专利名称：多功能太阳能热水器阀门的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能热水器应用的阀门，具体为一种既可作管路水排空的排空阀使用，也可作进水限压阀使用。
背景技术：
目前，普通太阳能热水器均是单管路运行，即同一根管路既作为进水管又作为出水管，此种运行结构最大的弊端就是用热水时须先将管中的冷水放出，才能用上热水，因此容易造成水资源的浪费。而且在使用时，因为是利用自然落差放出热水，出水压力不大，接近顶层的用户，感觉水压更小，使用不方便。另外，该种结构需借助电子控制系统实现自动上水，时间久了，控制探头容易结水垢，导致灵敏度下降，增加了故障发生率。如果使用一套性能好的温控系统造价太高，增加了产品成本。
为解决上述问题，本申请人在先提出了申请号为200520079852.0的顶水式太阳能热水器，该顶水式太阳能热水器中的限压器可减小水流入水箱时的压力，故无需使用造价昂贵的承压水箱；可实现自动上水，无需电子控制系统即降低了成本；打开冷水开关即可直接使用热水，无冷水排出，而且可以多路供水。排气泄压阀中的排气阀可以解决管路水排空问题。
但是上述技术中的限压阀和作为排空作用的排气泄压阀是分置的，结构差别很大，各起各的作用。排气泄压阀的出气孔由于有水滴溅出，在北方寒冷的季节，易结冰堵塞。因而上述结构，不仅导致热水器部件多，成本高，工作可靠性低、而且不利用太阳能热水器整体布局。
发明内容
本实用新型的目就是提供一种多功能太阳能热水器阀门，它可以作排空阀来使用，尚加改造又可作限压阀使用，从而实现零部件通用化，降低生产成本的目的。
本实用新型的技术方案是该多功能太阳能热水器阀门，包括阀体和阀芯，其特征在于阀体由端口一、上腔体、阀芯、下腔体和端口二组成，所述的阀体上腔体由端口一连通水管，下腔体由端口二连接一导管，阀芯位于上腔体与下腔体之间，阀芯上设有单向阀结构。
进一步的方案还在于，所述的单向阀结构为阀芯上设有一隔板，隔板上设有隔板通孔，隔板与阀体连接，隔板通孔上方设有活动铰接于隔板之上的密封盖，密封盖的中心与隔板通孔的中心对应，且密封盖的面积大于隔板通孔的截面积。
所述的单向阀结构还可以为阀芯上设有一隔板，隔板与阀体连接，隔板上设有一隔板通孔，隔板通孔内设有一连杆，连杆的上端设有与隔板通孔单向密封配合的密封结构，该密封结构与上腔体内壁之间设有间隙，连杆的下端始终位于隔板的下方。
所述的密封结构为在连杆的上部紧配合套置有橡胶堵，橡胶堵下部直径大于隔板通孔的直径，轴向轴心对应可实现密封配合，橡胶堵的上方为紧固在连杆上的紧固螺母；连杆的下端位于隔板之下设有限位挡。
所述的密封结构还可以为在连杆的上部紧配合套置有一橡胶堵，该橡胶堵上方设有一套置在连杆上的弹簧，弹簧上端顶置于端口一的内壁。
为简化工艺，所述的隔板通孔外圈设有一环形密封凸台，该密封凸台与橡胶堵下面实现密封配合。还可以在橡胶堵下部设有堵塞锥面，该堵塞锥面可与隔板通孔的上锥面密封配合。
以上结构为作为排空阀使用的情况，该多功能太阳能热水器阀门在排空阀的基础上稍作改造即可作为限压阀使用，这种改造方案是在于隔板上靠近阀体内腔壁处设限压通孔。
本实用新型的有益效果是此结构作为排空阀使用时，体积小，可全部安装在水箱的保温层内便于保温。进气口可用金属或尼龙管连接并延伸到水箱的下端，在使用时，即使有小部分的水流出，也会很容易的通过下端的进气管排出。这也从根本上解决了一般排气阀容易溢水进而造成冬季容易结冰堵塞进气口的弊端，轻而易举的解决了太阳能冬季保温的难题。同时，此结构作为限压阀使用时，仅在隔板上靠近阀体内腔壁处设限压通孔，然后反过来使用，即为限压阀。这样，既减少了零部件的加工成本，提高了效率，易于保管，方便实用，又提高了热水器工作的可靠性。
