CN203364487U - 自动补水的家用太阳能热水器*** - Google Patents

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Abstract

一种自动补水的家用太阳能热水器***，主要由自动补水阀、膨胀水箱和太阳能热水器的保温水箱组成，自动补水阀的一端有进水接口，另一端有出水接口；膨胀水箱的下部有进水口和出水口，膨胀水箱的上端有呼吸口；保温水箱的底部有补水进口，保温水箱的上部有热水出口；自来水管通过供水阀门连接到自动补水阀的进水接口，自动补水阀的出水接口连接到膨胀水箱的进水口，膨胀水箱的出水口连接到太阳能热水器保温水箱的补水进口，太阳能热水器保温水箱的热水出口连接到热水输送管，热水输送管连接到用户的热水龙头。本实用新型对太阳能热水器进行自动补水，使人们能更方便的使用太阳能热水器，设置膨胀水箱来吸纳膨胀水，不会有水溢出，避免浪费水资源。

Description

自动补水的家用太阳能热水器***
技术领域
 本实用新型涉及到一种家用太阳能热水器装置。
背景技术
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。家用太阳能热水器由真空玻璃管集热器和保温水箱组成，通常都安装在屋顶上。目前的家用太阳能热水器***中，保温水箱上的热水出口和自来水进口共用一个接口，设置在保温水箱的下部，保温水箱的上部有排气兼溢水出口，当需对太阳能热水器进行补水操作时，用户在家中手动打开阀门，自来水便通过热水管和保温水箱下部的热水出口进入到保温水箱中，保温水箱中的水补充满足后，便由保温水箱上部的溢水出口经溢水管流出，用户发现溢水管有水流出后，把阀门关闭终止补水。这样的手动操作不仅浪费人工时间，而且由于不能及时关闭阀门造成浪费水资源，保温水箱内的水被加热后会膨胀，膨胀后的水又会从溢水管流出造成浪费。
实用新型内容
本实用新型的目的是要克服太阳能热水器人工补水的缺点，设计一种自动补水的家用太阳能热水器***，使人们能更方便的使用太阳能热水器，并且避免浪费水资源。
本实用新型采用在保温水箱的上部不设排气溢水口，热水出口和补水进口分开单独设置，热水出口设置在保温水箱的上部，补水进口设置在保温水箱另一侧的下部，在保温水箱的外部设置自动补水阀和膨胀水箱的措施来克服太阳能热水器人工补水的缺点及避免浪费水资源。
本实用新型的一种自动补水的家用太阳能热水器***，其特征是***主要由自动补水阀（11）、膨胀水箱（12）和太阳能热水器的保温水箱（2）组成，其中，自动补水阀（11）由阀体、主阀板、泄压阀芯、浮球和阀壳构成，阀体内有上阀腔和下阀腔，主阀板为圆盘体结构，主阀板上有圆心通孔，圆心通孔构成泄压通道，泄压阀芯为圆柱体结构，泄压阀芯上端的中心有连杆接出，阀体的一端有进水接口（11-1），进水接口（11-1）连通到下阀腔，阀体的另一端有出水接口（11-2），出水接口（11-2）连通到上阀腔，阀壳的顶上有排气接口（11-3），阀壳连接在阀体的上端，阀壳和阀体上端的内空间构成水室，浮球设置在水室中，上阀腔的顶部壁体上有中心滑道和水流过孔，上阀腔通过水流过孔连通到水室，泄压阀芯和主阀板设置在下阀腔中，泄压阀芯上的连杆穿过主阀板的圆心通孔后，再由中心滑道中穿出连接到浮球上；膨胀水箱（12）的内空间构成膨胀区（12-4），膨胀水箱（12）的下部有进水口（12-1）和出水口（12-2），膨胀水箱（12）的上端有呼吸口（12-6）；保温水箱（2）的底部有补水进口（2-3），保温水箱（2）的上部有热水出口（2-2），保温水箱（2）的顶部有排气出口（2-1），在排气出口（2-1）的出口端上安装自动排气阀（1）；自来水管（5）通过供水阀门（6）、补水管（7）连接到自动补水阀的进水接口（11-1），自动补水阀的出水接口（11-2）通过连接管（10）连接到膨胀水箱的进水口（12-1），膨胀水箱的出水口（12-2）通过连通管（8）连接到太阳能热水器保温水箱的补水进口（2-3），太阳能热水器保温水箱的热水出口（2-2）连接到热水输送管（3），热水输送管（3）连接到用户的热水龙头。 
