专利名称：贮水式热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，特别是一种贮水式热水器。
背景技术：
现有的家庭或宾馆客房用的贮水式电热水器，包括水箱、温控元件、对水箱内的水进行加热的致热元件(如电热管、电磁场涡流发热体——利用电磁灶的原理、微波发生器——利用微波炉的原理对水进行加热、冷媒体制热系统——制冷系统的逆向工作即将制冷系统的冷凝器作为发热体)，常态时，自来水管、水箱、热水管、水龙头构成一个封闭体，热水管可与多个水龙头相接以实现中央供水；使用时打开水龙头，水箱中的热水在自来水管内的水压作用下将水经水龙头压出；这种封闭式电热水器的优点是可实现远距离中央供水，但缺点是寿命短、安全性差，原因是水箱长期承受高水压，金属水箱在高温高压作用下极易被锈蚀，从而缩短了其寿命，而当水压过高或温控器失灵时会发生爆炸，而造成危险。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决现有贮水式热水器中存在的寿命短、安全性差的问题，而提供一种使用方便、安全、寿命长的贮水式热水器。
技术方案实现本实用新型目的的第一技术方案是一种贮水式热水器，包括水箱、膨胀器、出水阀、溢水管、冷水管、热水管和进水管，其中冷、热水管分别与水箱相通，进水管与自来水管相通，其特征在于所述出水阀为混水阀，该混水阀的热水进口接所述热水管，混水阀的冷水进口接有连管；膨胀器的膨胀壁联接有控制块，使控制块随膨胀壁运动，膨胀器内腔与所述连管相通；所述连管与进水管之间设有进水阀门，连管与冷水管之间设有控制阀门，冷水管与溢水管之间设有溢水阀门；所述进水阀门、控制阀门、溢水阀门分别受各自的开关块控制，各开关块与所述控制块联动；打开混水阀时，膨胀器内腔的水经混水阀流出，膨胀器因内压下降而收缩，控制块下移，从而带动各开关块转动，各阀门的动作顺序为逐渐打开进水阀门(此时只有一路自来水经进水管、进水阀门、连管、混水阀流出，为冷水路，因进水阀门的开口较小，不足以补充经混水阀流出的水量，控制块继续下移)——关闭溢水阀门——打开控制阀门——完全打开进水阀门(此时出现另一路自来水经进水管、进水阀门、连管、控制阀门、冷水管进入水箱，水箱内的热水经热水管流入混水阀的热水进口，为热水路，热水路与上述冷水路混合后经混水阀的出口流出供用户使用)，此时，进水阀门的开口大小与混水阀出水量有关，出水量大则膨胀器内压继续减少，控制块继续下移使进水阀门的开口增大，出水量小则膨胀器内压增大，控制块上移使进水阀门开口变小，从而使水箱与膨胀器内腔的水压被控制在一较小的水压范围内，该水压范围由膨胀器膨胀壁的复位力和膨胀壁的正压面积确定；关闭混水阀时，热水管与连管之间也被关闭，经进水阀门进入膨胀器内腔的水使膨胀器内压迅速增大而膨胀，控制块上移，从而带动各开关块反转，各阀门的动作顺序为进水阀门的开口迅速变小——关闭控制阀门——打开溢水阀门——完全关闭进水阀门，控制块停止上移，此时，水箱经冷水管、溢水阀门、溢水管与大气相通，如果水箱内的水因受热膨胀，则可经溢水阀门、溢水管溢出，使水箱工作在敞开式状态。
所述贮水式热水器，其特征在于所述控制块上设有齿条，所述各开关块上设有与控制块上的齿条相齿合的齿。
所述贮水式热水器，其特征在于所述控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
所述贮水式热水器，其特征在于所述进水阀门、控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
所述贮水式热水器，其特征在于所述膨胀器为一个皮球。
所述贮水式热水器，其特征在于所述膨胀器由下壳、上壳、膜片组成，膜片被夹在上壳与下壳之间，膜片与下壳之间构成膨胀器的内腔，膜片与上壳之间构成密封的气腔。当内腔压力大于气腔压力时，膜片向气腔方向运动，反之相反。
