CN204961987U - 用于太阳能热水器的直动式自动补水阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及家用太阳能热水器浮球阀补水技术领域，特别是用于太阳能热水器的直动式自动补水阀。解决太阳能保温箱补水问题。用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，包括浮水桶、水位管和阀体；阀体为四通阀体，阀体轴向上下贯通开口，阀体侧壁设置有进水管和出水管，进水管和出水管位于阀体相反的两侧且上下互相错开，水位管安装在阀体上方，水位管上方安装一个浮水桶，浮水桶内设置一个浮球，浮球下方设置一根浮动杆，浮动杆穿过水位管伸入到阀体与阀芯连接在一起。本自动补水阀体积小，自动补水阀集成了浮球。

Description

用于太阳能热水器的直动式自动补水阀

技术领域

本实用新型涉及家用太阳能热水器浮球阀补水技术领域，特别是用于太阳能热水器的直动式自动补水阀。

背景技术

人们在生活和生产中，都需要贮水设备，包括太阳能热水器的保温水箱、集中供热系统的水箱、工矿企业的水塔、消防水池和锅炉补水箱等，在这些设备中应用自动液位控制装置进行补水可以节省人工并且防止水资源浪费。当采用自来水对上述贮水设备进行补水时，应用水位控制阀进行补水是方便和经济的。但现有的水位控制阀是一种浮球阀，浮球和连杆在阀体之外，存在安装使用不方便、易失灵、关闭不严密易漏水、使用寿命短等缺点。

太阳能是一种取之不尽，用之不竭的自然再生能源，是所有人都能够分享到的洁净能源。当前，人类对太阳能的利用，已经取得了显著进展，特别是在太阳能热水器领域，应用非常普及。

一般家用太阳能热水器，对水箱补水，一般都用杠杆式浮球阀补水，补水系统由补水箱，杠杆式浮球阀，补水管三部分组成。自来水管和浮球阀连接，经浮球阀孔径向流到补水箱内，再经补水箱进水口流进水箱，当水位升高，补水箱内浮球随水位上升，带动杠杆向上摆动，拨动阀芯向前轴向移动自动关闭进水口，停止补水。当水箱放水水位下降，浮球谁水位下落，杠杆摆动阀芯轴向后退打开进水口补水。

关闭轴向力大小和进水压力和进水口面积，和浮球排水量和杠杆长度成正比。关闭力是依靠杠杆长度放大浮球排水量来实现的。所以关闭力大小是变化的，由于杠杆长度大补水箱体积就大，一般容水量10-15升；补水属水位落差式补水，当用水量大时出现补水供应不足。外观和可靠性差，安装复杂成本高。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型提供一种整体式体积小，径向进水，阀芯轴向力和进水压力无关的一种浮球和阀芯垂直轴向移动，自动开关进水的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，包括浮水桶、水位管和阀体；阀体为四通阀体，阀体轴向上下贯通开口，阀体侧壁设置有进水管和出水管，进水管和出水管位于阀体相反的两侧且上下互相错开，进水管位于出水管下方；阀体下方安装有固定套，固定套底部有圆孔，圆孔内安装螺杆，螺杆穿过圆孔外部设置一个螺母，用螺母调节弹簧拉力大小，螺杆上方设置圆柱弹簧，圆筒弹簧顶部设置一个螺钉，螺钉上方安装阀芯，阀芯侧壁与阀体内腔形状互相匹配；水位管安装在阀体上方，水位管上方安装一个浮水桶，浮水桶内设置一个浮球，浮球下方设置一根浮动杆，浮动杆穿过水位管伸入到阀体与阀芯连接在一起。

所述阀体与固定套之间设置一个导向套，导向套内径与阀芯外径相同；阀芯由一段粗管和一段细管组成，细管位于粗管上方，粗管上均匀设置三个环形凹槽，细管侧壁围绕圆柱均匀设置四块隔板。

所述的进水管外壁设置有螺纹，出水管上外端设置一个圆环，圆环上套装一个半开口螺母，圆环与螺母之间设置有密封圈。所述浮动杆底部平行设置两个O型橡胶密封环。所述浮水箱顶部设置有桶盖，桶盖上设置有排气孔。

整个自动补水阀安装在太阳能热水器的保温箱上，安装好浮水桶以后，浮水桶的桶盖位置略高于保温箱，先将半开口螺母通过缺口套在出水管的圆环上，这样就不用改变现有保温箱进水管上的外螺纹设置，然后将阀体靠近保温箱的进水管，旋转半开口螺母把阀体固定在保温箱上，阀体上的进水管与外来自来水管接通。

