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太阳能热水器自控上水装置
    本发明涉及一种水箱自控上水，特别是由上水管路、进水阀、水箱和支架组成的太阳能热水器水箱自控上水装置。

    现有的太阳能热水器水箱上水主要采用公知的电磁阀自动控制上水、或人控上水。浮球阀自控上水因热水中的水垢水锈影响已不采用。电磁阀自控上水，是在水箱上设置了启闭电磁阀的电路机构，当水箱里的水位处在一定高位或低位时，该电路机构控制电磁阀关闭或开启。这种电磁阀自控上水装置主要存在安全用电、电力和停电等问题，拆修率高、造价高，而处在水中，特别是处在热水中，带电的启闭电磁阀电路机构，会产生电解腐蚀现象，水垢水锈使该电路机构，可靠性降低。人控上水，就是在水箱上安装溢流电子报警器或溢流管，水箱里的水满溢出时，电子报警器发出声音或溢流出水提示人们关闭进水阀，停止水箱上水。在使用水箱里的热水时，人们只能猜测水箱里的水用去了多少，或者是水箱已无水时，才知水箱里的水情况。在供水不正常时，用水高峰往往水压不足或无水，给安装在户外的太阳能热水器水箱上水带来许多不便。

    本发明的目的是提供一种太阳能热水器水箱自控上水装置，它能方便可靠地解决水箱自动上水问题。

    为达到上述目的，本发明采用的解决方案是：将进水阀进水口联接在上水管路上，出水口与水箱联接，启闭进水阀的阀芯，其上面的拉杆在支架相应的位置与支架联接，并在水箱与支架之间设置弹性器件(如弹簧)，弹性器件在水箱里的水减少时，其弹力大干水箱里的水的重力，顶起水箱，使与水箱联接在一起的进水阀随之上升，而进水阀上装有的阀芯拉杆与支架相连接，上升的进水阀与静止地阀芯拉杆将进水阀出水口上的阀芯拉开，水箱进水。当水箱里的水增加时，弹性器体弹力小于水箱里的水的重力，弹性器件被压缩，水箱下降，进水阀随之下降，静止的阀芯拉杆上的阀芯关闭进水阀出水口，水箱停止上水。于是利用弹性器件弹力和水箱里的水的重力来控制进水阀启闭。在供水正常情况下，水箱里的水出入相等，弹力和重力平衡。于是就达到了水箱自控上水目的。在这里，水箱与支架连接必须是活络连接，水箱与热水器集热板要用软管连接。

    也可以根据上述原理设计出另一种具体结构的自控上水装置：将上述的进水阀进水口联接在上水管路上，出水口联接在水箱或与水箱联接的管路上，阀芯拉杆与传力组件(能传输启闭进水阀力的组件)一端连接，传力组件另一端与设置在热水器支架脚上的浮动座连接。该浮动座主要由上座和下座以及在上、下座之间设置的弹性器件组成。当在支架上的水箱里的水重力减少或增加时，支架脚上的浮动座会在重力减少或增加随弹性器件弹力或上或下浮动，与浮动座连接在一起的传力组件、阀芯拉杆，将阀芯拉开或放松，使进水阀启闭。于是利用压在支架浮动座上的水的重力和浮动座里设置的弹性器件弹力，通过传力组件启闭进水阀，达到水箱自控上水目的。

    由于上述解决方案采用了利用水的重力和弹性器件弹力控制水箱上水，可十分方便地解决太阳能热水器水箱上水问题，结构简单，造价低、适应多种形式太阳能热水器安装使用，特别是能控制多台串联热水器水箱自动上水，可靠性强，水箱外控制上水，避免水垢水锈影响，拆修率降低，节约水、电资源。

