專利名稱：介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新 型涉及太陽能熱水器上使用的閥，尤其涉及一種介質(zhì)傳動組合聯(lián)動閥。
背景技術(shù)：
太陽能熱水器放在屋頂上，利用太陽能來生產(chǎn)熱水。但是現(xiàn)有的太陽能熱水器存 在著即開不即熱，以及在冬季里管道容易堵凍、凍裂等隱患。目前市場上其水管上的閥門大 多采用電磁閥來遙控。但是采用加裝電磁閥的太陽能熱水器依舊存在著易堵凍、凍裂的缺陷。其原因是， 在管道需要排空時(shí)需在管道的頂端補(bǔ)充進(jìn)空氣以消除管內(nèi)的真空，壓差均衡了，水才能利 用自身的重力順利下流，最終得以全線排空。補(bǔ)氣是通過管道頂端的小孔實(shí)現(xiàn)的，補(bǔ)氣過程 中冷水在冷風(fēng)中加速揮發(fā)，吸收大量蒸發(fā)熱的水分使得閥孔處溫度更低。閥孔周圍局部的 冰層逐漸加厚，冰層使得進(jìn)氣小孔的流通面積進(jìn)一步縮小，孔變小以后風(fēng)速更加大，溫度更 低，冰凍效果更為明顯，如此惡性循環(huán)，最終導(dǎo)致小孔凍堵。沒有了小孔的進(jìn)氣，管道內(nèi)產(chǎn)生 一定的真空度，其內(nèi)的余水就不能順利排空，由此造成水管的凍裂。一般情況閥門與太陽能熱水箱靠得較近，如再加上外層保溫過厚，電磁線圈由于 電流通過產(chǎn)生的熱量再加上閥內(nèi)流通的熱水，兩熱相加最終會導(dǎo)致線包燒毀。由于我國幅員遼闊，天氣冷熱晴雨不一，所以很難找到一個(gè)適應(yīng)各種天氣的通用 電磁閥。電磁閥的高故障率影響了它的普及率。目前市場上甚至還有只設(shè)置一個(gè)啟閉管道閥門的電磁線圈，根本就不考慮補(bǔ)氣來 來消除管道內(nèi)的真空度。太陽能熱水器在屋頂?shù)陌惭b更是五花八門，很多情況下管道都有 向下彎曲的U型管路，其內(nèi)的水是無法依賴重力來排空的。這些都為寒冷冬天所出現(xiàn)的凍 堵埋下了隱患。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要設(shè)置這樣一種水閥在寒冷季節(jié)不會使水管凍堵或凍 裂，在對對應(yīng)進(jìn)水孔的開閉進(jìn)行遙控時(shí)不采用受制于環(huán)境溫度的電磁閥，且控制準(zhǔn)確、故障 率低，同時(shí)成本低廉使用壽命長。上述目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)所述閥，安裝在太陽能熱水器對應(yīng)管路系統(tǒng)上，包括室內(nèi)閥和室外閥，所述室內(nèi)閥 和室外閥都含有一閥殼，室內(nèi)閥的閥殼內(nèi)腔被腔內(nèi)隔板、進(jìn)水閥芯、泄壓閥芯及彈性膜分隔 成以下四個(gè)腔室獲壓腔、壓力腔、泄壓腔和介質(zhì)腔，其中獲壓腔與介質(zhì)腔由彈性膜分隔，獲 壓腔與壓力腔、泄壓腔由所述隔板及上述兩閥芯分隔，壓力腔與泄壓腔由所述隔板分隔，所 述壓力腔、泄壓腔和介質(zhì)腔分別設(shè)有對應(yīng)的冷水口、泄壓口和介質(zhì)口，泄壓口與大氣連通； 室外閥的閥殼內(nèi)腔被腔內(nèi)隔板、水氣閥芯及彈性膜分隔成以下三個(gè)腔室熱水腔、出水腔和 介質(zhì)腔，其中熱水腔與出水腔由所述隔板及水氣閥芯分隔，出水腔和介質(zhì)腔由彈性膜分隔， 熱水腔、出水腔和介質(zhì)腔分別設(shè)有對應(yīng)的熱水口、出水口和介質(zhì)口，出水腔設(shè)有進(jìn)水孔和補(bǔ)氣孔，進(jìn)水孔連通熱水腔與出水腔，補(bǔ)氣孔與大氣連通；室內(nèi)、室外閥的介質(zhì)腔通過介質(zhì)口 及傳壓細(xì)管連通，所述介質(zhì)腔和傳壓細(xì)管內(nèi)充滿液體介質(zhì)；室內(nèi)閥的冷水口與所述管路系 統(tǒng)中的自來水管連通；室外閥的熱水口與所述管路系統(tǒng)中的太陽能熱水箱連通，室外閥的 出水口與所述管路系統(tǒng)中的上下水共用的管道連通。 