专利名称：一种热水器出水装置及使用该装置的热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及热水器技术，具体为一种太阳能热水器、特别是家用太阳能热水器的出水装置及使用该出水装置的热水器，国际专利分类号拟为Int.Cl7.F24J 2/40。
背景技术：
目前，环保型设备、节约型器具是可持续发展社会的必然要求。太阳能热水器无疑是这种器具最典型的代表，因而得到了广泛的应用和发展。
为了有效地利用太阳能，太阳能热水器一般都要安装到房顶。这样，热水器的保温储水箱到用水阀之间必然要有一段较长的连接管路。而这段管路内的水因为不参与热水器内的水循环，所以是冷水。因此，太阳能热水器的用户面临两种选择1.放掉这段管路内的冷水，等到热水来了再使用；2.先使用这段管路内的冷水，然后再使用热水。很显然，前者会造成极大的浪费，而后者会造成房顶的热水器储水箱虽然有热水，但用户还是要先用冷水。而对于许多用户而言，一次的用水量往往不超过这段管子里的水量。这就意味着太阳能热水器在不浪费水的情况下实际使用不到热水。实际上，不仅是太阳能热水器，存在这种不能“即开即有”热水的情况，其他类型的热水器，如燃气热水器、电热水器等都存在这种问题。这种“非即开即有”型热水器的症结在于热水器储水箱与用水阀门之间管路内的水已脱离热水器的热源，不参与热水器内的水循环，并且管路较长的缘故。所述太阳能热水器因为连接管路更长，因此问题更为突出。另外，在北方冬季使用太阳能热水器时，其出水管暴露在墙体之外，容易产生出水管冻裂和爆管问题，影响了太阳能热水器的推广使用。中国专利“一种即出即热且节水、防冻的太阳能热水器”(CN03280470.9)和“一种太阳能热水器排空装置”(CN200420026067.4)都试图解决这个问题，但其结构复杂、制造难度大、成本较高，不便推广应用。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是设计一种新的热水器出水装置及使用该出水装置的热水器，它具有即开即用，结构简单、使用安全、便于制造、成本较低，节约资源等优点。
本发明解决所述热水器出水装置技术问题的技术方案是设计一种热水器出水装置，包括出水管沉浮装置及其控制机构，沉浮装置包括设置在保温储水箱内的浮子，浮子内的上部为空心，浮子空心内的上部安装带控制机构的电磁铁和弹簧，弹簧的一端安装在浮子内的顶部，另一端与浮子空心内下部的一段铁管相连，且所述弹簧的力量保证所述出水管的管口处于保温储水箱内的水面以上；所述的铁管内套有一根与其直径匹配的出水管，出水管的另一端管口穿过保温储水箱与出水阀连接；所述带控制机构电磁铁的控制开关安装在保温储水箱之外的方便操作之处。
本发明解决所述热水器技术问题的技术方案是设计一种热水器，该热水器使用本发明所述的热水器出水装置。
与现有技术相比，本发明的热水器出水装置及使用该出水装置的热水器设计了单出水管沉浮装置及其控制机构，利用一根出水管的沉浮装置及其控制机构，使出水管的管口使用时处于保温储水箱内的水面之下，而不使用时处于保温储水箱内的水面之上，从而实现热水的“即开即用”，节约了水资源，方便了用户；另外，本发明热水器出水装置及使用该出水装置的热水器还具有结构简单，成本低，防冻、防爆，使用安全，便于制造维修等优点。
