CN203463304U - 具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，所述节水泵上还固定有四根相互独立的金属管和用于检测水箱内液位的外部电路，所述四根金属管通过导线与外部电路连接，所述四根金属管的最低端分别位于四个不同高度，这种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，通过多根金属管与水接触形成回路，产生信号传给检测电路，从而得知液位，结构简洁紧凑，易于安装，金属管与水接触面积大，洁垢影响小，测量数据可靠性高。

Description

具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵

技术领域

本实用新型涉及太阳能热水器的节水技术领域，特别涉及一种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵。

背景技术

现有的太阳能热水器的热水供应依靠水自身重力作用流出，排空则采用管道排空阀进行。这种结构存在以下不足：水压不足，用户使用水流不大、不舒适；管道排空阀的密封结构中存在动密封，容易产生泄漏，不可靠；管道排空阀的结构复杂。

中国专利CN102943771A《太阳能热水器热水增压排空泵》公开了一种用于太阳能热水器的热水增压排空泵，在水泵停止工作后，下行出水管内剩余的水可以依靠水自身重力流出，从而实现管路排空剩余热水目的，并实现下次用水一开就出热水，即可以起到节水的作用。该增压排空泵的叶轮转动中心轴与水箱平行，并且电机和叶轮互相水平安装，导致泵体下部的安装塞和电机整体尺寸较大，因此，安装塞不能或者大部分不能插入到太阳能的保温层中，只能暴露在空气中。如果在天气比较寒冷的情况下，安装塞会出现冰冻现象，导致叶轮无法转动，从而太阳能热水器无法出水，反而给用户造成很大的不便。

太阳能热水器需要对水位进行测量，控制器根据具体水位执行水位显示、缺水报警、自动上水等工作，一般是使用液位传感器进行测量或者是在水箱中不同高度分别设置一个端子，端子连接外部检测电路，以水作为端子间的媒介导通电路，从而确定液位数据。首先，端子需要固定在水中，通过导线与外部电路连接，但是这需要对水箱的结构做较大改动，用来固定探头和布置线路，结构复杂，安装维修困难；还有一种是在水箱中竖立支架，用来安装探头，但在结构上仍然比较复杂，也不方便安装，稳定性较差，另外，探头长期与水也接触，表面形成水垢，导通性能下降，是的测量数据不可靠，无法反应真实液位。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术中，测量液位的装置存在的缺陷，结构复杂，安装困难，探头结水垢口影响导通性，无法准确测量液位的问题；太阳能热水器热水排空泵的安装塞暴露在空气中，在天气寒冷的情况下易发生冰冻现象，导致太阳能热水器无法出水的不足，以及长期使用，本实用新型提供一种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，包括离心泵、上行出水管和下行出水管，所述离心泵包括内腔体，所述离心泵上具有进水口和出水口，所述出水口与上行出水管的底部连通，所述上行出水管的上部与下行出水管连通，还具有允许气体流入的进气结构；所述离心泵的内腔体内设有由电机、转子和转动轴驱动的叶轮，所述转动轴的延伸方向与离心泵的内腔体轴向大致相同，所述电机位于叶轮下方，所述节水泵上还固定有相互独立的四根金属管和用于检测水箱内液位的外部电路，可以根据具体需要更加或减少金属管的数量，所述四根金属管通过导线与外部电路连接，所述四根金属管的最低端分别位于四个不同高度，所述四根金属管的最低端处于四个液位，通过对外部电路的设计和四根金属管导电性能的设置，可以在外部电路接收到信号的时候知晓是哪一根或者是那几根金属管导通，说明导通的金属管的最低端浸没在水中，从而得知水位。

