專利名稱：太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于太陽能熱水器技術(shù)領(lǐng)域，是一種太陽能熱水器熱水直供 防凍防堵塞智能控制裝置。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器因其安裝使用方便，使用成本低，尤其是節(jié)省能源，深受 廣大用戶的歡迎，通常使用的太陽能熱水器，其結(jié)構(gòu)包括安裝在屋頂或樓頂 上的儲水箱，二根各為進水和出水的管子從上向下連接至居室內(nèi)，進水管接 于自來水管道上，出水管直接接在熱水閥上，供用戶使用熱水，但由于熱水 是被儲放在儲水箱體，每次使用太陽能熱水后，關(guān)閉熱水閥，在出水管內(nèi)都 會流下熱水，加之出水管暴露在室外，殘留在供熱水管道中的熱水很快變冷， 造成熱量喪失，這樣在下次使用時，就必須將出水管內(nèi)的水放掉。因此，現(xiàn) 有技術(shù)中的太陽能熱水器普遍存在著不能直排熱水的問題，每次在使用熱水 前，須將供熱水管道中的冷水放凈后，才能夠放出熱水，而且，所放出冷水 的量是依據(jù)放水點與太陽能儲水箱的距離而定，距離越遠，放出冷水的量就 越大，因此對于低層住戶，此問題顯得更為突出。隨著太陽能熱水器的普及 率提高和家庭太陽能熱水用水點的增多，這種即浪費了水，又浪費能源和時 間的情況越來越嚴重。特別是在寒冷的冬天往往會由于管路凍結(jié)而堵塞管道， 影響熱水器的使用，同時也給用戶帶來不少麻煩和損失。為此，有的采用在 上下水管的外側(cè)設(shè)置加厚保溫層的方式，這種保溫方式施工麻煩，又礙美觀。
有的則使用電加熱帶來保障冬季管道的暢通，由于電加熱帶每米15元，且需 耗費25W電能，因此，不僅耗費的電能多，而且還大大增加了消費者的投入，又浪費了社會資源。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種能夠有效防止上下水管結(jié)凍、爆裂、且能 保證進出水管路完全排空，而且每次使用無須排放冷水，即開即出熱水的太 陽能熱水器智能直供熱水防凍防堵控制裝置。
實現(xiàn)本實用新型的目的所采取的技術(shù)方案是該裝置是由室內(nèi)控制部分 和室外控制部分組成，室內(nèi)控制部分包括上水電磁閥、排水排氣電磁閥、繼 電開關(guān)組、控制器以及遠程操縱的遙控器，上水電磁閥與自來水管和太陽能 上下水管連通，排水排氣電磁閥與太陽能上下水管及放水管連通，室外控制 部分由上下水控制組件和包覆在控制組件外部的加熱保溫組件組成，上下水 控制組件通過連接件固定在太陽能熱水器的水箱及支架上，并與太陽能熱水 器的水箱及上下水管連通，所有電磁閥件均通過導(dǎo)電線路與繼電開關(guān)組連接， 繼電開關(guān)組通過信號傳輸線與控制器連接。
所述上下水控制組件具有一個直通水管和與之連通的旁通水管，在直通 水管上設(shè)有單向控制電磁閥和與太陽能水箱連通的三通管，其頂端裝有吸氣 電磁閥，旁通水管上設(shè)有常開單向止回閥。
所述旁通水管上端與直通水管的連通位置高于太陽能熱水器水箱中的最 高水位。
所述單向控制電磁閥的上下兩端的通道中均設(shè)有過濾件。 所述加熱保溫組件具有一個保溫套，其外部套裝有防護件，內(nèi)部設(shè)有電
加熱件，該電加熱件通過導(dǎo)電線與繼電開關(guān)組連接。
所述控制器由集成芯片和顯示器組成，并通過信號傳輸線與太陽能熱水
