CN201059792Y - 无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，属于太阳能热水器的技术改造领域，其结构包括现有技术的水箱和设置其上的进水管、出水管和通气管；进水管的上端设置有水面控制器、其下端设置有阀门；出水管的下端设置有淋浴喷头；水箱的进水口和出水口都设置在水箱的上部，且进水口的位置高于出水口的水平高度。其创新点是：在出水管的顶部增设了n形管，形成虹吸原理出水，要求n形管上的管内壁与水箱出水口之间的高度差给水箱内的冷水热膨胀留足空间，保障了水箱内冷水热膨胀后不会有水溢出；为了降低造价，将安装在进水管下端一侧的三通球阀改换成了阀门，该阀门的设置解决了进水管的空管防冻问题；在进水管下端控制进水阀门的设置保障了出水管具有空管防冻、直接排出热水和节水功能；设置在水箱顶部的通气管保障了水箱内无压；水面控制器的设置保障了热水器的自动化工作；设置在水箱上部的出水口保障了先出热水，形成了一台无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器。

Description

无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器
(一)技术领域
本实用新型涉及一种太阳能热水器的改造技术，具体地说是一种无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器。
(二)背景技术
申请人于2007年2月8日申请了名称为“无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器”的实用新型专利，其专利申请号为200720139275.9，在上述技术的使用中还存在一个问题：由于水箱内永远处于水满状态，水箱内的冷水经阳光加热膨胀后多出来的水会从出水管溢出，造成热水的浪费。
(三)发明内容
本实用新型的技术任务是针对现有技术的不足，提供一种水箱内的冷水加热膨胀后不会有热水向外溢出的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
该无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其结构包括水箱和设置在水箱上的进水管、出水管和通气管。进水管的上端设置有水面控制器，其下端设置有阀门；出水管的下端设置有淋浴喷头；进水口和出水口都设置在水箱的上部，且进水口高于出水口的水平位置；其创新点是：在出水管的顶部增设了n形管，形成虹吸原理出水，要求n形管上的管内壁与水箱出水口之间的高度差给冷水热膨胀留足空间，不得使热水向外溢出；并要求水箱内的水面位置高于n形管的顶部，目的是使热水器能正常工作；同时，将设置在进水管下端一侧的三通球阀改换成了阀门，目的是降低造价。
本实用新型的一种无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器与现有技术相比所产生的有益效果是：
在出水管顶部增设n形管形成了虹吸原理出水，使得n形管上的管内壁与水箱出水口之间的高度差给水箱内的冷水热膨胀留足了空间，不再使冷水热膨胀后多出来的水从出水管向外溢出，节约了必须要溢出的热水。
(四)附图说明
附图为本实用新型的结构示意图。
图中，1、水箱，2、水面位置，3、水面控制器，4、进水口，5、进水管，6、阀门，7、阀门，8、通气管，9、管内壁，10、n形管，11、出水口，12、出水管，13、淋浴喷头。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器作以下详细地说明。
如附图所示，本实用新型的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其结构包括水箱1和设置在水箱1上的进水管5、出水管12和通气管8。进水管5的上端设置有水面控制器3，其下端设置有阀门7；出水管12的下端设置有淋浴喷头13；水箱1上的进水口4和出水口11都设置在水箱的上部，且进水口4的位置高于出水口11。其创新点是：在出水管12的顶部增设了n形管10，形成虹吸原理出水，要求n形管的管内壁9和水箱出水口11之间的高度差给水箱1内的冷水加热膨胀后留足空间，不得使热水向外溢出；并要求水箱1内的水面位置2高于n形管10的顶部，目的是使热水器能正常工作；同时，将设置在进水管5下端一侧的三通球阀改换成了阀门6，目的是降低造价，因为三通球阀的单价数倍于阀门。
本实用新型的工作原理是：当打开淋浴喷头13关闭进水管5上的阀门7后，水面位置2就会下降到水箱出水口11，空气就会从出水口11通过n形管10进入到出水管12，此时出水管12已处于空管状态，水面位置2就停留在出水口11的位置，因为出水口11处于n形管10的下面，水箱1内的水加热膨胀后，水面位置2只有从水箱出水口11上升到n形管的管内壁9以上才会有水溢出，而n形管上的管内壁9与水箱出水口11之间的高度差给水箱1内的冷水热膨胀留足了空间，所以水箱1内的水加热膨胀后不会有水溢出。
