專利名稱：一種用于太陽能熱水器的自動(dòng)上水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
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本實(shí)用新型涉及一種太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置，它安裝在太陽能熱水器儲(chǔ)水箱的進(jìn)出 水接口和溢流口處。
技術(shù)背景-
現(xiàn)有技術(shù)的太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置按照安裝位置分有戶外型和室內(nèi)型，按照結(jié)構(gòu)分 有單管型和雙管型、電子型和機(jī)構(gòu)型。而中國實(shí)用新型專利200520040431.7號(hào)公開了一種太 陽能熱水器自動(dòng)上水裝置與本實(shí)用新型有相似之處，該裝置安裝在太陽能熱水器儲(chǔ)水箱的進(jìn) 出水接口處，它采用的是單管上下水。當(dāng)太陽能熱水器進(jìn)水至一定水位時(shí)，浮球通過拉桿拉 動(dòng)閥芯使閥門關(guān)閉；出水時(shí)熱水器儲(chǔ)水箱的水在自重的壓力下推開閥芯流出。該裝置能實(shí)現(xiàn) 自動(dòng)上水且節(jié)約了從熱水器通到室內(nèi)的溢流管，但閥門裝置結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，對(duì)閥芯及密封面 的精度要求較高。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的任務(wù)是提供一種改進(jìn)的太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置，它不但節(jié)約了從熱水 器通到室內(nèi)的溢流管，而且零件少，零件的精度要求低，容易制造。
本實(shí)用新型是以如下方式完成的 一個(gè)上部有通氣孔的上水箱體，在其內(nèi)腔設(shè)置一個(gè)浮 子，在箱體外設(shè)置一個(gè)與上水箱體內(nèi)腔連通并且與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱的溢流口對(duì)接的液控 接口，液控接口的設(shè)置高度在與浮子所受合力方向向下相對(duì)應(yīng)的上水箱體內(nèi)腔的水位高度范 圍內(nèi)，在上水箱體內(nèi)腔下部設(shè)置一閥體，在閥體上分別設(shè)有與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱進(jìn)出水口 對(duì)接的進(jìn)出水接口和與上下水管對(duì)接的上下水接口 ；在閥體的內(nèi)腔有一根部與閥體底部相連 的短管，它的頭部為短管端面，在短管端面的面前設(shè)置一個(gè)開有孔的、外緣至閥體內(nèi)壁的、 受壓能發(fā)生彈性變形或發(fā)生位移的封水件，封水件和短管將閥體內(nèi)腔分隔成上下水腔、進(jìn)出 水腔和工作腔；上下水腔與上下水接口連通，進(jìn)出水腔與進(jìn)出水接口連通，上下水腔通過設(shè) 置在封水件上的孔與工作腔連通，工作腔通過設(shè)置在閥體上的小孔與上水箱體內(nèi)腔連通，在 小孔的孔口有一孔堵，孔堵通過傳力桿與浮子相連并隨浮子連動(dòng)。當(dāng)太陽能熱水器進(jìn)水時(shí)， 水通過上下水接口進(jìn)入上下水腔，水壓作用于封水件并通過封水件上的孔影響工作腔，由于 儲(chǔ)水箱的水位低于溢流口和液控接口，浮子沒有受到足夠的浮力而處于低位，孔堵沒有封住 小孔，工作腔的水通過小孔卸壓，因此工作腔的水壓比上下水腔低，水可以頂開封水件進(jìn)入 進(jìn)出水腔并通過進(jìn)出水接口給太陽能熱水器儲(chǔ)水箱上水；當(dāng)儲(chǔ)水箱的水上升到溢流口時(shí)，水 進(jìn)入上水箱體內(nèi)腔，當(dāng)上水箱體內(nèi)腔的水位上升到液控接口以上時(shí)，浮子獲得了足夠的浮力 而上浮從而帶動(dòng)孔堵堵住小孔，此時(shí)工作腔的水壓和上下水腔的水壓相等，由于封水件在工 作腔一側(cè)的受水面積比上下水腔一側(cè)的受水面積大，也就是說封水件在工作腔一側(cè)所受水的作用力比上下水腔一側(cè)所受水的作用力大，此時(shí)封水件在力的作用下發(fā)生彈性變形或發(fā)生位 移從而封住短管的端面，上下水腔進(jìn)入進(jìn)出水腔的通道被阻斷，即閥門自動(dòng)關(guān)閉停止上水。 