專利名稱：頂水式太陽能熱水器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬領(lǐng)域本實用新型屬于一種太陽能熱水器，具體是一種頂水式太陽能熱水器。
背景技術(shù)：
目前，普通太陽能熱水器均是單管路運行，即同一根管路既作為進水管又作為出水管，此種運行結(jié)構(gòu)最大的弊端就是用熱水時須先將管中的冷水放出，才能用上熱水，因此容易造成水資源的浪費。而且在使用時，因為是利用自然落差放出熱水，出水壓力不大，接近頂層的用戶，感覺水壓更小，使用不方便。另外，該種結(jié)構(gòu)需借助電子控制系統(tǒng)實現(xiàn)自動上水，時間久了，控制探頭容易結(jié)水垢，導(dǎo)致靈敏度下降，增加了故障發(fā)生率。如果使用一套性能好的溫控系統(tǒng)造價高，增加了產(chǎn)品成本。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，本實用新型的目的是提供一種雙管路、可以自動上水而且成本低、安全性好的頂水式太陽能熱水器。
本實用新型的技術(shù)方案是該頂水式太陽能熱水器，包括水箱、輸水管，其特征在于所述的輸水管包括冷水管、熱水管；所述的水箱一端靠近底部處連接冷水管，冷水管在靠近與水箱連接處安裝一限壓器，水箱另一端靠近頂部處連接熱水管，熱水管在靠近與水箱連接處安裝有一個排氣泄壓閥；在熱水管的管路上設(shè)有一路或多路熱水支管，在冷水管的管路上設(shè)有與熱水支管相對應(yīng)的冷水支管，每路熱水支管和冷水支管通過閥結(jié)構(gòu)連通。
第一次使用時將水箱加滿，以后水箱內(nèi)始終保持滿水狀態(tài)。使用時，將水源開關(guān)打開，冷水通過冷水管流到其與水箱連接處的限壓器，并通過限壓器將水流減緩，減小水流入水箱的壓力，防止水箱因為水流量過大、水壓過高而撐壞；冷水進入水箱后，可將熱水頂出，使熱水沿連接于靠近水箱頂部的熱水管流出，并經(jīng)過排氣泄壓閥。進水過程中，水箱中的空氣由排氣泄壓閥排出，如果水壓過大時，可通過排氣泄壓閥泄壓；實現(xiàn)了無冷水排出，出水口處即可直接使用熱水。
為防止天氣變化影響太陽能的使用或提高加熱速度，水箱上還設(shè)有輔助電加熱器。
所述的限壓器的閥體兩端口分別為限壓器進水口、出水口，進水口處設(shè)有一過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的上方設(shè)有一隔板，隔板上設(shè)有回水孔及出水孔，回水孔內(nèi)安裝有一軸向活動桿，活動桿靠近進水口一端設(shè)有一個直徑大于回水孔直徑的橡膠密封頭，并用螺母固定，活動桿的另一端設(shè)有一擋板，擋板徑向最大尺寸大于回水孔的直徑，隔板上設(shè)有出水孔；在靠近閥體出水口的位置設(shè)有一帶有多個緩沖出水孔的緩沖隔板。當冷水從限壓器進水口進入后，由于水的壓力將安裝在回水孔內(nèi)的活動桿頂起，活動桿上的橡膠密封頭將回水孔堵上，迫使水從一側(cè)的直徑小的出水孔流過，實現(xiàn)了減緩水流的目的，從而降低了水流入水箱時的壓力。如遇停水，將連接冷水的下部混水閥門打開，因水箱落水重力的作用將“限壓器”內(nèi)回水“橡膠密封頭”頂開，落水即從回水孔流出進入冷水管，并通過混水閥門進入熱水出口，進而實現(xiàn)落水式使用功能。
限壓器隔板的出水孔內(nèi)設(shè)有可以上下移動的除污棒，除污棒在出水孔的上方設(shè)有直徑大于出水孔直徑的限位凸臺。出水孔處的除污棒由于水流的作用可以上下移動，從而達到摩擦除污的目的。
所述的排氣泄壓閥的閥體上設(shè)有排氣泄壓閥進水口及與進水口連通的排氣泄壓閥出水口，與出水口相對設(shè)有排氣室，排氣室底端管壁上設(shè)有排氣孔，排氣室的頂端設(shè)有一通氣口，該通氣口與置于排氣室內(nèi)的浮動滑體的橡膠密封堵頭端配合；與進水口相對的位置設(shè)有泄壓室，泄壓室通過泄壓進水口與進水口、出水口相連通；泄壓室內(nèi)設(shè)有調(diào)壓彈簧，調(diào)壓彈簧的一端設(shè)有與泄壓進水口配合的橡膠封堵，調(diào)壓彈簧的另一端設(shè)有與泄壓室內(nèi)壁螺紋連接的調(diào)節(jié)螺母，位于調(diào)壓彈簧內(nèi)的導(dǎo)桿與橡膠封堵為一體；在泄壓室底部的管壁上設(shè)有一泄壓出水口。當頂出的熱水壓力超過設(shè)定值時，水就通過泄壓進水口將橡膠封堵頂開，進入泄壓室，通過泄壓出水口排出，從而減小了水壓。調(diào)整調(diào)節(jié)螺母可以設(shè)定泄壓時所達到的壓力值的大小。當泄壓達到允許的值后，調(diào)壓彈簧會將橡膠封堵彈回，重新將泄壓進水口密封，泄壓完成。
