CN105066488B - 自动补水的太阳能热水器的保温箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家用太阳能热水器保温箱，特别是自动补水的太阳能热水器的保温箱。解决太阳能保温箱补水问题。自动补水的太阳能热水器的保温箱，包括箱体、进水管、排气管和出热水管，所述进水管上设置阀体，阀体为四通阀体，阀体轴向上下贯通开口，阀体侧壁位于与进水管相反的侧壁上设置补水管，阀体下方安装有固定套，固定套底部有圆孔，圆孔内安装螺杆，螺杆穿过圆孔外部设置一个调节螺母，螺杆上方设置圆柱弹簧，圆筒弹簧顶部设置一个螺钉，螺钉嵌入到阀芯；阀体上方设置水位管，水位管上方安装一个浮水桶浮水桶内设置一个浮球，浮球下方设置一根浮动杆；浮水桶顶部设置有桶盖，桶盖上设置有排气孔。本自动补水阀体积小，自动补水阀集成了浮球。

Description

自动补水的太阳能热水器的保温箱

技术领域

本发明涉及家用太阳能热水器保温箱，特别是自动补水的太阳能热水器的保温箱。

背景技术

人们在生活和生产中，都需要贮水设备，包括太阳能热水器的保温水箱、集中供热***的水箱、工矿企业的水塔、消防水池和锅炉补水箱等，在这些设备中应用自动液位控制装置进行补水可以节省人工并且防止水资源浪费。 当采用自来水对上述贮水设备进行补水时，应用水位控制阀进行补水是方便和经济的。 但现有的水位控制阀是一种浮球阀，浮球和连杆在阀体之外，存在安装使用不方便、易失灵、关闭不严密易漏水、使用寿命短等缺点。

太阳能是一种取之不尽，用之不竭的自然再生能源，是所有人都能够分享到的洁净能源。 当前，人类对太阳能的利用，已经取得了显著进展，特别是在太阳能热水器领域，应用非常普及。

一般家用太阳能热水器，对大水箱补水，一般都用杠杆式浮球阀补水，补水***由补水箱，杠杆式浮球阀，补水管三部分组成。自来水管和浮球阀连接，经浮球阀孔径向流到补水箱内，再经补水箱进水口流进水箱，当水位升高，补水箱内浮球随水位上升，带动杠杆向上摆动，拨动阀芯向前轴向移动自动关闭进水口，停止补水。当水箱放水水位下降，浮球谁水位下落，杠杆摆动阀芯轴向后退打开进水口补水。

关闭轴向力大小和进水压力和进水口面积，和浮球排水量和杠杆长度成正比。关闭力是依靠杠杆长度放大浮球排水量来实现的。所以关闭力大小是变化的，由于杠杆长度大补水箱体积就大，一般容水量10-15升；补水属水位落差式补水，当用水量大时出现补水供应不足。外观和可靠性差，安装复杂成本高。同时保温箱和水箱体积很大，很占用空间。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种将补水功能集成到保温箱上，相比于保温箱的体积，补水阀门和水箱只是保温箱的一个配件，合二为一的自动补水的太阳能热水器的保温箱。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自动补水的太阳能热水器的保温箱，包括箱体、进水管、排气管和出热水管，所述进水管上设置阀体，阀体为四通阀体，阀体轴向上下贯通开口，阀体侧壁位于与进水管相反的侧壁上设置补水管，补水管外壁设置有螺纹；

阀体下方安装有固定套，固定套底部有圆孔，圆孔内安装螺杆，螺杆穿过圆孔外部设置一个调节螺母，螺杆上方设置圆柱弹簧，圆筒弹簧顶部设置一个螺钉，螺钉嵌入到阀芯，阀芯侧壁与阀体内腔形状互相匹配；

阀体上方设置水位管，水位管上方安装一个浮水桶，浮水桶高于箱体的最高点，浮水桶内设置一个浮球，浮球下方设置一根浮动杆，浮动杆穿过水位管伸入到阀体与阀芯连接在一起；

浮水桶顶部设置有桶盖，桶盖上设置有排气孔。有利于将补水管内进入的空气排出，同时也是为了避免浮水桶内变成真空影响补水效果，桶盖也可以定期维护打扫浮水桶。

所述阀体与固定套之间设置一个导向套，导向套内径与阀芯外径相同；阀芯由一段粗管和一段细管组成，细管位于粗管上方，粗管上均匀设置三个环形凹槽，细管侧壁围绕圆柱均匀设置四块隔板。