图1为本实用新型作为排空阀使用实例一主视图；图2为本实用新型作为排空阀使用实例二主视图；图3为本实用新型作为排空阀使用实例三主视图；图4为本实用新型作为排空阀使用安装状态图；图5为本实用新型作为限压阀使用实例主视图。
图中；1上腔体、2阀体、3紧固螺母、4橡胶堵、5连杆、6端口二、7限位挡、8隔板通孔、9端口一、10下腔体、11复位弹簧、12密封盖、13排空阀、14进水管、15限压阀、16冷水进水管、17排气管，18保温层，19水箱、20出水弯管，21出水管、22热水出水管、23限压通孔。
具体实施方式
图1为本实用新型作为排空阀使用实例一主视图。该多功能太阳能热水器阀门，包括阀体2和阀芯。阀体由端口一9、上腔体1、阀芯、下腔体10和端口二6组成，所述的阀体上腔体1由端口一9连通进水管或出水管，下腔体10由端口二6连接一导管，即排气管，阀芯位于上腔体1与下腔体10之间，阀芯上设有单向阀结构。所述的单向阀结构为阀芯上设有一隔板，隔板与阀体2连接，隔板上设有一隔板通孔8，隔板通孔8内设有一连杆5，连杆5的上端设有与隔板通孔8单向密封配合的密封结构，该密封结构与上腔体内壁之间设有间隙以利于水流或气流通过，连杆的下端始终位于隔板的下方，这可以通过在下端设置限位挡7来实现，连杆5应具有一定的重量，最好在连杆的下部再设置连杆坠，其目的在于当虹吸现象时不至于被从隔板通孔8内吸出。
为实现虹吸现象时不至于被从隔板通孔8内吸出的目的，还可以采用图2所示的本实用新型作为排空阀使用实例四结构。该结构为在连杆的上部紧配合套置有一橡胶堵4，该橡胶堵4上方设有一套置在连杆5上的复位弹簧11，弹簧上端顶置于端口一9的内壁。连杆的下部可以设限位挡，也可不设。橡胶堵4为倒梯形结构，还可以将橡胶堵4的上部沿轴向削一平台，以增加流通面积。
连杆5的上端设有与隔板通孔8单向密封配合的密封结构，可以采用平面密封，即橡胶堵4下部直径大于隔板通孔的直径，二者轴向轴心对应可实现密封配合；还可以在橡胶堵下部设有堵塞锥面，该堵塞锥面可与隔板通孔8的上锥面密封配合。还可以在所述的隔板通孔8外圈设有一环形密封凸台，该密封凸台与橡胶堵下面实现密封配合，只要使橡胶堵下面与密封凸台上凸台面密封配合即可，减少了密封面加工面积。
图3为本实用新型作为排空阀使用实例三主视图。此种情况单向阀结构采用盖板式结构，阀芯上设有一隔板，隔板上设有隔板通孔8，隔板与阀体2连接，隔板通孔8上方设有活动铰接于隔板之上的密封盖12，密封盖12的中心与隔板通孔8的中心对应，且密封盖的面积大于隔板通孔的截面积。通常时该密封盖封闭隔板通孔，排空时打开。
其实，阀芯上设有单向阀结构并不局限于上述二例。
作为排空阀使用图4为本实用新型作为排空阀使用安装状态图。本例为双排空结构。
两个排空阀13分别与进水管14和出水管21连接，以实现冷水进水管16和热水出水管22排空。当冷水或热水进入排空阀端口一9时，水经该端口进入上腔体1，由于水自身的压力，加上连杆自重或连杆坠的下拉力，使橡胶堵4将隔板通孔8密封，水无法流出，只能进入水箱19实现顶水或热水从水箱经出水弯管20、出水管21、热水出水管22流向用户。当需要将水管里的水排空时，只要打开连接水管下端的排空开关，此时由于水下泄的重力而产生虹吸现象，水在通过排空阀13流出的同时，将排空阀中的橡胶堵4吸起，排空阀中的隔板通孔打开，空气即随之通过排气管17、由端口二6进入到排空的水管中，由于空气的进入，阻止了水箱内的水被吸出，而水管内的水全部被顺利排空。
当排空完成后，虹吸现象消失，因连杆或连杆坠的自身重力，将橡胶堵重新拉回并封闭隔板通孔，以此循环使用。