实现本实用新型目的的第二技术方案是一种贮水式热水器，包括水箱、膨胀器、出水阀、溢水管、冷水管、热水管和进水管，其中冷、热水管分别与水箱相通，进水管与自来水管相通，其特征在于所述出水阀的进水口接有混水管，该混水管与所述热水管之间接有流向混水管方向的单向阀，该混水管上还接有与连管相通的泄水管；膨胀器的膨胀壁联接有控制块，使控制块随膨胀壁运动，膨胀器内腔与所述连管相通；所述连管与进水管之间设有进水阀门，连管与冷水管之间设有控制阀门，冷水管与溢水管之间设有溢水阀门；所述进水阀门、控制阀门、溢水阀门分别受各自的开关块控制，各开关块与所述控制块联动；打开出水阀时，膨胀器内腔的水经连管、泄水管、混水管、出水阀流出，膨胀器因内压下降而收缩，控制块下移，从而带动各开关块转动，各阀门的动作顺序为逐渐打开进水阀门(此时只有一路自来水经进水管、进水阀门、连管、泄水管、混水管流向出水阀的进水口，为冷水路，因进水阀门的开口较小，不足以补充经出水阀流出的水量，控制块继续下移)——关闭溢水阀门——打开控制阀门——完全打开进水阀门(此时出现另一路自来水经进水管、进水阀门、连管、控制阀门、冷水管进入水箱，水箱内的热水经热水管、单向阀、混水管流向出水阀的进口，为热水路，热水路与上述冷水路在混水管内混合后经出水阀的出口流出供用户使用)，此时，进水阀门的开口大小与出水阀出水量有关，出水量大则膨胀器内压继续减少，控制块继续下移使进水阀门的开口增大，出水量小则膨胀器内压增大，控制块上移使进水阀门开口变小，从而使水箱与膨胀器内腔的水压被控制在一较小的水压范围内，该水压范围由膨胀器膨胀壁的复位力和膨胀壁的正压面积确定；关闭出水阀时，经进水阀门进入膨胀器内腔的水使膨胀器内压迅速增大而膨胀，控制块上移，从而带动各开关块反转，各阀门的动作顺序为进水阀门的开口迅速变小——关闭控制阀门——打开溢水阀门——完全关闭进水阀门，控制块停止上移，此时，水箱经冷水管、溢水阀门、溢水管与大气相通，如果水箱内的水因受热膨胀，则可经溢水阀门、溢水管溢出，使水箱工作在敞开式状态。
所述贮水式热水器，其特征在于所述泄水管的最小泄水口径不大于流经连管、控制阀门、冷水管、水箱、热水管、单向阀的热水通道的最小口径。以免泄水管对热水通道造成水路的短路而不能出热水。
所述贮水式热水器，其特征在于所述控制块上设有齿条，所述各开关块上设有与控制块上的齿条相齿合的齿。
所述贮水式热水器，其特征在于所述控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
所述贮水式热水器，其特征在于所述进水阀门、控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
所述贮水式热水器，其特征在于所述膨胀器为一个皮球。
所述贮水式热水器，其特征在于所述膨胀器由下壳、上壳、膜片组成，膜片被夹在上壳与下壳之间，膜片与下壳之间构成膨胀器的内腔，膜片与上壳之间构成密封的气腔。当内腔压力大于气腔压力时，膜片向气腔方向运动，反之相反。
本实用新型所述的膨胀器可以是现有技术，在1995年10月4日公开的中国专利公告CN2209380Y中也公开了一种“波纹管式膨胀器”；其中本实用新型所述的膨胀壁是指膨胀器的其中一壁，该壁运动时使膨胀器的容积产生变化。
有益效果由于采用了本实用新型所述的技术方案，贮水式热水器在不出水时，水箱与大气相通，水箱由原来的长期承压工作制变为短时承压工作制，而在其出水时的水压是由膨胀器膨胀壁的复位力和膨胀壁的正压面积确定的，所以，可以将水箱承压工作时的压力设计在较低的范围，使水箱不至于长期工作在高压状态，水箱不易被锈蚀，延长水箱的使用寿命，提高其安全性能；这种贮水式热水器虽然在不出水时为敞开式状态，但同样可以实现中央供水，所以，不但寿命长、安全，而且使用方便、结构简单。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型所述贮水式热水器实施例一的结构示意图。
图2是本实用新型所述贮水式热水器实施例二的结构示意图。
图3是本实用新型所述贮水式热水器实施例三的结构示意图。
图4是图3中的膨胀器沿A——A线的剖面放大图。
图5是图4中的膨胀器动作时的另一状态图。