當(dāng)需要用熱水時(shí)，室內(nèi)放水閥門打開，上下水管內(nèi)的水流下的同時(shí)上下水腔和工作腔產(chǎn)生負(fù) 壓，進(jìn)出水腔的水在太陽能熱水器儲(chǔ)水箱水壓作用下頂開封水件進(jìn)入上下水腔并通過上下水 接口流出；隨著太陽能熱水器儲(chǔ)水箱水位的下降，上水箱體內(nèi)腔的水通過液控接口流回到太 陽能熱水器儲(chǔ)水箱，上水箱體內(nèi)腔的水位下降，浮子所受浮力減小，浮子在重力作用下下降 從而帶動(dòng)孔堵打開小孔通道，為下次上水作準(zhǔn)備。
本實(shí)用新型由于采用了上述的技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)省去了從 熱水器通到室內(nèi)的溢流管，節(jié)約了安裝費(fèi)；因零件少，不但制造費(fèi)用低，而且故障率也低； 因采用彈性材料作為封水件，水壓作為動(dòng)力源，密封性優(yōu)于浮球閥。


圖1為具體實(shí)施方式
一的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為具體實(shí)施方式
二的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為具體實(shí)施方式
三的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為具體實(shí)施方式
一中封水件的可替換件示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型有三種不同的實(shí)施方式，下面將結(jié)合附圖分別予以詳細(xì)描述。
具體實(shí)施方式
一
參照?qǐng)Dl， 一個(gè)上部設(shè)有通氣孔的上水箱體l，它的內(nèi)腔設(shè)有浮子2，浮子2可以是筒形 或球形，也可以是這里沒有具體描述的其它形狀；上水箱體1的外表面設(shè)有與太陽能熱水器
儲(chǔ)水箱溢流口對(duì)接的液控接口 3，液控接口 3的設(shè)置高度與浮子2和上水箱體內(nèi)腔4的水位
高度有關(guān)當(dāng)上水箱體內(nèi)腔4的水位較低時(shí)，浮子2所受的浮力較小，其所受的合力方向向
下，浮子2處于低位，液控接口 3的設(shè)置高度在該水位高度范圍內(nèi)；當(dāng)水位較高時(shí)，浮子2 所受的合力方向向上，浮子2上浮。也就是說液控接口3的設(shè)置高度在與浮子2所受合力 方向向下相對(duì)應(yīng)的上水箱體內(nèi)腔的水位高度范圍內(nèi)。液控接口3與上水箱體內(nèi)腔4連通。在 上水箱體內(nèi)腔4下部設(shè)置一個(gè)閥體13，閥體13可以通過法蘭與上水箱體1固連成一體，也 可以將上水箱體1下部的殼作為閥體13的殼的一部分。在閥體13的內(nèi)腔設(shè)置一短管12，短 管12的根部可以通過連接的方法連接于閥體13的底部，也可以與閥體13做成一體，短管 12的頭部為短管端面7，它是一個(gè)環(huán)形面。在短管端面7的面前設(shè)置一個(gè)封水件15，封水件 15可以做成碟形，也可以做成平板形，但最好是做成碟形；外緣被固定在閥體內(nèi)壁上的封水 件15其中間開有一個(gè)孔17;封水件15可以用耐熱橡膠材料制成，也可以用其它橡膠材料制 成。短管端面7正對(duì)著的面即為封水件的封水面14，在自然狀態(tài)下封水面14與短管端面7 之間的距離為0 3毫米。