通氣口上方的防塵罩可防止灰塵和冬天下雪造成通氣口堵塞。
泄壓的動作壓力可通過調(diào)節(jié)調(diào)壓彈簧預(yù)緊力來設(shè)定。設(shè)定完成后，為防止意外變動，須加上保護罩并擰緊。
熱水管連接排氣閥處的高度大于水箱的內(nèi)膽高度，可以充分利用水箱內(nèi)膽的容積，且水管內(nèi)排水效果最理想，減少水資源的浪費。
本實用新型的有益效果是該頂水式太陽能熱水器中的限壓器、排氣泄壓閥可減小水流入水箱時的壓力，故無需使用造價昂貴的承壓水箱可實現(xiàn)自動上水，無需電子控制系統(tǒng)即降低了成本；打開冷水開關(guān)即可直接使用熱水，無冷水排出，而且還可以多路供水，使用非常方便，而且節(jié)約了用水。它安裝簡單，也可以對現(xiàn)有的普通太陽能直接改裝。適于推廣。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1為本實用新型的實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實用新型的實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為限壓器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為排氣泄壓閥的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1水箱，2限壓器，3排氣泄壓閥，4混水閥，41多路混水閥，5冷水管，51一路冷水管，52二路冷水管，6熱水管，61一路熱水管，62二路熱水管，7限壓器進水口，8過濾網(wǎng)，9螺母，10橡膠密封頭，11活動桿，12緩沖出水孔，13限壓器出水口，14閥體，15回水孔，16除污棒，17出水口，18排氣泄壓閥進水口，19排氣泄壓閥出水口，20排氣孔，21通氣口，211通氣孔，22浮動滑體，23橡膠密封頭，24防塵罩，25泄壓進水口，26泄壓出水口，27調(diào)壓彈簧，28調(diào)節(jié)螺母，29保護罩，30橡膠封堵，31排氣室，32泄壓室，33三通連接器，34水源開關(guān)，341一路供水開關(guān)，342二路供水開關(guān)。
具體實施方式
圖1所示為實施例一的結(jié)構(gòu)。本實施例中頂水式太陽能熱水器主要由水箱1，輸水管即冷水管5、熱水管6等部分組成。水箱1一端靠近底部處連接冷水管5，冷水管5在靠近與水箱1連接處安裝一限壓器2，用來減小水流入水箱1時的壓力，從而保護了水箱1。熱水管6安裝于水箱1另一端靠近頂部處，且在靠近連接處安裝有一個排氣泄壓閥3。熱水管6連接排氣泄壓閥處的高度大于水箱的內(nèi)膽高度。該實施例兩路供水時，冷水管5并聯(lián)兩路水管即一路冷水管51、二路冷水管52，且均安裝有一供水開關(guān)341、342，兩路冷水管上均連接一支管與相應(yīng)的兩路熱水管連接，支管上都安裝有混水閥4，兩路熱水管61、62的交叉點處安裝三通連接器33，見
圖1。使用時，先打開水源開關(guān)34，當要使用一路時，打開一路供水開關(guān)341，此時二路供水開關(guān)342關(guān)閉，將三通連接器33旋轉(zhuǎn)到一路熱水管61位置即可；當要使用二路時，打開二路供水開關(guān)342，將三通連接器33旋轉(zhuǎn)到二路熱水管62位置即可。
如圖2所示為實施例二。該實施例較實施例一的不同在于，當多路供水時，每個支路上均需安裝一個多路混水閥41即可，而且可以多路同時使用，互不妨礙。該實施例的結(jié)構(gòu)特點是承壓模式，無壓運行。多路混水閥41的結(jié)構(gòu)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員按照熱水器使用功能的要求可以輕易地自行設(shè)計，只是結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度及成本的高低會有所不同。電輔助加熱可防止天氣變化影響太陽能的使用或提高加熱速度。