本实用新型中，自动补水阀的出水接口（11-2）与膨胀水箱的进水口（12-1）高度相同，膨胀水箱的进水口（12-1）高于太阳能热水器保温水箱的排气出口（2-1）；自动补水阀（11）的排气接口（11-3）上有排气管（13）接出；膨胀水箱（12）的底部有排污接口（12-3），在排污接口（12-3）上安装排污阀（9）；在膨胀水箱（12）、补水管（7）、自动补水阀（11）、连通管（8）、连接管（10）和热水输送管（3）的外壁上有保温层。
本实用新型中，自动补水阀（11）的主阀板直径设计为10-35mm，泄压阀芯的直径设计为3-5mm，主阀板和泄压阀芯由浮球的升降而控制关闭或开启，当自动补水阀（11）内的水室中水位上升时，浮球通过连杆带动泄压阀芯和主阀板上升向关闭方向运行，泄压阀芯和主阀板的关闭方向与水流的方向相同，使得自动补水阀（11）容易关闭，自动补水阀（11）关闭后，下阀腔承受自来水的压力，主阀板及泄压阀芯的关闭方向与下阀腔内自来水压力的方向与相同，利用自来水的压力使自动补水阀（11）关闭严密；当自动补水阀（11）内的水室中水位下降时，浮球随着下降，通过连杆带动泄压阀芯下降，由于泄压阀芯的截面很小，因此，泄压阀芯下降的阻力很小，浮球的重力很容易带动泄压阀芯下降，打开泄压通道，使下阀腔内的压力释放，从而使主阀板下落，打开水流通道使自动补水阀（11）开启，本实用新型把泄压阀芯作为主阀板辅助开启元件，使得自动补水阀（11）容易开启。当自动补水阀（11）关闭时，下阀腔内的自来水压力主要施加到主阀板上，使主阀板向上压紧，使得关闭更严密。由于连杆处于泄压通道中，连杆随着浮球的升降而活动，使得泄压通道不会发生堵塞故障。
上述实用新型在使用时，自来水的供水阀门（6）全天候打开，自来水通过补水管（7）进入到自动补水阀（11）中，再由自动补水阀（11）通过连接管（10）、膨胀水箱（12）和连通管（8）进入到太阳能热水器的保温水箱中，由于在保温水箱的顶部有自动排气阀（1），可以使水充满整个保温水箱的内空间，当保温水箱内充满水后，自动补水阀（11）内的水位上升，浮球随着上升，通过连杆带动泄压阀芯和主阀板上升，使自动补水阀（11）关闭，停止补水。当太阳能把保温水箱内的水加热后，保温水箱内水的体积会膨胀，保温水箱内膨胀的水通过连通管（8）返回到膨胀水箱（12）中，膨胀水箱（12）内的膨胀区（12-4）用来吸纳保温水箱膨胀的水，使太阳能热水器不会有水溢出，避免浪费水资源。当保温水箱内的热水消耗后，膨胀水箱（12）内的水会即时通过连通管（8）返回到保温水箱中，膨胀水箱（12）内的水用完后，自动补水阀（11）会自动打开对太阳能热水器的保温水箱进行及时补水，补充水是从保温水箱下部的补水进口（2-3）进入保温水箱中，由于冷水的比重大于热水的比重，补充水进入保温水箱后不会窜到保温水箱的上部，只能在保温水箱的下部等待加热，而热水集聚在保温水箱的上部，用户需要的热水是从补水进口（2-3）另一侧的保温水箱上部的热水出口（2-2）输出，因此，保温水箱的即时补水不会影响到热水的输出。本实用新型在膨胀水箱（12）的上部有呼吸口（12-6）接出，可以使保温水箱顺利输出热水及顺利补水。
一般认为，家用太阳能热水器的热水从保温水箱的下部输出并且热水输出口兼作自来水输入口、在保温水箱的上部设置排气溢水口的做法是合理的，可以使热水从保温水箱中顺利流出到达用户的热水龙头，待保温水箱中热水用完后或在不使用热水的情况下，用户打开自来水阀门，让自来水通过热水输送管由保温水箱下部的热水输出口对保温水箱进行补水，保温水箱的水补满后，有水从溢水口流出，用户发现溢水口出水后，关闭自来水阀门停止补水。这样做的缺点是，用户在使用热水时不能进行补水，补水后在保温水箱内热水被顶至上部或者热水从溢水口流失，热水不能从保温水箱下部的出口出水，须要等到保温水箱下部的水被太阳能加热后方有热水可用，用户不能及时使用热水，耗时较长，并且存在浪费水资源的现象。