CN200996746Y - 单管上下水排空防冻太阳能热水器 - Google Patents
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Abstract
一种“单管上下水排空防冻太阳能热水器”，其特征是：设有步进式排空阀，步进式排空阀通过弯头、进出水接管与太阳能热水器保温水箱直接相连接，太阳能热水器保温水箱上设有虹吸溢水管。步进式排空阀内设有步进阀和进气阀，进气阀中的进气阀浮动滑芯中设有浮力气室。步进式排空阀上设有上变经接口和下变经接口。本实用新型将太阳能热水器单管上下水和排空防冻一体化，真正实现对太阳能热水器的有效排空防冻，从而，不仅确保了在寒冷的季节太阳能热水器的正常运行使用，节约了能源；而且也实现了使用热水前无需先排尽管道中的冷水的目的，节约了大量的水资源。并且，该装置能方便配套落水式太阳能热水器老产品的改造升级。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及太阳能热水器单管上下水、排空防冻技术，提供一种“单管上下水排空防冻太阳能热水器”。
背景技术
众所周知，太阳能是地球上的万能之母，是取之不尽、用之不竭的洁净能源。太阳能热水器是直接将太阳光能转换成热能的一种有效装置。目前，太阳能热水器已进入千家万户，国内仅太阳能热水器生产厂家就有数千家之多，但所有厂家出产的太阳能热水器产品，95％以上均为开口非承压落水式产品。所谓开口非承压落水式产品，即太阳能热水器保温水箱上开有与大气相通的进排气口，保温水箱不承受自来水的压力。一次性直接将保温水箱注满(或自动补满)冷水，关闭上水阀，经太阳光照加热后，由处于保温水箱底部的出水口流出使用。由于太阳能热水器一般都安装在房屋的顶部，而处于室外环境中的较长的上、下水管道又始终处于满水状态。当使用热水时，首先需要放尽下水管道中较多的冷水后，才能使用到热水，这不仅浪费了很多的水资源，而且也给使用带来诸多不便。当寒冷的冬季来临时，由于上、下水管道或不具有保温功能、或保温功能不佳，致使上、下水管道中的水完全被冻堵，导致太阳能热水器无法正常使用。目前，解决所述存在问题的技术方案是：1、在太阳能保温水箱出水口处装置电动或电磁排空阀；但这种装置不但造价昂贵，而且由于各电子元件本身的不稳定及所使用电源的安全因素，使得该方案存在着失灵等隐患，导致一直难以推广；2、采用三连阀顶水式双管排空；但由于采用顶水式，导致太阳能热水器保温水箱中的热水会被部分兑凉，热水得不到全部使用，而且水满得不到控制；总之，目前，太阳能热水器在技术方面虽有排空装置，但仍不尽如人意。
发明内容
为了解决上述存在的现实问题，本实用新型提供一种“单管上下水排空防冻太阳能热水器”。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：在现有落水式太阳能热水器的保温水箱侧面或底部增设一即“步进式排空阀”，同时在太阳能热水器保温水箱的顶部增设一“虹吸溢水管”。此“步进式排空阀”内设有步进阀和进气阀。由自来水提供步进阀和进气阀的开、关阀的动力源，实现步进排空阀的开阀与关阀。设步进阀为开阀状态，当打开冷水阀时，由于自来水的压力，管道中的空气被压缩形成的压力将进气阀关闭，自来水经过步进阀进入太阳能热水器保温水箱。当水箱里上满水时，水从虹吸溢水管流出(该溢水管可接至室内，亦可留置于室外)，即刻关闭冷水阀。此过程中，由于上水时自来水的推动作用，将步进阀推进一步，故上水完毕后，步进式排空阀将置于关阀状态。当需要排空时，打开热水阀，则进气阀被打开，空气补进，管道被排空。排空后，由于所设溢水管为虹吸溢水管，其虹吸管口低于虹吸管脊之间位差之间的系统内的空间体积(指太阳能热水器保温水箱被排空的体积)可蓄水量等于或略大于太阳能热水器保温水箱中的水全日升温膨胀的水量，所以，排空后，不会再有满溢的水进入虹吸溢水管内而冻堵溢水管。当使用热水时，关闭热水阀，打开冷水阀(一开即关)，由于自来水的压力，管道中的空气被压缩形成的压力将进气阀关闭，并推进步进阀，使其打开。此时，打开热水阀，即可使用热水。使用热水时，当步进阀中的水流量大于热水阀的水流量时，由于进气阀的阀芯设有浮力气室，在浮力气室的作用下，进气阀处于关闭状态，因而水不会从进气阀的进气口溢出；当步进阀中的水流量小于热水阀的水流量时，由于进气阀的通孔较小，只是微量进气，故不会造成出水不连续影响使用。也即构成了本实用新型“单管上下水排空防冻太阳能热水器”。