图1为本发明热水器出水装置一种实施例的整体结构示意图；图2为本发明热水器出水装置中浮子的侧视图；图3为本发明热水器出水装置另一种实施例的整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合实施例及其附图详细叙述本发明本发明设计的一种热水器出水装置(参见图1、2)，包括出水管沉浮装置及其控制机构，沉浮装置包括设置在保温储水箱1内的浮子2，浮子2内的上部为空心，浮子2空心内的上部安装带控制机构的电磁铁6和弹簧4，弹簧4的一端安装在浮子2内的顶部，另一端与浮子2空心内下部的一段铁管5相连，且所述弹簧4的力量应保证所述出水管3的管口处于保温储水箱1内的水面以上；所述的铁管5内套有一根与其直径匹配的出水管3，出水管3的另一端管口穿过保温储水箱1与出水阀9连接；所述带控制机构电磁铁6的控制开关8安装在保温储水箱1之外的方便操作之处。
本发明热水器出水装置的工作原理是所述的出水阀9处于常开状态。当用水时，闭合控制开关8，感应线圈7缠绕的电磁铁6产生电磁感应，产生排斥力，压迫所述的铁管5向下运动，使得铁管5内套装的出水管3管口浸没于保温储水箱1的水面之下，同时使弹簧4产生弹性势能。由于出水阀9处于常开状态，保温储水箱1内的热水可经出水管3直接到达用水阀9，热水即开即用。当不需要热水时，断开控制开关8，电磁铁6对铁管5的电磁斥力消失，弹簧4释放弹性势能，使铁管5在弹簧4的拉力作用下带动出水管3浮出水面。此时，出水管3内的热水在大气压作用下从常开出水阀6处流出，出水管3被排空，保证了不用水时出水管3为空，以备下次用水时出水阀9可直接流出保温储水箱1内的热水。本发明所述的出水阀9虽处于常开状态，但在使用热水过程中，完全可以用其来控制出水量的大小。上冷水时，关闭出水阀9打开上水阀10，冷水沿出水管3上行流至保温储水箱1内，上水完毕后关闭上水管10并打开出水阀9，保证出水管3为空。
本发明热水器出水装置所述的出水管沉浮装置控制机构可以有多种实现形式如果设计电磁铁6产生斥力，弹簧4可采用拉簧；如果设计电磁铁6产生吸力，弹簧4可采用压簧。电磁铁6和弹簧4安装位置以功能稳定可靠，方便安装操作为宜。
本发明热水器出水装置所述的电磁铁6、弹簧4和铁管5均为防水产品，或者经防水处理。所述控制开关8可采用线控开关或遥控开关，安装位置可在浴室或浴房内或外的方便使用之处本发明热水器出水装置出水管沉浮装置可以设计为另一种实施例结构——双浮子沉浮装置结构(参见图3)它包括出水管沉浮装置及其控制机构，沉浮装置包括设置在保温储水箱1内的浮子2，浮子2内的上部为空心，浮子2空心内的上部安装带控制机构的电磁铁6，下部安装有一段铁管5，铁管5内嵌套有一根与其直径匹配的出水管3，所述出水管3的另一端管口穿过保温储水箱1和另一个浮子2’后与出水阀9连接；且所述另一个浮子2’的浮力保证所述出水管3的管口处于保温储水箱1内的水面以上；所述带控制机构电磁铁6的控制开关8安装在保温储水箱1之外的方便操作之处。该实施例结构的特点是在保温储水箱1内设计了两个浮子2和2’，或者说是在前一个实施例结构的基础上增加了一个浮子2’，而去除了所述的弹簧4。第一浮子2的结构与前述实施例结构基本相同，但长度尺寸较短。所述增加的第二浮子2’用于托浮其内嵌的出水管3，出水管3不用外套铁管5，同时安装在所述的出水管沉浮装置之外。前述实施例为单浮子设计。它的浮子2负担了所述的电磁铁6、弹簧4、出水管3及其外套的铁管5，也即负担了全部沉浮装置及其控制机构的沉浮。本实施例的双浮子沉浮装置采用一个浮子(浮子2)漂浮电磁铁6和铁管5；而采用另一个浮子(浮子2’)替代前述实施例中的弹簧4，用于漂浮出水管3。所述浮子2’浮力的设计应与所述电磁铁6相匹配，保证用水时所述出水管3的管口浸没在保温储水箱1内的水面之下，而不用水时所述出水管3的管口漂浮在保温储水箱1内的水面之上。该实施例的工作原理同前一个实施例，区别在于所述出水管3的管口漂浮于保温储水箱1内的水面之上，依靠的是浮子2’的浮力，而不是弹簧4的弹力。