此结构体积小，可全部安装在水箱的保温层18内便于保温。端口二6可用金属或尼龙管连接并延伸到水箱19的下端，在使用时，即使有小部分的水流出，也会很容易的通过下端的进气管17排出。这也从根本上解决了一般排气阀容易溢水进而造成冬季容易结冰堵塞进气口的弊端，轻而易举的解决了太阳能冬季保温的难题。
另外，由于排气管进气口朝下并位于水箱的底端，因此无需加装防尘罩，没有排气口被堵塞之忧。
采用该装置并与太阳能排空结构组合使用，可非常容易的实现全部管路排空。
图5为本实用新型作为限压阀使用实例主视图。
该多功能太阳能热水器阀门在排空阀的基础上稍作改造即可作为限压阀使用，这种改造方案是在于隔板上靠近阀体内腔壁处设限压通孔23。在作为限压阀使用时的姿态可认为是将排空阀方向应倒过来。限压阀主要用于进水限压，见图5。其工作原理是当水流从端口一9进入，在水流的压力下橡胶堵4密闭隔板通孔8，水流必须经过限压通孔23进入端口二6，由于端口二6的孔径较小，减小了对水箱的压力，保护了水箱。其实设置的另一阀门泄压阀对水箱也有保护作用，泄压阀的现有结构也很多。
权利要求1.多功能太阳能热水器阀门，包括阀体和阀芯，其特征在于阀体由端口一、上腔体、阀芯、下腔体和端口二组成，所述的阀体上腔体由端口一连通水管，下腔体由端口二连接一导管，阀芯位于上腔体与下腔体之间，阀芯上设有单向阀结构。
2.根据权利要求1所述的多功能太阳能热水器阀门，其特征还在于所述的单向阀结构为阀芯上设有一隔板，隔板上设有隔板通孔，隔板与阀体连接，隔板通孔上方设有活动铰接于隔板之上的密封盖，密封盖的中心与隔板通孔的中心对应，且密封盖的面积大于隔板通孔的截面积。
3.根据权利要求1所述的多功能太阳能热水器阀门，其特征在于所述的单向阀结构为阀芯上设有一隔板，隔板与阀体连接，隔板上设有一隔板通孔，隔板通孔内设有一连杆，连杆的上端设有与隔板通孔单向密封配合的密封结构，该密封结构与上腔体内壁之间设有间隙，连杆的下端始终位于隔板的下方。
4.根据权利要求3所述多功能太阳能热水器阀门，其特征在于所述的密封结构为在连杆的上部紧配合套置有橡胶堵，橡胶堵下部直径大于隔板通孔的直径，轴向轴心对应可实现密封配合，橡胶堵的上方为紧固在连杆上的紧固螺母；连杆的下端位于隔板之下设有限位挡。
5.根据权利要求3所述的多功能太阳能热水器阀门，其特征在于所述的密封结构为在连杆的上部紧配合套置有一橡胶堵，该橡胶堵上方设有一套置在连杆上的弹簧，弹簧上端顶置于端口一的内壁。
6.根据权利要求4或5所述的多功能太阳能热水器阀门，其特征在于所述的隔板通孔外圈设有一环形密封凸台，该密封凸台与橡胶堵下面实现密封配合。
7.根据权利要求4或5所述的多功能太阳能热水器阀门，其特征在于所述的橡胶堵下部设有堵塞锥面，该堵塞锥面可与隔板通孔的上锥面密封配合。
8.根据权利要求2或5任何之一所述的多功能太阳能热水器阀门，其特征在于隔板上靠近阀体内腔壁处设限压通孔。
专利摘要多功能太阳能热水器阀门，属于多用途阀门，该多功能太阳能热水器阀门，包括阀体和阀芯，其特征在于阀体由端口一、上腔体、阀芯、下腔体和端口二组成，所述的阀体上腔体由端口一连通水管，下腔体由端口二连接一导管，阀芯位于上腔体与下腔体之间，阀芯上设有单向阀结构，从而构成排空阀，该排空阀可有效地解决现有产品排气口冬季堵塞问题。在排空阀结构的基础上于隔板上靠近阀体内腔壁处设限压通孔，从而构成限压阀结构。一件两用，从而实现零部件通用化，降低生产成本的目的。主要用于太阳能热水器。
文档编号F16K15/02GK2789542SQ20052008113
公开日2006年6月21日 申请日期2005年3月18日 优先权日2005年3月18日
发明者杨明, 孙公阳, 杨成林 申请人:杨明