[实用新型]气动式太阳能热水器上水管排空装置

说明书

一、所属技术领域：

本实用新型涉及太阳能热水器上水管排空装置。高寒地区冬季使用太阳能热水器时，易出现上水管(绝大多数太阳能热水器的上水管兼作下水管)中的存水冻结，甚至将上水管冻裂。即使无冻结，每次使用时总有一段冷水流出，造成至少数升的水资源浪费。本实用新型解决了上水管防冻和直接取用水箱中热水的问题。

二、背景技术：

目前，市场销售的太阳能热水器的上水管，多以加装保温海绵套的方式防冻。某些供应商在上水管上缠绕特制的电热毯，以备冻结时解冻之用。这两种防冻方式不能从根本上解决问题。从中国专利检索系统检索的结果看，现有的上水管排空类设计普遍存在以下问题：

1、控制阀门的动力多是采取电动式或电磁式装置，成本高，易损坏，无电无法使用，安全性较差，而且动力大小无法随时调节，有时打不开阀门，可靠性差。

2、另一类是虹吸式设计，缺点是虹吸效果受水箱水位影响，有时不可靠；有的管子长、多，防冻效果差。

三、发明内容：

为了既能解决太阳能热水器上水管防冻问题，又能在每次使用时直接取用水箱中热水，本实用新型提供了一种上水管排空的装置，其特征是依靠空气压力来控制阀门的开与关，通过使环状气囊充、放气而开、关泄水口。可确保每次上完冷水后，轻易地将上水管中的冷水排空；使用时可直接取用水箱中的热水。

本实用新型所采用的技术方案是：在一个圆柱形或长方体形的封闭外壳内，设立垂直开关的阀门系统和动力传动系统。阀门系统由锥状柱塞和锥状水槽组成，且锥状水槽底部有一个单向进气孔；动力传动系统的主要部分为环状气囊，并在封闭外壳之外连接任意长度的打气管，打气管另一端连接打气球。阀门关闭由弹簧弹力、下水流的吸引力及重力作用自动完成；开启阀门的动力由环状气囊充气的压力提供，即握动打气球通过打气管使环状气囊充气，作用于活动板使之发生向上位移，拉动锥状柱塞上提。锥状水槽底部有一个单向进气孔，可在排空上水管中的水时进气，使管中的水快速排空；上水时可阻止自来水外流。

该排空装置整体安装在太阳能热水器水箱的进水口(绝大多数太阳能热水器的进水口兼作出水口)上。上水时，靠自来水压力向上推开锥状柱塞(水压较低时，也可打气拉起锥状柱塞)，上完水后关闭上水阀，锥状柱塞自动关闭泄水口。此时打开热水泄水阀，上水管中的冷水便快速排空。冷水排空后，热水泄水阀不必关闭。当需要使用热水时，手握打气球数下使环状气囊充气，向上拉起锥状柱塞，水箱中的热水即可下泄，而且还可以通过打气量的多少，控制热水下泄速度。

本实用新型的有益效果是，以气动的方式控制阀门，传动阻力小，方便可靠，不仅排空了上管中的水以防冻结，而且可直接方便地取用热水，还可轻易控制热水下泄速度。还有制造成本低，不用电源的优点。

四、附图说明：

图1是本实用新型的整体结构纵剖图

图2是本实用新型的安装效果图

以上图中：

1、锥状柱塞；

2、传动杆；

3、锥筒形橡胶膜；

4、下固定板(中间有圆孔供2通过)；

5、弹簧；

6、环状气囊(环形中央供2通过)；

7、活动板；

8、打气球(如血压计上的)；

9、放气阀；

10、上水阀；

11、放水阀；

12、单向进气口；

13、与热水箱的连接口；

14、外壳；

15、打气管；

16、上水管；

17、溢流管；

18、保温海棉套

19、热水箱

五、具体实施方式：

本实用新型的外壳是一个直径6-8厘米，高10厘米左右的圆柱体或长方体，用金属或塑料制成，为方便生产组装可分成几部分。安装时为加强防冻效果，本装置之外还可加保温层。

如图1所示，锥状柱塞(1)由橡胶制成，中心部位与传动杆(2)的下端紧密联结。传动杆(2)要用铜质材料或塑料制成，以防锈蚀。锥筒形橡胶膜(3)的作用是隔离热水，保护不需要浸水的部件，其厚度不少于1mm为宜，锥筒底部紧密固定于下固定板(4)上，锥筒顶部与传动杆(2)紧密联结，安装后的锥筒形橡胶膜(3)要成为折返状的，以便于传动杆(2)上下活动。环状气囊(6)的橡胶膜厚度0.5-1.0毫米即可，环状气囊横截面是带有多层皱褶的方形，也可以是不带皱褶的圆形。打气管(15)可用内径3mm左右的普通耐压管。