专利名称：浮子引控太阳能热水器自动给取水装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浮子引控太阳能热水器自动给取水装置，属于太阳能应用领域。
太阳能热水器给水后，冷水在水箱的底部，热水在水箱的上部。因目前太阳能热水器给取水口一般在水箱的底部，常存在水箱内有热水却不方便使用的尴尬局面，或存在冷、热水混水的问题。混水后水箱内的水温降低，使用性变差，且存在取热水时有水垢流出的现象。虽然太阳能热水器有多种自动给水方式，但目前都没有效果很理想的，都存在诸多弊端。如浮子控制给取水阀，主要有两种结构形式，一种是上下密封面均为刚性的(陶瓷阀片)，由于水箱内有水垢存在，使密封面有水垢支垫，刚性密封面(陶瓷阀片)密封不严，出现跑水现象，而且跑的是热水，使太阳能热水器失去了原有的作用。另一种是刚性材料(塑料)和弹性材料(硅橡胶)弧面相吻合密封，这样虽然可以克服细小水垢支垫在阀门吻合密封面之间所出现的跑水现象，但难以克服粗大水垢支垫在阀门吻合密封面之间所出现的跑水现象。由于二者在给水压力的作用下结合紧密，密封面之间形成高度真空，又出现另一现象，即卡死现象。阀门在开启状态补水过程中，随着水位的上升，浮子逐步浮起，通过牵引线将阀芯提起，在浮子浮力和给水压力的双重作用下，阀门和橡胶密封面紧密吻合密封，结合面形成真空状态。在使用时，阀芯在给取水管内取水的负压和水箱内水的压力作用下，阀门可以顺利打开，但在停水时，如果给取水管止回阀或取水阀门关闭不严，就会存在漏水现象。在阀门漏水时，给水管水位下降，有空气补入。当自来水给水管恢复供水时，由于管子上部有空气，这样就出现自来水水面通过空气作用于进出水阀门上，使其密封。当打开自来水管用水时，由于形不成真空抽力，而阀门不能打开，出现卡死现象，热水器不能正常使用。出现这种状况，须将阀门拆下，手动将阀心打开，热水器才能再次使用，这给用户和销售商造成了不便。为了解决以上问题，研制了浮子引控太阳能热水器自动给取水装置。
本发明的目的在于提供一种可实现自动给水，满水后给取水阀门自动关闭，单管上、下水，给冷水后，冷、热水不易混合，使用时能得到水温基本稳定的热水，且不存在取热水时有水垢流出现象。不存在阀门密封不严跑水或因停水时止回阀或取水阀门不严，造成给取水管道进空气，使给取水阀门卡死的现象。为提高太阳能热水器的实用性及热效率方面，给予了完善的解决。
在本发明中浮子引控太阳能热水器自动给取水装置由浮子引控取水装置、给取水自动选择阀组、给取水引控阀门、进排气导管、测控元件、阀体连接紧固件等组成。
浮子引控取水装置由水浮子、牵引吊环、转轴、吊环取水口、弹缩取水管、牵引线等组成。其用途是获取水箱内表层的热水，提供引控进取水阀门的闭合动力，及实现导向虹吸排污功能。
进取水选择阀组由取水口、给水阀门、取水阀门、牵引线导孔、密封面挡圈等组成。其用途是实现热水器底部给水，表层取水，定位牵引线连接浮子引控取水装置和进取水引控阀门、安装进排气导管和测控元件，紧固密封连接水箱内胆和浮子引控太阳能热水器自动给取水装置。