阀体内没有水的时候，由于底部弹簧的拉力和浮球自重，阀芯牵引到固定套内，这样进水管和出水管与水位管连通，有水进来的时候，水补充到保温箱内，水位管里面的水保持和保温箱一个高度，当水位管内的水进入到浮水桶内托起浮球，由于浮球牵引浮动杆，从而将阀芯拉起，阀芯刚好堵住进水管和出水管，实现对自动补水阀的关闭，这样就保温箱停止补水。根据保温箱的使用过程，随着水位下降情况，自动补水阀可以及时对保温箱进行补水。

本实用新型具有以下有益效果：有效解决了目前承压太阳能需要为太阳能配置一个水箱来进行对保温箱进行补水，本自动补水阀体积小，自动补水阀集成了浮球，这样有效的控制保温箱的水位，结构紧凑，体积小为一整体结构，补水不受自来水压力大小影响，补水压力接近自来水压力。使用安装方便，寿命长故障率低，安装运输方便成本低。

阀芯和浮动杆连接固定，浮动杆和浮球连接固定，由此形成直动式，依靠水位上升浮力，阀芯自动关闭进水口，当水位下降，浮球在浮动杆、浮球重力和弹簧拉力作用下，克服O型橡胶密封环摩擦力随水位下降，打开进水口向水箱补水。

阀体右上由半开口螺母，密封圈组成活节和水箱进水口螺纹配套连接补水。这样的设计不需要对现有保温箱工艺进行改进，直接就能适配现有的保温箱，这样使用范围更广，有利于使用到其他保温箱上。

附图说明

图1为本实用新型的未组装的结构示意图。

图2为本实用新型的阀体外部结构示意图。

图3为本实用新型的阀芯的结构示意图。

浮水桶1、水位管2、阀体3、进水管4、出水管5、固定套6、螺杆7、调节螺母8、圆筒弹簧9、螺钉10、阀芯11、桶盖12、浮球13、浮动杆14、导向套15、粗管16、细管17、环形凹槽18、隔板19、圆环20、半开口螺母21、密封圈22、O型橡胶密封环23。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1

如图1所示，用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，包括浮水桶1、水位管2和阀体3；阀体3为四通阀体，阀体3轴向上下贯通开口，阀体3侧壁设置有进水管4和出水管5，进水管4和出水管5位于阀体相反的两侧且上下互相错开，进水管4位于出水管5下方；阀体3下方安装有固定套6，固定套6底部有圆孔，圆孔内安装螺杆7，螺杆7穿过圆孔外部设置一个调节螺母8，螺杆7上方设置圆柱弹簧9，圆筒弹簧9顶部设置一个螺钉10，螺钉10上方安装阀芯11，阀芯11侧壁与阀体3内腔形状互相匹配；水位管2安装在阀体3上方，水位管2上方安装浮水桶1，浮水桶1顶部设置有桶盖12，桶盖12上设置有排气孔。设置桶盖便于对桶内的垃圾处理和维护。浮水桶1内设置一个浮球13，浮球13下方设置一根浮动杆14，浮动杆14穿过水位管2伸入到阀体3与阀芯11连接在一起。

整个自动补水阀安装在太阳能热水器的保温箱上，安装好浮水桶以后，浮水桶的桶盖位置略高于保温箱，先将半开口螺母通过缺口套在出水管的圆环上，这样就不用改变现有保温箱进水管上的外螺纹设置，然后将阀体靠近保温箱的进水管，旋转半开口螺母把阀体固定在保温箱上，阀体上的进水管与外来自来水管接通。

实施例2

如图1所示，用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，包括浮水桶1、水位管2和阀体3；阀体3为四通阀体，阀体3轴向上下贯通开口，阀体3侧壁设置有进水管4和出水管5，进水管4和出水管5位于阀体相反的两侧且上下互相错开，进水管4位于出水管5下方；出水管5位于进水管4上方，便于出水管5随时保持与水位管连通，这样便于水位管与保温箱的水位一致，改变现有的轴向进水实现径向进水，阀芯轴向力和进水压力无关的一种浮球和阀芯垂直轴向移动。

阀体3下方安装有固定套6，固定套6底部有圆孔，圆孔内安装螺杆7，螺杆7穿过圆孔外部设置一个调节螺母，螺杆7上方设置圆柱弹簧9，调节调节螺母8可以改变螺杆7的长度，从而达到改变弹簧拉力大小。这样就可以根据不同保温箱要求满足浮力要求。