除去上述实施例以外，本发明热水器出水装置还可以以其他方式和结构来控制出水管3的沉浮，只要是用水时使得出水管3稳定沉入保温储水箱1的水面以下，停止用水时保证出水管3一直浮在保温储水箱1的水面之上即可。
本发明热水器出水装置未述及之处适用于现有技术。
本发明所述的热水器出水装置安装在所述保温储水箱内，而任何热水器都离不开保温储水箱，因此本发明所述的热水器出水装置适用于各种热水器，特别适用于家用太阳能热水器。
本发明热水器出水装置及使用该出水装置的热水器设计不仅保证了使用或续用热水器时，一旦闭合控制开关8就可有热水即时流出，而且保证了不用水时出水管3已排空，使热水器的出水管3防冻、防爆，解决了热水器，特别是太阳能热水器冬季使用时出水管容易冻裂和爆管问题。这种防冻、防爆功能可以使得太阳能热水器在北方的冬天仍可放心使用。
本发明热水器出水装置及使用该出水装置的热水器所述保温储水箱1内的浮子2形状结构设计使得出水管3的高度不会太低，因此保温储水箱1中的水就不会太少。这种设计可防止因太阳能热水器保温储水箱1中的水太少，温度太高，一旦补注凉水时，使吸收太阳能的玻璃管炸裂，保证了热水器的使用安全，也提高了热水器的使用寿命。由于设计原理简单，实现容易，所以本发明热水器出水装置以及使用该出水装置的热水器的制造和使用成本均低，容易实际推广实施。
权利要求
1.一种热水器出水装置，包括出水管沉浮装置及其控制机构，沉浮装置包括设置在保温储水箱内的浮子，浮子内的上部为空心，浮子空心内的上部安装带控制机构的电磁铁和弹簧，弹簧的一端安装在浮子内的顶部，另一端与浮子空心内下部的一段铁管相连，铁管内嵌套有一根与其直径匹配的出水管，且所述弹簧的力量保证所述出水管的管口处于保温储水箱内的水面以上；所述出水管的另一端管口穿过保温储水箱与出水阀连接；所述带控制机构电磁铁的控制开关安装在保温储水箱之外的方便操作之处。
2.一种热水器出水装置，包括出水管沉浮装置及其控制机构，沉浮装置包括设置在保温储水箱内的浮子，浮子内的上部为空心，浮子空心内的上部安装带控制机构的电磁铁，下部安装有一段铁管，铁管内嵌套有一根与其直径匹配的出水管，所述出水管的另一端管口穿过保温储水箱和另一个浮子后与出水阀连接；且所述另一个浮子的浮力保证所述出水管的管口处于保温储水箱内的水面以上；所述带控制机构电磁铁的控制开关安装在保温储水箱之外的方便操作之处。
3.一种热水器，其特征在于该热水器使用了权利要求1或2所述的热水器出水装置。
4.根据权利要求3所述的热水器，其特征在于所述的热水器为太阳能热水器。
全文摘要
本发明涉及一种热水器出水装置及使用该出水装置的热水器。该出水装置包括出水管沉浮装置及其控制机构，沉浮装置包括设置在保温储水箱内的浮子，浮子内的上部为空心，浮子空心内的上部安装带控制机构的电磁铁和弹簧，弹簧的一端安装在浮子内的顶部，另一端与浮子空心内下部的一段铁管相连，且所述弹簧的力量保证所述出水管的管口处于保温储水箱内的水面以上；所述的铁管内套有一根与其直径匹配的出水管，出水管的另一端管口穿过保温储水箱与出水阀连接；所述控制机构电磁铁的控制开关安装在保温储水箱之外的方便操作之处。该热水器使用本发明所述的出水装置，具有即开即用，节约水资源，方便用户，结构简单，成本低，防冻、防爆，使用安全，便于制造维修等优点。
文档编号F24J2/40GK1896639SQ20061001353
公开日2007年1月17日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日
发明者武金木, 洪流涛, 武优西, 李艳, 姚芳, 刘依, 刘丹, 刘茂华, 张邑博 申请人:河北工业大学