封水件15還可做成如圖4所示的薄片形，它是用金屬材料制成的， 其外緣固定在閥體的內(nèi)壁上，它的中間開有一個(gè)孔17。封水件15和短管12將閥體內(nèi)腔分隔成三個(gè)小腔上下水腔11 (由短管壁、部分閥體內(nèi)面、含有孔的那部分封水件構(gòu)成)、進(jìn)出 水腔8 (由短管壁、部分閥體內(nèi)面、沒有孔的那部分封水件構(gòu)成)、工作腔16 (由封水件和部 分閥體內(nèi)面構(gòu)成)。在閥體13的外表面上設(shè)置一個(gè)與上下水腔11連通的、與上下水管對(duì)接的 上下水接口 10，上下水接口 10可以與閥體13做成一體，也可以通過連接的方法連接到閥體 13上。在閥體13的外表面上設(shè)置一個(gè)與進(jìn)出水腔8連通的、與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱進(jìn)出水 口對(duì)接的進(jìn)出水接口9，進(jìn)出水接口 9可以與閥體13做成一體，也可以通過連接的方法連接 到閥體13上。在工作腔16內(nèi)的閥體上開一小孔6使工作腔16與上水箱體內(nèi)腔4連通，小孔 6的過水?dāng)嗝婷娣e不大于7平方毫米。工作腔16通過封水件的孔17與上下水腔11連通。在 小孔6暢通情況下，根據(jù)封水件15在上下水腔11所受水的作用力應(yīng)大于在工作腔16所受水 的作用力確定孔17的大小，其直徑最好為2 8毫米。由杠桿、連桿、支座和鉸鏈組成傳力 桿18部件，傳力桿18的杠桿一端固定了一個(gè)用橡膠材料制成的孔堵5，孔堵5正對(duì)小孔6 孔口，傳力桿18的連桿一端與浮子2相連，也就是說，浮子2通過傳力桿18與孔堵5相連。 當(dāng)浮子2上升時(shí)，浮子2通過傳力桿18帶動(dòng)孔堵5堵住小孔6，當(dāng)浮子2下降時(shí)，浮子2通 過傳力桿18帶動(dòng)孔堵5脫離小孔6。
具體實(shí)施方式
二
參照?qǐng)D2， 一個(gè)上部設(shè)有通氣孔的上水箱體l，它的內(nèi)腔設(shè)一筒狀浮子2，在上水箱體l 的外表面設(shè)有與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱溢流口對(duì)接的液控接口 3，液控接口 3的設(shè)置高度在與 浮子2所受合力方向向下相對(duì)應(yīng)的上水箱體內(nèi)腔的水位高度范圍內(nèi)。液控接口 3與上水箱體 內(nèi)腔4連通。在上水箱體內(nèi)腔4下部設(shè)置一個(gè)闊體13，在閥體13的內(nèi)腔有一根部與閥體底 部相連的短管12，短管12的頭部為短管端面7，短管端面7可以是平面，也可以是曲面；在 短管端面7的面前設(shè)置一個(gè)帶波紋管的封水件15，封水件15上開有孔17，孔17可以是一個(gè) 孔，也可以是多個(gè)孔，孔17面對(duì)短管12外壁和閥體13內(nèi)壁之間的空腔，外緣固定于閥體內(nèi) 壁的封水件15是用橡膠材料制成。短管端面7正對(duì)著的面即為封水件的封水面14，封水面 14可以是平面，也可以是曲面，在自然狀態(tài)下封水面14與短管端面7之間的距離為0 5毫 米。封水件15和短管12將閥體內(nèi)腔分隔成三個(gè)小腔上下水腔ll (由短管壁、部分閥體內(nèi) 面、含有孔的那部分封水件構(gòu)成)、進(jìn)出水腔8 (由短管壁、部分閥體內(nèi)面、沒有孔的那部分 封水件構(gòu)成)、工作腔16 (由封水件和部分閥體內(nèi)面構(gòu)成)。在閥體13的外表面上分別設(shè)置 一個(gè)與上下水腔11連通的、與上下水管對(duì)接的上下水接口 10和一個(gè)與進(jìn)出水腔8連通的、 與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱進(jìn)出水口對(duì)接的進(jìn)出水接口 9。在工作腔16內(nèi)的閥體上開一小孔6使 工作腔16與上水箱體內(nèi)腔4連通。工作腔16通過封水件的孔17與上下水腔11連通。在小 孔6暢通情況下，根據(jù)封水件15在上下水腔11所受水的作用力應(yīng)大于在工作腔16所受水的 作用力確定孔17的大小。傳力桿18的一端與浮子2相連，另一端穿過小孔6與位于工作腔 16內(nèi)的孔堵5相連，孔堵5正對(duì)小孔6孔口，小孔6與傳力桿18之間的間隙構(gòu)成小孔6的 過水?dāng)嗝?，小?的過水?dāng)嗝婷娣e不大于7平方毫米。當(dāng)浮子2上升時(shí)，浮子2通過傳力桿18帶動(dòng)孔堵5堵住小孔6，當(dāng)浮子2下降時(shí)，浮子2通過傳力桿18帶動(dòng)孔堵5脫離小孔6。
