专利名称：太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能热水器技术领域，是一种太阳能热水器热水直供 防冻防堵塞智能控制装置。
背景技术：
太阳能热水器因其安装使用方便，使用成本低，尤其是节省能源，深受 广大用户的欢迎，通常使用的太阳能热水器，其结构包括安装在屋顶或楼顶 上的储水箱，二根各为进水和出水的管子从上向下连接至居室内，进水管接 于自来水管道上，出水管直接接在热水阀上，供用户使用热水，但由于热水 是被储放在储水箱体，每次使用太阳能热水后，关闭热水阀，在出水管内都 会流下热水，加之出水管暴露在室外，残留在供热水管道中的热水很快变冷， 造成热量丧失，这样在下次使用时，就必须将出水管内的水放掉。因此，现 有技术中的太阳能热水器普遍存在着不能直排热水的问题，每次在使用热水 前，须将供热水管道中的冷水放净后，才能够放出热水，而且，所放出冷水 的量是依据放水点与太阳能储水箱的距离而定，距离越远，放出冷水的量就 越大，因此对于低层住户，此问题显得更为突出。随着太阳能热水器的普及 率提高和家庭太阳能热水用水点的增多，这种即浪费了水，又浪费能源和时 间的情况越来越严重。特别是在寒冷的冬天往往会由于管路冻结而堵塞管道， 影响热水器的使用，同时也给用户带来不少麻烦和损失。为此，有的采用在 上下水管的外侧设置加厚保温层的方式，这种保温方式施工麻烦，又碍美观。
有的则使用电加热带来保障冬季管道的畅通，由于电加热带每米15元，且需 耗费25W电能，因此，不仅耗费的电能多，而且还大大增加了消费者的投入，又浪费了社会资源。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种能够有效防止上下水管结冻、爆裂、且能 保证进出水管路完全排空，而且每次使用无须排放冷水，即开即出热水的太 阳能热水器智能直供热水防冻防堵控制装置。
实现本实用新型的目的所采取的技术方案是该装置是由室内控制部分 和室外控制部分组成，室内控制部分包括上水电磁阀、排水排气电磁阀、继 电开关组、控制器以及远程操纵的遥控器，上水电磁阀与自来水管和太阳能 上下水管连通，排水排气电磁阀与太阳能上下水管及放水管连通，室外控制 部分由上下水控制组件和包覆在控制组件外部的加热保温组件组成，上下水 控制组件通过连接件固定在太阳能热水器的水箱及支架上，并与太阳能热水 器的水箱及上下水管连通，所有电磁阀件均通过导电线路与继电开关组连接， 继电开关组通过信号传输线与控制器连接。
所述上下水控制组件具有一个直通水管和与之连通的旁通水管，在直通 水管上设有单向控制电磁阀和与太阳能水箱连通的三通管，其顶端装有吸气 电磁阀，旁通水管上设有常开单向止回阀。
所述旁通水管上端与直通水管的连通位置高于太阳能热水器水箱中的最 高水位。
所述单向控制电磁阀的上下两端的通道中均设有过滤件。 所述加热保温组件具有一个保温套，其外部套装有防护件，内部设有电
加热件，该电加热件通过导电线与继电开关组连接。
所述控制器由集成芯片和显示器组成，并通过信号传输线与太阳能热水
器中的水位水温传感器和继电开关组相连接。按照上述方案制成的太阳能热水器智能直供热水防冻防堵控制装置，适 合与各种太阳能热水器配套和改装，其有益效果为
1) 该装置实现了太阳能热水器的全自动遥控控制，操作方便，安全可靠， 显示功能齐全。
2) 能够在用热水的同时自动将上下水管内的存水用空或自动排空，用水 时无需排放冷水，即开即出热水，可节省大量的自来水资源，热水利用率也 大大提高，同时从根本上杜绝了上下水冬季结冻现象的发生。
3) 通过单向控制电磁阀两端过滤件的设置，可利用上下水的压力，对过 滤件上积存的杂质即时自动冲洗，无须进行维修保养，即可达到电磁阀永不 堵塞的效果。
4) 通过加热保温防冻组件，即使停电也照样能够排空，可以有效地避免
水管的冻结堵塞，实现全天候的热水供给，防止上下水系统的毁损。
5) 该装置具有结构简单实用，设计合理，使用方便，省水、省时、节能
等优点。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
