专利名称：自动上水的太阳能热水器储水筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种日常使用的太阳能热水器储水筒，特别是一种保温效果特别好、能自动上水、能向高于储水筒的位置自动供热水的一种太阳能热水器储水筒。
背景技术：
现有技术的太阳能热水器储水筒，存在以下几个缺点1、不能自动上水，使用不方便，假如要自动上水，必须另外安装自动上水设备，既要增加生产成本，又影响使用的可靠性；2、储水器只能安装在集热管的后上方，不能因地制宜安装；3、现有技术的太阳能热水器及储水筒只能安装在比用水位置高的地方，好多准用户因没有这样的安装条件而放弃购买；4、现有技术的太阳能热水器储水筒与集热管直接对接，集热管根数越多，储水筒上开的洞也越多，没有太阳的时候这些地方大量散热，保温效果差；5、现有技术的太阳能热水器储水筒轴向长度必须大于集热管平行排列后的总长，储水筒的外形因此只能是细长形，储水量一定的情况下，内胆的表面积较大，散热面较大；6、在储水量一定的情况下，内胆的表面积较大，制作成本较大；7、用户很难根据自己的实际情况给储水筒外加一个隔热套，因此不能进一步提高隔热效果。
本实用新型提供一种解决上述缺点的一种太阳能热水器储水筒。
发明内容
本实用新型目的在于提供一种保温效果特别好、能自动上水、能向高于储水筒的位置自动供热水的一种太阳能热水器储水筒。
为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案
本实用新型与集热管是双通管(管子的的两端都开口)的配合使用。
本实用新型的特征在于筒体是立式的，如图1、图2和图3所示筒体由内筒1、隔热层2、外筒3组成，内筒1围成储水空腔4；筒体上端有热水的出水管5；筒体下部有冷水进出管6；储水空腔4内有导流片7；图1和图2中的导流片7的中央有立柱8，立柱8的作用是固定导流片7，并固定在内筒1上；导流片7的实施例一是平行的隔板，隔板至少有二块，每块隔板上开有导流孔9，各块隔板上的导流孔9的中心不在同一竖直线上，并相互叉开；导流片7的实施例二是螺旋片；导流片7的实施例三是在实施例一的情况中另加横断面是渐开线的导流板36。筒体中部有热水进入管10，它的一端与储水空腔4相通，另一端与集热管上端相通；三通管11与冷水进出管6、水阀总成的出水管12、集热管下端的水管33相通。
本实用新型的特征在于筒体的内筒1与水阀总成相通，水阀总成如图5所示水阀总成有进水单向阀、进水减压阀、限压阀组成；进水单向阀由进水单向阀球14和进水单向阀阀座13等组成；进水减压阀由进水减压阀球15和进水减压阀阀座16等组成；限压阀由限压阀球17和限压阀阀座18等组成，限压阀阀座18与水阀总成的外壳23连结，限压阀阀座18下方的管道可与泄水管道接通；进水减压阀球15与T形杆19连结，T形杆19中部有一个凸肩；T形杆19与减压阀阀座16和套管20下盖板的孔松配合，T形杆19可以在孔中自由滑动；套管20中有弹簧21，弹簧21是压簧，弹簧21的一端与T形杆19接触，另一端与套管20的下盖板接触；套管20与弹性膜22的中心部分连结；弹性膜22固定在水阀总成的外壳23上；弹性膜22另一侧的中心部分固定着硬性薄片24；硬性薄片24上方顶着弹簧25；弹簧25上方顶着压强调节螺钉26；当内腔34中的水压较小时弹簧25把T形杆19的凸肩压紧在减压阀阀座16上；杠杆27的中部与限压阀球17连结；杠杆27的一端开孔，孔中插有松配合的转轴28，转轴28还插在轴座29的孔中，轴座29与水阀总成的外壳23连结，杠杆27可绕转轴28自由转动；杠杆27的另一侧与弹簧30连结，弹簧30的另一端与水阀总成的外壳23连结，弹簧30拉紧杠杆27使限压阀球17压紧限压阀阀座18；套管20底部的一侧伸出推板31，当推板31随同套管20向上移动时推板31能推动杠杆27转动；水阀总成的外壳23的一侧有接通自来水管的接口32，自来水能从其中流入到达进水单向阀阀座13下方的孔中。在弹性膜22上方的外壳23上开有气孔37。
