專利名稱：用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥。
背景技術(shù)：
目前，普通非承壓太陽(yáng)能熱水器中的熱水都是依靠自然落差流出，所以其熱水出口都設(shè)在水箱底部，太陽(yáng)能熱水管道排空電磁閥和山水電磁閥都裝在太陽(yáng)能熱水器底部的進(jìn)出水口。而由于水垢以密度較大的礦物質(zhì)成份為主，所以大量水垢沉淀而使電磁閥、傳感器探頭失效是近20年來(lái)行業(yè)內(nèi)一直沒(méi)有徹底解決的難題。另外還需要額外配置大量水位、 水溫監(jiān)控系統(tǒng)也加重了使用成本。尤其是其違背了流體熱力學(xué)原理中的流體熱升力原理， 致使系統(tǒng)無(wú)法連續(xù)循環(huán)工作，必須等熱水用完才能灌注涼水，否則，注入涼水馬上沉底流出而熱水卻出不來(lái)。每次灌滿冷水后用戶還需一天左右預(yù)熱等待時(shí)間才能出熱水。還必須配置溫度顯示裝置以便用戶掌握預(yù)熱程度。因此無(wú)法利用自來(lái)水壓力為熱水增壓，在熱水落差較小時(shí)還需配置熱水增壓泵，管道內(nèi)滯留熱水也只能白白排掉而無(wú)法加以利用。專利號(hào)為200520116107. 9，專利名稱為“一種調(diào)控閥芯”的中國(guó)專利中公開(kāi)了一種用于太陽(yáng)能熱水器調(diào)控閥的調(diào)控閥芯。該調(diào)控閥芯包括定閥芯和可在定閥芯上轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)的動(dòng)閥芯，定閥芯上開(kāi)有四個(gè)通孔，動(dòng)閥芯上開(kāi)有兩個(gè)槽，且動(dòng)閥芯上的兩個(gè)槽與定閥芯上的四個(gè)通孔相匹配，該專利雖然區(qū)別于常規(guī)太陽(yáng)能熱水器依靠自然落差出水的原理，但是該專利中公開(kāi)的調(diào)控閥結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，且需要在各個(gè)用水點(diǎn)安裝上述調(diào)控閥并采用特殊配套的水龍頭，因此設(shè)備推廣使用的成本較高。另外整個(gè)用水的調(diào)控過(guò)程需要人工完成，使用不方便。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種設(shè)計(jì)合理、安裝使用方便的用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥。本實(shí)用新型能對(duì)普通非承壓太陽(yáng)能熱水器進(jìn)出水流、壓力進(jìn)行調(diào)控，從而使普通太陽(yáng)能熱水器兼具免上水操作，免預(yù)熱等待，利用自來(lái)水為熱水增壓，充分利用管道內(nèi)滯留熱水，兼具防電熱管干燒，防真空管淬爆，防管道凍堵及水質(zhì)軟凈化等其它全部功能。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥，包括換向閥、水流監(jiān)測(cè)器、電機(jī)和控制驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的換向閥包括設(shè)有四流道的定閥芯和設(shè)有單流道的動(dòng)閥芯，動(dòng)閥芯和定閥芯流道形狀吻合匹配，動(dòng)閥芯同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在定閥芯上，動(dòng)閥芯上的流道同時(shí)覆蓋定閥芯上的兩個(gè)或三個(gè)流道，動(dòng)閥芯與電機(jī)電連接，電機(jī)與控制驅(qū)動(dòng)器電連接，所述的水流監(jiān)測(cè)器串聯(lián)在用戶總水源與用水龍頭之間，水流監(jiān)測(cè)器與控制驅(qū)動(dòng)器電連接。本實(shí)用新型通過(guò)水流監(jiān)測(cè)器、控制驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的配套使用，能夠自動(dòng)感應(yīng)并調(diào)節(jié)換向閥中動(dòng)閥芯的位置，自動(dòng)控制太陽(yáng)能熱水器注水、用水、排空，使用方便、快捷、安全。本實(shí)用新型所述的換向閥上分別連接有管道排空專用管、太陽(yáng)能熱水器注冷水管、龍頭冷水管和總水源管，關(guān)閉管道排空管使總水源管經(jīng)動(dòng)閥芯單流道通向太陽(yáng)能熱水器注冷水管及龍頭冷水管；關(guān)閉總水源管使太陽(yáng)能熱水器注冷水管和龍頭冷水管經(jīng)動(dòng)閥芯單流道通向管道排空管。本實(shí)用新型所述的定閥芯上設(shè)置的KS幾四個(gè)流道，動(dòng)閥芯上設(shè)置有單流道，僅僅通過(guò)旋轉(zhuǎn)動(dòng)閥芯，即可調(diào)整動(dòng)閥芯流道與定閥芯各個(gè)流道之間的連通關(guān)系， 從而實(shí)現(xiàn)上述連通狀態(tài)，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，便于自動(dòng)控制的實(shí)現(xiàn)。