所述阀体与进水管安装的位置设置一个圆柱，圆柱外侧设置圆环，圆环直径与进水管相同，进水管上设置半开口螺母，半开口螺母靠近圆环一侧半开口，能够套住圆环，圆环与进水管直接设置密封圈，由于半开口螺母前端扣住阀体的圆环，圆环直径又大于圆柱，而且圆柱、圆环和阀体制作时候是一体，这样半开口螺母有效对阀体起到拉伸固定作用，保证阀体的稳固性，同时螺母的半开口设置便于套入圆环，圆环、半开口螺母和进水管三者相互相成固定住，有效解决阀体的固定问题。

所述浮动杆底部平行设置两个O型橡胶密封环与水位管形成摩擦，有助于对于在下降过程有效增加浮动杆的浮动效果，同时也避免了水流直接的冲击，这样水位管内对应保温箱内水位更为准确。导向套和阀芯采用尼龙材料制成，有效减轻阀体整个的自重。

所述箱体顶部靠近设置有固定杆固定住水位管，虽然整个阀体和浮水桶体积小，质量轻，固定杆加强浮水桶的稳定性。

将太阳能热水器保温箱固定好，将半开口螺母通过缺口套在阀体圆柱凸起的圆环上，这样就不用改变现有保温箱进水管上的外螺纹设置，然后将阀体靠近箱体的进水管，旋转半开口螺母把阀体固定在箱体上，阀体上的进水管与外来自来水管接通。然后再将水位管和浮水桶依次固定住。

阀体内没有水的时候，由于底部弹簧的拉力和浮球自重，阀芯被牵引到固定套内，这样补水管、进水管与水位管连通，有水进来的时候，水补充到箱体内，水位管里面的水保持和保温箱一个高度，当水位管内的水进入到浮水桶内托起浮球，由于浮球牵引浮动杆，从而将阀芯拉起，阀芯刚好堵住进水管和出水管，实现对自动补水阀的关闭，这样就保温箱停止补水。根据保温箱的使用过程，随着水位下降情况，自动补水阀可以及时对保温箱进行补水。

本发明具有以下有益效果：有效解决了目前承压太阳能需要为太阳能配置一个水箱来进行对保温箱进行补水，自动补水阀集成了浮球，体积小质量轻，阀体及其内部阀芯采用尼龙等塑料材料，这样有效的控制保温箱的水位，结构紧凑，体积小为一整体结构，补水不受自来水压力大小影响，补水压力接近自来水压力。使用安装方便，寿命长故障率低，安装运输方便成本低。

阀芯和浮动杆连接固定，浮动杆和浮球连接固定，由此形成直动式，依靠水位上升浮力，阀芯自动关闭进水口，当水位下降，浮球在浮动杆、浮球重力和弹簧拉力作用下，克服O型橡胶密封环摩擦力随水位下降，打开进水口向水箱补水。

阀体右上由半开口螺母，密封圈组成活节和水箱进水口螺纹配套连接补水。这样的设计不需要对现有保温箱工艺进行改进，直接就能适配现有的保温箱，这样使用范围更广，有利于使用到其他保温箱上。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的局部示意图。

图3为本发明的阀芯的结构示意图。

图4为本发明的阀体的结构示意图。

箱体1、进水管2、排气管3、出热水管4、阀体5、固定套6、螺杆7、调节螺母8、圆柱弹簧9、螺钉10、阀芯11、水位管12、浮水桶13、浮球14、浮动杆15、桶盖16、导向套17、O型橡胶密封环18、半开口螺母19、密封圈20、粗管101、细管102、环形凹槽103、隔板104、补水管501、圆柱502、圆环503。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

如图1和图2所示，自动补水的太阳能热水器的保温箱，包括箱体1、进水管2、排气管3和出热水管4，所述进水管2上设置阀体5，阀体5为四通阀体，阀体5轴向上下贯通开口，阀体5侧壁位于与箱体1的进水管2相反的侧壁上设置补水管501，安装好以后补水管501低于箱体1的进水管2，补水管501位于进水管2的左下方，补水管501外壁设置有螺纹，这样便于与外来自来水进行对接安装。；

阀体5下方安装有固定套6，固定套6底部有圆孔，圆孔内安装螺杆7，螺杆7穿过圆孔外部设置一个调节螺母8，螺杆7上方设置圆柱弹簧9，圆筒弹簧9顶部设置一个螺钉10，螺钉10嵌入到阀芯11，阀芯11侧壁与阀体5内腔形状互相匹配；

阀体5上方设置水位管12，水位管12上方安装一个浮水桶13，浮水桶13高于箱体1的最高点，浮水桶13内设置一个浮球14，浮球14下方设置一根浮动杆15，浮动杆15穿过水位管12伸入到阀体5与阀芯11连接在一起；这样从下往上螺杆7、圆柱弹簧9、螺钉10和阀芯11依次安装在阀体5内，螺杆7、圆柱弹簧9、螺钉10、阀芯11、浮动杆15和浮球14自成一体，互相拉动作用。

