CN115950104A - 一种太阳能上下水管排空方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能上下水管排空方法，通过阀体管竖向穿过水箱并将水管连接在阀体管下端，在阀体管上开有位于水箱内底部的阀体出水口用于水管和水箱内部水的连通，在阀体管下端的内部固接橡胶管，在阀体管内安装竖向的阀芯管并通过执行器驱动阀芯管升降，阀芯管上端与水箱内部的空气连通，在阀芯管的下端固接止水头且止水头上开有与阀芯管内部连通的止水头连通口，执行器驱动阀芯管下降后止水头封堵橡胶管且止水头连通口与橡胶管内部连通，从而将水箱内部的水与橡胶管进行分隔，使水箱内的空气与橡胶管连通，从而使太阳能上下水管中的水流出排空，本发明有效起到水管防冻的效果，还可以实现零冷水出水，故障率低，使用寿命长，工作稳定。
Description
技术领域
本发明涉及太阳能热水器领域，具体是指一种太阳能上下水管排空方法。
背景技术
太阳能热水器在冬天使用时，会遇到残留在上下水管中的水，在温度下降结冰时，将上下水管撑爆的情况，目前防止上下水管结冰的主要手段有两种：
一种是在水管的外壁包裹发热装置，通过电加热使水管化冻，但这种办法耗电量大，提高了使用成本，并且容易损坏；
二是将水管中的水排空，这种方式的优点在于，一方面可以防止水管中的水结冰，另一发面在用户使用时，由于水管中不存在凉水，因此可以直接将水箱中的温水放出，实现零冷水出水。
目前水管排空的手段一般是在水管上安装电磁式阀，通过一个电磁阀关闭与水箱的连接部分，另一个电磁阀实现进气，从而实现了水管中冷水的排空，但是电磁阀暴露在寒冷的空气中容易冻住，并且电磁阀与水箱之间的水管依然会有结冰冷冻的可能。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种太阳能上下水管排空方法。
本发明是通过如下技术方案实现的，提供一种太阳能上下水管排空方法，通过阀体管竖向穿过水箱并将水管连接在阀体管下端，在阀体管上开有位于水箱内底部的阀体出水口用于水管和水箱内部水的连通，在阀体管下端的内部固接橡胶管，在阀体管内安装竖向的阀芯管并通过执行器驱动阀芯管升降，阀芯管上端与水箱内部的空气连通，在阀芯管的下端固接止水头且止水头上开有与阀芯管内部连通的止水头连通口，通过执行器驱动阀芯管下降后止水头封堵橡胶管且止水头连通口与橡胶管内部连通，从而将水箱内部的水与橡胶管进行分隔，使水箱内的空气与橡胶管连通，从而使水管中的水流出排空。
作为优化，通过在阀体管上开有位于水箱内液面上方的阀体进气口，在阀芯管上开有位于水箱内液面上方的阀芯进气口，从而将阀芯管上端与水箱内部的空气连通。
作为优化，通过将内套管插入橡胶管下端，使橡胶管膨胀，从而实现橡胶管与阀体管的固定。
作为优化，所述阀体管穿过水箱处装有密封圈。本方案中的密封圈起到密封作用，防止穿过处漏水。
作为优化，所述止水头下端为圆锥形且止水头连通口设置在圆锥面上。本方案中的止水头下端为圆锥形，从而通过锥形面封堵橡胶管的上端。
作为优化，所述阀体出水口设有多个且周向均布。本方案中的阀体出水口设有多个且周向均布，从而提高进出水量。
作为优化，所述执行器包括固定底座、轴接在固定底座上的被动齿轮以及驱动被动齿轮旋转的电机，还包括竖向滑接在固定底座上的螺杆，所述被动齿轮螺纹连接在螺杆上，所述螺杆与阀芯管上端连接。本方案中的电机驱动被动齿轮旋转，通过被动齿轮旋转与螺杆的螺纹连接，实现了螺杆的升降驱动。
作为优化，所述螺杆侧面固接有侧杆，所述侧杆上下两侧均装有安装在固定底座上的行程开关。本方案中的两个行程开关设置在侧杆上下移动的极限位置，以便以使电机在合适的位置断电，实现止水头的精准停止定位。
作为优化，所述固定底座上固接有两个竖向的限位杆，所述侧杆位于两个限位杆之间。本方案中的侧杆位于两个限位杆之间，从而防止螺杆转动，实现了螺杆的竖向滑接。
本发明的有益效果为：本发明的一种太阳能上下水管排空方法，通过将活动部件以及封堵部件均设置在水箱内部，从而防止在寒冷天气下结冰冷冻，通过执行器驱动阀芯管升降，以实现水箱出水的封堵以及水管中水的排空，可以实现水管中所有水的排空，并且通过机械结构实现，故障率低，使用寿命长，工作稳定。
附图说明
图1为本发明排空装置与水箱安装示意图；
图2为本发明排空装置与水箱安装后的剖面示意图；