    下面将结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

    图1是本发明的第一种实施例的水箱自控上水装置具体结构安装示意图。

    图2是图1所示实施例的侧视示意图。

    图3是图1所示实施例中的进水阀的剖视图。

    图4是另一种实施例的水箱自控上水装置具体结构安装示意图。

    图5是图4所示实施例中的浮动座结构视图。

    图6是图4所示实施例中的另一种浮动座结构视图。

    图7是图4所示实施例中的另一种浮动座结构视图。

    在图1和图2所示的具体结构安装图中，自控装置上的进水阀(5)进水口与上水管路联接，(图中上水管路未画出)出水口联接在水箱(1)一端端面或底面上(图中在底面上)，进水阀上装有的阀芯拉杆(15)，通过设置在支架上的挂架(32)上对应的孔可调节连接在一起，也可以采用掣线、绳类、钢丝等软连接。可调节限位螺帽(36)限制阀芯拉杆(15)上升。在水箱(1)上安装的进水阀(5)出水口一端处，水箱(1)与支架之间设置了弹性器件(30)(弹性器件如弹簧、弹簧钢板和橡胶等)，弹性器件(30)上设置了弹力调节机构，(利用挂架(32)高低位置变化来调节弹力)。水箱在支架上上、下浮动范围，通过连接在水箱上的螺杆(35)与支架上的挂架(32)和螺帽(36)调节限制(浮动范围在(4-8)毫米)。当水箱(1)里的水减少时，即压在弹性器件(30)上的重力减少时，弹性器件(30)的弹力大于重力，顶起水箱，使与水箱(1)联接在一起的进水阀(5)同时上升、而进水阀(5)上的阀芯拉杆(15)与支架连接，阀芯拉开，水箱(1)上水。当水箱(1)里的水增加时，即压在弹性器件(30)上的重力增大时，弹性器件(30)弹力小于重力，弹性器件(30)压缩，水箱(1)下降，进水阀(5)随之下降，进水阀(5)关闭，水箱停止上水。这里水箱(1)另一端与支架须是活络连接结构，水箱(1)与热水器集热板须采用软管联接。在这种结构的水箱上水自控装置中，水箱(1)圆底、平底都适用。图3是上述装置中的进水阀(5)的剖面图。该进水阀(5)壳体(22)是铸造制成的，在出水口(24)端内孔里，装有密封球(25)、弹簧(26)和螺纹套(27)组成的单向阀，以防止水箱里的水回流，出水口(24)端外圆上有与水箱或管路联接的螺纹。在壳体(22)另一端内腔螺纹里，旋入螺纹挡圈(19)，在其上面装有橡胶阀芯(18)。该橡胶阀芯(18)上端的翻边密封水泄漏，下端启闭进水阀出水口(24)用，其内腔里安装的支撑管(20)的作用是当橡胶阀芯(18)关闭出水口(24)后，在水压作用下，支撑管(20)支撑橡胶阀芯(18)不致变形发生泄漏，支撑管(20)内的弹簧(21)为阀芯提供足够的压力，弹簧(21)内装有阀芯拉杆(15)，阀芯拉杆(15)一端螺纹通过支撑管(20)和橡胶阀芯(18)上的孔，用螺帽(23)将它们固定在一体，另一端通过压在橡胶阀芯(18)翻边上面的二个螺纹压圈(17)和(16)以及旋在壳体(22)外螺纹上的阀盖(14)中心孔。螺纹压圈(17)中心孔为支撑管(20)导向，螺纹压圈(16)中心孔为阀芯拉杆(15)导向。当外力作用阀芯拉杆(15)，拉紧：阀芯(18)开启出水口(24)。松开：阀芯(18)在弹力作用下，关闭出水口(24)。在阀盖(14)上面还设置了掣线(6)、支套(10)和掣线外套微调(9)，在阀盖(14)内的阀芯拉杆(15)尾端上，设置了用以夹紧掣线(6)内的钢丝(8)的夹紧螺杆(11)、垫圈(12)和螺帽(13)等传力组件，可将阀芯拉杆(15)与支架软连接。