参看图1，本实用新型的太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装 置，是由室外控制部分和室内控制部分组成，室外控制部分由上下水控制组 件和加热保温组件组成，该加热保温组件包覆在控制组件外部，具有一个保
温套13，保温套13可采用橡塑泡棉或聚氨酯发泡材料制成，其中间部位设 置有一个加热件14，该电加热件14采用电热带，并通过导电线与继电开关组 2中的继电开关连接。保温套1 3的表层设有防护件10，可采用塑胶防护外壳，以防止保温套13的老化。上下水控制组件通过连接件固定在太阳能热水器的
水箱19和支架2 2上，由一个直通水管1 7和旁通水管1 2组成，旁通水管1 2的两端通过三通管7、 1 6与直通水管1 7连接并连通，其中间部位设有常 开单向止回阀ll，该阀在排水时其阀芯处于常开位置，热水可自由地由旁通 水管12进入上下水管4;而在上水时其阀芯在下部自来水的压力作用下升至 顶端，将该阀自动关闭。直通水管17通过三通管18与太阳能热水器的水箱 19连通，下端通过三通管7与上下水管4连接并连通。直通水管17上设有 单向控制电磁阀8，通过该单向控制电磁阀8的启闭，控制热水的向下排出， 而在上水时则可通过自来水的压力经由此阀自由地进入太阳能热水器的水箱 19。单向控制电磁阀8的上下两端的通道中均设有过滤件9，可通过上下水的 冲力清除过滤件9上积淀的杂物，以避免该阀件的堵塞。直通水管17的顶端 装有常闭的吸气电磁阀15，开启该阀，可供上下水管排空时进气。旁通水管 1 2上端与直通水管1 7的连通位置高于太阳能热水器水箱19中的最高水位， 保证其开启时可以进气，同时在水箱19充满状态下水不会溢出来。
室内控制部分包括与自来水管及上下水管4连通的上水电磁阀3 、与上 下水管4及放水管6连通的排水排气电磁阀5、继电开关组l、控制器2以
及远程操纵的遥控器，继电开关组l内设有分别通过导电线与各电磁阀、水 箱19中的电加热器21及电加热件14连接的继电开关，各继电开关分别通过 信号传输线与控制器2连接，用于分别控制各电磁阀的启闭和直通水管17的 防冻加热，以及阴冷天气对水箱19中水的加热。控制器2由集成芯片和显示 器组成，并通过信号传输线与太阳能热水器中的水位水温传感器2 0连接。通 过远程操纵的遥控器的操作，自动控制太阳能热水器的上水、下水、上下水 管4的排空，直通水管17和旁通水管12的防冻限时加热；设置排水定量的档位；并通过显示器即时显示太阳能热水器中的水位、水温、上水状态、用 水状态、供水控制模式、停电记忆。
该智能控制装置的工作原理是当需要使用热水时，可根据用水的模式， 通过远程操纵的遥控器对控制器2的操作，先选定洗手模式、洗脸模式、洗 头模式、男性洗浴模式或女性洗浴模式。然后，操作遥控器，启动排水程序， 则控制器2通过继电开关组1中的继电开关自动控制，同时开启排水排气电
磁阀5和上下水控制组件中的单向控制电磁阀8，此时，太阳能水箱19中的 热水通过单向控制电磁阀8进入上下水管4，压迫上下水管4中的空气由排 水排气电磁阀5排出，同时在直通水管1 7的上部及旁通水管1 2中形成真空。 在控制器2的自动控制下，单向控制电磁阔8开启一段时间后立即关闭，在 上下水管4中真空负压的作用下，热水由直通水管17顶端进入旁通水管12 和上下水管4，并在虹吸效应作用下自动进行连续排水。根据设置的用水模 式，控制器2对排水时间进行控制，到达预定的排水时间后，在控制器2的 自动控制下，上下水控制组件中的吸气电磁阀1 5同时自动开启，直通水管1 7及旁通水管1 2与大气连通，由于太阳能热水器水箱19中的水位低于直通 水管17顶端，则热水无法进入旁通水管1 2，即由旁通水管12进气，实现 上下水管4的用空或自动排空。