本实用新型中进水单向阀球14、进水减压阀球15、限压阀球17的外形不限于是球体，可以是柱体或圆台等；与之配合的进水单向阀阀座13、减压阀阀座16、限压阀阀座18的阀座内腔形状也随之变化。
本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的优点1、自动上水，方便使用，用水时自来水自动补充，但用的是储水筒中的热水。
2、不必另外安装自动上水设备，从面提高了使用的可靠性。
3、储水器可安装在集热管旁的多处方位(集热管的后上方、后方、后下方、侧方)，能因地制宜安装。
4、可把集热管安装在外墙面或阳台外侧，做成挂壁式，储水器放在适当位置，例如放在阳台内或室内。
5、热水器可在底楼、室外地面安装并使用；或安装在较低楼层，向较高楼层供热水。
6、立式结构，用户很容易根据自己的实际情况外加一个隔热套，从面进一步提高隔热效果。
7、形状与尺寸不受集热管排布的限制，同样储水量的情况下，可设计成表面积相对较小的容器，散热面减小，有利提高隔热效果。
8、形状与尺寸不受集热管排布的限制，同样储水量的情况下，可设计成表面积相对较小的容器，节省材料，降低生产成本。
9、由于储水器与集热管的接口减少为2个(最多不需超过6个)，散热大大减少，适宜做成大储量储水器，当天用不完的热水中储藏的热能，下一天、甚至下几天仍旧用到，多天的热能积聚在一起，供水温度肯定会高。
10、多个太阳能热水器的集热器可共用一个储水筒，多个储水筒用热水的管道可以接通，组成一个太阳能热水器群。
11、因为散热量与温差成正关系，晚间用水后自动上水，降低储水器的总体温度，从而降低了储水器与环境的温差，因此减少了热量的散失。
附图1为自动上水太阳能热水器储水筒实施例1示意图，导流片为开孔的隔板。
附图2为自动上水太阳能热水器储水筒实施例2示意图，导流片为螺旋片。
附图3为自动上水太阳能热水器储水筒实施例3示意图，导流片为开孔的隔板加横断面为渐开线的导流板。
附图4为渐开线导流板的横断面示意图。
附图5为自动上水太阳能热水器储水筒的水阀总成，内含进水单向阀、进水减压阀、限压阀。
附图6为自动上水太阳能热水器储水筒安装位置实施例1示意图。示意太阳能热水器(含储水筒)安装在较低位置，可在较高位置用热水，可向高一楼层供水。
附图7为自动上水太阳能热水器储水筒安装位置实施例2示意图。示意太阳能热水器储水筒安装在室内，集热管可挂在外墙。
附图8为自动上水太阳能热水器储水筒安装位置实施例3示意图。示意多个太阳能热水器的集热器可共用一个储水筒。
具体实施方式
本实用新型中水阀总成有三个功能进水单向阀能确保自来水只会进入，外界自来水停水时水不会从太阳能热水器流向外界自来水管；进水减压阀能确保太阳能热水器内部的压强小于外界自来水的压强(为事先设定值，例如为0.2Mpa)，防止太阳能热水器内部因压强过高而容易漏水；限压阀能确保太阳能热水器内部的压强不高于另一设定值(例如0.3Mpa，水受热膨胀造成压强升高，达到0.3Mpa时泄水降压)。