本發(fā)明屬于太陽(yáng)能水箱液面自控領(lǐng)域,尤其是用水流變阻箱控制壓力水閥進(jìn)水的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的太陽(yáng)能水箱液面控制器許多是和電加熱器結(jié)合在一起的,但水箱用電加熱安全性差,維修成本高;另有一種是在水箱中裝浮球閥來(lái)控制水位,但此種閥門(mén)由于直接控制自來(lái)水進(jìn)水,因此浮閥必須關(guān)閉嚴(yán)實(shí),常因滲水而經(jīng)常維修。還有一種是利用水箱內(nèi)水位高低的水壓差來(lái)使進(jìn)水閥門(mén)自動(dòng)閉啟的壓力閥,這種閥門(mén)最大的優(yōu)點(diǎn)是不需要從屋頂向用戶(hù)家中拉訊號(hào)傳遞線(xiàn),而是直接把供水管中反應(yīng)出的箱內(nèi)水位高低而產(chǎn)生的壓力變化來(lái)控制水閥的閉啟,但水箱高度在五十公分左右,最高水壓和最低水壓間也只相差0.05公斤,如果要將水位控制在水箱高度的1/10內(nèi),其壓差變化只允許0.005公斤,這么小的水壓訊號(hào),還將受到水溫、水上升沖力等因素的干擾,因此使用壓力閥時(shí)對(duì)水位工作點(diǎn)的調(diào)節(jié)很麻煩,調(diào)低了有時(shí)甚至上不了水,調(diào)高了易產(chǎn)生溢水,而且閥本身不能自鎖,一用熱水,冷水就自動(dòng)進(jìn)來(lái),原本想留用的熱水已被冷水?dāng)嚭?,所以如果能使壓力水閥的工作可靠性增加和水閥有自鎖功能,這就將使人們?cè)谑褂锰?yáng)能水箱壓力閥門(mén)時(shí)感到方便和更為實(shí)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是:推出一種太陽(yáng)能水箱進(jìn)水到位時(shí),通過(guò)進(jìn)水管從水箱中獲得一個(gè)控制進(jìn)水閥門(mén)的增強(qiáng)壓力,從而使進(jìn)水閥門(mén)停止進(jìn)水的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:它包括一個(gè)太陽(yáng)能水箱,一個(gè)受水壓力控制的自鎖式水閥,該自鎖式水閥的閥體有接頭和基座相固連,基座內(nèi)的直流管連通自鎖式水閥出水口和橫流管,在橫流管端頭上固定著橡膠伸縮膜,橡膠伸縮膜上方和推桿板相抵,推桿板的上方和杠桿的施力臂相抵,杠桿中心孔套在杠桿軸上,杠桿可圍繞杠桿軸旋動(dòng),杠桿軸固定在杠桿支架上,杠桿支架座落在基座上,基座上有壓簧將杠桿的抗力臂產(chǎn)生向上抬力,杠桿的抗力臂側(cè)面有一個(gè)根部帶軸的單向板,單向板軸通過(guò)軸承座和杠桿抗力臂側(cè)面相固連,單向板軸上裝有使單向板端頭朝抗力臂靠近的旋簧,單向板的端頭處在開(kāi)閥手柄一端的行動(dòng)軌跡上;太陽(yáng)能水箱的溢流管上連接一個(gè)水流變阻箱,水流變阻箱的上部是開(kāi)有氣孔的溢流儲(chǔ)存腔,溢流儲(chǔ)存腔下部的閥孔板上開(kāi)有面積較大的閥孔,閥孔板的下面是水流變阻箱的浮閥腔,浮閥腔的底部是連通太陽(yáng)能溢流管的水流變阻箱的進(jìn)水口,浮閥腔的中段,水平放置一個(gè)可以通過(guò)水的擋圈架,擋圈架的中間固定著擋圈,擋圈架和閥孔板間有一個(gè)能在水中上、下浮動(dòng)的中間帶孔的浮物,浮物上方固貼有同樣帶孔的閥蓋,浮物和閥蓋中間的孔中垂直固插著一根浮管,浮管上部穿過(guò)閥孔,浮管下部穿過(guò)擋圈孔,浮管內(nèi)是一個(gè)很細(xì)的通孔;浮物上浮時(shí)閥蓋將閥孔關(guān)閉,而浮物下落時(shí)使閥蓋離開(kāi)閥孔,使氣隙在閥孔中間暢通。其特征是:自鎖式水閥的關(guān)閥力來(lái)自于上述水流變阻箱內(nèi)浮物上浮時(shí)閥蓋將閥孔關(guān)閉而提升的內(nèi)壓力。