图6是图3实施例中所用的另一膨胀器的内部结构示意图。
图7是实施例三中转换阀使用的静片的外观放大视图。
图8是与图7配套的动片的外观图。
图9是实施例三中截止阀使用的静片的外观放大视图。
图10是与图9配套的动片的外观图。
图中21、膨胀器，24、开关块，28、溢水管，241、冷水管，23、控制块，27、水箱，262、热水管，22、进水管，25、截止阀，251、连管，26、混水阀，261、出水管；38、溢水管，34、开关块，331、顶头，31、膨胀器，36、混水阀，361、单向阀，362、热水管，363、管，368、连管，369、出水管，35、开关块，32、进水管，33、控制块，37、水箱；441、冷水管，48、溢水管，9、转换阀，451、连管，452、泄水管，461、出水管，46、出水阀，42、进水管，1、截止阀，464、混水管，43、膨胀器，463、单向阀，462、热水管，47、水箱；510、内腔，51、外壳，54、开关块，52、膜片，53、支座，58、螺丝，57、弹簧，531、尖刺，55、开关块，56、控制块，511、供水口；61、下壳，610、内腔，65、开关块，62、挡板，621、通孔，64、上壳，63、膜片，640、气腔，66、开关块，611、供水口，67、控制块；91、静片，94、冷水通道，95、连管通道，98、溢水通道；92、动片，921、槽；11、静片，111、进水通道，112、尾槽；12、动片，121、进水孔。
具体实施方式
实施例一、
图1是本实用新型所述贮水式热水器实施例一的结构示意图。属于第一技术方案，从
图1中可见，所述贮水式热水器，包括水箱27、膨胀器23、混水阀26、溢水管28、冷水管241、热水管262和进水管22，混水阀26的热水进口接热水管262，混水阀的冷水进口接有连管251；膨胀器21的膨胀壁外侧联接有控制块23，使控制块23随膨胀壁运动，控制块23两侧设有齿条，膨胀器内腔与连管251相通；连管251与进水管22之间设有进水阀门，控制进水阀门开关的开关块25为一个与控制块23上的齿条相配的齿轮；控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块24，开关块24为与控制块23另一边上的齿条相配的齿轮。打开混水阀26时，膨胀器21内腔的水经混水阀和出水管261流出，膨胀器因内压下降，控制块23下移，从而带动开关块24和25转动，各阀门的动作顺序为逐渐打开进水阀门(此时只有一路自来水经进水管22、进水阀门、连管251、混水阀26、出水管261流出，为冷水路)——关闭溢水阀门——打开控制阀门——完全打开进水阀门(此时出现另一路自来水经进水管22、进水阀门、连管251、控制阀门、冷水管241进入水箱27，水箱内的热水经热水管262流入混水阀26的热水进口，与上述冷水路混合后经混水阀出水管261上的出口流出供用户使用)；关闭混水阀时，热水管262与连管251之间也被关闭，经进水阀门进入膨胀器内腔的水使膨胀器内压迅速增大而膨胀，控制块23上移，从而带动开关块24和25反转，各阀门的动作顺序为进水阀门的开口迅速变小——关闭控制阀门——打开溢水阀门——完全关闭进水阀门，控制块2 3停止上移，此时，水箱经冷水管241、溢水阀门、溢水管28与大气相通。在连管251和热水管262上并联多个混水阀即可实现中央供水。
本实施例中将控制阀门与溢水阀门合成为共用一个开关块24的转换阀，进水阀门单独使用一个开关块25，而不是将控制阀门、溢水阀门、进水阀门三者合成在一起，是为了使转换阀的易于生产。其中转换阀和进水阀中的静片与动片的结构可参见后面论述的图7、图8、图9、
图10。
本实施例的混水阀26关闭时，是将连管251与热水管262之间的冷热水进口切断的；如果在热水管262与混水阀之间加设一个流向混水阀方向的单向阀，则该混水阀的结构也可以是在关闭状态时不用切断混水阀的冷热水进口。当然，因为单向阀的打开动作，实际上是靠转换阀中打开控制阀门后增大水箱内压而将其顶开的，所以，单向阀的打开可以认为与控制阀门的打开同步，因此可以在转换阀上增加一个与控制阀门同步的阀门来代替单向阀，这是一般技术人员在本实用新型基础上均可实现的，而且在本实用新型基础上是一种简单的代换，被包含在本实用新型的范围内。