在上述實施例中，所采用的限壓器2的結(jié)構(gòu)是如圖3所示，限壓器2的閥體14兩端口分別為限壓器進水口7、限壓器出水口13，為防止水中雜物進入限壓器2，在限壓器進水口7處設(shè)有一過濾網(wǎng)8，過濾網(wǎng)8的上方設(shè)有一隔板，隔板上設(shè)有回水孔15及出水孔17，回水孔15內(nèi)安裝有一軸向活動桿11，活動桿11靠近限壓器進水口7一端設(shè)有一個直徑大于回水孔15直徑的橡膠密封頭10，并用螺母9固定，活動桿11的另一端設(shè)有一擋板，擋板呈橢圓形，其徑向最大尺寸大于回水孔15的直徑；出水孔17內(nèi)設(shè)有可以上下移動的除污棒16，除污棒16在靠近限壓器出水口13的一端帶有限位凸臺。在靠近限壓器出水口13的位置設(shè)有一帶有多個緩沖出水孔12的緩沖隔板。
限壓器2的結(jié)構(gòu)并不局限于上述實施例。
限壓器2的工作原理如下當冷水從限壓器進水口7進入后，由于水的壓力將安裝在回水孔15內(nèi)的活動桿11頂起，活動桿11上的橡膠密封頭10將回水孔15堵上，迫使水從一側(cè)的直徑小的出水孔17流過，實現(xiàn)了減緩水流的目的，從而降低了水流入水箱時的壓力。出水孔17處的除污棒16由于水流的作用可以上下移動，從而達到摩擦除污的目的。
在上述實施例中，所采用的排氣泄壓閥3的結(jié)構(gòu)是如圖4所示，排氣泄壓閥3的閥體上設(shè)有排氣泄壓閥進水口18及與其垂直交叉的排氣泄壓閥出水口19，與排氣泄壓閥出水口19相對設(shè)有排氣室31，其底端管壁上設(shè)有多個排氣孔20，排氣室31的頂端設(shè)有一通氣口21，與置于排氣室31內(nèi)的浮動滑體22的橡膠密封頭23配合，通氣口21的上方設(shè)有一防塵罩24，安裝防塵罩24的凸臺上設(shè)有多個通氣孔211；與排氣泄壓閥出水口19相對的位置設(shè)有泄壓室32，泄壓室32內(nèi)設(shè)有調(diào)壓彈簧27，調(diào)壓彈簧27中間穿有一導(dǎo)桿，導(dǎo)桿在靠近排氣泄壓閥進水口18的一端設(shè)有一橡膠封堵30，且兩者為一體，橡膠封堵30的底面的管壁上設(shè)有一泄壓進水口25，導(dǎo)桿的另一端與調(diào)節(jié)螺母28配合；調(diào)節(jié)螺母28的上方設(shè)有一與泄壓室32配合的保護罩29。
排氣泄壓閥3的結(jié)構(gòu)并不局限于上述實施例。
排氣泄壓閥3的工作原理如下水箱1進水過程中，水箱1內(nèi)的空氣通過排氣孔20、通氣口21排出；當熱水被頂出后，部分熱水進入排氣孔20，并將排氣室31內(nèi)的浮動滑體22托起，并最終用浮動滑體22上端的橡膠密封頭23將通氣口21密封，使進入的熱水無法從通氣口21流出，而直接沿排氣泄壓閥出水口19流出。當停止注入冷水時，熱水也同時停止流出，此時排氣室31內(nèi)的水退下，浮動滑體22下移，空氣從通氣口21進入熱水管6，可將熱水管6中的水排出，使熱水管6中無存水。通氣口21上方的防塵罩24可防止灰塵和冬天下雪造成通氣口21堵塞。其泄壓功能是這樣實現(xiàn)的當頂出的熱水壓力超過設(shè)定值時，水就通過泄壓進水口18將橡膠封堵30頂開，進入泄壓室32，通過泄壓出水口26排出，從而減小了水壓。調(diào)整調(diào)節(jié)螺母28可以設(shè)定泄壓時所達到的壓力值的大小。當泄壓達到允許的值后，調(diào)壓彈簧27會將橡膠封堵30彈回，重新將泄壓進水口25密封，泄壓完成。
第一次使用時將水箱1加滿，以后水箱1內(nèi)始終保持滿水狀態(tài)。使用時，將水源開關(guān)34打開，冷水通過冷水管5流到其與水箱1連接處的限壓器2，并通過限壓器2將水流減緩，減小水流入水箱1的壓力，防止水箱1因為水流量過大、水壓過高而撐壞；冷水進入水箱1后，可將熱水頂出，使熱水沿連接于靠近水箱1頂部的熱水管6流出，并經(jīng)過排氣泄壓閥3。進水過程中，水箱1中的空氣由排氣泄壓閥3排出，如果水壓過大時，可通過排氣泄壓閥3泄壓；實現(xiàn)了無冷水排出，出水口處即可直接使用熱水。
上述兩實施例中，熱水管6均為開放式運行結(jié)構(gòu)，即使用時始終有一個熱水出口保持敞開，熱水的流出完全由水源開關(guān)34即冷水開關(guān)及混水閥4控制。因此只要打開水源開關(guān)34即冷水開關(guān)，就有熱水流出。熱水管路中除三通連接器或混水閥外，不得安裝其他任何開關(guān)、閥門，也不得使用自帶開關(guān)的淋浴噴頭，否則會造成排氣泄壓閥3的頻繁排水，從而造成水資源的浪費。