這樣,由于單向板朝手柄的一端,平時(shí)處在開(kāi)閥手柄的行動(dòng)軌跡上,當(dāng)人推動(dòng)自鎖式水閥的手柄使其從關(guān)閥位置到達(dá)開(kāi)閥位置時(shí),單向板端只能順著手柄開(kāi)閥方向運(yùn)轉(zhuǎn)(圖3中紙外方向),而當(dāng)人手離開(kāi)時(shí),在開(kāi)閥手柄旋簧作用下,開(kāi)閥手柄將向關(guān)閥方向回復(fù),但單向板在單向板旋簧的作用下,抵緊在抗力臂側(cè)面不能反向,又因杠桿不能水平方向旋轉(zhuǎn),因而單向板能阻止手柄復(fù)原,閥門(mén)仍處在開(kāi)啟狀,起到自鎖作用,這樣自來(lái)水就繼續(xù)向水箱內(nèi)進(jìn)水。進(jìn)水至太陽(yáng)能水箱盈滿(mǎn)后進(jìn)水又經(jīng)過(guò)溢水管,進(jìn)入到浮閥腔中,浮物帶著閥蓋向上浮起,并最終將閥孔封閉,閥孔封閉后,原來(lái)可以使氣壓暢通的閥孔被堵,進(jìn)水只能從很細(xì)的浮管通孔中進(jìn)入,由于原來(lái)大氣可以經(jīng)溢流儲(chǔ)存腔的氣孔、閥孔和浮管通孔進(jìn)出(雖然浮管通孔很細(xì),但是空氣質(zhì)量輕,經(jīng)過(guò)浮管通孔的阻力很小,因此進(jìn)水阻力也很小),而當(dāng)閥蓋將閥孔堵住,進(jìn)水到達(dá)浮管通孔后,水的質(zhì)量比空氣大很多,經(jīng)過(guò)浮管通孔的阻力也增加,更因?yàn)檫@時(shí)閥孔已被浮物堵住,水只能經(jīng)浮管通孔而上升,因此進(jìn)水速度大大小于原來(lái)的進(jìn)水速度,故水箱中的水壓迅即上升,根據(jù)連通器原理,自鎖式水閥中的橫流管中水壓也迅即上升,橡膠伸縮膜伸展,將推桿板上推,杠桿的施力臂亦即上升,壓簧被壓縮,處在杠桿側(cè)面上的單向板下降而脫離手柄被阻端頭,手柄即回復(fù)至關(guān)閥位置,進(jìn)水停止。浮管通孔只是為了供太陽(yáng)能水箱中冷水受熱膨脹時(shí)水的體積增大而設(shè)計(jì),由于體積膨脹的速度是極慢的,因此極小的孔就能使膨脹水通過(guò),并過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間后,膨脹水漸漸積聚在溢流儲(chǔ)存腔中,到用水時(shí)由于浮物下降,閥孔又開(kāi)啟,膨脹水又回進(jìn)水箱中,不會(huì)浪費(fèi)水源,而且本浮閥的閥門(mén)不需要如現(xiàn)用的水箱浮閥那樣十分密封,因?yàn)殛P(guān)閉進(jìn)水的閥門(mén)不是靠該浮閥,而是裝在用戶(hù)家中的自鎖式水閥。
附圖說(shuō)明
圖1是水流變阻箱和受壓力控制的自鎖式水閥在太陽(yáng)能水箱的部位圖。
圖2是水流變阻箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)原理圖。
圖3是受水壓力控制的自鎖式水閥結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式
