專利名稱：太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種機(jī)電產(chǎn)品，即一種太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器主要有設(shè)在戶外的水箱、集熱管、以及連接室內(nèi)自來水管的上下水 管等部件構(gòu)成。上下水管既可向水箱供水，又可把水箱內(nèi)的熱水放出供人們使用。在我國 北方的寒冷季節(jié)，太陽能熱水器的上下水管容易出現(xiàn)冰凍。為了解決這個(gè)問題，人們采取了 多種方法，其中常用的方法是安裝排空閥。排空閥的工作原理是在上水或下水之后，把上下 水管里的水放空，從而避免管內(nèi)結(jié)冰。現(xiàn)有的排空閥分外置式和內(nèi)置式兩種，外置式是裝在 水箱的外面，內(nèi)置式裝在水箱的里面。外置式接在上下水管進(jìn)入水箱的彎折處上邊，安裝和 維護(hù)都很方便，可是閥體容易結(jié)冰。內(nèi)置式接在上下水管的內(nèi)端，閥體不能結(jié)冰，但安裝維 護(hù)都比較復(fù)雜。無論內(nèi)置還是外置，排空閥都必須能夠完成兩個(gè)動(dòng)作即在上水或下水時(shí)關(guān) 閉閥門的進(jìn)氣口，開通水箱和上下水管之間的通道；排空時(shí)打開進(jìn)氣口，關(guān)閉水箱和上下水 管的通道。外置的排空閥的進(jìn)氣口在水箱上方，內(nèi)置的排空閥的進(jìn)氣口在水箱內(nèi)的水面以 上，靠水箱的進(jìn)氣孔與大氣接通。目前的排空閥都是由電機(jī)帶動(dòng)的球閥、蝶閥、柱塞閥等，結(jié) 構(gòu)比較復(fù)雜，成本和故障率都很高。以最簡單的柱塞閥為例，閥體是一個(gè)彎折的套管，其上 折段端口高于水箱內(nèi)的水位線為進(jìn)氣孔，平置段設(shè)有上下水孔，平置管內(nèi)有一個(gè)管狀柱塞， 上下水時(shí)柱塞堵住進(jìn)氣口，打開上下水口，排空時(shí)柱塞堵塞上下水孔，讓開進(jìn)氣口。顯然，這 種閥門是靠精度很高偶合件工作，加之長期在水中工作，水溫不斷變化，對(duì)部件的材質(zhì)要求 也很高，造價(jià)當(dāng)然很高。特別是排空閥閑置時(shí)間較長，一年內(nèi)大部分時(shí)間不用排空，閥門不 工作，極易結(jié)垢，到冬季用時(shí)往往難以啟動(dòng)，維護(hù)難度很大。此外，現(xiàn)有電機(jī)的動(dòng)力輸出端與 工作桿件多為同心對(duì)接或齒輪傳動(dòng)，精度要求太高，安裝困難，也容易出現(xiàn)故障。上述弊端， 嚴(yán)重限制了內(nèi)置排空閥的普及和推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種不會(huì)結(jié)冰，而且結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，部件精度要求低， 便于制造，成本低廉，不易發(fā)生故障的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥。上述目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的研制一種太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，這 種排空閥接在上下水管進(jìn)入太陽能熱水器水箱內(nèi)的一端，其特點(diǎn)是所說的排空閥有一段 可在驅(qū)動(dòng)部件的帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管。工作時(shí)，當(dāng)軟管向上彎折上口超過水面時(shí)，可進(jìn)行 排空或上水。當(dāng)軟管下擺上端口處在水面以下時(shí)，可下水或上水。所說的驅(qū)動(dòng)部件是在軟管內(nèi)設(shè)有擺桿，擺桿下端鉸鏈在上下水管進(jìn)入水箱的一 端，在擺桿上鉸鏈有推桿，推桿另一端設(shè)有電機(jī)和傳動(dòng)裝置。所說的上下水管接在三通接頭的一端，三通接頭的另一端接內(nèi)接管并進(jìn)入水箱， 內(nèi)接管的另一端接軟管，軟管內(nèi)的擺桿下端與內(nèi)接管端相鉸鏈，推桿與擺桿之間由一小段 連扳相鉸鏈；三通接頭的另一頭接有密閉的操縱盒，操縱盒內(nèi)設(shè)有絲杠，絲杠在電機(jī)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠上面配裝有滑塊，推桿的一端進(jìn)入操縱盒且設(shè)有凹槽，滑塊上設(shè)有撥爪，撥爪 伸入凹槽里。