所述閥的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述彈性膜為橡皮膜。所述閥的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述室內(nèi)閥內(nèi)腔的壓力腔、泄壓腔并列排列并位于獲 壓腔的下側(cè)，介質(zhì)腔位于獲壓腔的一側(cè)。所述閥的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述室內(nèi)閥內(nèi)腔的所述兩閥芯由閥桿、閥蓋、密封圈和 彈簧組成，閥桿一端分別穿過室內(nèi)閥的閥殼分別與對應(yīng)琴鍵連接，閥桿另一端分別伸入到 壓力腔和泄壓腔中，在對應(yīng)于相應(yīng)的閥孔位置處設(shè)有閥蓋，閥蓋上置有密封圈，彈簧穿套在 閥桿的下端，并以閥蓋的下端面和對應(yīng)腔室的對應(yīng)底面為彈簧上下端的支承面。所述閥的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述室外閥內(nèi)腔的熱水腔、出水腔和介質(zhì)腔按上、中、 下的位置排列，熱水腔與出水腔之間的腔內(nèi)隔板上設(shè)有若干按圓弧分布的所述進(jìn)水孔，在 出水腔的腔頂設(shè)有呈倒L形的所述通氣孔。所述閥的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述室外閥內(nèi)腔的水氣閥芯由閥桿、進(jìn)水閥蓋、補(bǔ)氣閥 蓋、密封圈和壓片組成，閥桿一端伸入熱水腔中與對所述進(jìn)水孔有開閉作用的進(jìn)水閥蓋連 接，進(jìn)水閥蓋上置有對應(yīng)的密封圈，閥桿另一端伸入出水腔中，該端部連接壓片，該壓片與 分隔出水腔和介質(zhì)腔的所述橡皮膜連接，在閥桿對應(yīng)于所述通氣孔位置處設(shè)有對所述補(bǔ)氣 孔有開閉作用的補(bǔ)氣閥蓋。所述閥的進(jìn)一步設(shè)計(jì)在于，所述液體介質(zhì)是防凍液或水。本實(shí)用新型的組合聯(lián)動閥由室內(nèi)閥和室外閥組合而成，室內(nèi)閥放在家中由用戶控 制，室外閥放在屋頂上。室內(nèi)閥和室外閥中各設(shè)置有介質(zhì)腔，兩腔介質(zhì)腔由專門的管道連 接，通過操縱室內(nèi)閥上的對應(yīng)琴鍵來調(diào)節(jié)對應(yīng)閥芯，使室內(nèi)閥的介質(zhì)腔產(chǎn)生壓力變化，該壓 力變化由防凍介質(zhì)經(jīng)傳壓細(xì)管傳導(dǎo)到室外閥的介質(zhì)腔內(nèi)，利用該壓力導(dǎo)致室外閥介質(zhì)腔的 體積變化來完成打開熱水或關(guān)閉熱水、排空水管的各項(xiàng)動作。省去了電磁閥，不會出現(xiàn)使用 電磁閥時(shí)所常見的由于環(huán)境溫度過高，不易散熱而使電流產(chǎn)生熱量燒壞閥的現(xiàn)象，也不會 出現(xiàn)由于排水時(shí)產(chǎn)生的真空度，而不能完全排清管道內(nèi)的水，致使管道內(nèi)的水在寒冷的天 氣結(jié)冰而產(chǎn)生水管的凍堵或凍裂管道的現(xiàn)象，因此控制動作準(zhǔn)確，故障率低。同時(shí)本實(shí)用新 型的組合聯(lián)動閥結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，制造成本低，使太陽能熱水器的成本有所降低。