圖1是水流變阻箱和受壓力控制的自鎖式水閥在太陽(yáng)能水箱的部位圖。圖中1是水箱,2是水箱溢流管,3是水流變阻箱,4是水箱水管接口,5是水箱總水管,6是自鎖閥出水口,7是自鎖式水閥,8是自鎖式閥進(jìn)水口,9是自鎖式閥手柄,10是出水閥門(mén),11是出水管。圖中的太陽(yáng)能水箱1上有一個(gè)溢流管2和水流變阻箱3固接,總水管5通向用戶(hù)家中的自鎖式水閥7和出水閥門(mén)10,需向太陽(yáng)能水箱加水時(shí),出水閥門(mén)10關(guān)閉,用戶(hù)通過(guò)自鎖式水閥的手柄9將閥門(mén)推開(kāi)而上水,待水箱1滿(mǎn)水時(shí),通過(guò)水流變阻箱3,使自鎖式水閥內(nèi)部水壓劇增,此壓力將使水閥關(guān)閉,進(jìn)水停止。水箱水加熱后,打開(kāi)出水閥10,出水口11即有熱水使用。
圖2水流變阻箱內(nèi)的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中1是水箱,2是水箱溢流管,3是水流變阻箱,12是阻抗箱進(jìn)水口,14是浮物,15是閥蓋,16是溢水管,17是浮管通孔,18是溢流儲(chǔ)存腔,19是閥孔,20是氣孔,21是閥孔板,22是浮閥腔,23是擋圈架,24是擋圈孔。太陽(yáng)能水箱1上的溢流管2上連接水流變阻箱進(jìn)水口12,水流變阻箱的上部是開(kāi)有氣孔20的溢流儲(chǔ)存腔18,溢流儲(chǔ)存腔18下部的閥孔板21上開(kāi)有閥孔19,閥孔板21的下面是浮閥腔22,浮閥腔22的中段,水平放置一個(gè)可以通過(guò)水的擋圈架23,擋圈架23的中間固定著擋圈13,擋圈架23和閥孔板21間有一個(gè)能在水中上、下浮動(dòng)的中間帶孔的浮物14,浮物14上方固貼有同樣帶孔的閥蓋15,浮物14和閥蓋15中間的孔中垂直固插著一根浮管16,浮管16上部穿過(guò)閥孔19,浮管16下部穿過(guò)擋圈孔24,浮管截面中間是一個(gè)通孔17;浮物14可在上浮時(shí)用閥蓋15將閥孔19關(guān)閉,而浮物14下落時(shí)可使閥蓋15離開(kāi)閥孔19,使氣隙在閥孔19中間暢通。
圖3是受壓力控制的自鎖式水閥結(jié)構(gòu)原理圖。圖中虛線(xiàn)7表示自鎖式水閥,虛線(xiàn)內(nèi)表示自鎖式水閥內(nèi)部結(jié)構(gòu),其中9是開(kāi)閥手柄,25是手柄旋簧,26是開(kāi)閥旋柱,27是單向板,28是軸承座,29是單向板軸,30是單向板旋簧,31是杠桿抗力臂,32是壓簧,33是杠桿支架,34是杠桿軸(園的外圈表示杠桿中心套孔,軸可在套孔中旋轉(zhuǎn)),35是杠桿施力臂,36是推桿板,37是橡膠伸縮膜,38是橫流管,6是自鎖閥通向水箱的出水口,39是直流管,40是基座,41是接頭,42是閥體,虛線(xiàn)9表示是自鎖式水閥的整體,8是自鎖閥進(jìn)水口。圖中表示閥體42的開(kāi)閥手柄9上帶有使手柄返回關(guān)閉狀的旋簧25(此時(shí)水閥處于開(kāi)啟狀),閥體42有接頭41和基座40相固連,基座40內(nèi)的直流管39連通自鎖閥出水口6和橫流管38,在橫流管38端頭上固定著橡膠伸縮膜37,橡膠伸縮膜37上方和推桿板36相抵,推桿板36的上方和杠桿的施力臂35相抵,杠桿套在杠桿軸34上,圍繞杠桿軸34旋動(dòng),杠桿軸34固定在杠桿支架33上,杠桿支架33座落在基座40上,基座40上有壓簧32將杠桿的抗力臂31上抬,杠桿的抗力臂31側(cè)面有一個(gè)根部帶軸29的單向板27,單向板27面和抗力臂31側(cè)面平行,單向板軸29通過(guò)軸承座28和杠桿抗力臂31側(cè)面相固連,單向板軸29上裝有使單向板27單向運(yùn)動(dòng)的旋簧29,單向板27的端頭處在開(kāi)閥手柄9另一端的行動(dòng)軌跡上;單向板27根部連結(jié)著單向板軸29,單向板軸29的軸承座28和杠桿抗力臂31側(cè)面相固連,單向板軸29和軸承座28間裝有使單向板27端頭和杠桿抗力臂31的側(cè)面和產(chǎn)生合力的旋簧30。