專利名稱：一種太陽能熱水器管道防凍裝置及使用方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能熱水器進出、水管道防凍技術領域
背景技術：
寒冷冬天，太陽能熱水器的水箱通向室內的上、下管道極易凍堵，給熱水器使用帶 來眾多困難。為克服上、下管道的凍堵，人們采用和推出了不少新技術，但也遇到下列難題， 如a.在上、下管道的外部加設超厚的保溫套防凍堵；在上、下管道的內部加設中空 管輸入室內暖氣保溫防凍堵。但遇到持續(xù)數(shù)天的陰雪天氣時，還是造成上、下管道的凍堵； 對上、下管道采用虹吸排空法防凍堵。由于使用時需要引入自來水輸入水箱引出熱水，用水 后還需長時間微流排出管道中的余水，因而需要安裝二只以上的控制閥，操作極為麻煩。這 些方法，在太陽能熱水器每次打開使用時，管道中都要排出一會兒冷水才有熱水使用，因而 白白浪費了不少自來水。b.在水箱出水口處安裝電磁閥，對用水后的上、下管道進行排空，防止管道積水凍 堵。但由于采用電磁閥驅動，該方法受電能的限制，一旦停電將無法正常使用。c.在水箱出水口處裝置纜繩牽拉控制閥，用來控制管道排空防凍堵。由于纜繩牽 拉控制常使滑輪跑道、纏軸、磨損等原因，也會使控制閥失控，造成冬天上、下管道凍堵。d.在上、下管道的外部裝置電熱帶通電防凍堵。由于使用過程中需要電能，必會遇 到線路老化、漏電等，從而給人身安全帶來不利因素。上述各種方法各有一定的實用意義，但都有不足，而且多數(shù)方法對儲水箱內水位 的高低不能識別，要靠人主觀判斷?？傊瑸榻鉀Q太陽能熱水器管道防凍問題，人們進行了 大量的實踐，尚未找到一個完美的解決方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的提出了一種解決上述問題的較佳技術裝置及其使用方法；為了實現(xiàn)發(fā)明目的，擬采用的關鍵技術是利用水位浮球對水位狀態(tài)控制線芯線的釋放和卷繞帶動水位指示器的動作，從而 使用人足不出戶就可以準確得知水箱內水位的高低；利用用水控制扳手拉動用水控制線的 芯線，在出水控制閥門內彈簧的配合下，在室內就可以控制熱水的釋放與否；使用完畢，可 以通過出水閥門將水管內殘留水量完全排干。本發(fā)明的特點結構簡單，使用方便，關鍵的控制部件脫離水面，無需考慮腐蝕或堵塞問題。本發(fā) 明還可以在室內實時顯示室外儲水箱內水位高低，為使用者了解水箱水位情況提供精確的 指示；進出水管共用，為安裝提供了方便；控制線置于水管內部，外觀簡潔；本發(fā)明完全不 需電會旨。


圖1是本發(fā)明一種太陽能熱水器管道防凍裝置在向儲水箱送冷水時各部件的狀 態(tài)實例。圖2是本發(fā)明使用熱水時各部件的狀態(tài)實例。圖3是本發(fā)明控制線結構實例。1 進水管；2 出水管；3 共用水管；4 進水閥門；5 出水閥門；6 儲水箱；601 繞 線圓盤；602 定位端子；603 定位柱；604 水位浮球連桿；605 水位浮球；7 水位指示器； 71 筒狀或柱狀活塞；72 水位指示端子；73 彈簧；74 密封管壁；75 槽口 ；8 用水控制 器；81 控制扳手；82 :"L “型槽口 ；83 筒狀或柱狀活塞；84 密封管壁；9 出水控制閥門； 91 密封管壁；92 彈簧；93 控水活塞；94 出水網孔；10 用水控制線；101 進水管；102 進 水孔；103 密封管壁；201 出水管；11 水位狀態(tài)控制線；501 控制線外皮；502 控制線芯線