本实用新型的有益效果是：在现有太阳能热水器上配置上该简单的根据物理原理制造的机械式装置，实现了家用太阳能热水器的单管上下水排空防冻，确保了在寒冷的季节太阳能热水器的正常运行使用，节约了能源；又实现了使用热水前无需先排尽管道中的冷水的目的，节约了大量的水资源。本实用新型的实施与应用将会给社会带来较大的社会效益和经济效益，造福于民，给广大用户带来实惠与方便。并且，该装置能方便配套落水式太阳能热水器老产品的改造升级。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
附图1是本实用新型“单管上下水排空防冻太阳能热水器”的整体结构原理图。
附图2是本实用新型“单管上下水排空防冻太阳能热水器”的“步进式排空阀”的放大结构原理图。
附图1中：1、冷水阀，2、热水阀，3、步进式排空阀，4、弯头，5、防冻保温套，6、进出水接管，7、太阳能热水器保温水箱，8、太阳能热水器保温水箱进排气口，9、虹吸管脊，10、虹吸管口，11、虹吸溢水管；
附图2中：12、滑芯堵件，13、通孔，14、浮力气室，15、进气阀，16、进气阀浮动滑芯，17、硅胶密封帽，18、进气口，19、步进导向齿环，20、上变经接口，21、上通水口，22、步进滑芯悬挂柱，23、步进开阀槽，24、步进闭阀槽，25、步进阀，26、步进滑芯，27、硅胶密封帽，28、下通水口，29、下变经接口。
具体实施方式
在附图中，(3)为步进式排空阀，它由步进阀(25)和进气阀(15)两大部分组成。步进式排空阀(3)通过弯头(4)、进出水接管(6)与太阳能热水器保温水箱(7)直接相连接，太阳能热水器保温水箱(7)上设有虹吸溢水管(11)，步进式排空阀(3)上设有防冻保温套(5)。设步进式排空阀(3)为开阀状态，即步进滑芯悬挂柱(22)位于步进开阀槽(23)，进气阀浮动滑芯(16)落在滑芯堵件(12)上。当打开冷水阀(1)时，自来水通过通孔(13)将进气阀浮动滑芯(16)上推，硅胶密封帽(17)即将进气口(18)堵死，则进气阀(15)关闭。同时，自来水经过步进阀(25)进入太阳能热水器保温水箱(7)。当太阳能热水器保温水箱(7)里上满水时，水从虹吸溢水管(11)流出，即刻关闭冷水阀(1)。并且，由于上水时自来水的推动作用，将步进阀(25)中的步进滑芯(26)上推，上水过程中，步进滑芯悬挂柱(22)一直位于步进导向齿环(19)的齿槽中。上水完毕后，由于不再有向上的推力，步进滑芯(26)下落，在步进导向齿环(19)的导向下，步进滑芯悬挂柱(22)便下落到步进闭阀槽(24)中，硅胶密封帽(27)则将下通水口(28)堵死，所以，整个步进式排空阀(3)置于关阀状态。当需要排空时，关闭冷水阀(1)，打开热水阀(2)，进气阀浮动滑芯(16)下落至滑芯堵件(12)，进气阀(15)被打开，空气通过进气口(18)补进，管道被排空。当使用热水时，关闭热水阀(2)，打开冷水阀(1)(一开即关)，由于自来水的压力，管道中的空气被压缩形成的压力将进气阀浮动滑芯(16)上推，进气阀(15)关闭，同时，将步进阀(25)中的步进滑芯(26)上推，由于步进导向齿环(19)的导向，步进滑芯悬挂柱(22)便步进至步进开阀槽(23)，步进阀(25)打开。此时，打开热水阀(2)，即可使用热水。也即实现了本实用新型“单管上下水排空防冻太阳能热水器”。
Claims (4)
1、一种“单管上下水排空防冻太阳能热水器”，其特征是：设有步进式排空阀(3)，步进式排空阀(3)通过弯头(4)、进出水接管(6)与太阳能热水器保温水箱(7)直接相连接，太阳能热水器保温水箱(7)上设有虹吸溢水管(11)。
2、根据权利要求1所述的“单管上下水排空防冻太阳能热水器”，其特征是：步进式排空阀(3)内设有步进阀(25)和进气阀(15)。
3、根据权利要求1或2所述的“单管上下水排空防冻太阳能热水器”，其特征是：步进式排空阀(3)上设有上变经接口(20)和下变经接口(29)。
4、根据权利要求2所述的“单管上下水排空防冻太阳能热水器”，其特征是：进气阀(15)中的进气阀浮动滑芯(16)中设有浮力气室(14)。
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