浮水桶13顶部设置有桶盖16，桶盖16上设置有排气孔，有利于将补水管内进入的空气排出，同时也是为了避免浮水桶13内变成真空影响补水效果，桶盖16也可以定期维护打扫浮水桶。

如图3所示，所述阀体5与固定套6之间设置一个导向套17，导向套17内径与阀芯11外径相同；阀芯11由一段粗管101和一段细管102组成，细管102位于粗管101上方，粗管101上均匀设置三个环形凹槽103，细管102侧壁围绕圆柱均匀设置四块隔板104。

所述浮动杆15底部平行设置两个O型橡胶密封环18与水位管12形成摩擦，有助于对于在下降过程有效增加浮动杆15的浮动效果，同时也避免了水流直接的冲击，这样水位管12内对应保温箱内水位更为准确。导向套17和阀芯11采用尼龙材料制成，有效减轻阀体整个的自重。

所述箱体1顶部靠近设置有固定杆固定住水位管，虽然整个阀体和浮水桶体积小，质量轻，固定杆加强浮水桶的稳定性。

阀体11内没有水的时候，由于底部圆柱弹簧9的拉力和浮球14自重，阀芯11被牵引到固定套内，这样补水管501、进水管2与水位管3连通，有水进来的时候，水补充到箱体1内，水位管12里面的水保持和箱体1一个高度，当水位管12内的水进入到浮水桶13内托起浮球14，由于浮球14牵引浮动杆15，从而将阀芯11拉起，阀芯刚好堵住进水管和出水管，实现对自动补水阀的关闭，这样就保温箱停止补水。根据保温箱的使用过程，随着水位下降情况，自动补水阀可以及时对保温箱进行补水。

自动补水阀集成了浮球，体积小质量轻，阀体及其内部阀芯采用尼龙等塑料材料，这样有效的控制保温箱的水位，结构紧凑，体积小为一整体结构，补水不受自来水压力大小影响，补水压力接近自来水压力。使用安装方便，寿命长故障率低，安装运输方便成本低。

本发明自来水是径向进水，阀芯轴向进水压力为零。关闭和开启力与自来水压力和出水口面积大小无关，只与径向密封环和密封套摩擦力和复位圆柱拉簧轴向拉力有关。

实施例2

如图4所示，具体实施方式同实施例1，不同之处在于：所述阀体11与进水管2安装的位置设置一个圆柱502，圆柱502外侧设置圆环503，圆环503直径与进水管2相同，进水管2上设置半开口螺母19。

半开口螺母19靠近圆环503一侧半开口，能够套住圆环503，圆环503与进水管2直接设置密封圈20，由于半开口螺母19前端扣住阀体5的圆环503，圆环503直径又大于圆柱502，而且圆柱502、圆环503和阀体5制作时候是一体，这样半开口螺母19有效对阀体起到拉伸固定作用，保证阀体5的稳固性，同时螺母的半开口设置便于套入圆环，圆环、半开口螺母和进水管三者相互相成固定住，有效解决阀体的固定问题。

Claims (3)

1.自动补水的太阳能热水器的保温箱，包括箱体、进水管、排气管和出热水管，其特征在于：所述进水管上设置阀体，阀体为四通阀体，阀体轴向上下贯通开口，阀体侧壁位于与进水管相反的侧壁上设置补水管，补水管外壁设置有螺纹；

阀体下方安装有固定套，固定套底部有圆孔，圆孔内安装螺杆，螺杆穿过圆孔外部设置一个调节螺母，螺杆上方设置圆柱弹簧，圆柱弹簧顶部设置一个螺钉，螺钉嵌入到阀芯，阀芯侧壁与阀体内腔形状互相匹配；

所述阀体与固定套之间设置一个导向套，导向套内径与阀芯外径相同；阀芯由一段粗管和一段细管组成，细管位于粗管上方，粗管上均匀设置三个环形凹槽，细管侧壁围绕圆柱均匀设置四块隔板；

阀体上方设置水位管，水位管上方安装一个浮水桶，浮水桶高于箱体的最高点，浮水桶内设置一个浮球，浮球下方设置一根浮动杆，浮动杆穿过水位管伸入到阀体与阀芯连接在一起，所述浮动杆底部平行设置两个O型橡胶密封环，导向套和阀芯采用尼龙材料制成；

浮水桶顶部设置有桶盖，桶盖上设置有排气孔。

2.如权利要求1所述的自动补水的太阳能热水器的保温箱，其特征在于：所述阀体与进水管安装的位置设置一个圆柱，圆柱外侧设置圆环，圆环直径与进水管相同，进水管上设置螺母，螺母靠近圆环一侧半开口，能够套住圆环，圆环与进水管之间设置密封圈。

3.如权利要求1或2所述的自动补水的太阳能热水器的保温箱，其特征在于：所述箱体顶部靠近设置有固定杆固定住水位管。