所說的可在驅(qū)動(dòng)部件的帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管接在上下水管進(jìn)入水箱的一端，其 驅(qū)動(dòng)部件是接在軟管上面的軟索，軟索上端伸到水箱外上方，纏繞在電機(jī)帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸上。開 動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)軟索上提軟管，軟管端口突出水位線。放開電機(jī)，軟管靠自重下擺，端口進(jìn)入水 位線以下。所說的軟管的外端設(shè)有配重塊。 所說的軟索是通過水箱的進(jìn)氣孔伸出水箱的。所說的可在驅(qū)動(dòng)部件的帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管接在上下水管進(jìn)入水箱的一端，其 驅(qū)動(dòng)部件是接在軟管上面的軟索，軟索另一端纏繞在水箱內(nèi)水位線上方的繞線軸上，繞線 軸由水箱外上方的電機(jī)帶動(dòng)。開動(dòng)電機(jī)通過繞線軸帶動(dòng)軟索上提，即可使軟管上擺，端口突 出水位線。放開電機(jī)，軟管靠自重下擺，端口進(jìn)入水位線以下。所說的可在驅(qū)動(dòng)部件的帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管接在上下水管進(jìn)入水箱的一端，其 驅(qū)動(dòng)部件是裝在軟管折彎段的電磁鐵，軟管上設(shè)有可與電磁鐵吸合的吸合塊，電磁鐵的電 源設(shè)在室內(nèi)。當(dāng)電磁鐵通電生磁后，立即吸合軟管吸合塊，使軟管向上彎折，端口高于水位 線。斷開電源，電磁鐵和吸合塊分開，軟管靠重力下落，端口進(jìn)入水內(nèi)。所說的可在驅(qū)動(dòng)部件的帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管接在上下水管進(jìn)入水箱的一端，軟 管上面接有軟索，軟索另一端纏繞在水箱內(nèi)水位線上方的繞線軸上，繞線軸由水箱外上方 的軸桿帶動(dòng)，軸桿上纏繞有拉線，拉線的另一端纏繞在室內(nèi)的手輪上。人搖動(dòng)手輪，即可通 過拉線帶動(dòng)軸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，軸桿帶動(dòng)繞線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，繞線軸通過軟索帶動(dòng)軟管擺動(dòng)。本發(fā)明的有益效果是由于用軟管和桿件代替了精密的閥門，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了 造價(jià)，消除了故障因素，且具有良好的功能，徹底解決了排空閥和水管結(jié)冰的問題。用戶用 水時(shí)可直接得到水箱排出的熱水，避免了先排冷水的現(xiàn)象，取得了意想不到的效果，從而為 北方冬季太陽能熱水器的防凍和使用提供了條件。


圖1是第一種實(shí)施例的主視圖；圖2是第一種實(shí)施例的一種工作狀態(tài)圖；圖3是第一種實(shí)施例的另一種工作狀態(tài)圖；圖4是第二種實(shí)施例的一種工作狀態(tài)圖；圖5是第二種實(shí)施例的另一種工作狀態(tài)圖；圖6是第三種實(shí)施例的一種工作狀態(tài)圖；圖7是第三種實(shí)施例的另一種工作狀態(tài)圖；圖8是第四種實(shí)施例的一種工作狀態(tài)圖；圖9是第五種實(shí)施例的一種工作狀態(tài)圖；圖10是第五種實(shí)施例的另一種工作狀態(tài)圖；圖11是第六種實(shí)施例的一種工作狀態(tài)圖。圖中可見上下水管1，三通接頭2，內(nèi)接管3，軟管4，擺桿5，連扳6，推桿7，密封 座8，操縱盒9，絲杠10，滑塊11，撥爪12，電機(jī)13，凹槽14，儀表15，水箱16，保溫層17，進(jìn)氣孔18，水龍頭19，自來水閥門20，柔索21，配重塊22，繞線軸23，電磁鐵24，吸合塊25，軸桿26，拉線27，手輪28。