圖1是室內(nèi)閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是室外閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型的組合聯(lián)動閥安裝在太陽能熱水器系統(tǒng)中的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，101排水閥門，102家中自來水源，104閥，105為淋浴蓮蓬頭，106，管道，107 傳壓細(xì)管，109太陽能熱水箱，110為上排空口，200室內(nèi)閥，201開熱水琴鍵，202閥桿，203 閥殼，204獲壓腔，205密封圈，206閥蓋，207冷水口，208壓力腔，209彈簧，210泄壓腔，211 為泄壓彈簧，212為泄壓管口，213為泄壓管，214為泄壓閥門蓋，215為泄壓密封圈，217介質(zhì) 口，218介質(zhì)腔，219橡膠膜，220為泄壓閥芯，221關(guān)熱水琴鍵，222閥桿，230進(jìn)水閥芯，300室外閥，301閥蓋，302密封圈，303進(jìn)水口，304進(jìn)水孔，305密封圈，306閥蓋，307壓片，308 橡膠膜，310介質(zhì)口。311平墊圈。312定心螺釘。313介質(zhì)腔。314出水腔。315出水口。 316補(bǔ)氣管口。317補(bǔ)氣管。318是閥桿。319補(bǔ)氣孔。320熱水室，321閥殼，330水氣閥芯
具體實(shí)施方式
對照圖1，本實(shí)用新型的室內(nèi)閥200主要由閥殼203、進(jìn)水閥芯230、泄壓閥芯220 和彈性膜219組成，本實(shí)施例的彈性膜219采用橡膠膜。閥殼203的內(nèi)腔由腔內(nèi)隔板和橡 膠膜分割成四個(gè)腔室獲壓腔204、壓力腔208、泄壓腔210和介質(zhì)腔218。壓力腔208、泄壓 腔210并列排列并位于獲壓腔204的下側(cè)，介質(zhì)腔218位于獲壓腔的一側(cè)。壓力腔208、泄 壓腔210與獲壓腔204由腔內(nèi)隔板及進(jìn)水閥芯、泄壓閥分隔，壓力腔208與泄壓腔210由腔 內(nèi)隔板分隔，介質(zhì)腔218與獲壓腔204由橡膠膜219分隔。壓力腔208設(shè)有冷水口 207，介 質(zhì)腔218設(shè)有介質(zhì)口 216，泄壓腔210設(shè)有泄壓口 212，該泄壓口 212與泄壓管213連接。進(jìn)水閥芯230或泄壓閥芯220主要由閥桿(202或222)、閥蓋(206或214)、密封 圈(205或215)和彈簧(209、211)組成。閥桿(202或222)沿豎直方向放置，其上端分別 穿過閥殼203分別連接琴鍵201或221，其下端分別穿過對應(yīng)的閥孔伸入到壓力腔208和泄 壓腔210中。閥桿202、閥桿222分別在壓力腔208和泄壓腔210對應(yīng)閥孔位置上設(shè)有閥蓋 206和閥蓋214，該兩閥蓋上端分別連接密封圈205和密封圈215。閥蓋206和閥蓋214下 端分別套接彈簧208和彈簧211，該兩彈簧的兩端分別以對應(yīng)閥蓋的下端面和對應(yīng)腔的腔 底面為支承面。對照圖2，本實(shí)用新型的室外閥300主要由閥殼321、水氣閥芯330和橡膠膜308組 成。