因为所述四根金属管长期与水接触，表面会形成水垢，影响导电性，所以所述四根金属管为四根不同长度的中空圆柱形管，中空是为了增大了金属管与水的接触面积，增加导电区域，延长导电寿命；所述四根金属管上端等高设置，由于四根金属管是圆柱形管，则确定了四根金属管最低端处于不同液位；所述四根金属管并不局限与中空圆柱形，一切可以增大与水的接触面积以及方便设置液位的设计都是适用的，例如弹簧状或者褶皱状，但中空圆柱形较其它形式的金属管更加节省空间；所述四根金属管中最长的一根金属管的最低端与内腔体连通，所述节水泵的底部具导线伸出孔，所有导线从最长的这根金属管的上端出入，从下端穿出，布线简洁合理，导线再穿过内腔体和导线伸出孔与外部电路连接，充分利用了节水泵自身结构，精致巧妙的解决了线路布置的问题。

为了提供足够的空间容纳导线，所述最长的一根金属管的内径大于其它三根金属管的内径。

具体的，所述上行出水管的上部与下行出水管通过连接头连通，所述节水泵上固定有具有四个通孔的连接件，所述四根金属管的上端分别固定在四个通孔中，所述连接件具有导线容纳腔，所述导线容纳腔上端封闭

所述连接件包括用于封闭导线容纳腔上端的第一盖子，所述连接头包括横向突出部和盖设在横向突出部上端的第二盖子，所述连接件与横向突出部一体结构或者固定连接，所述横向突出部安装在上行出水管和下行出水管的上部，所述进气结构设在第二盖子上，这样，减少用料、结构紧凑，并且上行出水管和下行出水管可以一体注塑而成。

为了结构紧凑合理，所述第一盖子和第二盖子一体注塑形成盖子。

所述离心泵还包括转子保护壳，所述转子保护壳与内腔体的底部固定，所述转动轴上设有用于阻止水流进入所述转子保护壳的法兰，所述转子位于转子保护壳内，所述叶轮位于内腔体内。

本实用新型所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵的结构合理，可以一体开模，为了方便安装叶轮，且保证密封效果，可以将所述离心泵分为上下两部分注塑，所述上行出水管与离心泵的上部，以及所述下行出水管的上部为一体注塑结构，所述离心泵的下部与所述转子保护壳为一体注塑结构。

所述进水口设于内腔体上端，这样，可以利用重力作用，使水箱中的热水能够自动流入内腔体，进而由叶轮旋转将热水泵入上行出水管。

为了使结构紧凑，并且便于制成一体结构，所述下行出水管穿过所述离心泵且下端伸出离心泵之外。

所述四根金属管也可以是为四根不同长度的实心圆柱杆，所述四根金属管上端等高设置，所述四根金属管的上端设置有用于将导线安全引出的塑料管，塑料管在导线之间起到绝缘作用，防止线路之间的干扰，所述导线从节水泵的上端穿出与外部电路连接。

本实用新型的有益效果是，这种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，通过多根金属管与水接触形成回路，产生信号传给检测电路，从而得知液位，结构简洁紧凑，易于安装，金属管与水接触面积大，洁垢影响小，测量数据可靠性高；其次，节水泵从太阳能水箱的底部安装，叶轮的转动轴的延伸方向与离心泵的内腔体轴向大致相同，即叶轮转动平面与水箱平行，减小了离心泵的体积，使离心泵整体能插入太阳能的水箱或水箱保温层中；再次，电机位于叶轮下方，由于电机并不需要防冻，可以置于保温层外，因此，电机设置的位置不会影响本实用新型的防冻节水泵的正常工作；另外，本实用新型还能提供热水增压，用户使用更加舒适；离心泵、上行出水管和下行出水管可以一体注塑，杜绝了泄漏现象，长期可靠；需要组装的零件很少，减少了生产工序，适应大批量生产，降低了生产成本。