图3为本发明排空装置结构示意图；
图4为本发明排空装置正视图；
图5为本发明图4中A-A面剖视图；
图6为本发明止水头结构示意图；
图7为本发明止水头剖视图；
图8为本发明执行器内部结构示意图；
图9为本发明执行器内部正视图；
图中所示：
1、阀体管，2、执行器，3、阀体出水口，4、阀体进气口，5、密封圈，6、阀芯管，7、止水头，8、止水头连通口， 9、阀芯进气口，10、橡胶管，11、内套管，12、水箱，21、固定底座，22、电机，23、主动齿轮，24、被动齿轮，25、螺杆，26、侧杆，27、限位杆，28、行程开关。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
如图1~9所示，本发明的一种太阳能上下水管排空方法，通过阀体管1竖向穿过水箱12并将水管连接在阀体管1下端，在阀体管1上开有位于水箱12内底部的阀体出水口3用于水管和水箱12内部水的连通，在阀体管1下端的内部固接橡胶管10，在阀体管1内安装竖向的阀芯管6并通过执行器2驱动阀芯管6升降，阀芯管6上端与水箱内部的空气连通，在阀芯管6的下端固接止水头7且止水头7上开有与阀芯管6内部连通的止水头连通口8，通过执行器2驱动阀芯管6下降后止水头7封堵橡胶管10且止水头连通口8与橡胶管10内部连通，从而将水箱内部的水与橡胶管10进行分隔，使水箱12内的空气与橡胶管10连通，从而使水管中的水流出排空。
通过在阀体管1上开有位于水箱12内液面上方的阀体进气口4，在阀芯管6上开有位于水箱12内液面上方的阀芯进气口9，从而将阀芯管6上端与水箱内部的空气连通。
通过将内套管11插入橡胶管10下端，使橡胶管10膨胀，从而实现橡胶管10与阀体管1的固定。
为了实现以上功能，设计了一款排空装置，排空装置包括竖向穿过水箱12的阀体管1、位于阀体管1内的阀芯管6以及驱动阀芯管6升降的执行器2，如图1、2所示，阀体管1上下贯穿水箱12，所述阀体管1穿过水箱12处装有密封圈5，从而实现穿过位置的密封，防止漏水。
所述阀体管1的下端与水管连通，阀体管1下端外圈设有螺纹，从而与水管螺纹连接，通过水箱实现水箱的上下水。
阀体管1为不锈钢管，阀体管1上开有位于水箱12内底部的阀体出水口3以及位于水箱12内液面上方的阀体进气口4，阀体出水口3作为水箱使用时的进出水管，用于水箱的上下水，设置在阀体出水口3内部最下端的位置，从而便于将内部的水排出，本实施例中阀体出水口3设有多个且周向均布，从而提高进出水量。
阀芯管6为紫铜管，所述阀芯管6的下端固接有止水头7，止水头7上开有与阀芯管6内部连通的止水头连通口8，止水头7的机构如图6、7所示，止水头7通过螺纹与阀芯管6下端连接，止水头7内部中空，两侧开有止水头连通口8。
本实施例中所述止水头7下端为圆锥形且止水头连通口8设置在圆锥面上。
阀体管1内贴合固接有位于阀体出水口3下方的橡胶管10，所述橡胶管10下端插有将橡胶管10胀紧在阀体管1内的内套管11，内套管11为硬质管，通过插入橡胶管10使其膨胀，从而实现橡胶管10与阀体管1的固定。
止水头7的外径大于橡胶管10上端的内径，所述阀芯管6下降后止水头7封堵橡胶管10且止水头连通口8与橡胶管10内部连通。
为了实现排空时的进气，所述阀芯管6上开有位于水箱12内液面上方的阀芯进气口9，由于阀体管1上的阀体进气口4也设置在液面上方，从而使水箱12内的空气通过阀体进气口4进入阀芯进气口9，从而使空气顺着阀芯管6向下流动，将水管中的水排出。
所述执行器2包括固定底座21、轴接在固定底座21上的被动齿轮24以及驱动被动齿轮24旋转的电机22，固定底座21固定在阀体管1的上端，且位于水箱12的外部，通过壳体实现包裹，附图6、7中为了便于展示未表现出壳体。
电机22的转轴上装有主动齿轮23，主动齿轮23与被动齿轮24啮合从而实现被动齿轮24的旋转。
还包括竖向滑接在固定底座21上的螺杆25，螺杆25可以上下移动，无法旋转，所述被动齿轮24螺纹连接在螺杆25上，被动齿轮24只能旋转，不能上下移动，从而通过电机22带动螺杆25上下移动。
所述螺杆25与阀芯管6上端连接，从而实现带动阀芯管6上下移动，本实施例中。螺杆25与阀芯管6螺纹连接。
为了实现螺杆25上下移动的定位停止，所述螺杆25侧面固接有侧杆26，所述侧杆26上下两侧均装有安装在固定底座21上的行程开关28。侧杆26碰到行程开关28后电机22停止旋转。