本實(shí)用新型所述的控制驅(qū)動(dòng)器為集成電路IC芯片或單片機(jī)，控制驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置有防凍開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果設(shè)置在用戶的總水源上，不需要改變?cè)泄艿溃闷胀ɑ焖{(diào)溫龍頭即可實(shí)現(xiàn)全部功能。一旦安裝，用戶免上水操作，循環(huán)工作，免預(yù)熱等待和利用自來(lái)水為熱水增壓功能。不改變?cè)泄艿溃闷胀ɑ焖{(diào)溫龍頭實(shí)現(xiàn)管道排空，將管道熱水加以充分利用。安裝簡(jiǎn)便，適用范圍廣泛。根據(jù)兩個(gè)水流監(jiān)測(cè)器監(jiān)測(cè)到的水流情況，控制驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)動(dòng)閥芯在定閥芯上的圓周旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)閥芯與定閥芯上不同流道之間的匹配，從而實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能熱水器注水、用水、排空的功能，整個(gè)控制過(guò)程準(zhǔn)確自動(dòng)，使用方便。

圖1為本實(shí)用新型安裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型換向閥原位狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實(shí)用新型換向閥工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型換向閥手排狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實(shí)用新型換向閥自排狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1-圖6，本實(shí)施例包括水流感應(yīng)器1和2、控制驅(qū)動(dòng)器3、電機(jī)4、換向閥5、 總水源管6、龍頭冷水管7、太陽(yáng)能熱水器注冷水管8、管道排空管9、太陽(yáng)能熱水器10、普通龍頭11、單向止回閥12。換向閥5包括設(shè)有四流道的定閥芯51和設(shè)有單流道的動(dòng)閥芯52，動(dòng)閥芯52和定閥芯51大小形狀匹配，動(dòng)閥芯52同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在定閥芯51上，所述的定閥芯51上設(shè)置的四流道分別是KSJL，L流道設(shè)置在定閥芯51的圓心位置上，KSJ三個(gè)流道分別環(huán)狀均布在定閥芯51的圓周方向上。定閥芯51上分別連接有總水源管6、龍頭冷水管7、太陽(yáng)能熱水器注冷水管8、管道排空管9。動(dòng)閥芯52上設(shè)置有一個(gè)流道，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)閥芯52，其上的流道能同時(shí)覆蓋定閥芯51上的兩個(gè)或三個(gè)流道。動(dòng)閥芯52與電機(jī)4電連接，作為優(yōu)選方案動(dòng)閥芯52通過(guò)減速器與步進(jìn)電機(jī)連接。電機(jī)4與控制驅(qū)動(dòng)器3電連接，控制驅(qū)動(dòng)器3為集成電路IC芯片或單片機(jī)。水流監(jiān)測(cè)器1和水流檢測(cè)器2設(shè)置在總水源管6與龍頭冷水管 7之間，上述水流監(jiān)測(cè)器1和2均與控制驅(qū)動(dòng)器3電連接。按要求安裝、連接好管路和電源。當(dāng)每年開(kāi)春后不需要防止管道凍堵時(shí)，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)器3上引出的防凍開(kāi)關(guān)。由水流監(jiān)測(cè)器1感知龍頭用水情況。用水時(shí)水流監(jiān)測(cè)器1將用水信號(hào)由控制驅(qū)動(dòng)器3通過(guò)電機(jī)4將換向閥5由連通總水源管6與龍頭冷水管7的幾位轉(zhuǎn)到幾S位使總水源管6與龍頭冷水管7及太陽(yáng)能熱水器注冷水管8連通。由注入太陽(yáng)能熱水器10的冷水將其中熱水置換出來(lái)經(jīng)回?zé)崴艿肋M(jìn)入普通龍頭11與直接進(jìn)入普通龍頭11 的冷水混合后流出使用。熱水用畢前關(guān)閉普通龍頭11并將手柄轉(zhuǎn)到熱水位置再打開(kāi)，水流監(jiān)測(cè)器1將關(guān)閉信號(hào)送往控制驅(qū)動(dòng)器3，再由電機(jī)4將換向閥5連通位置換到LS位置，此時(shí)總水源管6被斷開(kāi)而龍頭冷水管7與太陽(yáng)能熱水器注冷水管8仍連通，滯留在管道的水經(jīng)普通龍頭11流出用掉，若此時(shí)將普通龍頭11手柄轉(zhuǎn)向全涼水位置，則水流監(jiān)測(cè)器2將用水信號(hào)送至控制驅(qū)動(dòng)器3，由控制驅(qū)動(dòng)器3中止前一次程序而重啟新輪用水狀態(tài)。否則，控制驅(qū)動(dòng)器3將延時(shí)3分鐘(滯留在管道內(nèi)水已被用完)后再驅(qū)動(dòng)電機(jī)4將換向閥5位置回到原位幾連通總水源管6與龍頭冷水管7以備下次用水。