專利名稱：太陽能防凍閥門的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能水管的防凍保護裝置，安裝在太陽能熱水器的水箱與上下 水管之間，在寒冷的冬天有效保護太陽能水管不被凍壞凍裂。
背景技術：
隨著人們生活水平的提高，以及國家對節(jié)能減排的日趨重視，太陽能熱水器的應 用越來越廣泛，成為家庭洗浴、洗碗、洗衣等日常用清潔熱水的主要來源，但目前在中國大 陸，大部分地區(qū)冬季氣溫都會降到零度以下，特別在寒冷的北方地區(qū)，太陽能熱水器的管路 及閥門時常發(fā)生凍結的現象而造成用戶不能正常使用熱水，為避免太陽能管路及閥門的凍 裂，目前現有產品采用的措施大致如下1、使用滴水防凍法。就是稍微打開一點熱水出水閥門，保持太陽能管道內的水長 流不斷，這樣可以防止管道被凍裂，但造成熱水的浪費，時間久了熱水便會流完，使用戶無 熱水可用。2、用保溫材料包裹太陽能熱水器室外管路。目前最好的保溫材料的大致可以在室 外氣溫不低于零下5攝氏度的環(huán)境中，短時間內保證管道不被凍結，但成本較高，使用雙層 保溫材料包裝上水管道，成本更高。3、在太陽能熱水器保溫管道內增加伴熱帶(一種加熱裝置，相當于電熱絲)。氣溫 降低后給伴熱帶通電，利用產生的熱量保證太陽能管道不被凍結。此種措施成本也較高，伴 熱帶的成本較高，而且始終通電加熱對能源是一種浪費，況且在易燃的保溫材料內加熱存 在一定的安全隱患。4、使用太陽能防凍排空閥門排空管道內的水達到防凍效果。此法比起第1、2兩種 方法具有明顯優(yōu)勢，但目前市場上的太陽能排空閥只有在通電情況下才能保持閥門的開閉 狀態(tài)，有些是在使用熱水時需要始終給電磁閥通電，有些是排空管道時要始終給電磁閥通 電，總之是管道的兩個狀態(tài)(排空與使用)下要有一個狀態(tài)電磁閥是始終要通電的，電耗功 能雖然不高(5W左右)，但已對能源造成了浪費，試算一下，全國有多少太陽能熱水器，如果 都用這種方式防凍，要消耗掉多少電能，不符合國家節(jié)能減排政策。專利號為200820122184. 9的實用新型給出了一種利用電磁效應的磁極的相互吸 引與排斥的方法改變電磁閥的狀態(tài)來排空管道或是正常用水，而閥門任何一個狀態(tài)的維持 都需要給電磁線圈一直通電，不符合國家節(jié)能減排政策。并且通過改變電磁線圈內的電流 方向來改變磁極的方式對電源的要求更高，不易實現，成本較高。專利號為200820020936. 0的實用新型給出了一種利用電磁閥與空氣壓力雙閥門 控制的排空系統(tǒng)，系統(tǒng)結構復雜，不易安裝使用，性能也不太可靠。況且在太陽能正常用水 和上水時都必須給電磁閥一直通電，造成沒有必要的電能浪費。發(fā)明內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單，操作方便，性能穩(wěn)定，不需要一直通電，只要瞬間通電就可以改變電磁閥狀態(tài)的一種太陽能防凍閥，在寒冷的冬天能 夠有效防止太陽能熱水器輸水管路被凍結、凍裂。解決本實用新型問題所采用的技術方案是它包括閥體外殼、水道密封組件、自鎖 裝置和電磁閥，水道密封組件、自鎖裝置和電磁閥均安裝在閥體外殼內，水道密封組件包括 密封蓋和密封座，密封座安裝在閥體上部內壁上，密封蓋上端的進氣管從水箱接口穿出，下 端與密封座配合，密封座與密封蓋上的進氣孔及水道分別相互對應，密封蓋底部經一個銷 栓連接回位傳動軸；自鎖裝置安裝在閥體內中部，自鎖裝置的上轉輪連接回位傳動軸，下轉 輪連接傳動推桿，在回位傳動軸上安裝有回位彈簧，出水口設在自鎖裝置下面的閥體外殼 壁上；電磁閥設在閥體內下部，與自鎖裝置之間有密封裝置隔離，電磁閥的電子閥芯經一個 銷栓連接傳動推桿；整體連接安裝在太陽能儲水箱和上下水管之間。