閥殼321的內(nèi)腔被隔板和橡膠膜308分隔成上、中、下分布的熱水腔320、出水腔314、介 質(zhì)腔313三個(gè)腔室。熱水腔320和出水腔320上分別設(shè)有進(jìn)水口 303和出水口 315。熱水 腔320和出水腔314之間的腔內(nèi)隔板上設(shè)有按圓弧形分布的6個(gè)進(jìn)水孔304。出水腔314 的上端設(shè)有與外界連通的呈倒L形的補(bǔ)氣孔319。水氣閥芯330由閥桿318、進(jìn)水閥蓋301、補(bǔ)氣閥蓋307、密封圈302、密封圈305和 壓片組成。閥桿318豎直放置，其上端處在熱水腔320中，該端連接閥蓋301，閥蓋301的 下端連接密封圈302。閥蓋301及密封圈302是對孔304起開閉作用。閥桿318處于出水 腔314且對應(yīng)補(bǔ)氣孔319部分設(shè)有閥蓋306及對應(yīng)的密封圈305，該閥蓋及密封圈是對補(bǔ)氣 孔319起開閉作用。閥芯318下端連接壓片307，該壓片通過墊片311及螺釘312與橡膠膜 308連接。室內(nèi)、室外閥的介質(zhì)腔218、313通過傳壓細(xì)管107連通，介質(zhì)腔218、313和傳壓細(xì) 管107充滿液體介質(zhì)，該液體介質(zhì)可以是防凍液，也可以是水。在較寒冷地區(qū)，可采用比較 經(jīng)濟(jì)的飽和食鹽水，它的冰點(diǎn)是-29攝氏度。在嚴(yán)寒的、會凍堵，只需要太陽能熱水器系統(tǒng)有即開即熱的功能就可以了，那么可以取消室 內(nèi)閥的變介質(zhì)系統(tǒng)，而改用自來水直接充當(dāng)傳壓介質(zhì)。室內(nèi)閥介質(zhì)腔218內(nèi)的壓力變化通過傳壓細(xì)管107傳導(dǎo)到室外閥的介質(zhì)腔313 內(nèi)，使其體積產(chǎn)生變化，導(dǎo)致室外閥的橡膠膜308的向上或向下凸起，從而帶動閥芯330的 上下運(yùn)動，達(dá)到開閉進(jìn)水孔和補(bǔ)氣孔的目的。 上述的室內(nèi)閥200和室外閥300置于太陽能熱水器系統(tǒng)的情形請參見照圖3。室外閥300置于房 頂上，其上的進(jìn)水口 303通過管道與太陽能熱水箱109連通。室外閥300的 出水口 315由水管106與閥104的熱水進(jìn)水口連通。水管106為上、下水共用的管道。閥 104為管道上、下水及熱水調(diào)溫用的閥門，是一種常用閥門。閥104的冷水進(jìn)水口通過管道 與家中的自來水管102連通。室內(nèi)閥200置于廚房或衛(wèi)生間便于手動控制的適當(dāng)位置處。 室內(nèi)閥的壓力腔208的進(jìn)水口 207與來水管102連通，室內(nèi)閥200和室外閥300的介質(zhì)腔 由傳壓細(xì)管107連通。需要熱水時(shí)，撳按室內(nèi)閥200上的琴鍵201，閥芯202克服彈簧209的彈力以及壓 力腔208內(nèi)水的壓力得以下行。帶動閥蓋206及密封圈205下行，自來水進(jìn)入獲壓腔204， 即使松開琴鍵201，由于獲壓腔204內(nèi)水的壓力，不能使閥蓋206及其上的密封圈205將閥 孔完全閉合，獲壓腔204內(nèi)的水具有自來水源的壓力。該壓力使得橡膠膜219產(chǎn)生向右突 起的變形，介質(zhì)腔218體積變小，壓力增大。介質(zhì)腔218內(nèi)置有防凍液，由于液體的不可壓 縮性，介質(zhì)腔218所受的壓力由傳壓細(xì)管309通過低凝點(diǎn)防凍液傳導(dǎo)到置于屋頂?shù)氖彝忾y 300的介質(zhì)腔313內(nèi)，使橡膠膜308向上凸起，推動壓片307使閥芯330向上運(yùn)動，閥蓋301 及密封圈302、不再壓接在孔304上，熱水腔320中的熱水由孔304流入出水腔314，并經(jīng)過 出水口 315及水管106流到用戶家中。