太阳能热水器的上水，可通过操作遥控器随时进行，也可在设定用水的 同时设定排水结束随即上水，或者设定定时上水。上水时，是在控制器2自 动控制下，同时打开上水电磁阀3、单向控制电磁阀8和吸气电磁阀15，利 用自来水的压力对水箱19进行充水。充水过程中，自来水在通过单向控制电 磁阀8进入水箱19的同时，进入旁通水管1 2，将常开单向止回阀1 1的阀芯 压向上端并关闭，不会从旁通水管1 2溢出去。当水箱19充满后，水位水温档位；并通过显示器即时显示太阳能热水器中的水位、水温、上水状态、用 水状态、供水控制模式、停电记忆。
该智能控制装置的工作原理是当需要使用热水时，可根据用水的模式， 通过远程操纵的遥控器对控制器2的操作，先选定洗手模式、洗脸模式、洗 头模式、男性洗浴模式或女性洗浴模式。然后，操作遥控器，启动排水程序， 则控制器2通过继电开关组1中的继电开关自动控制，同时开启排水排气电
磁阀5和上下水控制组件中的单向控制电磁阀8，此时，太阳能水箱19中的 热水通过单向控制电磁阀8进入上下水管4，压迫上下水管4中的空气由排 水排气电磁阀5排出，同时在直通水管1 7的上部及旁通水管1 2中形成真空。 在控制器2的自动控制下，单向控制电磁阀8开启一段时间后立即关闭，在 上下水管4中真空负压的作用下，热水由直通水管17顶端进入旁通水管12 和上下水管4，并在虹吸效应作用下自动进行连续排水。根据设置的用水模 式，控制器2对排水时间进行控制，到达预定的排水时间后，在控制器2的 自动控制下，上下水控制组件中的吸气电磁阀1 5同时自动开启，直通水管1 7及旁通水管1 2与大气连通，由于太阳能热水器水箱19中的水位低于直通 水管17顶端，则热水无法进入旁通水管12，即由旁通水管12进气，实现 上下水管4的用空或自动排空。
太阳能热水器的上水，可通过操作遥控器随时进行，也可在设定用水的 同时设定排水结束随即上水，或者设定定时上水。上水时，是在控制器2自 动控制下，同时打开上水电磁阀3、单向控制电磁阀8和吸气电磁阀15，利 用自来水的压力对水箱19进行充水。充水过程中，自来水在通过单向控制电 磁阀8进入水箱19的同时，进入旁通水管1 2，将常开单向止回阀1 1的阀芯 压向上端并关闭，不会从旁通水管12溢出去。当水箱19充满后，水位水温档位；并通过显示器即时显示太阳能热水器中的水位、水温、上水状态、用 水状态、供水控制模式、停电记忆。
该智能控制装置的工作原理是当需要使用热水时，可根据用水的模式， 通过远程操纵的遥控器对控制器2的操作，先选定洗手模式、洗脸模式、洗 头模式、男性洗浴模式或女性洗浴模式。然后，操作遥控器，启动排水程序， 则控制器2通过继电开关组1中的继电开关自动控制，同时开启排水排气电
磁阀5和上下水控制组件中的单向控制电磁阀8，此时，太阳能水箱19中的 热水通过单向控制电磁阀8进入上下水管4，压迫上下水管4中的空气由排 水排气电磁阀5排出，同时在直通水管1 7的上部及旁通水管1 2中形成真空。 在控制器2的自动控制下，单向控制电磁阀8开启一段时间后立即关闭，在 上下水管4中真空负压的作用下，热水由直通水管17顶端进入旁通水管12 和上下水管4，并在虹吸效应作用下自动进行连续排水。根据设置的用水模 式，控制器2对排水时间进行控制，到达预定的排水时间后，在控制器2的 自动控制下，上下水控制组件中的吸气电磁阀15同时自动开启，直通水管1 7及旁通水管1 2与大气连通，由于太阳能热水器水箱19中的水位低于直通 水管17顶端，则热水无法进入旁通水管12，即由旁通水管12进气，实现 上下水管4的用空或自动排空。
太阳能热水器的上水，可通过操作遥控器随时进行，也可在设定用水的 同时设定排水结束随即上水，或者设定定时上水。上水时，是在控制器2自 动控制下，同时打开上水电磁阀3 、单向控制电磁阀8和吸气电磁阔1 5，利 用自来水的压力对水箱19进行充水。充水过程中，自来水在通过单向控制电 磁阀8进入水箱19的同时，进入旁通水管1 2，将常开单向止回阀1 1的阀芯 压向上端并关闭，不会从旁通水管12溢出去。当水箱19充满后，水位水温传感器2 0传输信号至控制器2 ，则将上水电磁阀3和单向控制电磁阀8同时 关闭，自动停止上水，然后开启排水排气电磁阀5，可将上下水管中的冷水排空。