器中的水位水溫傳感器和繼電開關(guān)組相連接。按照上述方案制成的太陽能熱水器智能直供熱水防凍防堵控制裝置，適 合與各種太陽能熱水器配套和改裝，其有益效果為
1) 該裝置實現(xiàn)了太陽能熱水器的全自動遙控控制，操作方便，安全可靠， 顯示功能齊全。
2) 能夠在用熱水的同時自動將上下水管內(nèi)的存水用空或自動排空，用水 時無需排放冷水，即開即出熱水，可節(jié)省大量的自來水資源，熱水利用率也 大大提高，同時從根本上杜絕了上下水冬季結(jié)凍現(xiàn)象的發(fā)生。
3) 通過單向控制電磁閥兩端過濾件的設(shè)置，可利用上下水的壓力，對過 濾件上積存的雜質(zhì)即時自動沖洗，無須進行維修保養(yǎng)，即可達到電磁閥永不 堵塞的效果。
4) 通過加熱保溫防凍組件，即使停電也照樣能夠排空，可以有效地避免
水管的凍結(jié)堵塞，實現(xiàn)全天候的熱水供給，防止上下水系統(tǒng)的毀損。
5) 該裝置具有結(jié)構(gòu)簡單實用，設(shè)計合理，使用方便，省水、省時、節(jié)能
等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

參看圖1，本實用新型的太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝 置，是由室外控制部分和室內(nèi)控制部分組成，室外控制部分由上下水控制組 件和加熱保溫組件組成，該加熱保溫組件包覆在控制組件外部，具有一個保
溫套13，保溫套13可采用橡塑泡棉或聚氨酯發(fā)泡材料制成，其中間部位設(shè) 置有一個加熱件14，該電加熱件14采用電熱帶，并通過導(dǎo)電線與繼電開關(guān)組 2中的繼電開關(guān)連接。保溫套1 3的表層設(shè)有防護件10，可采用塑膠防護外殼，以防止保溫套13的老化。上下水控制組件通過連接件固定在太陽能熱水器的
水箱19和支架2 2上，由一個直通水管1 7和旁通水管1 2組成，旁通水管1 2的兩端通過三通管7、 1 6與直通水管1 7連接并連通，其中間部位設(shè)有常 開單向止回閥ll，該閥在排水時其閥芯處于常開位置，熱水可自由地由旁通 水管12進入上下水管4;而在上水時其閥芯在下部自來水的壓力作用下升至 頂端，將該閥自動關(guān)閉。直通水管17通過三通管18與太陽能熱水器的水箱 19連通，下端通過三通管7與上下水管4連接并連通。直通水管17上設(shè)有 單向控制電磁閥8，通過該單向控制電磁閥8的啟閉，控制熱水的向下排出， 而在上水時則可通過自來水的壓力經(jīng)由此閥自由地進入太陽能熱水器的水箱 19。單向控制電磁閥8的上下兩端的通道中均設(shè)有過濾件9，可通過上下水的 沖力清除過濾件9上積淀的雜物，以避免該閥件的堵塞。直通水管17的頂端 裝有常閉的吸氣電磁閥15，開啟該閥，可供上下水管排空時進氣。旁通水管 1 2上端與直通水管1 7的連通位置高于太陽能熱水器水箱19中的最高水位， 保證其開啟時可以進氣，同時在水箱19充滿狀態(tài)下水不會溢出來。
室內(nèi)控制部分包括與自來水管及上下水管4連通的上水電磁閥3 、與上 下水管4及放水管6連通的排水排氣電磁閥5、繼電開關(guān)組l、控制器2以
及遠程操縱的遙控器，繼電開關(guān)組l內(nèi)設(shè)有分別通過導(dǎo)電線與各電磁閥、水 箱19中的電加熱器21及電加熱件14連接的繼電開關(guān)，各繼電開關(guān)分別通過 信號傳輸線與控制器2連接，用于分別控制各電磁閥的啟閉和直通水管17的 防凍加熱，以及陰冷天氣對水箱19中水的加熱?？刂破?由集成芯片和顯示 器組成，并通過信號傳輸線與太陽能熱水器中的水位水溫傳感器2 0連接。通 過遠程操縱的遙控器的操作，自動控制太陽能熱水器的上水、下水、上下水 管4的排空，直通水管17和旁通水管12的防凍限時加熱；設(shè)置排水定量的檔位；并通過顯示器即時顯示太陽能熱水器中的水位、水溫、上水狀態(tài)、用 水狀態(tài)、供水控制模式、停電記憶。