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。

图1是本实用新型的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵实施例1的结构示意图。

图2是本实用新型的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵实施例1的局部示意图。

图3是本实用新型的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵实施例1的爆炸图。

图4是本实用新型的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵实施例1的爆炸图。

图1-4中1、离心泵，1-1、进水口，1-2、内腔体，1-3、转子保护壳，2、转动轴，3、上行出水管，4、进气孔，5、下行出水管，6、盖子，9、叶轮,10、转子，11、法兰，12、金属管，13、导线伸出孔，14、横向突出部，15、连接件，15-1通孔，15-2、导线容纳腔。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-4所示，本实用新型的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵的实施例1，包括离心泵1、上行出水管3和下行出水管5，离心泵1包括内腔体1-2，离心泵1上具有进水口1-1和出水口，出水口与上行出水管3的底部连通，上行出水管3的上部与下行出水管5连通，还具有允许气体流入的进气结构，本实施例中进气结构为进气孔4，离心泵1的内腔体1-2内设有由电机、转子10和转动轴2驱动的叶轮9，转动轴2的延伸方向与离心泵1的内腔体1-2轴向大致相同，电机位于叶轮9下方，节水泵上还固定有四根金属管12和用于检测水箱内液位的外部电路，四根金属管12通过导线与外部电路连接，四根金属管12为四根不同长度的中空圆柱形管，四根金属管12上端等高设置，四根金属管12中最长的一根金属管12的下端与内腔体1-2连通，节水泵的底部具导线伸出孔13，最长的一根金属管12的内径大于其它三根金属管12的内径，所有导线从最长的那根金属管12的上端出穿入，从下端穿出，经过内腔体1-2，最后从导线伸出孔13穿出与外部电路连接，上行出水管3和下行出水管5的最高处均高于太阳能热水器的水箱液面线或溢流层的相对高处。

水泵上还具有一个连接件15，连接件15上开设有四个通孔15-1，四根金属管12的上端分别固定在四个通孔15-1中，连接件15具有导线容纳腔15-2，连接件15通过一个横向突出部14架设在上行出水管3和下行出水管5的上部，横向突出部14的上端还设置有盖子6，盖子6同时封盖住连接件15的导线容纳腔15-2和横向突出部14，盖子6与横向突出部14的配合使上行出水管3的上部与下行出水管5连通，横向突出部14是上行出水管3和下行出水管5的小段延伸，横向突出部14与连接件15为一体注塑，横向突出部14与上行出水管3和下行出水管5之间是可拆卸连接。

进气孔4设在盖子6上。安装时，将本实用新型的离心泵1塞入太阳能热水器的水箱相应的安装孔中，使进气孔4位于水箱内最高水位以上部位且与水箱内空气相通。

进一步地，进气孔4也可以设在上行出水管3或下行出水管5的上部。安装时，将进气孔4位于水箱内最高水位以上部位且与水箱内空气相通即可。

离心泵1还包括转子保护壳1-3，转子保护壳1-3与内腔体1-2的底部固定，转动轴2上设有用于阻止水流进入转子保护壳1-3的法兰11，法兰11与转动轴2同步转动，转子10位于转子保护壳1-3内，叶轮9位于内腔体1-2内，转子保护壳1-3的用于容纳转子10的部位的径向形状与转子10径向形状相配。

进水口1-1设于内腔体1-2上端，出水口与上行出水管3的底部侧面连通。

本实施例中，为了方便安装叶轮9，将离心泵1做成上下两部分，上行出水管3与离心泵1的上部，以及下行出水管5的上部为一体注塑结构，离心泵1的下部与转子保护壳1-3为一体注塑结构。

下行出水管5穿过离心泵1且下端伸出离心泵1之外。

还有一种实施例2，与实施例1的区别在于：四根金属管12为四根不同长度的实心圆柱杆，四根金属管12的上端设置有用于将导线安全引出的塑料管，最长的一根金属管12不需要再与内腔体1-2连通，节水泵的底部也没有导线伸出孔13，盖子6上有供导线穿出并与外部电路连接的孔，为了增加金属管12与水的接触面积，可以在节水泵有限区域内适当的增加金属管12的经长，也可以在不增加长度的基础上将金属管12制成螺旋状或者波浪形。

