无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器.pdf

1、10申请公布号CN102345935A43申请公布日20120208CN102345935ACN102345935A21申请号201010247467822申请日20100801F24J2/00200601F24J2/4620060171申请人李兴奇地址252000山东省聊城市建设东路86号72发明人李兴奇李方振李勇丁连堂54发明名称无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器57摘要本发明提供一种将无压太阳能热水器改造成自动先出热水防冻和节水的方法，属于太阳能应用技术领域，其特点是在水箱侧面上部设置出水口和出水管，在其顶部设置控制器水箱；在控制器水箱顶部设置通气管和进水管，在其内部设置主浮球、副浮

2、球和阻力点在中间的杠杆；控制器水箱的主体设置在保温层中，其上方的保温皮上设置保温盖；在进水管的下端设置控水阀门，其下端一侧设置防冻阀门；在出水管的上端设置N形管，其下端设置排气阀门，下端一侧连接混水阀门，出水管内的空气向下流动。洗浴时控制器水箱内的水面位置必须高于N形管的顶部。通气管保障无压；控制器水箱保障自动化；出水口保障先出热水；防冻阀门和控水阀门保障防冻和节水功能。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN102345955A1/1页21无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，包括设置其上的水箱、混水阀门、淋浴喷头，其特征是在水箱1

3、侧面上部设置出水口17和出水管18，在其顶部设置控制器水箱6。2根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是在控制器水箱6顶部设置通气管3和进水管7，进水管7也可设置为进水管4，在其内部设置主浮球、副浮球和阻力点在中间的杠杆。3根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是控制器水箱6的主体设置在保温层中，在保温皮14上设置保温盖2。4根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是在进水管7的下端设置控水阀门10，其下端一侧设置防冻阀门9。5根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是在出水管18的上端

4、设置N形管16，其下端设置排气阀门21，下端一侧连接混水阀门19，出水管18内的空气向下流动。6根据权利要求1所述的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，其特征是出水管11设置在水箱1内，其上端设置弧形管12，下端的设置和出水管18相同。权利要求书CN102345935ACN102345955A1/3页3无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器一技术领域0001本发明涉及太阳能的应用技术，具体地说是将无压太阳能热水器改造成自动化工作、先出热水、防冻、节水和防真空管炸裂的方法。二背景技术0002无压太阳能热水器基本上是人工操作，不仅浪费水、浪费时间和精力，同时还存在着先出冷水、不防冻和真空管容易

5、炸裂的缺点。三发明内容0003本发明的技术任务，是提供一种由人工操作先出冷水的无压太阳能热水器改造成自动化工作、先出热水、防冻、节水和防真空管炸裂的方法，该方法解决了上述技术存在的缺点。0004本发明解决其技术问题所采用的技术方案是0005该无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，提供一种由人工操作先出冷水的无压太阳能热水器改造成自动化工作、先出热水、防冻、节水和防真空管炸裂的方法，其特点是在水箱侧面上部设置出水口和出水管，在其顶部设置控制器水箱；0006上述无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，在控制器水箱顶部设置通气管和进水管，在其内部设置主浮球、副浮球和阻力点在中间的杠杆；0007上述

6、无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，控制器水箱的主体设置在保温层中，其上方的保温皮上设置保温盖；0008上述无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，在进水管的下端设置控水阀门，其下端一侧设置防冻阀门；0009上述无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，在出水管的上端设置N形管，其下端设置排气阀门，下端一侧连接混水阀门，出水管内的空气向下流动。0010本发明的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，与现有技术相比所产生的有益效果是太阳能热水器永远处于水满和自动化工作状态，不仅节约了时间和精力，在节水的同时还解决了先出冷水、不防冻和真空管容易炸裂的问题，并且还增加了太阳能热水器在大风中的稳定性

7、。四附图说明0011附图1为本发明的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器结构图。0012附图2为控制器水箱6的结构图。00131水箱，2保温盖，3通气管，4进水管，5水面位置，6控制器水箱，7进水管，8水面位置，9防冻阀门，10控水阀门，11出水管，12弧形管，13水面位置，14保温皮，15水面位置，16N形管，17出水口，18出水管，19混水阀门，20淋浴喷头，21排气阀门，22主浮球，23副浮球，24橡胶垫，25杠杆支点，26阻力点。说明书CN102345935ACN102345955A2/3页4五具体实施方式0014下面结合附图对本发明的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器作详细地说

8、明。0015如附图所示，本发明的无压自动先出热水防冻节水型太阳能热水器，提供一种由人工操作先出冷水的无压太阳能热水器改造成自动化工作、先出热水、防冻、节水和防真空管炸裂的方法，其特点是在水箱1侧面上部设置出水口17和出水管18，在其顶部设置控制器水箱6；在控制器水箱6顶部设置通气管3和进水管7，进水管7也可设置为进水管4，在其内部设置主浮球22、副浮球23和阻力点26在中间的杠杆；控制器水箱6的主体设置在水箱1和保温皮14之间的保温层中，其上方的保温皮14上设置保温盖2；在进水管7的下端设置控水阀门10，其下端一侧设置防冻阀门9；在出水管18的上端设置N形管16，其下端设置排气阀门21，下端一

9、侧连接混水阀门19，出水管18内的空气向下流动。0016本发明的工作原理是关闭防冻阀门9，打开其他阀门，进水管7内的水通过控制器水箱6进入到水箱1内底部，水面上升到水面位置13停止，控制器水箱6内的水面继续上升到水面位置5形成虹吸，水箱1内的水压迫N形管16和出水管18内的空气并将其从排气阀门21排出、接着排出热水。水为什么不能从淋浴喷头20流出呢这是因为在混水阀门19处形成了U形弯，此U形弯内的存水使出水管18内的空气无法通过，造成淋浴喷头20不能排出空气和热水，而每个家庭几乎所有预先设置在卫生间的混水阀门和淋浴喷头都是这样设置的，只要是混水阀门19处U形弯的高度大于N形管的高度，就破坏了太