密封座上平面中間有一個圓形凹槽，圓形凹槽中心有一圓孔，圓孔套在回位傳動 軸上，圓孔與回位傳動軸之間有空隙，在圓形凹槽周邊設有進氣孔；密封蓋下平面上設有一 圓形凸臺，在圓形凸臺周邊與密封座上的進氣孔對應設有進氣通道，密封蓋上的進氣通道 與密封蓋上面的進氣管相連通；密封蓋的直徑大于密封座上圓形凹槽的直徑，密封蓋上圓 形凸臺的直徑小于密封座上圓形凹槽的直徑。自鎖裝置經其外面的圓筒導軌有至少三根固定架均勻固定在閥體內壁上；回位彈 簧經其上面的彈簧限位架限位，彈簧限位架中間有孔，套在回位傳動軸上，兩端固定在閥體 內壁上。本實用新型的自鎖裝置采用圓珠筆芯伸縮機構的結構原理，屬現有技術，在此不 作詳述。本實用新型的積極效果是結構簡單，操作使用方便，排空效果好；采用只給電磁 閥線圈瞬間通電便可改變并保持電磁閥的通斷狀態(tài)，與現有的一直通電保持狀態(tài)的電磁閥 相比，可節(jié)省大量的電能，符合目前國家節(jié)能減排政策；通過電磁閥狀態(tài)的改變從而改變太 陽能正常用水與排空管道的狀態(tài)，達到太陽能管道的有效防凍，太陽能排空階段進氣管在 水箱內，有效阻止外界冷空氣進入電磁閥密封件，同時水箱內的熱空氣與閥門內密封件相 通，不會造成密封件本身的凍結而影響使用效果。
圖1為本實用新型在正常用水狀態(tài)下的結構示意圖；圖2為自鎖裝置在管道排空 狀態(tài)時的示意圖；圖3為自鎖裝置在正常用水狀態(tài)時的示意圖。
具體實施方式
如附圖1所示，它包括閥體外殼2、水道密封組件、自鎖裝置14和電磁閥，水道密封 組件、自鎖裝置14和電磁閥均安裝在閥體外殼2內；水道密封組件包括密封蓋4和密封座 6，密封座6安裝在閥體上部內壁上，密封座6上平面中間有一個圓形凹槽，圓形凹槽中心有 一圓孔，圓孔套在回位傳動軸9上，圓孔與回位傳動軸9之間有空隙，在圓形凹槽周邊設有 進氣孔8 ；密封蓋4下平面上設有一圓形凸臺，在圓形凸臺周邊與密封座6上的進氣孔8對 應設有進氣通道5，密封蓋4上的進氣通道5與密封蓋4上面的進氣管1相連通；密封蓋4 的直徑大于密封座6上圓形凹槽的直徑，密封蓋4上圓形凸臺的直徑小于密封座6上圓形凹槽的直徑，密封蓋4上端的進氣管1從水箱接口 3穿出，密封蓋4底部經一個銷栓12連 接回位傳動軸9;自鎖裝置14安裝在閥體內中部，經其外面的圓筒導軌沈由三根固定架15 均勻固定在閥體內壁上；回位彈簧13經其上面的彈簧限位架10限位，彈簧限位架10中間 有孔，套在回位傳動軸9上，兩端固定在閥體內壁上。自鎖裝置14的上輪M連接回位傳動 軸9，下輪25連接傳動推桿16，出水19設在自鎖裝置14下面的閥體外殼2壁上；電磁閥包 括電磁閥線圈22和電磁閥芯11設在閥體內下部，與自鎖裝置14之間有密封圈18和密封 板20隔離，電磁閥的電磁閥芯11經一個銷栓23連接傳動推桿16。防凍閥的連接方法將裝置的太陽能水箱接口 3直接安裝到太陽能水箱的上下水 口，出水口 19與從室內引出的輸水管道連接，電磁閥的電源接頭21與室內的太陽能電源連 接。當用戶需要用熱水時，按下電磁閥供電開關，給電磁閥線圈22瞬間通電，電磁閥 線圈22產生磁場，向上吸引電磁閥芯11，電磁閥芯11推動傳動推桿16帶動自鎖裝置14工 作。傳動推桿16帶動自鎖裝置14的下轉輪25沿裝置中的圓筒導軌沈向上位移并推動上 轉輪M移出圓筒導軌沈，上轉輪M相對下轉輪25在圓筒導軌沈內發(fā)生了實際轉動，斷電 后在回位彈簧13的作用下，上轉輪M斜齒缺口嵌于圓筒導軌沈端部，此時上轉輪M向上 移動了一段位移并保持，如附圖3所示；位于回位傳動軸9上端的密封蓋4在回位傳動軸9 的帶動下上升一段距離并保持不動，密封蓋4離開密封座6，在密封蓋4與密封座6之間形 成環(huán)形導流槽7，即附圖1所示的狀態(tài)，水箱內熱水通過環(huán)形導流槽7流入出水口 19，此時 用戶可正常用熱水，也可正常上冷水。