以本实用新型实施例1为例说明本实用新型的节水原理是：由于重力作用，水箱中的水自动从进水口1-1进入内腔体1-2，当电机通电时，由叶轮9旋转将热水往上泵，经过出水口进入上行出水管3，水流经过上行出水管3往上送，至高于太阳能热水器的水箱液面线或溢流层的相对高处，水流将在水自身重力和水泵压力的双重作用下下行，然后从下行出水管5至用户用水点；在电机停止工作后，由于与水箱的液面线上部空气相通的进气孔4的作用，下行出水管5内剩余的水可以依靠水自身重力流出，从而实现管路排空剩余热水目的，并且下次用水一开就能够出热水；四根金属管12的最低端处于不同液位，最长一根与内腔体1-2连通，始终与水接触，那么当其它三根金属管12浸入水中时便会形成相应的回路，当水位改变，外部电路会根据得到的回路情况进行判断，得知液位数据，用于显示液位或其它控制功能。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，包括离心泵（1）、上行出水管（3）和下行出水管（5），所述离心泵（1）包括内腔体（1-2），所述离心泵（1）上具有进水口（1-1）和出水口，其特征在于：所述出水口与上行出水管（3）的底部连通，所述上行出水管（3）的上部与下行出水管（5）连通，还具有允许气体流入的进气结构；所述离心泵（1）的内腔体（1-2）内设有由电机、转子（10）和转动轴（2）驱动的叶轮（9），所述转动轴（2）的延伸方向与离心泵（1）的内腔体（1-2）轴向大致相同，所述电机位于叶轮（9）下方，所述节水泵上还固定有四根相互独立的金属管（12）和用于检测水箱内液位的外部电路，所述四根金属管（12）通过导线与外部电路连接，所述四根金属管（12）的最低端分别位于四个不同高度。

2.如权利要求1所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述四根金属管（12）为四根不同长度的中空圆柱形管，所述四根金属管（12）上端等高设置，所述四根金属管（12）中最长的一根金属管（12）的下端与内腔体（1-2）连通，所述节水泵的底部具导线伸出孔（13）。

3.如权利要求2所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述最长的一根金属管（12）的内径大于其它三根金属管（12）的内径。

4.如权利要求3所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述上行出水管（3）的上部与下行出水管（5）通过连接头连通，所述节水泵上固定有具有四个通孔（15-1）的连接件（15），所述四根金属管（12）的上端分别固定在四个通孔（15-1）中，所述连接件（15）具有导线容纳腔（15-2），所述导线容纳腔（15-2）上端封闭。

5.如权利要求4所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述连接件（15）包括用于封闭导线容纳腔（15-2）上端的第一盖子，所述连接头包括横向突出部（14）和盖设在横向突出部（14）上端的第二盖子，所述连接件（15）与横向突出部（14）一体结构或者固定连接，所述横向突出部（14）安装在上行出水管（3）和下行出水管（5）的上部，所述进气结构设在第二盖子上。

6.如权利要求5所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述第一盖子和第二盖子一体注塑形成盖子（6）。

7.如权利要求1所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述离心泵（1）还包括转子保护壳（1-3），所述转子保护壳（1-3）与内腔体（1-2）的底部固定，所述转动轴（2）上设有用于阻止水流进入所述转子保护壳（1-3）的法兰（11），所述转子（10）位于转子保护壳（1-3）内，所述叶轮（9）位于内腔体（1-2）内。

8.如权利要求1所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述离心泵（1）分为上下两部分，所述上行出水管（3）与离心泵（1）的上部，以及所述下行出水管（5）的上部为一体注塑结构，所述离心泵（1）的下部与所述转子保护壳（1-3）为一体注塑结构，所述进水口（1-1）设于内腔体（1-2）上端。

9.如权利要求1所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述下行出水管（5）穿过所述离心泵（1）且下端伸出离心泵（1）之外。

10.如权利要求1所述的具有水位检测功能的太阳能热水器节水泵，其特征在于：所述四根金属管（12）为四根不同长度的实心圆柱杆，所述四根金属管（12）上端等高设置，所述四根金属管（12）的上端设置有用于将导线安全引出的塑料管，所述导线从节水泵的上端穿出与外部电路连接。

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