具體實(shí)施方式
三
參照?qǐng)D3， 一個(gè)上部設(shè)有通氣孔的上水箱體l，它的內(nèi)腔設(shè)一球狀浮子2，在上水箱體l 的外表面設(shè)有與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱溢流口對(duì)接的液控接口 3，液控接口 3的設(shè)置高度在與 浮子2所受合力方向向下相對(duì)應(yīng)的上水箱體內(nèi)腔的水位高度范圍內(nèi)。液控接口 3與上水箱體 內(nèi)腔4連通。在上水箱體內(nèi)腔4下部設(shè)置一個(gè)閥體13，在閥體13的內(nèi)腔設(shè)置一組短管12， 短管12可以是將一段管子的內(nèi)腔分隔成數(shù)個(gè)組成一組，也可以是將數(shù)根等長的管子靠在一起 組成一組，短管12的高度小于閥體13的高度；短管12的根部與閥體13的底部相連，頭部 為短管端面7，在短管端面7上可固定一層橡膠材料，也可以把橡膠材料固定在封水件15的 封水面14上。在短管端面7的面前設(shè)置一個(gè)活塞形的封水件15，封水件15上開有孔17，孔 17可以是一個(gè)孔，也可以是多個(gè)孔，孔17面對(duì)短管12外壁和閥體13內(nèi)壁之間的空腔，封 水件15與閥體13的內(nèi)壁的配合為間隙配合，封水件15由金屬材料制成，也可以由塑料或橡 膠制成，還可以金屬材料為骨架外包橡膠制成，封水件15可以在閥體13的內(nèi)腔作軸向移動(dòng)， 在閥體13的內(nèi)壁上設(shè)一擋圈19用于限制封水件15的移動(dòng)距離，短管端面7與封水面14之 間的最大距離限定在5毫米，也就是說，封水件15的軸向可移動(dòng)距離限定在5毫米以內(nèi)。. 封水件15和短管12將閥體內(nèi)腔分隔成上下水腔11 (由短管壁、部分閥體內(nèi)面、含有孔的那 部分封水件構(gòu)成)、進(jìn)出水腔8 (由短管壁、部分閥體內(nèi)面、沒有孔的那部分封水件構(gòu)成)、 工作腔16 (由封水件和部分閥體內(nèi)面構(gòu)成)。在閥體13的外表面上分別設(shè)置一個(gè)與上下水腔 ll連通的、與上下水管對(duì)接的上下水接口 10和一個(gè)與進(jìn)出水腔8連通的、與太陽能熱水器 儲(chǔ)水箱進(jìn)出水口對(duì)接的進(jìn)出水接口 9。在工作腔16內(nèi)的閥體上開一小孔6使工作腔16與上 水箱體內(nèi)腔4連通，小孔6的過水?dāng)嗝婷娣e不大于7平方毫米。工作腔16通過封水件的孔 17與上下水腔11連通。在小孔6暢通情況下，根據(jù)封水件15在上下水腔11所受水的作用 力應(yīng)大于在工作腔16所受水的作用力確定孔17的大小。傳力桿18的一端與浮子2相連，另 一端與孔堵5相連，孔堵5正對(duì)小孔6孔口。當(dāng)浮子2上升時(shí)，浮子2通過傳力桿18帶動(dòng)孔 堵5堵住小孔6，當(dāng)浮子2下降時(shí)，浮子2通過傳力桿18帶動(dòng)孔堵5脫離小孔6。
本裝置在使用時(shí)有一些水的熱量通過上水箱體l散發(fā)出去，為了減少水的熱量損失，可在 上水箱體l外加保溫層。在水壓不足上水管無水時(shí)，太陽能熱水器的水會(huì)倒流，為了防止水 倒流，可在自來水進(jìn)戶管上加一單向閥。