具體實施例方式本發(fā)明的結構包括與進水管1、出水管2及共用水管3以及與它們相接的水位指 示器7和用水控制器8，出水控制閥門9 ；水位指示器7通過水位狀態(tài)控制線11與儲水箱內 繞線圓盤601相連；用水控制器8通過用水控制線10與儲水箱內控水活塞93相連，水位浮 球605通過水位浮球連桿604與繞線圓盤601固定，水位浮球605的轉動角度由定位柱603 限定；水位狀態(tài)通過水位指示端子72得到顯示。水位指示器7安裝在共用水管3的管壁上，其結構包括水位指示端子72 —端固 定在筒狀或柱狀活塞71上，另一端伸出管狀外殼的槽口 75外用以指示水位；水位狀態(tài)控制 線11外皮一端固定在密封管壁74中心小孔處(該孔只允許水位狀態(tài)控制線的芯線自由通 過，而不允許共用水管3內的水流進入水位指示器7內)，其芯線穿孔而過，經彈簧73固定 在活塞71上；活塞71能在管狀外殼內自由滑動。用水控制器8安裝在共用水管3的管壁上，其結構包括控制扳手81 —端固定在 活塞83上，另一端伸出管狀外殼的“L”型槽口 82外，用以控制是否用熱水；用水控制線10 外皮一端固定在密封管壁84中心小孔處(該孔只允許水位狀態(tài)控制線的芯線自由通過，而 不允許共用水管3內的水進入用水控制器8內)，其芯線穿孔而過，固定在活塞83上；活塞 83能在管狀外殼內自由滑動。出水控制閥門9安裝在儲水箱6內的進水管101和出水管201之間，其結構上包 括用水控制線10外皮的另一端固定在密封管壁91中心小孔處(該孔只允許水位狀態(tài)控 制線的芯線自由通過，而不允許進水管101內的水進入出水控制閥門9內)，其芯線穿孔而 過，經彈簧92固定在控水活塞93上；控水活塞93能在密封管壁內自由滑動，但與管壁緊密 配合；出水網孔94開在管壁與出水管201的結合點處。水位狀態(tài)控制線(11)、用水控制線(10)(它們類似于自行車、摩托車車閘線)，在 結構上包括外皮501和芯線502，外皮材料由易彎曲的防水硬質材料構成；芯線材料由無 彈性的金屬制成；外皮內徑應稍大于芯線外徑，芯線能在外皮構成的管內自由移動；外皮 在彎曲狀態(tài)下，固定外皮的兩端，拉動芯線，外皮總長度應不變。本發(fā)明的使用方法與步驟如下A 水位指示
不管在進水狀態(tài)還是出水狀態(tài)，儲水箱6內的水位浮球605將隨箱內水位的高低 在(Γ90°內旋轉。當箱內水位變低時，水位浮球605下降，繞線圓盤601在浮球605的帶動 下順時針旋轉，繞線圓盤601將水位狀態(tài)控制線11的芯線纏繞，并拉動水位指示器7內活 塞71，彈簧73被壓縮，水位指示端子72向右推移動；當箱內水位變高時，水位浮球605上 浮，繞線圓盤601逆時針旋轉，盤上所繞的水位狀態(tài)控制線11的芯線釋放，此時水位指示器 7內彈簧73伸展，將活塞71連同水位指示端子72向左推移；這樣就完成了箱內水位的自 動顯示。低水位時水位浮球(605)的位置由定位柱(603)限定。B:向儲水箱6進冷水首先關閉出水閥門5 ；然后將用水控制器8的控制扳手81推至“L”型槽口 82的 左端，此時儲水箱6內出水控制閥門9的彈簧92伸展，并推動控水活塞93向下移動，將出 水網孔94封閉，從而關閉出水；最后打開進水閥門4，冷水經進水管1進入共用水管3，然后 進入進水管101，再由進水孔102進入儲水箱6 ；進水量的大小可以通過水位指示器7得知。C 使用熱水首先關閉進水閥門4，并打開出水閥門5;然后將用水控制器8的控制扳手81推至 “L”型槽口 82右端并卡定，此時用水控制線10的芯線拉動儲水箱6內出水控制閥門9的控 水活塞93向上移動，彈簧92被壓縮，并將出水網孔94打開，從而熱水流出；若需要冷水混 合，打開進水閥門4即可。D 管道排空熱水器不使用時，希望管道內部殘存水排空，此時只需關閉進水閥門4，將用水控 制器8的控制扳手81推至“L”型槽口 82的左端，并打開出水閥門5，管道內殘留水自動流干。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不以上述實施方式為 限，本領域技術人員根據(jù)本發(fā)明所揭示內容所作的等效修飾或變化，皆應納入權利要求上 記載的保護范圍內。