本实用新型采用在保温水箱的上部不设排气溢水口，把热水出口和补水进口分开单独设置，热水出口设置在保温水箱的上部，补水进口设置在保温水箱另一侧的下部，在保温水箱的外部设置自动补水阀（11）和膨胀水箱（12）的措施，使太阳能热水器输出热水与补水操作互不干扰，实现了边出热水边补水的同步补水方式，使用户全天候都能使用热水，还不必担心太阳能热水器的水会用完。本实用新型把热水出口设置在保温水箱的上部，更符合自然规律，因为水升温后会上升，在保温水箱内，热水集聚在上部，不须等待保温水箱内的水全部加热便有热水输出，从而使得热水出水速度加快；补充水进入保温水箱后，滞留在保温水箱的下部，在有阳光时随时被加热，提高太阳能热水器效率。本实用新型在***中设置膨胀水箱（12），使得太阳能热水器把保温水箱的水加热膨胀后，不会有水溢出，从而避免了浪费水资源的现象，在膨胀水箱（12）的上部设置呼吸口（12-6），因膨胀水箱（12）连通到保温水箱内，使保温水箱处于常压水平，不会有正压力或负压出现，同时，当用户使用热水时，保温水箱的热水会顺利流出。
本实用新型的有益效果是：设计的一种自动补水的家用太阳能热水器***，结构简单，通过自动补水阀对太阳能热水器进行自动补水，使人们能更方便的使用太阳能热水器，在***中设置膨胀水箱来吸纳水加热时的膨胀水，不会有水溢出，避免浪费水资源。
附图说明
附图1是常规家用太阳能热水器的***结构图。
附图2是本实用新型的自动补水的家用太阳能热水器***的结构图。
图中：1.自动排气阀，2.太阳能热水器的保温水箱，2-1.排气出口，2-2.热水出口，2-3. 补水进口，3.热水输送管，4.用户的热水龙头，5.自来水管，6.自来水的供水阀门，7.补水管，8.连通管，9.排污阀，10.连接管，11.自动补水阀，11-1.自动补水阀的进水接口，11-2.自动补水阀的出水接口，11-3.自动补水阀的排气接口，12.膨胀水箱，12-1.膨胀水箱的进水口，12-2.膨胀水箱的出水口，12-3.膨胀水箱的排污接口，12-4.膨胀区，12-5.保温层，12-6.呼吸口，13.排气管，14.常规保温水箱的溢水管，15.常规保温水箱的热水输送管兼补水管，16.常规保温水箱的热水出口兼自来水进口，17.常规保温水箱的排气溢水口，18.常规保温水箱的排空管。
具体实施方式
实施例   附图2所示的实施例中，自动补水的家用太阳能热水器***主要由自动补水阀（11）、膨胀水箱（12）和太阳能热水器的保温水箱（2）组成，其中，自动补水阀（11）由阀体、主阀板、泄压阀芯、浮球和阀壳构成，阀体内有上阀腔和下阀腔，主阀板为圆盘体结构，主阀板上有圆心通孔，圆心通孔构成泄压通道，泄压阀芯为圆柱体结构，泄压阀芯上端的中心有连杆接出，阀体的一端有进水接口（11-1），进水接口（11-1）连通到下阀腔，阀体的另一端有出水接口（11-2），出水接口（11-2）连通到上阀腔，阀壳的顶上有排气接口（11-3），阀壳连接在阀体的上端，阀壳和阀体上端的内空间构成水室，浮球设置在水室中，上阀腔的顶部壁体上有中心滑道和水流过孔，上阀腔通过水流过孔连通到水室，泄压阀芯和主阀板设置在下阀腔中，泄压阀芯上的连杆穿过主阀板的圆心通孔后，再由中心滑道中穿出连接到浮球上；膨胀水箱（12）的内空间构成膨胀区（12-4），膨胀水箱（12）的下部有进水口（12-1）和出水口（12-2），膨胀水箱（12）的上端有呼吸口（12-6）；保温水箱（2）的底部有补水进口（2-3），保温水箱（2）的上部有热水出口（2-2），保温水箱（2）的顶部有排气出口（2-1），在排气出口（2-1）的出口端上安装自动排气阀（1）。自来水管（5）通过供水阀门（6）、补水管（7）连接到自动补水阀的进水接口（11-1），自动补水阀的排气接口（11-3）上有排气管（13）接出，自动补水阀的出水接口（11-2）通过连接管（10）连接到膨胀水箱的进水口（12-1），膨胀水箱（12）的底部有排污接口（12-3），在排污接口（12-3）上安装排污阀（9），膨胀水箱的出水口（12-2）通过连通管（8）连接到太阳能热水器保温水箱的补水进口（2-3），太阳能热水器保温水箱的热水出口（2-2）连接到热水输送管（3），热水输送管（3）连接到用户的热水龙头。本实施例中，自动补水阀的出水接口（11-2）与膨胀水箱的进水口（12-1）高度相同，膨胀水箱的进水口（12-1）高于太阳能热水器保温水箱的排气出口（2-1）；在膨胀水箱（12）、补水管（7）、自动补水阀（11）、连通管（8）、连接管（10）和热水输送管（3）的外壁上有保温层。