該智能控制裝置的工作原理是當需要使用熱水時，可根據(jù)用水的模式， 通過遠程操縱的遙控器對控制器2的操作，先選定洗手模式、洗臉模式、洗 頭模式、男性洗浴模式或女性洗浴模式。然后，操作遙控器，啟動排水程序， 則控制器2通過繼電開關(guān)組1中的繼電開關(guān)自動控制，同時開啟排水排氣電
磁閥5和上下水控制組件中的單向控制電磁閥8，此時，太陽能水箱19中的 熱水通過單向控制電磁閥8進入上下水管4，壓迫上下水管4中的空氣由排 水排氣電磁閥5排出，同時在直通水管1 7的上部及旁通水管1 2中形成真空。 在控制器2的自動控制下，單向控制電磁闊8開啟一段時間后立即關(guān)閉，在 上下水管4中真空負壓的作用下，熱水由直通水管17頂端進入旁通水管12 和上下水管4，并在虹吸效應(yīng)作用下自動進行連續(xù)排水。根據(jù)設(shè)置的用水模 式，控制器2對排水時間進行控制，到達預(yù)定的排水時間后，在控制器2的 自動控制下，上下水控制組件中的吸氣電磁閥1 5同時自動開啟，直通水管1 7及旁通水管1 2與大氣連通，由于太陽能熱水器水箱19中的水位低于直通 水管17頂端，則熱水無法進入旁通水管1 2，即由旁通水管12進氣，實現(xiàn) 上下水管4的用空或自動排空。
太陽能熱水器的上水，可通過操作遙控器隨時進行，也可在設(shè)定用水的 同時設(shè)定排水結(jié)束隨即上水，或者設(shè)定定時上水。上水時，是在控制器2自 動控制下，同時打開上水電磁閥3、單向控制電磁閥8和吸氣電磁閥15，利 用自來水的壓力對水箱19進行充水。充水過程中，自來水在通過單向控制電 磁閥8進入水箱19的同時，進入旁通水管1 2，將常開單向止回閥1 1的閥芯 壓向上端并關(guān)閉，不會從旁通水管1 2溢出去。當水箱19充滿后，水位水溫檔位；并通過顯示器即時顯示太陽能熱水器中的水位、水溫、上水狀態(tài)、用 水狀態(tài)、供水控制模式、停電記憶。
該智能控制裝置的工作原理是當需要使用熱水時，可根據(jù)用水的模式， 通過遠程操縱的遙控器對控制器2的操作，先選定洗手模式、洗臉模式、洗 頭模式、男性洗浴模式或女性洗浴模式。然后，操作遙控器，啟動排水程序， 則控制器2通過繼電開關(guān)組1中的繼電開關(guān)自動控制，同時開啟排水排氣電
磁閥5和上下水控制組件中的單向控制電磁閥8，此時，太陽能水箱19中的 熱水通過單向控制電磁閥8進入上下水管4，壓迫上下水管4中的空氣由排 水排氣電磁閥5排出，同時在直通水管1 7的上部及旁通水管1 2中形成真空。 在控制器2的自動控制下，單向控制電磁閥8開啟一段時間后立即關(guān)閉，在 上下水管4中真空負壓的作用下，熱水由直通水管17頂端進入旁通水管12 和上下水管4，并在虹吸效應(yīng)作用下自動進行連續(xù)排水。根據(jù)設(shè)置的用水模 式，控制器2對排水時間進行控制，到達預(yù)定的排水時間后，在控制器2的 自動控制下，上下水控制組件中的吸氣電磁閥1 5同時自動開啟，直通水管1 7及旁通水管1 2與大氣連通，由于太陽能熱水器水箱19中的水位低于直通 水管17頂端，則熱水無法進入旁通水管12，即由旁通水管12進氣，實現(xiàn) 上下水管4的用空或自動排空。