实施例二、图2是本实用新型所述贮水式热水器实施例二的结构示意图。与实施例一相比，实施例二中的膨胀器31为一个皮球，该皮球被放置在一个限位桶内，控制块33下端设有球面的顶头331用于顶住皮球，膨胀器内压下降时，控制块可以靠自身重力或在控制块上侧设置弹力向下的弹簧来实现向下移动，其动作原理与实施例一相同；另外在混水阀36的热水进口与热水管362之间设置单向阀361，所以，实施例二的混水阀36关闭时，管363与膨胀器31之间可以相通，其好处是混水阀36可以设计为内置于热水器内的电动恒温混水阀，有关电动恒温混水阀的资料在2000年11月29日公开的中国专利公告CN2408396Y中，在此不作多述。
也可以将图2实施例中的混水阀36取消，直接将管363、连管368、出水管369连通，将出水管369作为多个混水阀的热水供应管实现简便的中央供水，此时各混水阀的冷水管直接接自来水管。当然，也可以在管363与连管368上并联多个混水阀36实现中央供水。
实施例三、图3是本实用新型所述贮水式热水器实施例三的结构示意图。属于第二技术方案，贮水式热水器，包括水箱47、膨胀器43、出水阀46、溢水管48、冷水管441、热水管462和进水管42；带出水管461的出水阀46的进水口接有混水管464，混水管464与热水管462之间接有单向阀463，混水管464与连管451之间用泄水管452相接，泄水管452的内径较小，以免泄水管对热水通道造成水路的短路；连管451与进水管42之间设有作为进水阀门使用的截止阀1，连管451与冷水管441之间的控制阀门、冷水管441与溢水管48之间的溢水阀门集成在转换阀9内。结合图4可见，膨胀器43由外壳51、支座53、膜片52和弹簧57构成，膜片52被夹在外壳51与支座53之间，膜片与外壳围成内腔510，作为膨胀壁的膜片52中央固定有两侧设齿条的控制块56，分别对应转换阀9和截止阀1的开关块54和55伸入内腔510内分别与控制块56两侧的齿条齿合，截止阀的出水口直接与内腔510相通，外壳上的供水口511与连管451(图3)相通，螺丝58用于调节弹簧57的弹力。关闭出水阀46后膨胀器从图4状态转换到图5所示状态，其过程中，膜片52带动控制块56上移，开关块55顺时针转动，而开关块54逆时针转动，当膜片52的膨胀幅度过大时，支座上的尖剌531将其刺穿。
图7和图8分别是实施例三中转换阀使用的静片和动片的外观放大视图。静片91上设有三个通孔分别对应冷水通道94、连管通道95、溢水通道98，其中冷水通道94与冷水管441(图3)相通，连管通道95与连管451(图3)相通，溢水通道98与溢水管48(图3)相通；动片92正对静片91的一侧设有槽921，将图8中的动片92平移到图7中的静片91上方后即为膨胀器43处于图4时转换阀9的状态，此时槽921将冷水通道94和连管通道95连通，相当于控制阀门打开，而溢水通道98与冷水通道94不通，相当于溢水阀门关闭；控制块上移时开关块54带动动片92逆时针转动直到槽921连通冷水通道94和溢水通道98，而切断冷水通道94和连管通道95。
图9和
图10分别是实施例三中截止阀使用的静片和动片的外观放大视图。静片11上开有与进水管42(图3)相通的进水通道111，其表面还设有一较小的尾槽112，动片12上开有进水通孔121，将动片12平移到图9中的静片11上方时即为截止阀1处于图4时的状态，此时的截止阀开口最大，进水管42、进水通道111、进水通孔121、内腔510(图4)、供水口511(图4)、连管451(图4)顺序连通；关闭出水阀46(图3)时控制块56带动开关块55顺时针转动，同时动片12也作顺时针运动，截止阀的开口迅速减小，直到通孔121与进水通道111错位而进入尾槽112的范围内，此时，转换阀动片92的槽921由连通冷水通道94和连管通道95转到连通冷水通道94和溢水通道98，此时进水通道111还可以通过较小的尾槽112与进水通孔121相通而继续向内腔510供水，直到截止阀动片的进水通孔121越过静片上的尾槽112，截止阀完全关闭。在混水管464上接多个出水阀46或混水阀即可实现中央供水，其中各混水阀的冷水进口接自来水管。
