专利名称：太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于太阳能热水器技术领域，具体涉及一种太阳能热水器的光热转换 玻璃管用的温度控制机构。
背景技术：
随着人们节能意识和绿色环保意识的增强，经济而实用的太阳能热水器越来越 为包括工矿企业、机关、食堂、宾馆、酒家、学校和养殖行业等等在内的单位以及家庭接受 和使用，在中国专利文献中可以大量见诸有关太阳能热水器的技术报道。如，授权公告号 CN1027661C推荐了一种抗冻太阳能热水器，将上下集管采用弹性材料如橡胶制成，由于发 生冻结时从集热条中部向上下两端冻结，又由于上下集管采用弹性材料制作，因而不会冻 坏集热器即不会冻损前述的光热转换玻璃管(也称真空玻璃管)，从而达到防冻的目的。又 如，CN1399110A介绍了一种全塑型一体式太阳能热水器，具有环保节能和提高热效率的长 处。还如，CN2879040Y披露了 一种加盖式防冰雹太阳能热水器以及CN2886430Y提供了 一种 带有活动盖板的防冰雹太阳能热水器(该两项专利由同一申请人提出)，能够起到避免太 阳能热水器的光热转换玻璃管遭自然因素破坏的作用。又如，CN101149192A公开了一种光 热转换玻璃管，该专利申请方案同样能够起到防止光热转换玻璃管遭冰雹损及的作用。更 如，CN101650081A介绍了一种可同时获取不同水质的热水的太阳能热水器，该技术方案能 理想地体现其在说明书第3页第9至12行所记载的技术效果。总之，有关太阳能热水器的 专利技术信息，因多达成百上千而不胜例举。周知，太阳能热水器的储水箱的内胆所用的材料随着时间的推移而发生了质的变 化，先前通常使用不锈钢材料焊接而成，结果人们发现当在水质并不理想的地区或称水质 差的条件下使用时，不锈钢材质的储水箱的内胆经3-5年后便暴露出泄漏现象，由于内胆 被外部的保温层包裹，并且在保温层外还设置有外护板，因此无法对内胆实施修复更不能 更换而只能弃旧布新，造成使用者使用成本增大。尤其是，一旦出现泄漏现象，一方面会造 成水源的浪费；另一方面影响热水的提供；再一方面会影响环境，因为自内胆渗漏出的水 会影响周围环境的干燥。于是，在近几年来，由工程塑料替代了不锈钢内胆。实践证明，工程 塑料的内胆完全可以消除不锈钢内胆因时久而泄漏的隐患。而后，人们又发现，当太阳能热 水器的储水箱的内胆出现缺水特别是断水的情形时(该情形通常称为干晒)，内胆中的温 度可达到150°C以上，此温度足以使材质为塑料的内胆发生变形，从而引发渗漏，严重时内 胆会出现轻微的爆裂现象。因此，不论是不锈钢的内胆，还是材质的塑料内胆既各有所长， 但也各有其弊。应该说，只要合理地避免塑料材质内胆的温度过高现象发生，那么便可体现 出优于不锈钢内胆的长处，所谓的长处即对水源水质的适应性强的优势，更具体地讲，不会 因水质差而引发渗漏。在已有技术中，包括申请人在上面提及的专利文献以及未举及的关于太阳能热水 器的专利和非专利文献中，均未找到有助于防止塑料内胆因温度过高而产生变形性泄漏的 技术启示，为此本申请人经过了长期的探索与偿试，找到了解决问题的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。 发明内容本实用新型的任务在于提供一种能够有效地阻止光热转换玻璃管内的高温气进 入塑料材质的内胆而藉以避免内胆因温度过高出现变形乃至爆裂现象的太阳能热水器的 光热转换玻璃管用的温度控制机构。本实用新型的任务是这样来完成的，一种太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温 度控制机构，所述的太阳能热水器包括光热转换玻璃管，所述的光热转换玻璃管用的温度 控制机构包括一用于配置到所述光热转换玻璃管的管腔的腔口部位的阀座，该阀座具有一 阀片腔，并且在阀座的表面间隔开设有一组阀座出水孔和一具有限位台阶的感温变形片容 纳孔，其中感温变形片容纳孔位于阀座的表面的中央，而一组阀座出水孔围绕感温变形片 容纳孔的四周间隔开设；一感温变形片，容纳在所述感温变形片容纳孔内并且与所述的限 位台阶相配合；一阀片，容纳在所述的阀片腔内，该阀片与所述感温变形片贴触，并且在阀 片上间隔开设有一组阀片出水孔；一支架，该支架位于所述阀片的下方，并且支架的两端与 所述阀座固定，而中部并且朝向所述阀片的一侧具有一弹性件支承座；一弹性件，设置在所 述弹性件支承座上，并且与所述阀片的中央接触。