由于水箱1顶部通气管8的设置，使水箱1处于无压状态；关闭进水管5下端一侧的阀门6，打开进水管5上的阀门7和出水管12上的淋浴喷头13，水箱1内的水就会从水箱出水口11通过n形管10进入到出水管12内，形成虹吸原理出水，一旦水面位置2要下降，水面控制器3就打开阀门补水，保障水面位置2不变，使太阳能热水器形成自动化工作；由于水箱出水口11设置在水箱1的上部，所以是先出热水。
在冬季，洗浴完毕关闭进水管5上的阀门7后，水面位置2就会下降到出水口11的位置，空气就会从出水口11通过n形管10进入到出水管12，出水管12内的水就很快从淋浴喷头13流出，出水管12也就空管了；由于水箱进水口4的位置高于出水口11的位置，所以这时的进水口4已暴露在空气中，打开设置在进水管5下端一侧的阀门6，进水管5内的水要从阀门6流出，空气从进水口4进入到进水管5内补充，进水管5也就空管了。进水管5和出水管12在冬天都处于空管状态，也就达到了防冻的目的。
节水是指春、夏、秋三季用水，因为在不结冰的季节，要求进水管5处于满水状态，只要进水管下端一侧的阀门6处于关闭状态，春、夏、秋三季就不再使用阀门6，而是只使用阀门7。洗浴结束前，提前关闭阀门7，让水箱1内能流出的水冲洗完即告洗浴结束，出水管12常年处于空管状态，淋浴喷头13常年处于开启状态，只要洗浴，淋浴喷头13就先排出热水。下次洗浴，再打开进水管上的阀门7，重复前一个洗浴过程。整个春、夏、秋三季，只需开启和关闭进水管上的阀门7就完成了洗浴的全过程，无任何冷水排出，节约了出水管内先要排出的冷水。需要指出的是：在全年无冰冻的地区，可以取消设置在进水管下端一侧的阀门6。
由于出水管12内存在空气就不能正常使用，该实用新型对出水管12内的空气采用的是由虹吸原理出水的水流压迫空气从淋浴喷头13排出的方法。实验证明，要使该实用新型取得良好的使用效果是需要一定条件的，其条件是：设置在水箱上的出水管12直径的大小是使用效果是否理想的关键，在保障淋浴喷头13出水量理想的前提下，出水管12的直径越小越好，其原因是：当淋浴喷头13的出水量固定后，出水管12的直径越小，其出水管12也就越细，造成出水管12内水下泄的流速也就越快，出水管12内的空气从淋浴喷头13被强迫排出的速度也就越快，出水管12内也就不可能存在住空气，为太阳能热水器的正常使用扫清了障碍。反之，在淋浴喷头13的出水量固定的前提下，如果出水管12的直径很大，出水管12就很粗，出水管12内水的流速就很慢，空气靠自己的浮力在出水管12内或跟随向下移动的水慢慢下移、或在原地徘徊、或上升，使出水管12内的空气很难彻底排干净，造成该实用新型使用效果不理想或失败。
另外，水箱进水口4设置在水箱1的上部，是防止停水后水从进水管5倒流，保障水箱1内永远水满，防止真空管炸裂。
说明：1.附图中，出水管12顶部增设的n形管10可用能形成虹吸原理出水的弧形等形状的水管代替。
2.权利要求书中，“将原溢水管作为出水管(12)，其下端连接淋浴喷头(13)”。这句话也包括设置在水箱内的溢水管。

Claims (6)

1.本实用新型的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，包括水箱(1)和设置在水箱(1)上的进水管(5)、出水管(12)和通气管(8)；在进水管(5)上设置有水面控制器(3)和阀门(7)；在出水管(12)的下端设置有淋浴喷头(13)，进水口(4)和出水口(11)设置在水箱(1)的上部，且进水口(4)高于出水口(11)的水平高度。其特征是：在出水管(12)的顶部增设了n形管(10)，要求水面位置(2)高于n形管(10)的顶部。
2.根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是：将设置在进水管(5)下端一侧的三通球阀改换成了阀门(6)。
3.根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是：在进水管(5)上安装了水面控制器(3)和阀门(7)。
4.根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是：将原溢水管作为出水管(12)，其下端连接淋浴喷头(13)。
5.根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是：进水口(4)设置在水箱(1)侧面的上部。
6.根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是：出水口(11)设置在水箱(1)侧面的上部，其水平位置低于水箱进水口(4)。
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