进取水引控阀门由给取水阀门上密封面、给取水阀门下密封面、上给取水导流定位搁板、牵引线、定位吊耳紧固件、橡胶弹缩盖囊阀芯、定位托坠固定紧固件、定位托坠、阀门圆锥密封面、阀门下密封面、阀门下导流定位搁板、阀门下给取水口等组成。其中，给取水阀门下密封面、牵引线、定位吊耳紧固件、橡胶弹缩盖囊阀芯、定位托坠、定位托坠固定紧固件组成复合阀芯。其用途是实现热水器自动给取水功能，防止阀门的关闭不严及卡死现象。
进排气导管、测控元件、阀体连接紧固件等，在解决热水器呼吸、测量元件安装引出及牢固固定方面实现了低成本、高集成化。使热水器制作工艺有所简化，可靠性能提高。
浮子引控太阳能热水器自动给取水装置向太阳能热水器给水时，自来水通过下给取水口到达浮子引控给取水阀体中下部，通过下导流定位搁板流腔到达上导流定位搁板，通过上阀口进入给取水选择阀组阀腔内，此阀组由一对启闭相反的阀门组成自动选择式三通阀，此阀顶部的阀门在给水压力的作用下，阀门关闭，堵塞取水口。同时，给水阀在水的压力作用下打开，将水排出，实现冷水在水箱底部的阻流给水。从而避免了冷水冲到水面表层，出现冷、热水混水的现象。随着水位上升，浮子渐渐浮起，有自由漂浮状态向垂直状态过渡，浮子产生力矩，克服吊环和取水口吊耳与转轴的磨擦力，慢慢趋向于垂直，并克服伸缩软管的弹力，垂直于上取水口上部，随着水位上升，牵引线在浮子的浮力作用下，作用于连接的复合阀芯定位吊耳紧固件，将复合阀芯牵引。当复合阀芯上升到一定程度时，位于复合阀芯下部的橡胶弹缩盖囊的密封盖和上阀体下密封面接触吻合密封，给水水压作用于橡胶密封盖和定位托坠上，密封盖变形使复合阀芯继续上移，直至阀芯上密封面和上阀体上密封面吻合密封。这样由橡胶密封盖和下密封面及阀芯上密封面和阀体上密封面组成两道密封面，确保其密封状态。在使用过程中，当有水垢搁垫于上密封面时，上密封面不能及时密封，由于下密封面已密封无水进入，在水压的作用下，橡胶弹缩盖囊阀芯变径膨胀和上阀体立密封面吻合，实现了给水的密封。当密封盖被搁垫密封不严时，其渗入水量微小，这样将由橡胶弹缩盖囊阀芯变径膨胀和上阀体立密封面吻合密封。当阀芯上密封面和上阀体上密封面及橡胶密封盖和下密封面都密封不好时，由于下密封面为柔性和刚性的结合，加之水压的作用，进水量较少，而此时，上密封面却处于开启状态，这样水压作用于橡胶弹缩盖囊阀芯上，橡胶弹缩盖囊阀芯将变径密封，因为其接触面比较大，又是锥形状态，即使有颗粒垫支，由于其弹性，也不会出现渗水现象，这样，可始终保持阀门的密封状态。
当取水时，从漂浮式取水器汇集的热水在重力的作用下，浮子引控给取水阀门打开，同时，给取水选择阀组上安装的取水阀门被打开，而给水阀门被关闭，实现了冷热水自动分别排放。从而克服了太阳能热水器给水后，热水漂浮于热水器上部，使用时放出的却是冷水，有热水却不方便即刻使用的问题。同时，也解决了给水冲到热水器表层，出现混水的现象。由于取水口在漂浮式取水器上，因此，不存在取热水时有水垢流出的现象。解决了太阳能热水器给水后不方便即刻使用的技术难题。同时，还可通过漂浮式取水器利用虹吸定期排污。
当热水器给取水管停水时，无水压作用到橡胶密封盖和定位托坠上，在橡胶密封盖囊自身弹力和定位托坠的重力作用下下移，上密封面和橡胶弹缩盖囊阀芯对应密封面脱离吻合状态，水可进入阀腔内。此时，橡胶密封盖处于临界密封状态。当自来水停水，给水管底部止回阀或取水阀门不严时，在高水位自身压力下，将有水不断的渗出，同时空气自动补入，水面下降，定位托坠失去了水的浮力作用，复合阀芯进一步下落，橡胶密封盖脱离吻合状态，水箱内的水通过打开的阀门补入进出水管，这样就防止了停水时复合阀芯的卡死现象。