在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的一组阀片出水孔的位置是与所述阀 座出水孔的位置错开的。在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的阀座上开设有一对支架连接孔， 该对支架连接孔在阀座上彼此相隔180°，在所述的阀片的边缘部位构成有一对让位腔，该 对让位腔在阀片上彼此相隔180°，并且与所述的支架连接孔相对应。在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述支架的两端各开设有一紧固件孔， 在各紧固件孔上配设有一紧固件，紧固件途经所述的让位腔与所述的支架连接孔固定。在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的让位腔为凹槽或孔。在本实用新型的还有一个具体的实施例中，所述的紧固件为螺钉或铆钉。在本实用新型的更而一个具体的实施例中，所述的阀片的中央并且朝向所述弹性 件的一侧构成有一弹性件支承凹腔，而背对弹性件支承凹腔的一侧构成有凹腔补偿凸缘， 凹腔补偿凸缘与所述感温变形片的中央接触，而所述的弹性件探入到弹性件支承凹腔内。在本实用新型的进而一个具体的实施例中，所述的阀座具有一四周围合的阀座侧 壁，在阀座侧壁的外壁上套设有密封件。在本实用新型的又更而一个具体的实施例中，所述的密封件为柔顺的密封圈，所 述柔顺的密封圈为硅橡胶圈。在本实用新型的又进而一个具体的实施例中，所述的感温变形片为双金属片，所 述的弹性件为弹簧。本实用新型提供的技术方案，当配置到光热转换玻璃管的管腔的腔口上后，一旦 光热转换玻璃管的管腔内的温度高时，则由感温变形片的变形而使阀片与阀座之间的间隙 通道消失，由阀片对阀座出水孔封闭，光热转换玻璃管内的高温气不会进入储水箱的塑料 内胆，从而可避免内胆因温度过高而变形乃至爆裂；当温度低时，同样由感温变形片的形变 而将阀片向下推动，使阀片解除对阀座出水孔的封堵。
图1为本实用新型的一个具体的实施例结构图。图2为图1结构配置在光热转换玻璃管的管腔的腔口部位的示意图。图3所示为图1结构的变化后的示意图。图4所示为图1结构在太阳能热水器上的应用例示意图。
具体实施方式
为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本实用新型的技术实质 和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式结合附图作详细说明，但是对实施例的描述 均不是对本实用新型方案的限制，任何依据本实用新型构思所作出的仅仅为形式上的而非 实质性的等效变换都应视为本实用新型的技术方案范畴。实施例1 请见图1，给出了公知的太阳能热水器的光热转换玻璃管6，由于光热转换玻璃管 6又习惯可称为真空玻璃管或集热管，因此不能因为名词术语的不同而认为本实用新型提 供的技术方案对真空玻璃管和集热管的使用不具有约束力或称保护效力。下面将要介绍的 光热转换玻璃管用的温度控制机构6是配置在光热转换玻璃管6的管腔61的腔口 611部 位的，它犹如一个塞盖，能与管腔61良好适配。优选的光热转换玻璃管6的温度控制机构的实施例结构如下包括一整体形状犹 如盖子状的阀座1、感温变形片2、阀片3、支架4和弹性件5，在阀座1的表面的中央开设有 一感温变形片容纳孔12和一组阀座出水孔11，阀座出水孔11围绕感温变形片容纳孔12的 圆周方向间隔开设。感温变形片容纳孔12的大小应当与感温变形片2的直径相适配，在感 温变形片容纳孔12朝向阀片3的一侧具有一限位台阶121，感温变形片2置入于限位台阶 121上。前述的阀座出水孔11的数量、形状以及大小在本实用新型中不需要刻意(特别) 限定，也就是说图中虽然示意了阀座出水孔11的数量为六个，但完全可以依需增减。阀座 1的四周具有围合成圈的阀座侧壁15，阀座侧壁15的外壁上套设有由柔顺材料制作的柔顺 的密封圈151，在本实施例中，使用硅橡胶圈充任密封圈151，使硅橡胶材质的密封圈151能 与管腔61的腔壁(内壁)形成良好的密封(图2示)。以目前图1所示的位置状态为例， 在阀座1朝向下的一侧即在使用状态下朝向光热转换玻璃管6的一侧构成有一阀片腔13。 