權(quán)利要求1.頂水式太陽能熱水器，包括水箱、輸水管，其特征在于所述的輸水管包括冷水管、熱水管；所述的水箱一端靠近底部處連接冷水管，冷水管在靠近與水箱連接處安裝一限壓器，水箱另一端靠近頂部處連接熱水管，熱水管在靠近與水箱連接處安裝有一個排氣泄壓閥；在熱水管的管路上設(shè)有一路或多路熱水支管，在冷水管的管路上設(shè)有與熱水支管相對應(yīng)的冷水支管，每路熱水支管和冷水支管通過閥結(jié)構(gòu)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂水式太陽能熱水器，其特征在于水箱上還設(shè)有電加熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的頂水式太陽能熱水器，其特征在于所述的限壓器的閥體兩端口分別為進水口、出水口，進水口處設(shè)有一過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)的上方設(shè)有一隔板，隔板上設(shè)有回水孔及出水孔，回水孔內(nèi)安裝有一軸向活動桿，活動桿靠近進水口一端設(shè)有一個直徑大于回水孔直徑的橡膠密封頭，并用螺母固定，活動桿的另一端設(shè)有一擋板，其徑向最大尺寸大于回水孔的直徑，隔板上設(shè)有出水孔；在靠近閥體出水口的位置設(shè)有一帶有多個緩沖出水孔的緩沖隔板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頂水式太陽能熱水器，其特征在于限壓器隔板的出水孔內(nèi)設(shè)有可以上下移動的除污棒，除污棒在出水孔的上方設(shè)有直徑大于出水孔直徑的限位凸臺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的頂水式太陽能熱水器，其特征在于所述的排氣泄壓閥的閥體上設(shè)有進水口及與進水口連通的出水口，與出水口相對設(shè)有排氣室，排氣室底端管壁上設(shè)有排氣孔，排氣室的頂端設(shè)有一通氣口，該通氣口與置于排氣室內(nèi)的浮動滑體的橡膠密封堵頭端配合；與進水口相對的位置設(shè)有泄壓室，泄壓室通過泄壓進水口與進水口、出水口相連通；泄壓室內(nèi)設(shè)有調(diào)壓彈簧，調(diào)壓彈簧的一端設(shè)有與泄壓進水口配合的橡膠封堵，調(diào)壓彈簧的另一端設(shè)有與泄壓室內(nèi)壁螺紋連接的調(diào)節(jié)螺母，位于調(diào)壓彈簧內(nèi)的導(dǎo)桿與橡膠封堵為一體；在泄壓室底部的管壁上設(shè)有一泄壓出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的頂水式太陽能熱水器，其特征在于調(diào)節(jié)螺母的端部設(shè)有一與泄壓室配合的保護罩。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的頂水式太陽能熱水器，其特征在于排氣室頂端的通氣口上方固定有一防塵罩。
專利摘要一種頂水式太陽能熱水器，涉及太陽能技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于輸水管包括冷水管、熱水管；冷水管連接在水箱一端靠近底部并設(shè)有限壓器，熱水管連接在水箱另一端靠近頂部并安裝有一個排氣泄壓閥；在熱水管的管路上設(shè)有一路或多路熱水支管，在冷水管的管路上設(shè)有與熱水支管相對應(yīng)的冷水支管，每路熱水支管和冷水支管通過閥結(jié)構(gòu)連通。由于熱水管設(shè)計為開放式運行結(jié)構(gòu)，中間無任何閥門，打開使用開關(guān)即可直接使用熱水，且實現(xiàn)了“承壓模式，無壓運行”，可使普通非承壓水箱達到承壓水箱的使用效果，降低了成本；還可實現(xiàn)多路供水。既可對現(xiàn)有的普通太陽能直接改裝，也可以重新設(shè)計。特別適于單路或數(shù)量不大的多路供熱場所。
文檔編號F24J2/46GK2775561SQ20052007985
公開日2006年4月26日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月7日
發(fā)明者楊明, 孫公陽, 楊成林 申請人:楊明