太陽能熱水器的上水，可通過操作遙控器隨時進行，也可在設(shè)定用水的 同時設(shè)定排水結(jié)束隨即上水，或者設(shè)定定時上水。上水時，是在控制器2自 動控制下，同時打開上水電磁閥3、單向控制電磁閥8和吸氣電磁閥15，利 用自來水的壓力對水箱19進行充水。充水過程中，自來水在通過單向控制電 磁閥8進入水箱19的同時，進入旁通水管1 2，將常開單向止回閥1 1的閥芯 壓向上端并關(guān)閉，不會從旁通水管12溢出去。當水箱19充滿后，水位水溫檔位；并通過顯示器即時顯示太陽能熱水器中的水位、水溫、上水狀態(tài)、用 水狀態(tài)、供水控制模式、停電記憶。
該智能控制裝置的工作原理是當需要使用熱水時，可根據(jù)用水的模式， 通過遠程操縱的遙控器對控制器2的操作，先選定洗手模式、洗臉模式、洗 頭模式、男性洗浴模式或女性洗浴模式。然后，操作遙控器，啟動排水程序， 則控制器2通過繼電開關(guān)組1中的繼電開關(guān)自動控制，同時開啟排水排氣電
磁閥5和上下水控制組件中的單向控制電磁閥8，此時，太陽能水箱19中的 熱水通過單向控制電磁閥8進入上下水管4，壓迫上下水管4中的空氣由排 水排氣電磁閥5排出，同時在直通水管1 7的上部及旁通水管1 2中形成真空。 在控制器2的自動控制下，單向控制電磁閥8開啟一段時間后立即關(guān)閉，在 上下水管4中真空負壓的作用下，熱水由直通水管17頂端進入旁通水管12 和上下水管4，并在虹吸效應(yīng)作用下自動進行連續(xù)排水。根據(jù)設(shè)置的用水模 式，控制器2對排水時間進行控制，到達預(yù)定的排水時間后，在控制器2的 自動控制下，上下水控制組件中的吸氣電磁閥15同時自動開啟，直通水管1 7及旁通水管1 2與大氣連通，由于太陽能熱水器水箱19中的水位低于直通 水管17頂端，則熱水無法進入旁通水管12，即由旁通水管12進氣，實現(xiàn) 上下水管4的用空或自動排空。
太陽能熱水器的上水，可通過操作遙控器隨時進行，也可在設(shè)定用水的 同時設(shè)定排水結(jié)束隨即上水，或者設(shè)定定時上水。上水時，是在控制器2自 動控制下，同時打開上水電磁閥3 、單向控制電磁閥8和吸氣電磁闊1 5，利 用自來水的壓力對水箱19進行充水。充水過程中，自來水在通過單向控制電 磁閥8進入水箱19的同時，進入旁通水管1 2，將常開單向止回閥1 1的閥芯 壓向上端并關(guān)閉，不會從旁通水管12溢出去。當水箱19充滿后，水位水溫傳感器2 0傳輸信號至控制器2 ，則將上水電磁閥3和單向控制電磁閥8同時 關(guān)閉，自動停止上水，然后開啟排水排氣電磁閥5，可將上下水管中的冷水排空。
在太陽能熱水器使用過程中，通過水位水溫傳感器2 0可隨時探測水箱 19中的水位和水溫及其變化，并向控制器2傳輸信號，通過顯示器即時顯示 水位、水溫、上水狀態(tài)、排水狀態(tài)。
在上下水管4排空之后，所有水管路系統(tǒng)中僅只有單向控制電磁閥8上 部的直通水管17中有少量殘存水，因而在冰凍季節(jié)，只要做好該部位的防凍 即可。其具體方法是，在室外溫度降至零度以下時，只需操作遙控器，通過 控制器2啟動電加熱件1 4的加熱程序，自動對保溫套13內(nèi)的直通水管17、 旁通水管12進行加熱增溫或解凍，每間隔20—40分鐘，開啟IO分鐘，即可 由其內(nèi)保溫套13的保溫作用，獲得長時間的防凍效果。