此外，在阀座1上还开设有一对彼此的位置相隔180°的支架连接孔14。阀座1的优选而 非限于的材料使用胶木材料。继续见图1，一感温变形片2置入于前述的感温变形片腔12内，感温变形片2为 双金属片，可以由市场购取，在本实施例中，对感温变形片2的感知温度的变形值取当管 腔61的温度大于105°C左右时，向上形变，当管腔61中的温度低于95°C左右时向下形变。 一阀片3容置于前述的阀片腔13中，并且阀片3的朝向上的一侧的中央与感温变形片2接 触，在感温变形片2的形变过程中推动阀片3，在阀片3上间隔开设有一组数量与前述的阀 座出水孔11的数量优选相等的阀片出水孔31，阀片出水孔31与阀座出水孔11的位置应当 错开，即两者不能重合。在阀片3的对应两侧开设有一对让位腔32，在本实施例中，让位腔 32选择为凹槽，并且在阀片3上彼此呈180°间隔。当然，也可由孔替代凹槽。此外，在阀片3朝向下的一侧的中央，即朝向光热转换玻璃管6的一侧的中央凹设有一弹性件支承凹 腔33，构成弹性件支承凹腔33的冗余的材料形成的凹腔补偿凸缘331，因此凹腔补偿凸缘 331背对弹性件支承凹腔33而位于阀片3朝向上的表面的中央，并且与前述的感温变形片 2接触。一支架4携弹性件5与阀座1固定连接，在支架4的两端各开设有一紧固件孔42， 在各紧固件孔42上配设一紧固件421，各紧固件421借道于即途经前述的让位腔32并且 探入到支架连接孔14内，与支架连接孔14固定。在本实施例中，由铆钉充任紧固件421。 在支架4的中部并且朝向上的一侧延伸构成有一弹性件支承座41，前述的弹性件5采用弹 簧，一端即下端套置在弹性件支承座41上，另一端即上端则抵挡在前述的弹性件支承凹腔 33内。请见图2，该图示意了图1所示结构在装配后置入到光热转换玻璃管6的管腔61 的腔口 611的部位，并且由前述的密封件151的外壁与光热转换玻璃管6的管腔61的内壁 形成良好的密封。实施例2 请见图3，图3所示的结构是在图1结构基础上的演变，将感温变形片2的结构由 实施例1的圆片状变为犹如钟表中使用的发条状结构，一端固定有一固定杆21，通过固定 杆21与阀片3固定，另一端与阀座1固定。这种形状的感温变形片2同样可体现实施例1 所述的形变，其余均同对实施例1的描述。应用例请见图4并且结合图1和图2，给出了太阳能热水器的储水箱7，储水箱7具有一 材质为工程塑料材料制作的内胆71，图2所示的配有本实用新型的光热转换玻璃管用的温 度控制机构的光热转换玻璃管6与内胆71相配接。当内胆71内缺水乃至无水以及在满水 状态下水温达到95°C左右乃至以上时，为了阻断光热转换玻璃管6与内胆71之间的通道， 此时的感温变形片2受到来自光热转换玻璃管6的管腔61中的高温气的影响而发生形变 (变形)，以图1所示状态为例，感温变形片2向上形变，此时，在弹性件5的作用下将阀片3 朝向阀座1的方向贴靠，使先前存在于阀片3与阀座1之间的进水隙道消失，由于阀片出水 孔31本来与阀座出水孔11交错的，即阀片3上的阀片出水孔31与阀座1上的阀座出水孔 11的位置是错开的，即阀片3上的阀片出水孔31与阀座1上的阀座出水孔11的边部出水 孔112的位置是错开的，因此，由阀片3对阀座出水孔11全面封闭，光热转换玻璃管6的管 腔61与内胆71之间的通道被阻断，光热转换玻璃管6的管腔61内的高温气不会进入内胆 71，从而能够避免内胆71因高温而变形乃至爆裂，有效地防止泄漏情形的发生。反之，当内 胆71内的温度低时，例如在95°C乃至95°C以下时，则感温变形片2朝向前述的相反方向变 形，在克服弹性件5的作用力下推动阀片3，使阀片3与阀座1之间的通道开启，管腔61内 的高温气自阀片出水孔引以阀座出水孔11进入内胆71，对内胆71内的水加热。综上所述，本实用新型提供的技术方案有效地解决了塑料制造的内胆71因高温 而变形的问题，可极致地延长太阳能热水器的储水箱7的使用寿命。