本实施例中为了实现螺杆25的竖向滑接，防止其转动，所述固定底座21上固接有两个竖向的限位杆27，所述侧杆26位于两个限位杆27之间，从而限制了螺杆25的转动。
在水箱12正常工作时，水箱12中的水通过阀体出水口3流入阀体管1，从而通过下端的水管流出。
当需要进行排空时，执行器2中的电机22旋转，带动带动螺杆25向下移动，使阀芯管1下移，使阀芯管1下端的止水头7封堵住橡胶管10的上端。
此时止水头连通口8与橡胶管10内部连通，此时水箱12内的水与橡胶管10内部通过止水头7实现分隔，水箱12内的空气通过阀体进气口4进入阀芯进气口9，从而使空气顺着阀芯管6向下流动，将水管中的水排出。
当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本发明的技术方案并非是对本发明的限制，参照优选的实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本发明的宗旨，也应属于本发明的权利要求保护范围。
Claims (9)
1.一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：通过阀体管（1）竖向穿过水箱（12）并将水管连接在阀体管（1）下端，在阀体管（1）上开有位于水箱（12）内底部的阀体出水口（3）用于水管和水箱（12）内部水的连通，在阀体管（1）下端的内部固接橡胶管（10），在阀体管（1）内安装竖向的阀芯管（6）并通过执行器（2）驱动阀芯管（6）升降，阀芯管（6）上端与水箱内部的空气连通，在阀芯管（6）的下端固接止水头（7）且止水头（7）上开有与阀芯管（6）内部连通的止水头连通口（8），通过执行器（2）驱动阀芯管（6）下降后止水头（7）封堵橡胶管（10）且止水头连通口（8）与橡胶管（10）内部连通，从而将水箱内部的水与橡胶管（10）进行分隔，使水箱（12）内的空气与橡胶管（10）连通，从而使水管中的水流出排空。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：通过在阀体管（1）上开有位于水箱（12）内液面上方的阀体进气口（4），在阀芯管（6）上开有位于水箱（12）内液面上方的阀芯进气口（9），从而将阀芯管（6）上端与水箱内部的空气连通。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：通过将内套管（11）插入橡胶管（10）下端，使橡胶管（10）膨胀，从而实现橡胶管（10）与阀体管（1）的固定。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：所述阀体管（1）穿过水箱（12）处装有密封圈（5）。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：所述止水头（7）下端为圆锥形且止水头连通口（8）设置在圆锥面上。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：所述阀体出水口（3）设有多个且周向均布。
7.根据权利要求1~6任一项所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：所述执行器（2）包括固定底座（21）、轴接在固定底座（21）上的被动齿轮（24）以及驱动被动齿轮（24）旋转的电机（22），还包括竖向滑接在固定底座（21）上的螺杆（25），所述被动齿轮（24）螺纹连接在螺杆（25）上，所述螺杆（25）与阀芯管（6）上端连接。
8.根据权利要求7所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：所述螺杆（25）侧面固接有侧杆（26），所述侧杆（26）上下两侧均装有安装在固定底座（21）上的行程开关（28）。
9.根据权利要求8所述的一种太阳能上下水管排空方法，其特征在于：所述固定底座（21）上固接有两个竖向的限位杆（27），所述侧杆（26）位于两个限位杆（27）之间。
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