權利要求
一種太陽能熱水器管道防凍裝置它在結構上包括與進水管(1)、出水管(2)及共用水管(3)以及與它們相接的水位指示器(7)和用水控制器(8)，出水控制閥門9；其特征在于，它在結構上還包括水位指示器(7)通過水位狀態(tài)控制線(11)與儲水箱(6)內繞線圓盤(601)相連；用水控制器(8)通過用水控制線(10)與儲水箱內控水活塞(93)相連，水位浮球(605)的位置直接在水位指示器(7)處得到顯示。
2.一種如權利要求1所述的水位指示器(7)安裝在共用水管(3)的管壁上，它在結構 上包括水位指示端子(72) —端固定在活塞(71)上，另一端透過槽口(75)伸出水位指示 器(7)的外殼；在密封管壁(74)的中心孔處，水位狀態(tài)控制線(11)的芯線穿壁而過，再經 彈簧(73)固定在活塞(71)上；活塞(71)應能在水位指示器(7)的外殼內自由滑動。
3.—種如權利要求1所述的用水控制器(8)安裝在共用水管(3)的管壁上，它在結構 上包括控制扳手(81) —端固定在活塞(83)上，另一端透過“L “型槽口(82)伸出用水控 制器(8)的外殼。用水控制線(10)的芯線穿過密封管壁(84)的中心固定在活塞(83)上。
4.一種如權利要求1所述的出水控制閥門(9)安裝在儲水箱(6)內進水管(101)和 出水管(201)之間，它在結構上包括用水控制線(10)的芯線通過密封管壁中心孔，經彈 簧(92)固定在控水活塞(93)上部；使用熱水時，在用水控制線(10)芯線的拉動下，控水活 塞(93)上移，熱水經出水網孔(94)流入出水管(201)；停用熱水時，控水活塞(93)在彈簧 (92)的彈力下下移，封閉出水網孔(94)。
5.一種如權利要求1所述的水位狀態(tài)控制線(11) 一端在儲水箱(6)內進水管(101) 的密封管壁(103)上，其芯線固定在繞線圓盤(601)的定位端子(602)處，水位浮球(605) 隨著水位的高低在0 90°內轉動，在低水位時水位浮球(605)的位置由定位柱(603)限 定。水位低，則繞線圓盤(601)上纏繞水位狀態(tài)控制線(11)的芯線，從而拉動水位指示端 子(72)右移；水位高，則繞線圓盤(601)釋放水位狀態(tài)控制線(11)的芯線，彈簧(73)推動 水位指示端子(72)左移。
6.一種如權利要求1所述的水位狀態(tài)控制線(11)、用水控制線(10)(它們類似于自行 車、摩托車車閘線)，在結構上包括控制線外皮(501)和控制線芯線(502)，其特征在于 外皮材料由易彎曲的防水硬質材料構成；芯線材料由無彈性的金屬制成；外皮內徑應稍大 于芯線外徑，芯線能在外皮構成的管內自由移動，并良好潤滑；外皮在彎曲狀態(tài)下，固定外 皮的兩端，拉動芯線，外皮總長度應不變。
全文摘要
一種太陽能熱水器管道防凍裝置及使用方法，其結構包括進水管(1)、出水管(2)、共用水管(3)以及與它們相接的進水閥門(4)、出水閥門(5)；水位浮球(605)通過水位狀態(tài)控制線(11)的芯線控制水位指示器(7)內水位指示端子(72)的移動，自動顯示儲水箱(6)內的水位；用水控制器(8)內控制扳手(81)通過用水控制線(10)的芯線拉動儲水箱(6)內部控水活塞(93)控制熱水是否流出。本發(fā)明為純機械結構，進出水管道共用，在室內就可以隨時知曉室外儲水箱內水位情況；用水時出水即熱水，避免冷水浪費；平時管道水量自動排空，完全無需電能，特別適用于寒冷地區(qū)太陽能熱水器進出水管道的防凍。
文檔編號F24J2/46GK101832663SQ20091015664
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月30日 優(yōu)先權日2009年12月30日
發(fā)明者張瑞華, 陸黎 申請人:張瑞華