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明總的構(gòu)思是在太陽能水箱的上下水管進(jìn)入水箱的一端接有可在驅(qū)動(dòng)部件 帶動(dòng)下擺動(dòng)的軟管，制成內(nèi)置式排空閥。當(dāng)軟管上擺上端超過水面時(shí)，相當(dāng)于原來的閥門打 開進(jìn)氣口，阻斷與水箱的通道，即可進(jìn)行排空；當(dāng)軟管上端下擺低于水面時(shí)，相當(dāng)于原來的 閥門關(guān)閉進(jìn)氣口，接通水箱的管路，即可進(jìn)行上水或下水。這里的軟管可以是硅膠或金屬波 紋管等多種材料，可以是一根，也可以只有一段，方式很多。軟管驅(qū)動(dòng)部件的形式也很多，只 要能夠帶動(dòng)軟管進(jìn)行擺動(dòng)的部件都包括在內(nèi)。為了便于理解，下面結(jié)合附圖選擇介紹六種 實(shí)施例第一種實(shí)施例如圖1所示，這種內(nèi)置簡易排空閥的上下水管1上面接有一個(gè)三通 接頭2，三通接頭2的一個(gè)端口接一段內(nèi)接管3，內(nèi)接管3的另一頭接一個(gè)軟管4。軟管4可 以采用硅膠管或其他科彎折的管材制成，軟管4里面有一個(gè)擺桿5，擺桿5的下端通過轉(zhuǎn)軸 鉸鏈在內(nèi)接管3的外端。在擺桿5的下部鉸鏈兩片相對(duì)的連扳6，連扳6的下端鉸鏈一支平 置的推桿7。在三通接頭2的另一端口接一個(gè)操縱盒9，操縱盒9里面幢有絲杠10，絲杠10 上面配有一個(gè)滑塊11，滑塊11下面有一個(gè)撥爪12，撥爪12的下端插入推桿7尾端的凹槽 14里。絲杠10在微型雙向電機(jī)13通過減速機(jī)構(gòu)帶動(dòng)下正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)，絲杠10上的滑塊11 隨之前后平移，滑塊11下面的撥爪12即可撥動(dòng)推桿7向前或向后平動(dòng)，通過擺桿5帶動(dòng)軟 管4擺動(dòng)。操縱盒9接出儀表15，儀表15可反映水箱16的水位、水溫等數(shù)據(jù)，且可操縱上 水、下水、排空等動(dòng)作。結(jié)合圖2可見這種簡易排空閥的工作狀態(tài)三通管2或者是內(nèi)接管3的前段連同 軟管4插入太陽能熱水器的水箱16，開動(dòng)電機(jī)13帶動(dòng)推桿7后移，拉動(dòng)擺桿5上擺，軟管4 隨之上擺，軟管4的上口超過水箱16內(nèi)的最高水位時(shí)，從水箱16的進(jìn)氣孔18進(jìn)入的空氣 即可進(jìn)入軟管4，而水箱16內(nèi)的水則不能進(jìn)入軟管4，此時(shí)即可打開室內(nèi)的上下水管1的龍 頭19，上下水管1內(nèi)的水即可流出，管內(nèi)無水，當(dāng)然也就不會(huì)結(jié)冰了。結(jié)合圖3可見當(dāng)需要使用熱水的時(shí)候，開動(dòng)電機(jī)13反轉(zhuǎn)，絲杠10上的滑塊11前 進(jìn)，帶動(dòng)推桿7前移，推動(dòng)擺桿5下擺，軟管4隨之下擺，當(dāng)軟管4的端口進(jìn)入水內(nèi)，打開水 龍頭19，水箱16內(nèi)的熱水直接流出，達(dá)到了即開即熱的目的。當(dāng)然，用后應(yīng)同時(shí)啟動(dòng)排空過 程，將上下水管1內(nèi)的熱水都排出來使用。當(dāng)需要上水時(shí)，軟管4既可以處于圖2的高位，也可以處于圖3的低位，只要打開 自來水閥門20，都可通過上下水管1向水箱16注水。應(yīng)當(dāng)說明的是上下水管1的室外部分，因天氣寒冷，在排空時(shí)管壁上也可能掛留 一點(diǎn)余水，而且很快就會(huì)結(jié)冰，這樣反復(fù)多次，水管也會(huì)堵塞。本實(shí)施例的內(nèi)接管3采用銅 管，導(dǎo)熱性好，可以把水箱16內(nèi)的少許熱量傳遞到上下水管1內(nèi)，解決積累結(jié)冰的問題。第二種實(shí)施例圖4、5表示了這種內(nèi)置簡易排空閥的另一種裝配方式。即排空閥 是從太陽能熱水器水箱16的下面向上進(jìn)入水箱16的，其工作原理和效果與第一種實(shí)施例 一樣。此例說明這種簡易排空閥的安裝方式可以有許多種，都應(yīng)屬于等同的技術(shù)方案。第三種實(shí)施例如圖6、7所示，上下水管1從水箱一側(cè)沿水平方向進(jìn)入水箱，端部接有一個(gè)軟管4，軟管4的上面拉有一條柔索21，柔索21上端從水箱16的進(jìn)氣孔18伸出， 纏繞在電機(jī)13帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸上。