如图3所示，圆筒弹簧9顶部设置一个螺钉10，螺钉10上方安装阀芯11，阀芯11侧壁与阀体3内腔形状互相匹配；水位管2安装在阀体3上方，水位管2上方安装一个浮水桶1，所述浮水桶1顶部设置有桶盖12，桶盖12上设置有排气孔。设置桶盖便于对桶内的垃圾处理和维护,浮水桶1内设置一个浮球13，浮球13下方设置一根浮动杆14，浮动杆14穿过水位管2伸入到阀体3与阀芯11连接在一起。

阀体3与固定套6之间设置一个导向套15，导向套15内径与阀芯11外径相同，导向套15的设置有效解决了阀芯11的运动方向，更为稳定同时规格匹配，使用寿命更长。

阀芯11由一段粗管16和一段细管17组成，细管17位于粗管16上方，粗管16上均匀设置三个环形凹槽18，细管17侧壁围绕圆柱均匀设置四块隔板19。阀芯11的粗管16被凹槽18分成两段，每段更好配合进水管4和出水管5，有效达到密封效果，同时减轻重量实现轻量化设计，细管17上均匀设置四块隔板19，这样对进入到管道里面的水达到一定的缓冲效果，然后再顺着细管向上进入到水位管和出水管内进行补水，同时当补水完成以后，这样利用隔板间隙还能出水管之间的间隙更好的实现水位互通。

进水管4外壁设置有螺纹，出水管5上外端设置一个圆环20，圆环20上套装一个半开口螺母21，圆环20与半开口螺母21之间设置有密封圈22。设置半开口的螺母21有效解决出水管5与保温箱的进水问题，不需要对现有的保温箱进行二次改进就可以很好的实现了连接安装，同时利用圆环和半开口螺母，这样安装密封性更好，由于半开口螺母21先套在出水管5的圆环20上再进行安装，这样更有利于将自动补水阀固定在保温箱上，浮动杆14底部平行设置两个O型橡胶密封环23。有效提高了浮动杆14的浮动效果，这样多重受力提高浮球对应水位变化的灵敏度。

家用太阳能热水器补水用，安装时只要将阀体活动螺母和水箱进水连接，阀体基本垂直就可以使用。其功能是当使用太阳能水箱中水，水位会下降，此时，补水阀浮水桶水位同步下降，浮球也会因吃水深度减小随水位一同下降，阀芯在弹簧力作用下向下移，打开进水口对水箱补水。反之，当关闭水箱出水阀门，水位逐步上升，浮水桶水位也同步上升，浮球吃水深度加大。浮力随之加大，浮球经拉杆拉动阀芯上移关闭进水口。如此周尔复始实现自动开关进水口给水箱补水。

本实用新型自来水是径向进水，阀芯轴向进水压力为零。关闭和开启力与自来水压力和出水口面积大小无关，只与径向密封环和密封套摩擦力和复位圆柱拉簧轴向拉力有关。

Claims (7)

1.用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：包括浮水桶、水位管和阀体；阀体为四通阀体，阀体轴向上下贯通开口，阀体侧壁设置有进水管和出水管，进水管和出水管位于阀体相反的两侧且上下互相错开，进水管位于出水管下方；阀体下方安装有固定套，固定套底部有圆孔，圆孔内安装螺杆，螺杆穿过圆孔外部设置一个调节螺母，螺杆上方设置圆柱弹簧，圆筒弹簧顶部设置一个螺钉，螺钉上方安装阀芯，阀芯侧壁与阀体内腔形状互相匹配；水位管安装在阀体上方，水位管上方安装一个浮水桶，浮水桶内设置一个浮球，浮球下方设置一根浮动杆，浮动杆穿过水位管伸入到阀体与阀芯连接在一起。

2.如权利要求1所述的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：所述阀体与固定套之间设置一个导向套，导向套内径与阀芯外径相同；阀芯由一段粗管和一段细管组成，细管位于粗管上方，粗管上均匀设置三个环形凹槽，细管侧壁围绕圆柱均匀设置四块隔板。

3.如权利要求1所述的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：所述的进水管外壁设置有螺纹，出水管上外端设置一个圆环，圆环上套装一个半开口螺母，圆环与半开口螺母之间设置有密封圈。

4.如权利要求2所述的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：所述的进水管外壁设置有螺纹，出水管上外端设置一个圆环，圆环上套装一个半开口螺母，圆环与螺母之间设置有密封圈。

5.如权利要求1-4任一项所述的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：所述浮动杆底部平行设置两个O型橡胶密封环。

6.如权利要求1-4任一项所述的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：所述浮水桶顶部设置有桶盖，桶盖上设置有排气孔。

7.如权利要求5所述的用于太阳能热水器的直动式自动补水阀，其特征在于：所述浮水桶顶部设置有桶盖，桶盖上设置有排气孔。