下面结合附图
及实施例对本发明作进一步的说明。
本发明的结构示意图，亦为一实施例。
图中1水浮子、2牵引吊环、3转轴、4吊环取水口、5弹缩取水管、6牵引线、7进排气口、8测量元件、9取水口、10给水阀门、11取水阀门、12牵引线导孔、13给水导流支撑搁板、14给取水阀门上密封面、15给取水阀门下密封面、16上给取水导流定位搁板、17定位吊耳紧固件、18橡胶弹缩充水盖囊阀芯、19定位托坠固定紧固元件、20定位托坠、21阀门圆锥密封面、22阀门下密封面、23阀门下导流定位搁板、24阀门下给取水口、25阀体固定元件、26测控元件接头、27孔腔、28下进排气口、29密封面挡圈、30连接螺纹、31重坠、32侧封闭软裙、33下封闭软裙、34给水阀口浮子引控太阳能热水器自动给取水装置通过密封面挡圈29固定于太阳能热水器内胆之上。当向太阳能热水器给水时，自来水通过下给取水口24到达浮子引控给取水阀体中下部，通过下导流定位搁板23间隔成的流腔到达上给取水导流定位搁板16，通过给取水阀门上密封面14进入给取水选择阀组阀腔内。此阀组由一对启闭相反的阀门组成自动选择式三通阀，此阀组顶部的取水阀门11在给水压力的作用下，阀门阀片展平，堵塞取水口。同时，给水阀10在水的压力作用下，打开将水排出，实现冷水在水箱底部的阻流给水，从而避免了冷水冲到热水表层，出现冷、热水混水的现象。随着水位上升，浮子1渐渐浮起，有自由漂浮状态向垂直状态过渡。浮子1在重坠31的作用下产生力矩，克服牵引吊环2和吊环取水口4与转轴3的摩擦力，慢慢趋向于垂直，并克服弹缩取水管5的弹力，垂直于取水口9上部，随着水位上升，牵引线6在浮子1的浮力作用下，作用于连接的复合阀芯定位吊耳紧固件17上，通过定位吊耳紧固件17将复合阀芯牵引，当复合阀芯上升到一定程度时，位于复合阀芯下部的橡胶弹缩盖囊18的密封盖和阀体下密封面22接触吻合密封，给水水压作用于橡胶密封盖和定位托坠20上，密封盖变形使复合阀芯继续上移，直至阀芯上密封面和上阀体上密封面吻合密封。这样由橡胶密封盖和下密封面及阀芯上密封面和阀体上密封面组成两道密封面，确保其密封状态。在使用过程中，当有水垢搁垫于上密封面时，上密封面不能及时密封，由于下密封面已密封无水进入，在水压的作用下，橡胶弹缩充水盖囊阀芯的水囊部分在压力的作用下变径膨胀和上阀体圆锥密封面21吻合，实现了给水的密封。当密封盖被搁垫密封不严时，其渗入水量微小，这样将由橡胶弹缩充水盖囊阀芯的水囊变径膨胀和上阀体圆锥密封面21密封吻合。当阀芯上密封面15和上密封面14及橡胶密封盖和下密封面22都密封不好时，由于下密封面为柔性和刚性的结合，加之水压的作用，进水量较少，而此时，上密封面14却处于开启状态，这样水压作用于水囊18上，水囊将变径密封，因为其接触面比较大，又是圆锥密封状态，即使有颗粒垫支，由于其弹性，也不会出现渗水现象，这样，可始终保持给取水阀门的密封状态。