10、阳能热水器虹吸排水的条件，水面位置5只有再增加U形弯的高度减去N形管的高度才能再次形成虹吸排水，这是做不到的，因为U形弯的高度大约是12米，N形管的高度仅为几厘米，要在太阳能热水器11米以上高处增加一个控制器水箱6是不可能的。在出水管18的下端设置排气阀门21，能解决淋浴喷头20的喷水问题。0017关闭防冻阀门9，打开其他阀门，出水管18形成虹吸排水，排气阀门21在排完N形管16和出水管18内的空气后就直接排出热水，这时关闭排气阀门21，出水管18内强大的虹吸排水水压将混水阀门19处U形弯内的存水及U形弯前后的空气从淋浴喷头20喷了出来，使淋浴喷头20形成虹吸喷水，太阳能热水器实现正常工作。0

11、018洗浴完毕，关闭控水阀门10，随着水从排气阀门21或淋浴喷头20流出，控制器水箱6内的水面位置5就下降到水面位置8、空气同步从通气管3进入到控制器水箱6、水箱1、N形管16和出水管18，N形管16和出水管18就空管了，再打开防冻阀门9，让进水管7内的水从防冻阀门9流出，空气同步从通气管3进入补充，进水管7也空管了，进水管7、N形管16和出水管18都空管即能防冻。0019在冬季，只要将防冻阀门9调整到滴水状态就可以防冻，原因是控水阀门10关闭后，随着水从排气阀门21或淋浴喷头20流出，N形管16和出水管18就空管了，进水管7内的水会从防冻阀门9滴出，使进水管7也形成空管，所以防冻。实际上，随

12、着滴水使进水管7内的水位下降，水位只要从楼顶的太阳能热水器下降到楼层内就已经防冻了。其他季节防冻阀门9为关闭状态。0020洗浴完毕，关闭控水阀门10，随着水从排气阀门21或淋浴喷头20流出，出水管18就空管了，打开控水阀门10，排气阀门21在排完出水管18内的空气后就直接排出热水，节说明书CN102345935ACN102345955A3/3页5约了原热水器上次洗浴遗留在出水管内的热水变成的冷水。0021洗浴完毕，关闭控水阀门10，随着水从排气阀门21流出，出水管18就空管了，水面位置13就下降到水面位置15，控制器水箱6内的水面位置8上升到水面位置15，水面处于无压平衡状态。0022由于出水

13、管18内存在空气太阳能热水器就不能正常使用，该发明对出水管18内的空气改变向上流动由通气管排出的做法，采用由虹吸排水的水流压迫空气向下流动从排气阀门21排出的方法。实验证明，要使该发明取得良好的使用效果是需要条件的，其条件是在保障出水管18出水量理想的前提下，出水管18的直径越小越好，原因是当出水管18的出水量固定后，出水管18的直径越小，造成出水管18内水下泄的流速也就越快，出水管18内的空气被强迫排出的速度也就越快，其排完出水管18内的空气等待时间也就越短。反之，如果出水管18的直径很大，其容量就大，排完出水管18内的空气不仅等待时间长，而且由于水的流速慢，空气靠自己的浮力在出水管18内或

14、下移、或在原地徘徊、或上升使出水管18内的空气很难排干净，有可能造成虹吸原理排水失败。0023图2是控制器水箱6的结构图，控制器水箱6的主体设置在保温层中，这就决定了控制器水箱6主体的高度仅有几厘米，其内部设置的主浮球22在大小和上下运行空间上都受到了限制，由于主浮球22体积小产生的浮力有可能不足关闭进水管7，为了解决这一问题特增设副浮球23。当主浮球22的浮力不足关闭进水管7时，副浮球23产生的浮力帮助主浮球22将杠杆阻力点26顶在橡胶垫24上来关闭进水管7。为了加大主浮球22的浮力，可根据控制器水箱6内的实际情况，将主浮球22设计成任何立体几何图形。0024出水管有出水管18和出水管11两

15、种设置方式可任选一种，出水管11设置在水箱1内，其上端设置弧形管12，下端的设置和出水管18相同。0025设置在水箱1侧面上部的出水口17，不仅能先出热水，也保障了水箱1内永远水满，防止了真空管炸裂和增强了太阳能热水器在大风中的稳定性。0026通气管3保障了无压；控制器水箱6保障了自动化；出水口17设置在水箱1侧面的上部，保障了先出热水；防冻阀门9和控水阀门10的设置解决了太阳能热水器防冻和节水问题。0027说明00281水面位置5必须高于N形管16或弧形管12的顶部；00292控制器水箱6容量小、出水管18或出水管11直径小和水面位置8位置低是太阳能热水器好用的3个条件；00303N形管16或弧形管12都属于虹吸管，其功能是使出水管断水快捷干净；00314水箱1内冷水升温后其增多的水从排气阀门21滴出，排气阀门21是直接提取热水的好渠道；00325非洗浴时，控水阀门10为关闭状态，排气阀门21为开启状态；00336该热水器由于是虹吸排水，控制器水箱6内的水面位置存在高度差，所以洗浴时存在约3的气压，非洗浴时为无压。说明书CN102345935ACN102345955A1/1页6图1图2说明书附图CN102345935A