本案中，在單向控制電磁閥8的兩端均設(shè)有過濾件9，當排水過程中，水 箱19內(nèi)的熱水由單向控制電磁閥8上端向下流動時，水中的雜質(zhì)滯留在上端 過濾件9的上表面，而在上水時，自來水由下向上流動，可將上端過濾件9 上滯留的雜質(zhì)沖除；自來水中的雜質(zhì)會滯留在下端過濾件9的下表面，該部 分雜質(zhì)在排水過程中將被向下的流水沖除，如此反復(fù)過濾、清除，則單向控 制電磁閥8將永久不會堵塞。
權(quán)利要求1、一種太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝置，是由室內(nèi)控制部分和室外控制部分組成，其特征在于室內(nèi)控制部分包括上水電磁閥、排水排氣電磁閥、繼電開關(guān)組、控制器以及遠程操縱的遙控器，上水電磁閥與自來水管和太陽能上下水管連通，排水排氣電磁閥與太陽能上下水管及放水管連通，室外控制部分由上下水控制組件和包覆在控制組件外部的加熱保溫組件組成，上下水控制組件通過連接件固定在太陽能熱水器的水箱及支架上，并與太陽能熱水器的水箱及上下水管連通，所有電磁閥件均通過導(dǎo)電線路與繼電開關(guān)組連接，繼電開關(guān)組通過信號傳輸線與控制器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝 置，其特征在于所述上下水控制組件具有一個直通水管和與之連通的旁通 水管，在直通水管上設(shè)有單向控制電磁閥和與太陽能水箱連通的三通管，其 頂端裝有吸氣電磁閥，旁通水管上設(shè)有常開單向止回閥。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝 置，其特征在于所述旁通水管上端與直通水管的連通位置高于太陽能熱水 器水箱中的最高水位。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝 置，其特征在于所述單向控制電磁閥的上下兩端的通道中均設(shè)有過濾件。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝 置，其特征在于所述加熱保溫組件具有一個保溫套，其外部套裝有防護件， 內(nèi)部設(shè)有電加熱件，該電加熱件通過導(dǎo)電線與繼電開關(guān)組連接。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝置，其特征在于所述控制器由集成芯片和顯示器組成，并通過信號傳輸線與太陽能熱水器中的水位水溫傳感器和繼電開關(guān)組相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種太陽能熱水器熱水直供防凍防堵塞智能控制裝置，是由室內(nèi)控制部分和室外控制部分組成，室內(nèi)控制部分包括上水電磁閥、排水排氣電磁閥、繼電開關(guān)組、控制器以及遠程操縱的遙控器，室外控制部分由上下水控制組件和包覆在控制組件外部的加熱保溫組件組成。該裝置可實現(xiàn)太陽能熱水器的全自動遙控控制，能夠在用熱水的同時將上下水管內(nèi)的存水用空或自動排空，即開即出熱水，具有結(jié)構(gòu)簡單，控制、顯示功能齊全，使用方便快捷，安全可靠，不凍結(jié)，不堵塞，省水、省時、節(jié)能等優(yōu)點。
文檔編號F24J2/40GK201269654SQ20082014894
公開日2009年7月8日 申請日期2008年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月2日
發(fā)明者陳顯敏 申請人:陳顯敏