本实施例中，自动补水阀（11）的主阀板直径设计为15mm，泄压阀芯的直径设计为3mm，主阀板和泄压阀芯由浮球的升降而控制关闭或开启。使用时，自来水的供水阀门（6）全天候打开，自来水通过补水管（7）进入到自动补水阀（11）中，再由自动补水阀（11）通过连接管（10）、膨胀水箱（12）和连通管（8）进入到太阳能热水器的保温水箱中，由于在保温水箱的顶部有自动排气阀（1），可以使水充满整个保温水箱的内空间，当保温水箱内充满水后，自动补水阀（11）内的水位上升，浮球随着上升，通过连杆带动泄压阀芯和主阀板上升，使自动补水阀（11）关闭，停止补水。当太阳能把保温水箱内的水加热后，保温水箱内水的体积会膨胀，保温水箱内膨胀的水通过连通管（8）返回到膨胀水箱（12）中，膨胀水箱（12）内的膨胀区（12-4）用来吸纳保温水箱膨胀的水，使太阳能热水器不会有水溢出，避免浪费水资源。当保温水箱内的热水消耗后，膨胀水箱（12）内的水会即时通过连通管（8）返回到保温水箱中，膨胀水箱（12）内的水用完后，自动补水阀（11）内的水位下降，浮球随着下降，带动阀芯下降，使自动补水阀（11）打开对太阳能热水器的保温水箱进行自动补水。

Claims (5)

1.一种自动补水的家用太阳能热水器***，其特征是***主要由自动补水阀（11）、膨胀水箱（12）和太阳能热水器的保温水箱（2）组成，其中，自动补水阀（11）由阀体、主阀板、泄压阀芯、浮球和阀壳构成，阀体内有上阀腔和下阀腔，主阀板为圆盘体结构，主阀板上有圆心通孔，圆心通孔构成泄压通道，泄压阀芯为圆柱体结构，泄压阀芯上端的中心有连杆接出，阀体的一端有进水接口（11-1），进水接口（11-1）连通到下阀腔，阀体的另一端有出水接口（11-2），出水接口（11-2）连通到上阀腔，阀壳的顶上有排气接口（11-3），阀壳连接在阀体的上端，阀壳和阀体上端的内空间构成水室，浮球设置在水室中，上阀腔的顶部壁体上有中心滑道和水流过孔，上阀腔通过水流过孔连通到水室，泄压阀芯和主阀板设置在下阀腔中，泄压阀芯上的连杆穿过主阀板的圆心通孔后，再由中心滑道中穿出连接到浮球上；膨胀水箱（12）的内空间构成膨胀区（12-4），膨胀水箱（12）的下部有进水口（12-1）和出水口（12-2），膨胀水箱（12）的上端有呼吸口（12-6）；保温水箱（2）的底部有补水进口（2-3），保温水箱（2）的上部有热水出口（2-2），保温水箱（2）的顶部有排气出口（2-1），在排气出口（2-1）的出口端上安装自动排气阀（1）；
自来水管（5）通过供水阀门（6）、补水管（7）连接到自动补水阀的进水接口（11-1），自动补水阀的出水接口（11-2）通过连接管（10）连接到膨胀水箱的进水口（12-1），膨胀水箱的出水口（12-2）通过连通管（8）连接到太阳能热水器保温水箱的补水进口（2-3），太阳能热水器保温水箱的热水出口（2-2）连接到热水输送管（3），热水输送管（3）连接到用户的热水龙头。
2.根据权利要求1所述的一种自动补水的家用太阳能热水器***，其特征是自动补水阀的出水接口（11-2）与膨胀水箱的进水口（12-1）高度相同，膨胀水箱的进水口（12-1）高于太阳能热水器保温水箱的排气出口（2-1）。
3.根据权利要求1所述的一种自动补水的家用太阳能热水器***，其特征是自动补水阀（11）的排气接口（11-3）上有排气管（13）接出。
4.根据权利要求1所述的一种自动补水的家用太阳能热水器***，其特征是膨胀水箱（12）的底部有排污接口（12-3），在排污接口（12-3）上安装排污阀（9）。
5.根据权利要求1所述的一种自动补水的家用太阳能热水器***，其特征是在膨胀水箱（12）、补水管（7）、自动补水阀（11）、连通管（8）、连接管（10）和热水输送管（3）的外壁上有保温层。
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