關(guān)掉熱水時(shí)，撳按室內(nèi)閥200上的琴鍵221，閥芯220克服彈簧211的彈力得以下 行。帶動閥蓋214及密封圈215下行，獲壓腔204內(nèi)的水通過閥孔進(jìn)入泄壓腔210，經(jīng)泄壓 口 212及泄壓管排出。獲壓腔204內(nèi)的水經(jīng)泄壓腔210排出后，其腔內(nèi)的壓力減小，橡膠膜 219產(chǎn)生向左突起的變形，介質(zhì)腔218體積變大，壓力減小。通過低凝點(diǎn)防凍液傳導(dǎo)到室外 閥300的介質(zhì)腔313內(nèi)，使橡膠膜308向下凸起，使閥芯330向下運(yùn)動，閥蓋301及密封圈 302再次壓接在孔304上，熱水腔320中的熱水不能流入出水腔314。閥蓋306及密封圈 305不再壓接在補(bǔ)氣孔319，補(bǔ)氣管與外界接通，空氣從小孔319中流入，出水腔314不會形 成真空，在重力用下的流水被完全排空。 這樣，用戶在家里通過按室內(nèi)閥上琴鍵，而產(chǎn)生介質(zhì)腔室內(nèi)的壓力，壓力通過傳壓 細(xì)管傳導(dǎo)到室外閥，室外閥利用該壓力來開啟熱水閥芯，用戶立就能立即得到熱水。當(dāng)用戶 試圖關(guān)閉熱水時(shí)，只需按下室內(nèi)閥中的相關(guān)琴鍵，就可泄去獲壓力腔中壓力，熱水閥自動關(guān) 閉，同時(shí)補(bǔ)氣管開通，上、下水的同一根管道內(nèi)不會產(chǎn)生真空，依賴重力管道內(nèi)的水自然排 空。因此不會出現(xiàn)現(xiàn)有熱水器所常見的，由于管道內(nèi)積有水而產(chǎn)生凍堵或凍裂管道的現(xiàn)象。
權(quán)利要求1.介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，安裝在太陽能熱水器對應(yīng)管路系統(tǒng)上，其特征在于包括 室內(nèi)閥和室外閥，所述室內(nèi)閥和室外閥都含有一閥殼，室內(nèi)閥的閥殼內(nèi)腔被腔內(nèi)隔板、進(jìn)水 閥芯、泄壓閥芯及彈性膜分隔成以下四個(gè)腔室獲壓腔、壓力腔、泄壓腔和介質(zhì)腔，其中獲壓 腔與介質(zhì)腔由彈性膜分隔，獲壓腔與壓力腔、泄壓腔由所述隔板及上述兩閥芯分隔，壓力腔 與泄壓腔由所述隔板分隔，所述壓力腔、泄壓腔和介質(zhì)腔分別設(shè)有對應(yīng)的冷水口、泄壓口和 介質(zhì)口，泄壓口與大氣連通；室外閥的閥殼內(nèi)腔被腔內(nèi)隔板、水氣閥芯及彈性膜分隔成以下 三個(gè)腔室熱水腔、出水腔和介質(zhì)腔，其中熱水腔與出水腔由所述隔板及水氣閥芯分隔，出 水腔和介質(zhì)腔由彈性膜分隔，熱水腔、出水腔和介質(zhì)腔分別設(shè)有對應(yīng)的熱水口、出水口和介 質(zhì)口，出水腔設(shè)有進(jìn)水孔和補(bǔ)氣孔，進(jìn)水孔連通熱水腔與出水腔，補(bǔ)氣孔與大氣連通；室內(nèi)、 室外閥的介質(zhì)腔通過介質(zhì)口及傳壓細(xì)管連通，所述介質(zhì)腔和傳壓細(xì)管內(nèi)充滿液體介質(zhì)；室 內(nèi)閥的冷水口與所述管路系統(tǒng)中的自來水管連通；室外閥的熱水口與所述管路系統(tǒng)中的太 