它们的工作是这样实现的刚刚安装好的太阳能热水器上水时，先要打开用水阀36，水从接口32进入→进水单向阀阀座13与进水单向阀球14间的间隙→进水减压阀球15和进水减压阀阀座16间的间隙→水阀内腔34→水阀总成的出水管12→三通管11→水管33(接通集热管下端，水进入集热管)，同时进入冷水进出管6(水由此进入储水筒的储水空腔4)，与此同时管道和空腔中的空气经筒体上端的热水出水管5逐步排出，若安装时集热管的管顶高于热水进入管10，要松开排气螺钉35→水上满，水从用水阀36溢出→关闭用水阀36，拧紧排气螺钉35→继续有一小部分自来水进入管道和空腔→内腔34中的水压上升直到设定压强(例如达到0.2Mpa，压强大小可用压强调节螺钉26调节，保证管道和空腔内的压强小于外界自来水水压，过大的压强会容易使连结各处漏水)，这个过程中弹性膜22中心部上移，空心管20同时上移，拉动弹簧21、T形杆19、进水减压阀球15上移，直至进水减压阀球15与进水减压阀阀座16紧密接触，停止进水。当太阳能热水器接受太阳光照后，水温上升，水的体积逐步膨胀，太阳能热水器内的水压逐步上升，弹性膜22中心部继续上移，拉动空心管20上移，这时弹簧21进一步被压缩，空心管20下端的挡块31同时上移，当水压上升至设定值(例如达到0.3MPa)时，杠杆27被向上推动，限压阀球17和限压阀阀座18之间出现缝隙，一小部分水从此缝隙中泄出(水温上升60℃，泄出总水量的1％左右)，保证太阳能热水器中的水压不会超过设定值(例如0.3MPa)。当弹性膜22移动时，弹性膜22上部的空气会在气孔37中进出。
本实用新型在使用过程中热交换是这样实现的当集热管中的水受太阳光照后水温上升，密度变小而向集热管的上端移动，并通过热水进入管10进入储水筒的储水空腔4，储水空腔4下部的水通过冷水进出管6进入集热管的下端，从而形成水的循环，使储水空腔4中的水温不断上升。储水空腔4中各处的水水温不一样，水温高的密度小，水温低的密度大，密度小的水上升，密度大的水下降，从而使储水空腔4顶部的水水温总是最高，筒体上端热水的出水管5流出的水是水温最高的水。
本实用新型自动上水功能是这样实现的用户用水时，打开用水阀36，由于太阳能热水器中的水压超过1个大气压(即大于0.1MPa)，水自动流出，太阳能热水器中的水压降低，自来水自动进入太阳能热水器储水筒的下部补充，进入的水温度较低，由于导流片7的存在，水不容易发生对流，冷水向上挤压上部的热水流出用水阀36，用户用的总是储水筒上部的热水。用户用水结束后的相当长一段时间内，储水筒顶部的水温度最高，底部的水水温度最低，由于水是热的不良导体，这种上部水温高、下部水温低的状态会保持较长时间，用户稍过一段时间再次用水，仍能用到上部水温较高的水。只有在没有太阳，并且相当长时间没有用水，储水筒中各处的水温才会逐渐趋近。
权利要求1.一种自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征在于筒体是立式的，筒体由内筒(1)、隔热层(2)、外筒(3)组成；内筒(1)围成储水空腔(4)；筒体上端有热水的出水管(5)；筒体下部有冷水进出管(6)；储水空腔(4)内有导流片(7)；筒体中部有热水进入管(10)，它的一端与储水空腔(4)相通，另一端与集热管上端相通；三通管(11)与冷水进出管(6)、水阀总成的出水管(12)、集热管下端的水管(33)相通。
2.如权利要求1所述的自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征是导流片(7)的实施例一是平行的隔板，隔板至少有二块，每块隔板上开有导流孔(9)，各块隔板上的导流孔(9)的中心不在同一竖直线上，并相互叉开；导流片(7)的中央有立柱(8)，立柱(8)的作用是固定导流片(7)，并固定在内筒(1)上。
3.如权利要求1所述的自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征是导流片(7)的实施例二是螺旋片；导流片(7)的中央有立柱(8)，立柱(8)的作用是固定导流片(7)，并固定在内筒(1)上。