图6是图3实施例中所用的另一膨胀器的内部结构示意图。从图6中可见，膨胀器由下壳61、上壳64、膜片63组成，膜片63被夹在上壳61与下壳64之间，膜片63与下壳61之间构成膨胀器的内腔610，膜片63与上壳64之间构成密封的气腔640，气腔640内可以充填压缩空气；控制块67固定在膜片63中央，膜片内侧还设有带通孔621的挡板62。其实质是用气腔640内的气压代替图4中的弹簧。
权利要求1.一种贮水式热水器，包括水箱、膨胀器、出水阀、溢水管、冷水管、热水管和进水管，其中冷、热水管分别与水箱相通，进水管与自来水管相通，其特征在于所述出水阀为混水阀，该混水阀的热水进口接所述热水管，混水阀的冷水进口接有连管；膨胀器的膨胀壁联接有控制块，使控制块随膨胀壁运动，膨胀器内腔与所述连管相通；所述连管与进水管之间设有进水阀门，连管与冷水管之间设有控制阀门，冷水管与溢水管之间设有溢水阀门；所述进水阀门、控制阀门、溢水阀门分别受各自的开关块控制，各开关块与所述控制块联动。
2.根据权利要求1所述贮水式热水器，其特征在于所述控制块上设有齿条，所述各开关块上设有与控制块上的齿条相齿合的齿。
3.根据权利要求1所述贮水式热水器，其特征在于所述控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
4.根据权利要求1所述贮水式热水器，其特征在于所述进水阀门、控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
5.根据权利要求1所述贮水式热水器，其特征在于所述膨胀器由下壳、上壳、膜片组成，膜片被夹在上壳与下壳之间，膜片与下壳之间构成膨胀器的内腔，膜片与上壳之间构成密封的气腔。
6.一种贮水式热水器，包括水箱、膨胀器、出水阀、溢水管、冷水管、热水管和进水管，其中冷、热水管分别与水箱相通，进水管与自来水管相通，其特征在于所述出水阀的进水口接有混水管，该混水管与所述热水管之间接有流向混水管方向的单向阀，该混水管上还接有与连管相通的泄水管；膨胀器的膨胀壁联接有控制块，使控制块随膨胀壁运动，膨胀器内腔与所述连管相通；所述连管与进水管之间设有进水阀门，连管与冷水管之间设有控制阀门，冷水管与溢水管之间设有溢水阀门；所述进水阀门、控制阀门、溢水阀门分别受各自的开关块控制，各开关块与所述控制块联动。
7.根据权利要求6所述贮水式热水器，其特征在于所述控制块上设有齿条，所述各开关块上设有与控制块上的齿条相齿合的齿。
8.根据权利要求6所述贮水式热水器，其特征在于所述控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
9.根据权利要求6所述贮水式热水器，其特征在于所述进水阀门、控制阀门和溢水阀门设置在一个转换阀内，该转换阀使用一个开关块。
10.根据权利要求6所述贮水式热水器，其特征在于所述膨胀器由下壳、上壳、膜片组成，膜片被夹在上壳与下壳之间，膜片与下壳之间构成膨胀器的内腔，膜片与上壳之间构成密封的气腔。
专利摘要本实用新型涉及一种使用方便、安全、寿命长的贮水式热水器，包括水箱、膨胀器、出水阀、溢水管、冷水管、热水管和进水管，其特征在于所述出水阀为混水阀，该混水阀的热水进口接所述热水管，混水阀的冷水进口接有连管；膨胀器的膨胀壁联接有控制块，使控制块随膨胀壁运动，膨胀器内腔与所述连管相通；所述连管与进水管之间设有进水阀门，连管与冷水管之间设有控制阀门，冷水管与溢水管之间设有溢水阀门；所述进水阀门、控制阀门、溢水阀门分别受各自的开关块控制，各开关块与所述控制块联动。
文档编号F24H1/18GK2709856SQ20042004678
公开日2005年7月13日 申请日期2004年6月3日 优先权日2004年6月3日
发明者麦广海 申请人:麦广海