在太阳能热水器使用过程中，通过水位水温传感器2 0可随时探测水箱 19中的水位和水温及其变化，并向控制器2传输信号，通过显示器即时显示 水位、水温、上水状态、排水状态。
在上下水管4排空之后，所有水管路系统中仅只有单向控制电磁阀8上 部的直通水管17中有少量残存水，因而在冰冻季节，只要做好该部位的防冻 即可。其具体方法是，在室外温度降至零度以下时，只需操作遥控器，通过 控制器2启动电加热件1 4的加热程序，自动对保温套13内的直通水管17、 旁通水管12进行加热增温或解冻，每间隔20—40分钟，开启IO分钟，即可 由其内保温套13的保温作用，获得长时间的防冻效果。
本案中，在单向控制电磁阀8的两端均设有过滤件9，当排水过程中，水 箱19内的热水由单向控制电磁阀8上端向下流动时，水中的杂质滞留在上端 过滤件9的上表面，而在上水时，自来水由下向上流动，可将上端过滤件9 上滞留的杂质冲除；自来水中的杂质会滞留在下端过滤件9的下表面，该部 分杂质在排水过程中将被向下的流水冲除，如此反复过滤、清除，则单向控 制电磁阀8将永久不会堵塞。
权利要求1、一种太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装置，是由室内控制部分和室外控制部分组成，其特征在于室内控制部分包括上水电磁阀、排水排气电磁阀、继电开关组、控制器以及远程操纵的遥控器，上水电磁阀与自来水管和太阳能上下水管连通，排水排气电磁阀与太阳能上下水管及放水管连通，室外控制部分由上下水控制组件和包覆在控制组件外部的加热保温组件组成，上下水控制组件通过连接件固定在太阳能热水器的水箱及支架上，并与太阳能热水器的水箱及上下水管连通，所有电磁阀件均通过导电线路与继电开关组连接，继电开关组通过信号传输线与控制器连接。
2、 根据权利要求1所述的太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装 置，其特征在于所述上下水控制组件具有一个直通水管和与之连通的旁通 水管，在直通水管上设有单向控制电磁阀和与太阳能水箱连通的三通管，其 顶端装有吸气电磁阀，旁通水管上设有常开单向止回阀。
3、 根据权利要求2所述的太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装 置，其特征在于所述旁通水管上端与直通水管的连通位置高于太阳能热水 器水箱中的最高水位。
4、 根据权利要求2所述的太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装 置，其特征在于所述单向控制电磁阀的上下两端的通道中均设有过滤件。
5、 根据权利要求1所述的太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装 置，其特征在于所述加热保温组件具有一个保温套，其外部套装有防护件， 内部设有电加热件，该电加热件通过导电线与继电开关组连接。
6、 根据权利要求1所述的太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装置，其特征在于所述控制器由集成芯片和显示器组成，并通过信号传输线与太阳能热水器中的水位水温传感器和继电开关组相连接。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能热水器热水直供防冻防堵塞智能控制装置，是由室内控制部分和室外控制部分组成，室内控制部分包括上水电磁阀、排水排气电磁阀、继电开关组、控制器以及远程操纵的遥控器，室外控制部分由上下水控制组件和包覆在控制组件外部的加热保温组件组成。该装置可实现太阳能热水器的全自动遥控控制，能够在用热水的同时将上下水管内的存水用空或自动排空，即开即出热水，具有结构简单，控制、显示功能齐全，使用方便快捷，安全可靠，不冻结，不堵塞，省水、省时、节能等优点。
文档编号F24J2/40GK201269654SQ20082014894
公开日2009年7月8日 申请日期2008年9月2日 优先权日2008年9月2日
发明者陈显敏 申请人:陈显敏