權(quán)利要求1.一種用于太陽能熱水器的自動(dòng)上水裝置，它包括上水箱體(1)，位于上水箱體內(nèi)腔的浮子(2)，傳力桿(18)，與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱進(jìn)出水口對(duì)接的進(jìn)出水接口(9)，與上下水管對(duì)接的上下水接口(10)，其特征在于在上水箱體(1)上設(shè)置有與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱溢流口對(duì)接的、與上水箱體內(nèi)腔(4)連通的液控接口(3)，液控接口(3)的設(shè)置高度在與浮子(2)所受合力方向向下相對(duì)應(yīng)的上水箱體內(nèi)腔的水位高度范圍內(nèi)，上水箱體內(nèi)腔(4)下部有一個(gè)閥體(13)，在閥體(13)的內(nèi)腔有一根部與閥體底部相連的短管(12)，短管(12)的頭部為短管端面(7)，短管端面(7)的面前有一個(gè)開有孔(17)的、外緣至閥體內(nèi)壁的封水件(15)，封水件(15)和短管(12)將閥體(13)的內(nèi)腔分隔成三個(gè)腔，所述的三個(gè)腔分別是腔壁含有閥體內(nèi)面、短管壁、封水件三者且與封水件孔(17)直通的上下水腔(11)和腔壁含有閥體內(nèi)面、短管壁、封水件三者且不與封水件孔(17)直通的進(jìn)出水腔(8)及腔壁只含有閥體內(nèi)面、封水件二者且與封水件孔(17)直通的工作腔(16)，上下水腔(11)與上下水接口(10)連通，進(jìn)出水腔(8)與進(jìn)出水接口(9)連通，工作腔(16)通過封水件孔(17)與上下水腔(11)連通，工作腔(16)通過閥體上的小孔(6)與上水箱體內(nèi)腔(4)連通，浮子(2)通過傳力桿(18)與位于小孔(6)孔口的孔堵(5)相連，浮子(2)上升帶動(dòng)孔堵(5)堵住小孔(6)，浮子(2)下降帶動(dòng)孔堵(5)脫離小孔(6)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置，其特征在于碟形的且外緣固定于閥 體內(nèi)壁的封水件(15)是用橡膠材料制成的，在自然狀態(tài)下封水件的封水面(14)與短管端 面(7)之間的距離為0 3毫米。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置，其特征在于帶波紋管的且外緣固定 于閥體內(nèi)壁的封水件(15)是用橡膠材料制成的，在自然狀態(tài)下封水件的封水面(14)與短 管端面(7)之間的距離為0 5亳米。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置，其特征在于所說的封水件(15)是 活塞形的，封水件(15)與闊體內(nèi)壁的配合為間隙配合，封水件(15)的軸向可移動(dòng)距離限 定在5毫米以內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器自動(dòng)上水裝置，其特征在于小孔(6)的過水?dāng)嗝?面積不大于7平方毫米。
專利摘要一種用于太陽能熱水器的自動(dòng)上水裝置，屬于太陽能熱水器的上水裝置技術(shù)領(lǐng)域。為了達(dá)到自動(dòng)上水、水滿自關(guān)的目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案一個(gè)內(nèi)腔設(shè)有浮子的上水箱體，其適當(dāng)部位設(shè)置有與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱溢流口對(duì)接的液控接口，在其下方有一閥體，閥體內(nèi)腔有一根部與閥體底部相連的短管，短管的頭部前面有一活動(dòng)的封水件，短管和封水件將閥體內(nèi)腔分隔成與上下水管連通的上下水腔、與太陽能熱水器儲(chǔ)水箱進(jìn)出水口連通的進(jìn)出水腔和與上下水腔連通的工作腔，閥體上有一小孔連通工作腔和上水箱體內(nèi)腔，浮子通過傳力桿與位于小孔孔口的孔堵相連。
文檔編號(hào)F24J2/46GK201145436SQ20072004642
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日
發(fā)明者馮家敏 申請(qǐng)人:馮家敏