当取水时，从漂浮式取水器汇集的热水在重力的作用下，浮子引控给取水阀门打开，同时进取水选择阀组上安装的取水阀门11被打开，而给水阀门10被关闭，实现了冷热水自动分别给取。从而克服了太阳能热水器给水后热水漂浮于热水器上部，使用时放出的却是冷水，有热水却不方便使用的问题。同时，也解决了给水冲到热水器表层出现的混水现象。由于取水口在漂浮式取水器上，因此，不存在取热水时有水垢流出的现象。解决了太阳能热水器给水后不方便即时使用的技术难题。同时，还可通过漂浮式取水器利用虹吸定期排污。侧封闭软裙32、下封闭软裙33可确保其虹吸排污效果。
当热水器给取水管停水时，无水压作用到橡胶密封盖囊18和定位托坠20上，在橡胶密封盖囊18自身弹力和定位托坠20的重力作用下下移，上密封面14和水囊18对应的密封面脱离吻合状态，水可进入阀腔内，此时，橡胶密封盖处于临界密封状态。当自来水停水，给水管底部止回阀或取水阀门不严时，在高水位自身压力下，将有水不断的渗出，同时空气自动补入，水面下降，定位托坠20失去了水的浮力作用，复合阀芯进一步下落，橡胶密封盖脱离吻合状态，水箱内的水通过打开的阀门补入给取水管，这样就防止了停水时复合阀芯的卡死现象。
进排气导管7、测控元件8、阀体连接紧固件25等，在解决热水器呼吸、测量元件安装引出、及牢固固定方面实现了低成本、高集成化。使热水器制作工艺有所简化，可靠性能提高。
权利要求
1.浮子引控太阳能热水器自动给取水装置由浮子引控取水装置、给取水自动选择阀组、给取水引控阀门等组成，其特征是弹缩取水管连接的吊环取水口通过转轴安装于具有水面下取水功能的浮子上，弹缩取水管连接取水口上有牵引线导孔，给取水引控阀门通过连接浮子的牵引线引控，给取水自动选择阀组由两组启、闭相反的阀门构成，给取水浮子引控阀门由给取水阀门牵引线、定位吊耳紧固密封件、橡胶弹缩盖囊阀芯、定位托坠、定位托坠固定紧固件所组成的复合阀芯与有导流定位搁板、密封面的阀体、上给取水口、下给取水口构成阀门，此阀门有一道以上的密封结合面，阀门外壳有密封面挡圈。
2.根据权利要求1所述的橡胶弹缩盖囊阀芯内可充有流体介质。
3.根据权利要求1所述的密封结合面可为给取水阀门上密封面、给取水阀门筒状密封面、给取水阀门下密封面与阀芯对应密封面构成。
4.根据权利要求1所述的浮子上可安装有导向取水槽、重坠、封闭软裙，弹缩取水管连接的吊环取水口和牵引线连接的牵引吊环可通过转轴同心安装于具有导向防倾覆、水面下取水功能的浮子上。
5.根据权利要求1所述的给取水自动选择阀组上可有进排气导管、密封面挡圈。
6.根据权利要求1所述的阀门下给取水口管口上可安装有阀体与水箱连接的紧固件。
7.根据权利要求5所述的进排气导管上可安装引出测量元件。
全文摘要
浮子引控太阳能热水器自动给取水装置由浮子引控取水装置、给取水自动选择阀组、给取水引控阀门、进排气导管、测控元件、阀体连接紧固件等组成。它可实现自动给水,单管上、下水,给冷水后,冷、热水不易混合,使用时能得到水温稳定的热水,且不存在取热水时有水垢流出现象。不存在阀门密封不严跑水或因停水时,止回阀或取水阀门不严,造成给取水管道进空气,给取水阀门卡死的现象,提高了太阳能热水器的实用性及热效率。
文档编号F24J2/40GK1368626SQ0110341
公开日2002年9月11日 申请日期2001年2月9日 优先权日2001年2月9日
发明者徐宝安 申请人:徐宝安