    也可以根据上述原理设计另一种具体结构水箱自控上水装置，如图4所示，上述进水阀(5)进水口联接在上水管路上，出水口联接在与水箱联接在一起的管路(4)上或水箱(1)上，掣线传力组件(也可以用连杆组件或绳线类传力组件)一端与进水阀(5)联接，另一端与固定在支架脚(3)下的浮动座(7)连接，该浮动座(7)如图5所示，一个金属管经加工制成：内腔装有一弹性器件弹簧(30)(也可用橡胶)、弹簧(30)上面有旋入金属管内螺纹里的调节弹力的螺纹压盖(29)，盖上有2个板手孔。其外圆上焊接有夹持角钢支架脚(3)的四只螺杆(28)和掣线传力组件钢丝(8)支架(33)，在支架(33)上设置钢丝(8)夹紧组件夹紧座(31)、夹紧螺杆(11)、垫圈(12)和螺帽(13)，使与进水阀上的阀芯拉杆(15)连接的掣线钢丝(8)和支架(33)上夹紧组件连接。外圆下面焊接了连接片(37)，支架脚(3)放置在螺杆伸出方向上的连接片(37)台阶上，用螺杆(28)夹持支架(3)与金属管固定在一起。该连接片(37)上还有两个能让限位螺杆(35)通过的孔，由金属管、弹簧(30)、螺纹压盖、钢丝(8)支架(33)、夹持螺杆(28)和连接片(37)组成了浮动上座。在金属管下面内腔里装入导管(38)，该导管(38)焊接在底板(39)上，底板(39)上的螺纹孔里旋入两个限位螺杆(35)并焊接，螺杆(35)通过浮动上座上的连接片(37)上对应的孔与螺帽(36)相配联接，经螺帽(36)调节，使底板(39)上的螺杆(35)与浮动上座向上浮动限位，浮动范围4-8毫米，并能限制浮动上座与底板(39)相对旋转。在底板(39)上还焊接掣线外套支架(34)，支架(34)上设置掣线外套微调(9)并与上面掣线钢丝(8)支架(33)对应，掣线(6)一端与安装在支架(34)上的外套微调(9)连接，另一端与进水阀(5)连接。由导管(38)、限位螺杆、掣线外套支架(34)和底板(39)组成了浮动下座，并由上、下浮动座组成了一个浮动座。综上所述，当热水器支架脚(3)上的水箱(1)里的水减少时，设置在支架脚(3)下面浮动座受到的重力减小，浮动座里弹性器件弹簧(30)弹力大于重力，浮动上座上升，使与之连接的掣线传力组件拉开与掣线另一端连接在一起的阀芯拉杆上的阀芯(18)，水箱上水。当水箱里的水增加时，支架脚(3)下浮动座受到的重力增大，浮动座里的弹性器件弹簧(30)弹力小重力，弹性器件弹簧(30)被压缩，浮动上座下降，使与浮动上座连接的掣线传力组件放松与掣线另一端连接的阀芯拉杆上的阀芯(18)，进水阀(5)关闭，水箱停止上水。这里浮动座也可采用其它类似形式的，如图6、图7所示的是根据上述装置中的浮动座原理设计的其它类似结构形式浮动座。在图6所示的浮动座结构视图中，浮动上座固定在分成上下两半段的热水器支架脚(3)上半段上，浮动下座固定在支架脚(3)下半段上，支架脚(3)为圆管，采用连杆组件传力(也可以采用掣线等其它传力组件)，在图7所示的浮动座结构视图中，支架脚(3)置于浮动上座上U形挂架(37)上，浮动上、下座用钢板弯曲加工成U形，U形挂架两侧上的孔与浮动上座两侧上的两个对应的孔，用两根轴活动联接，使支架脚(3)在上下浮动时，基本与地面垂直，浮动座放置在地上。用一根轴(38)通过浮动上、下座一端上的孔将它们联接在一起，并能上、下转动。从支架脚(3)上面来的重力，其中一部分通过浮动座直接传入大地，另一部分将通过弹性器件(30)。上述两种浮动座其余的结构和功能和前面所述浮动座基本一样，这里不再说明。当然，该浮动座结构形式不局限于上述三种形式，还可以是其它类似形式。

    该自控上水装置还能自动控制多台串联太阳能热水器水箱上水，只要求水箱基本处在一个水平面上，首台热水器上安装该装置即可控制多台串联热水器水箱上水。而且水温变化小。