成于呼气阀片(2)朝向所述的阀体(1)的一侧，并且该吸气阀片(22)伴随于所述的通孔(21)，对通孔(21)开启或封闭；一阀盖(3)，与所述阀体(1)相配合，并且对所述呼气阀片(2)遮蔽，其中，阀盖(3)的内壁与所述阀片座(13)的外边缘之间构成有隙道(32)，隙道(32)与外界相通，所述的上下扇动状态是指：当贮水箱(4)处于既不进水又不放水的状态时或者当贮水箱(4)处于排水工况时，呼气阀片(2)均处于关闭状态；当将外部水源注入贮水箱(4)时，呼气阀片(2)处于开启状态。

2.根据权利要求1所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的排气管配接管状体(12)的内壁设有内螺纹(121)。

3.根据权利要求1所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的阀片座(13)的边缘部位以间隔状态向外延伸有一组阀盖嵌合脚(131)，在阀片座(13)的表面并且偏一侧以间隔状态设置有一组呼气阀片固定脚(132)，所述的呼气阀片(2)的一侧的边缘部位与呼气阀片固定脚(132)固定，所述的阀盖(3)朝向所述阀片座(13)的一侧的内壁上并且围绕内壁的圆周方向开设有与所述阀盖嵌合脚(131)相配合的嵌合脚嵌槽(31)。

4.根据权利要求3所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的呼气阀片(2)的一侧的边缘部位开设有数量与所述呼气阀片固定脚(132)的数量相等的并且位置相对应的定位孔(23)，所述的呼气阀片固定脚(132)插入定位孔(23)内。

5.根据权利要求3所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的一组阀盖嵌合脚(131)的数量为三至六个，各阀盖嵌合脚(131)之间的间距相等。

6.根据权利要求3所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的一组呼气阀片固定脚(132)的形状呈乳钉状，并且数量为三至四个。

7.根据权利要求3所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的阀盖嵌合脚(131)朝向所述阀盖(3)的一侧的末端构成有一导向斜面(1311)，所述的嵌合脚嵌槽(31)的横截面形状呈与所述导向斜面(1311)相配合的V字形。

8.根据权利要求1所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的吸气阀片(22)的厚度自与呼气阀片(2)相连接的一端的基部向构成为自由端的末端逐渐变薄。

9.根据权利要求1或4或8所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的呼气阀片(2)和吸气阀片(22)的材料为弹性材料。

10.根据权利要求9所述的保热呼吸阀，其特征在于所述的弹性材料为橡胶、尼龙或聚四氟乙烯。

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