陽能熱水箱連通，室外閥的出水口與所述管路系統(tǒng)中的上下水共用的管道連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，其特征在于所述彈性膜為橡皮膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，其特征在于所述室內(nèi)閥內(nèi)腔的壓 力腔、泄壓腔并列排列并位于獲壓腔的下側(cè)，介質(zhì)腔位于獲壓腔的一側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，其特征在于所述室內(nèi)閥內(nèi)腔的所 述兩閥芯由閥桿、閥蓋、密封圈和彈簧組成，閥桿一端分別穿過室內(nèi)閥的閥殼分別與對應(yīng)琴 鍵連接，閥桿另一端分別伸入到壓力腔和泄壓腔中，在對應(yīng)于相應(yīng)的閥孔位置處設(shè)有閥蓋， 閥蓋上置有密封圈，彈簧穿套在閥桿的下端，并以閥蓋的下端面和對應(yīng)腔室的對應(yīng)底面為 彈簧上下端的支承面。
5.根據(jù)利要求2所述的介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，其特征在于所述室外閥內(nèi)腔的熱水 腔、出水腔和介質(zhì)腔按上、中、下的位置排列，熱水腔與出水腔之間的腔內(nèi)隔板上設(shè)有若干 按圓弧分布的所述進(jìn)水孔，在出水腔的腔頂設(shè)有呈倒L形的所述通氣孔。
6.根據(jù)利要求5所述的介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，其特征在于所述室外閥內(nèi)腔的水氣 閥芯由閥桿、進(jìn)水閥蓋、補(bǔ)氣閥蓋、密封圈和壓片組成，閥桿一端伸入熱水腔中與對所述進(jìn) 水孔有開閉作用的進(jìn)水閥蓋連接，進(jìn)水閥蓋上置有對應(yīng)的密封圈，閥桿另一端伸入出水腔 中，該端部連接壓片，該壓片與分隔出水腔和介質(zhì)腔的所述橡皮膜連接，在閥桿對應(yīng)于所述 通氣孔位置處設(shè)有對所述補(bǔ)氣孔有開閉作用的補(bǔ)氣閥蓋。
7.根據(jù)利要求1所述的介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥，其特征在于所述液體介質(zhì)是防凍液 或水。
專利摘要本實(shí)用新型涉及介質(zhì)傳動液壓組合聯(lián)動閥。包括室內(nèi)閥和室外閥，室內(nèi)閥和室外閥都含有一閥殼，室內(nèi)閥的內(nèi)腔被分隔成獲壓腔、壓力腔、泄壓腔和介質(zhì)腔四腔室，獲壓腔與壓力腔、泄壓腔由隔板及上述兩閥芯分隔，壓力腔與泄壓腔由隔板分隔，獲壓腔與介質(zhì)腔由彈性膜分隔，壓力腔、泄壓腔和介質(zhì)腔分別設(shè)有冷水口、泄壓口和介質(zhì)口；室外閥的內(nèi)腔被分隔成熱水腔、出水腔和介質(zhì)腔三個(gè)腔室，熱水腔與出水腔由隔板及水氣閥芯分隔，出水腔和介質(zhì)腔由彈性膜分隔，該三腔室分別設(shè)有熱水口、出水口和介質(zhì)口，出水腔設(shè)有進(jìn)水孔和補(bǔ)氣孔，室內(nèi)、外閥的介質(zhì)腔由傳壓細(xì)管連通，介質(zhì)腔和傳壓細(xì)管內(nèi)充滿液體介質(zhì)。該閥的優(yōu)點(diǎn)是控制動作準(zhǔn)確，故障率低、制造容易，成本低。
文檔編號F16K31/145GK201837119SQ201020568649
公開日2011年5月18日 申請日期2010年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月19日
發(fā)明者李寧生 申請人:李寧生