電機(jī)13裝在水箱16的上面。當(dāng)需要排空時(shí)，如圖6所示， 開動(dòng)電機(jī)13，拉動(dòng)柔索21，軟管4向上擺動(dòng)，端口突出水面，空氣即可進(jìn)入，打開室內(nèi)水龍頭 19，即可放空水管里面的水。當(dāng)需要上水或下水時(shí)，放開電機(jī)13，軟管4靠自重下擺到水面以下。為了保證軟 管4的下擺，軟管外段應(yīng)采用有一定重量材料。如果材料較輕，可按圖中所介紹的那樣，在 軟管4端部裝一塊配重塊22。 第四種實(shí)施例如圖8所示，在水箱16里面水位線的上方，裝有一支可轉(zhuǎn)動(dòng)的纏繞 軸23，纏繞軸23向上和水箱16上面的電機(jī)13所帶動(dòng)的轉(zhuǎn)軸有傳動(dòng)帶相聯(lián)系，向下通過柔 索21和軟管相拉。當(dāng)需要排空時(shí)，開動(dòng)電機(jī)13，帶動(dòng)纏繞軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，拉動(dòng)柔索21，帶動(dòng)軟 管4上擺，使軟管端口突出水面。當(dāng)需要上水或下水時(shí)，放開電機(jī)13，軟管4靠自重下擺到 水面以下。這種結(jié)構(gòu)的好處是柔索21不必伸出水箱16，可避免柔索21結(jié)冰而失靈。第五種實(shí)施例如圖9、10所示，上下水管1從水箱一側(cè)沿水平方向進(jìn)入水箱，端部 接有一個(gè)軟管4。在軟管4的彎折段裝有電磁鐵24和吸合塊25。吸合塊25可以用鐵磁材 料制成。電磁鐵24的電源線進(jìn)入室內(nèi)，由人操縱開關(guān)。平時(shí)，可按圖9的方式，斷開電源， 電磁鐵無磁，吸合塊25和電磁鐵24分離，軟管4靠自重平置在水位線以下，即可進(jìn)行上水 或下水。當(dāng)需要排空時(shí)，按圖10所示，接通電源，電磁鐵24生磁，立即與吸合塊25吸合，帶 動(dòng)軟管4向上彎折，端口突出水面，即可放水排空。第六種實(shí)施例如圖11所示，在水箱16里面水位線的上方，裝有一支可轉(zhuǎn)動(dòng)的纏 繞軸23，纏繞軸23向下通過柔索21和軟管相拉，向上和水箱16上面的軸桿26由傳動(dòng)帶相 聯(lián)系。軸桿上還插入有拉線27，拉線27向下進(jìn)入室內(nèi)，纏繞在手輪28上。當(dāng)需要排空時(shí)， 由人轉(zhuǎn)動(dòng)手輪28，通過拉線27帶動(dòng)軸桿26轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過軸桿26帶動(dòng)纏繞軸23轉(zhuǎn)動(dòng)，拉動(dòng) 柔索21，帶動(dòng)軟管4上擺，使軟管4端口突出水面。當(dāng)需要上水或下水時(shí)，放開手輪28，軟 管4靠自重下擺到水面以下。這種結(jié)構(gòu)的好處是可省略電機(jī)13，降低造價(jià)和工作成本。但 只能用于水箱16與室內(nèi)距離較近，且便于裝配拉線27的場(chǎng)所，應(yīng)用范圍比較有限。
權(quán)利要求
一種太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，這種排空閥接在上下水管(1)進(jìn)入太陽能熱水器水箱(16)內(nèi)的一端，其特征在于所說的排空閥有一段可在驅(qū)動(dòng)部件帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的驅(qū)動(dòng)部 件是在軟管內(nèi)設(shè)有擺桿(5)，擺桿(5)下端鉸鏈在上下水管(1)進(jìn)入水箱(16)的一端，在擺 桿(5)上鉸鏈有推桿(7)，推桿(7)另一端設(shè)有電機(jī)(13)和傳動(dòng)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的上下水 管⑴接在三通接頭⑵的一端，三通接頭⑵的另一端接內(nèi)接管(3)，內(nèi)接管(3)進(jìn)入水 箱(16)的一端接軟管(4)，軟管(4)內(nèi)的擺桿(5)下端與內(nèi)接管(3)端相鉸鏈，推桿(7)與 擺桿(5)之間由一小段連扳(6)相鉸鏈；三通接頭⑵的另一頭接有密閉的操縱盒(9)，操 縱盒(9)內(nèi)設(shè)有絲杠(10)，絲杠(10)在電機(jī)(13)的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，絲杠(10)上面配裝有滑 塊(11)，推桿⑵的一端進(jìn)入操縱盒(9)且設(shè)有凹槽(14)，滑塊(11)上設(shè)有撥爪(12)，撥 爪(12)伸入凹槽(14)里。