权利要求一种太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特征在于所述的太阳能热水器包括光热转换玻璃管(6)，所述的光热转换玻璃管用的温度控制机构包括一用于配置到所述光热转换玻璃管(6)的管腔(61)的腔口(611)部位的阀座(1)，该阀座(1)具有一阀片腔(13)，并且在阀座(1)的表面间隔开设有一组阀座出水孔(11)和一具有限位台阶(121)的感温变形片容纳孔(12)，其中感温变形片容纳孔(12)位于阀座(1)的表面的中央，而一组阀座出水孔(11)围绕感温变形片容纳孔(12)的四周间隔开设；一感温变形片(2)，容纳在所述感温变形片容纳孔(12)内并且与所述的限位台阶(121)相配合；一阀片(3)，容纳在所述的阀片腔(13)内，该阀片(3)与所述感温变形片(2)贴触，并且在阀片(3)上间隔开设有一组阀片出水孔(31)；一支架(4)，该支架(4)位于所述阀片(3)的下方，并且支架(4)的两端与所述阀座(1)固定，而中部并且朝向所述阀片(3)的一侧具有一弹性件支承座(41)；一弹性件(5)，设置在所述弹性件支承座(41)上，并且与所述阀片(3)的中央接触。
2.根据权利要求1所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特征 在于所述的一组阀片出水孔(31)的位置是与所述阀座出水孔(11)的位置错开的。
3.根据权利要求1所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特征 在于所述的阀座(1)上开设有一对支架连接孔(14)，该对支架连接孔(14)在阀座(1)上彼 此相隔180°，在所述的阀片(3)的边缘部位构成有一对让位腔(32)，该对让位腔(32)在 阀片⑶上彼此相隔180°，并且与所述的支架连接孔(14)相对应。
4.根据权利要求3所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特征 在于所述支架(4)的两端各开设有一紧固件孔(42)，在各紧固件孔(42)上配设有一紧固件 (421)，紧固件(421)途经所述的让位腔(32)与所述的支架连接孔(14)固定。
5.根据权利要求3或4所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其 特征在于所述的让位腔(32)为凹槽或孔。
6.根据权利要求4所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特征 在于所述的紧固件(421)为螺钉或铆钉。
7.根据权利要求1所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特 征在于所述的阀片(3)的中央并且朝向所述弹性件(5)的一侧构成有一弹性件支承凹腔 (33)，而背对弹性件支承凹腔(33)的一侧构成有凹腔补偿凸缘(331)，凹腔补偿凸缘(331) 与所述感温变形片(2)的中央接触，而所述的弹性件(5)探入到弹性件支承凹腔(33)内。
8.根据权利要求1所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其特征 在于所述的阀座(1)具有一四周围合的阀座侧壁(15)，在阀座侧壁(15)的外壁上套设有密 封件(151)。
9.根据权利要求1或7所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其 特征在于所述的密封件(151)为柔顺的密封圈，所述柔顺的密封圈为硅橡胶圈。
10.根据权利要求1或7所述的太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，其 特征在于所述的感温变形片(2)为双金属片，所述的弹性件(5)为弹簧。
专利摘要一种太阳能热水器的光热转换玻璃管用的温度控制机构，属于太阳能热水器。太阳能热水器包括光热转换玻璃管，光热转换玻璃管用的温度控制机构包括一阀座，具有一阀片腔，在阀座的表面开设有一组阀座出水孔和一具有限位台阶的感温变形片容纳孔；一感温变形片，容纳在感温变形片容纳孔内且与限位台阶相配合；一阀片，容纳在阀片腔内，与感温变形片贴触，在阀片上开设有一组阀片出水孔；一支架，位于阀片的下方，支架的两端与阀座固定，中部具有一弹性件支承座；一弹性件，设置在弹性件支承座上，与阀片的中央接触。可避免内胆因温度过高而变形乃至爆裂；当温度低时，同样由感温变形片的形变而将阀片向下推动，使阀片解除对阀座出水孔的封堵。
文档编号F24J2/46GK201731667SQ201020271068
公开日2011年2月2日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者朱雪忠 申请人:常熟市格威普气体设备有限公司