4.如权利要求1所述的自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征是导流片(7)的实施例三是平行的隔板加横断面是渐开线的导流板(36)，隔板至少有二块，每块隔板上开有导流孔(9)，各块隔板上的导流孔(9)的中心不在同一竖直线上，并相互叉开。
5.如权利要求1所述的自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征是水阀总成中有进水单向阀，进水单向阀由进水单向阀球(14)和进水单向阀阀座(13)、外壳(23)、接通自来水管的接口(32)、出水管(12)等组成。
6.如权利要求1所述的自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征是水阀总成中有进水减压阀，进水减压阀由进水减压阀球(15)、进水减压阀阀座(16)、T形杆(19)、套管(20)、弹簧(21)、弹性膜(22)、外壳(23)、硬性薄片(24)、弹簧(25)、压强调节螺钉(26)组成；进水减压阀球(15)与T形杆(19)连结，T形杆(19)中部有一个凸肩；T形杆(19)与减压阀阀座(16)和套管(20)下盖板中的孔松配合，T形杆(19)可以在孔中自由滑动；套管(20)中有弹簧(21)，弹簧(21)是压簧，弹簧(21)的一端与T形杆(19)接触，另一端与套管(20)的下盖板接触；套管(20)与弹性膜(22)的中心部分连结；弹性膜(22)固定在水阀总成的外壳(23)上；弹性膜(22)另一侧的中心部分固定着硬性薄片(24)；硬性薄片(24)上方顶着弹簧(25)；弹簧(25)上方顶着压强调节螺钉(26)。
7.如权利要求1所述的自动上水的太阳能热水器储水筒，其特征是水阀总成中有限压阀，限压阀由限压阀球(17)、限压阀阀座(18)、T形杆(19)、套管(20)、弹簧(21)、弹性膜(22)、外壳(23)、硬性薄片(24)、弹簧(25)、压强调节螺钉(26)、套管(20)底部的一侧伸出的推板(31)组成；T形杆(19)中部有一个凸肩；T形杆(19)与减压阀阀座(16)和套管(20)下盖板的孔松配合，T形杆(19)可以在孔中自由滑动；套管(20)中有弹簧(21)，弹簧(21)是压簧，弹簧(21)的一端与T形杆(19)接触，另一端与套管(20)的下盖板接触；套管(20)与弹性膜(22)的中心部分连结；弹性膜(22)固定在水阀总成的外壳(23)上；弹性膜(22)另一侧的中心部分固定着硬性薄片(24)；硬性薄片(24)上方顶着弹簧(25)；弹簧(25)上方顶着压强调节螺钉(26)。限压阀阀座(18)与水阀总成的外壳(23)连结，限压阀阀座(18)下方的管道可与泄水管道接通。
专利摘要本实用新型公开一种保温效果特别好、能自动上水、能向高于储水器的地方自动供热水的一种太阳能热水器储水筒。它的筒体是立式的，内筒中有导流片，导流片是平行的开有导流孔的隔板或螺旋片或隔板加渐开线导流板；筒体上端有热水的出水管，筒体下部有与集热管下端相通的冷水进出管，筒体中部有与集热管上端相通的热水进入管；内筒的下部与水阀总成相通，水阀总成中的进水单向阀能确保外界自来水停水时水不会从热水器向外倒流、进水减压阀能减小进入热水器的自来水的压强、限压阀用泄出一小部分水的办法确保水受热膨胀时热水器内部的压强不会太高；储水器可因地制宜安装在集热管的后上方、后方、侧方或室内。
文档编号F24J2/46GK2886440SQ200520136759
公开日2007年4月4日 申请日期2005年11月26日 优先权日2005年11月26日
发明者许明德 申请人:许明德