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的推桿(7) 進(jìn)入操縱盒(9)的入口外面設(shè)有密封座(8)和密封環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的可在驅(qū) 動(dòng)部件帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管(4)接在上下水管(1)進(jìn)入水箱(16)的一端，其驅(qū)動(dòng)部件是 接在軟管(4)上面的軟索(21)，軟索(21)上端伸到水箱(16)外上方，纏繞在電機(jī)(13)帶 動(dòng)的轉(zhuǎn)軸上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的軟管(4) 的外端設(shè)有配重塊(22)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的接在軟 管⑷上的軟索(21)是通過水箱(16)的進(jìn)氣孔(18)伸出水箱(16)的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的可在驅(qū) 動(dòng)部件帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管接在上下水管(1)進(jìn)入水箱(16)的一端，其驅(qū)動(dòng)部件是接在 軟管(4)上面的軟索(21)，軟索(21)另一端纏繞在水箱(16)內(nèi)水位線上方的繞線軸(23) 上，繞線軸(23)由水箱(16)外上方的電機(jī)(13)帶動(dòng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的可在驅(qū) 動(dòng)部件帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管(4)接在上下水管(1)進(jìn)入水箱(16)的一端，其驅(qū)動(dòng)部件是 裝在軟管(4)折彎段附近的電磁鐵(24)，軟管(4)上設(shè)有可與電磁鐵(24)吸合的吸合塊 (25)，電磁鐵(24)的電源設(shè)在室內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，其特征在于所說的可在驅(qū) 動(dòng)部件帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管(4)接在上下水管(1)進(jìn)入水箱(16)的一端，軟管(4)上面 接有軟索(21)，軟索(21)另一端纏繞在水箱(16)內(nèi)水位線上方的繞線軸(23)上，繞線軸 (23)由水箱(16)外上方的軸桿(26)帶動(dòng)，軸桿(26)上纏繞有拉線(27)，拉線(27)的另 一端纏繞在室內(nèi)的手輪(28)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種機(jī)電產(chǎn)品，即一種太陽能熱水器內(nèi)置簡易排空閥，這種排空閥接在上下水管(1)進(jìn)入太陽能熱水器水箱(16)內(nèi)的一端，其特點(diǎn)是所說的排空閥有一段可在驅(qū)動(dòng)部件的帶動(dòng)下進(jìn)行彎折的軟管(4)。其驅(qū)動(dòng)部件可以采用電力帶動(dòng)的桿件、柔索或電磁鐵等，也可采用手動(dòng)裝置。工作時(shí)，可通過運(yùn)動(dòng)部件帶動(dòng)軟管下上彎折，當(dāng)軟管端口超過水面時(shí)即可進(jìn)行排空，低于水面時(shí)，即可上水或下水。其有益效果是由于用軟管和運(yùn)動(dòng)部件代替了精密的閥門，簡化了結(jié)構(gòu)，降低了造價(jià)，消除了故障因素，且具有良好的功能，徹底解決了排空閥和水管結(jié)冰的問題。用戶用水時(shí)可直接得到水箱排出的熱水，避免了先排冷水的現(xiàn)象，取得了意想不到的效果，從而為太陽能熱水器的普及應(yīng)用提供了條件。
文檔編號(hào)F24J2/46GK101858656SQ20101020962
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者韓永生 申請(qǐng)人:韓永生