當用戶不用熱水時，再次給電磁閥瞬間通電，電磁閥線圈22產生磁場，向上吸引 電磁閥芯11，電磁閥芯11通過傳動推桿16帶動自鎖裝置14工作。傳動推桿16推動下轉 輪25，下轉輪25推動上轉輪M轉動一個角度后，在回位彈簧13的作用下，上轉輪M的棱 又重新穿入導軌的槽中，如圖2所示，使得上轉輪M下降一段位移并保持不動，同時，上轉 輪M帶動密封蓋4向下運動一段距離，使密封蓋4蓋在密封座6上，此時環(huán)形導流槽7被 關閉，空氣通過進氣管1、進氣通道5、進氣孔8進入出水口 19，用戶只要打開出水龍頭，便可 在大氣壓力的作用下排空管道內的熱水，實現管道的防凍。閥體外殼2使用鋼結構，外面設有聚氨酯發(fā)泡保溫層。密封件由耐高溫橡膠制成， 自鎖裝置14的轉輪和導軌使用工程塑料制成，性能穩(wěn)定，質量輕?；匚粡椈?3用高性能不 銹鋼制成，機械性能穩(wěn)定且不生銹。與進氣管1相連的密封蓋4內部骨架由工程塑料制成， 外部密封件用耐高溫橡膠，進氣管1用PVCR材料，環(huán)保衛(wèi)生，且長度可根據太陽能水箱內水 面高低自由選擇，適合各種太陽能熱水器。
權利要求1.一種太陽能防凍閥門，包括進氣管、閥體外殼、太陽能水箱接口、密封件、空氣通道、 電磁閥芯，其特征在于它包括閥體外殼、水道密封組件、自鎖裝置和電磁閥，水道密封組 件、自鎖裝置和電磁閥均安裝在閥體外殼內，水道密封組件包括密封蓋和密封座，密封座安 裝在閥體上部內壁上，密封蓋上端的進氣管從水箱接口穿出，下端與密封座配合，密封座與 密封蓋上的進氣孔及水道分別相互對應，密封蓋底部經一個銷栓連接回位傳動軸；自鎖裝 置安裝在閥體內中部，自鎖裝置的上轉輪連接回位傳動軸，下轉輪連接傳動推桿，在回位傳 動軸上安裝有回位彈簧，出水口設在自鎖裝置下面的閥體外殼壁上；電磁閥設在閥體內下 部，與自鎖裝置之間有密封裝置隔離，電磁閥的電磁閥芯經一個銷栓連接傳動推桿；整體連 接安裝在太陽能儲水箱和上下水管之間。
2.根據權利要求1所述的太陽能防凍閥門，其特征在于密封座上平面中間有一個圓 形凹槽，圓形凹槽中心有一圓孔，圓孔套在回位傳動軸上，圓孔與回位傳動軸之間有空隙， 在圓形凹槽周邊設有進氣孔；密封蓋下平面上設有一圓形凸臺，在圓形凸臺周邊與密封座 上的進氣孔對應設有進氣通道，密封蓋上的進氣通道與密封蓋上面的進氣管相連通；密封 蓋的直徑大于密封座上圓形凹槽的直徑，密封蓋上圓形凸臺的直徑小于密封座上圓形凹槽 的直徑。
3.根據權利要求1所述的太陽能防凍閥門，其特征在于自鎖裝置經其外面的圓筒導 軌有至少三根固定架均勻固定在閥體內壁上；回位彈簧經其上面的彈簧限位架限位，彈簧 限位架中間有孔，套在回位傳動軸上，兩端固定在閥體內壁上。
專利摘要一種太陽能防凍閥門，它包括閥體外殼、水道密封組件、自鎖裝置和電磁閥，水道密封組件包括密封蓋和密封座，密封座與密封蓋上的進氣孔及水道分別相互對應，密封蓋底部連接回位傳動軸；自鎖裝置安裝在閥體內中部，自鎖裝置的上轉輪連接回位傳動軸，下轉輪連接傳動推桿，在回位傳動軸上安裝有回位彈簧；電子閥設在閥體內下部，與自鎖裝置之間有密封裝置隔離，電磁閥的電子閥芯連接傳動推桿；閥門整體連接安裝在太陽能儲水箱和上下水管之間。本實用新型結構簡單，操作使用方便，排空效果好；采用只給電磁閥線圈瞬間通電便可改變并保持電磁閥的通斷狀態(tài)，與現有的一直通電保持狀態(tài)的電磁閥相比，可節(jié)省大量的電能，符合目前國家節(jié)能減排政策。
文檔編號F16K27/00GK201836449SQ20102059467
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月1日 優(yōu)先權日2010年11月1日
發(fā)明者鄭剛 申請人:鄭剛