入冬需要防止管道凍堵時(shí)，可打開(kāi)從控制驅(qū)動(dòng)器3引出的防凍開(kāi)關(guān)。此時(shí)，若用完熱水關(guān)閉普通龍頭11時(shí)水流監(jiān)測(cè)器1將關(guān)閉信號(hào)送往控制驅(qū)動(dòng)器3使換向閥5關(guān)閉總水源管6的同時(shí)轉(zhuǎn)到連通龍頭冷水管7與太陽(yáng)能熱水器注冷水管8的LS位置經(jīng)延時(shí)3分鐘，此時(shí)若手動(dòng)排空則可將滯留管道的水用掉 (手動(dòng)排空)，若用戶忘記排空而直接關(guān)閉普通龍頭11則由控制驅(qū)動(dòng)器3延時(shí)至熱水變涼管道凍結(jié)之前將換向閥5轉(zhuǎn)到連通龍頭冷水管7 (經(jīng)單向止回閥12連通回?zé)崴?及太陽(yáng)能熱水器注冷水管8與管道排空管9的LSK位置使滯留在管道里的水從管道排空管9強(qiáng)制排掉，以免因忘記排空而使管道凍堵。 雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例公開(kāi)如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，比如文中所述的換向閥可以采用多個(gè)電磁閥或多個(gè)電動(dòng)閥替代，只要能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)閉管道排空管使總水源管通向太陽(yáng)能熱水器注冷水管及龍頭冷水管，關(guān)閉總水源管使太陽(yáng)能熱水器注冷水管和龍頭冷水管通向管道排空管，都能滿足使用的需要。另外本實(shí)用新型還可以設(shè)置若干個(gè)條件設(shè)定開(kāi)關(guān)或溫度傳感器，和水流檢測(cè)器共同檢測(cè)信號(hào)并傳輸給控制驅(qū)動(dòng)器以便控制驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行動(dòng)作。任何熟悉該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和范圍內(nèi)所作的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥，包括換向閥、水流監(jiān)測(cè)器、電機(jī)和控制驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的換向閥包括設(shè)有四流道的定閥芯和設(shè)有單流道的動(dòng)閥芯，動(dòng)閥芯和定閥芯流道形狀吻合匹配，動(dòng)閥芯同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在定閥芯上，動(dòng)閥芯上的流道同時(shí)覆蓋定閥芯上的兩個(gè)或三個(gè)流道，動(dòng)閥芯與電機(jī)電連接，電機(jī)與控制驅(qū)動(dòng)器電連接，所述的水流監(jiān)測(cè)器串聯(lián)在用戶總水源與用水龍頭之間，水流監(jiān)測(cè)器與控制驅(qū)動(dòng)器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥，其特征在于所述的換向閥上分別連接有管道排空專用管、太陽(yáng)能熱水器注冷水管、龍頭冷水管和總水源管，關(guān)閉管道排空管使總水源管經(jīng)動(dòng)閥芯單流道通向太陽(yáng)能熱水器注冷水管及龍頭冷水管；關(guān)閉總水源管使太陽(yáng)能熱水器注冷水管和龍頭冷水管經(jīng)動(dòng)閥芯單流道通向管道排空管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥，其特征在于所述的控制驅(qū)動(dòng)器為集成電路IC芯片或單片機(jī)，控制驅(qū)動(dòng)器上設(shè)置有防凍開(kāi)關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于太陽(yáng)能熱水器的水流監(jiān)測(cè)控制換向閥，包括換向閥、水流監(jiān)測(cè)器、電機(jī)和控制驅(qū)動(dòng)器，其特征在于所述的換向閥包括設(shè)有四流道的定閥芯和設(shè)有單流道的動(dòng)閥芯，動(dòng)閥芯和定閥芯流道形狀吻合匹配，動(dòng)閥芯同軸轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置在定閥芯上，動(dòng)閥芯上的流道同時(shí)覆蓋定閥芯上的兩個(gè)或三個(gè)流道，動(dòng)閥芯與電機(jī)電連接，電機(jī)與控制驅(qū)動(dòng)器電連接，所述的水流監(jiān)測(cè)器串聯(lián)在用戶總水源與用水龍頭之間，水流監(jiān)測(cè)器與控制驅(qū)動(dòng)器電連接。本實(shí)用新型通過(guò)水流監(jiān)測(cè)器、控制驅(qū)動(dòng)器和電機(jī)的配套使用，能夠自動(dòng)感應(yīng)并調(diào)節(jié)換向閥中動(dòng)閥芯的位置，自動(dòng)控制太陽(yáng)能熱水器注水、用水、排空，使用方便、快捷、安全。
文檔編號(hào)F24J2/46GK202149247SQ201120236108
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者陳為民 申請(qǐng)人:陳為民