一种太阳能热水器水箱的上下水管排空装置，其特征在于包括有一设于水箱中的倒Ｕ型上下水管，该倒Ｕ型上下水管的顶端设有一温控通气阀。温控通气阀设有一阀体，该阀体内设有一导气通道，该导气通道上设有一由温度传感元件构成的可关闭该导气通道进气口或出气口的阀芯。本发明专利技术上下水管排空的排空及注水的动作准确可靠，而且结构简单、操作容易，并且使用寿命长。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种太阳能利用装置，具体地讲是一种太阳能热水器水箱的上下水管的排空装置。太阳能热水器作为一种节能产品，愈来愈多地得到广大用户的青睐。由于太阳能热水器的水箱均设置于室外，在寒冷的北方地区，其防冻的问题显得尤为重要。目前，热水器的集热器和水箱本身的防冻问题已基本上得到解决。但水箱的上下水管则由于其管内只是阶段性地通水，而且通水量又不大，因此在北方气温较低的情况下，上下水管的保温要求十分严格，而且至今尚无有效的防冻办法。实践证明，采用常规的在管体上缠裹保温材料以及采用电热的办法，不仅安装麻烦，费用高，而且又不可靠。为解决上述问题，有人提出一种用于太阳能热水器的多功能控水阀，其结构主要由上下两个阀芯组成，阀芯的两相接的端面上具有两种交错设置的不同齿形的可相互啮合的齿。一组齿为开式啮合，即当其啮合时，齿间留有间隙，水会通过该间隙而导通，此时可实现水箱的上下水的功能；另一组齿为封闭式啮合，当其啮合时，会阻断管内水的流通，此时打开排水阀，管内的水会在重力的作用下排出。此种控水阀的操作方法是当需向水箱内注水时，先打开位于室内的上水开关，利用上水的冲力将上阀芯顶起并转一个角度，再关闭上水阀门，控水阀的上阀芯下落并处于开式啮合的状态，再打开上水阀门时，水通过阀门的间隙导通注水；当水箱内的水注满需排空管内的水时，可重复上述的操作过程，将上阀芯顶起转个角度并处于封闭啮合的状态，此时打开排水阀门，管内的水在重力的作用下排出。上述控水阀的工作状态是利用上水冲力顶起上阀芯旋转一定角度的来实现的，所以操作起来十分地麻烦，有时需反复地重复上述的操作过程才能达到所需的阀门开或关的工作状态；该阀门长期浸于泡于热水中，易结水垢，而且相互啮合的齿在使用时则需不断地重复脱开、啮合的动作，极易磨损，因此大大地降低阀门的使用寿命，并因此影响阀门工作状态的可靠性；另外该阀门的结构也较为复杂，而且为确保其稳定的啮合，其齿形的加工精度要求较高，并因此增加其制造成本。本专利技术的目的在于提供一种太阳能热水器水箱的上下水管排空装置，使其排空及注水的动作准确可靠，而且结构简单、操作容易，并且使用寿命长。本专利技术的目的是这样实现的一种太阳能热水器水箱的上下水管排空装置，其特征在于包括有一设于水箱中的倒U型上下水管，该倒U型上下水管的顶端设有一温控通气阀。本专利技术的目的还可由下措施实现的，所述温控通气阀设有一阀体，该阀体内设有一导气通道，该导气通道上设有一由温度传感元件构成的可关闭该导气通道进气口或出气口的阀芯。所述温控通气阀在低于设定温度时为开启状态，高于设定温度时为关闭状态，其设定温度应大于6℃。上述温控通气阀的温度传感元件可由相变材料、双金属片或记忆合金构成，其进气口设于阀体的上端面，阀体内设有一可开关该进气口或出气口的阀芯，该阀芯包括一呈中空状的阀芯体，于该阀芯体内填装有相变材料，阀芯体的上端盖设有弹性片体，可将一弹性元件顶抵于阀芯的上端面。温控通气阀固设于水箱上下水管的上端。所述倒U型上下水管的顶端应高于水箱的最高水位。本专利技术的工作原理及效果是，利用相变材料、双金属片或记忆金属作为通气阀门的温度传感元件，因此对控温精度的要求不高，其控制温度设定在6～35℃之间，当阀门的温度传感器附近的温度高于设定温度时，阀门处于关闭状态，而在温度低于设定温度时，阀门始终处于开启状态，使用者只需打开放水开关，可随时排空管内的水，达到防冻的目的；阀门不是长期浸泡于热水之中，不会结垢，使用寿命长，而且工作状态稳定可靠；由于阀门的打开和关闭状态均不会影响上下水管内的通水，在夏季无需防冻时，如同无阀门，而在冬季需防冻时，只需一次打开放水开关的动作即可将管内的水排空，因此本专利技术操作简单，使用方便；另外本专利技术结构简单，安装容易，可大大地降低其制造及维修成本。附面说明附图说明图1本专利技术的第一种实施例的结构示意图；图2本专利技术中温控通气阀的结构示意图；图3本专利技术中温控通气阀的第二种实施例的结构示意图；图4本专利技术中温控通气阀的第三种实施例的结构示意图；图5本专利技术的第二种使用实施例的结构示意图；图6本专利技术的第三种使用实施例的结构示意图。下面将结合实施例及其附图详细说明本专利技术如下请参见图1所示，本专利技术主要应用于太阳能热水器水箱1的上下水管2内。该上下水管可为同一根管结构，其包括设于水箱1中的倒U型上下水管2，该倒U型上下水管2的一端插置于水箱1的底部，另一端设于室内，并于其端头分别通过进水开关21连接于进水管和放水开关22连接于热水出水端。关闭放水开关22，打开进水开关21通过上下水管2向水箱内注水；而当水箱内水温升高后，使用者欲使用时，则打开放水开关22，水箱1内的热水通过该上下水管2流出。水箱1的适当高处的侧壁设有溢水阀11，限定水箱1内的最高水位。而呈倒U型上下水管2的顶端应高于该最高水位。本专利技术的特征是在该倒U型上下水管2的顶端设有一温控通气阀3。该温控通气阀3设有一阀体31，该阀体31固设于上下水管2顶端的上端的管壁处。阀体31内设有一导气通道，该导气通道的进气口32设于阀体31的上端面，排气口33则可设于阀体31下部的阀壁上。阀体31内设有一由温度传感元件4构成的可关闭进气口32的阀芯34。该阀芯34受温度的控制，将阀门在低温时设定为开启状态，高温时设定为关闭状态。温度传感元件4可由石腊类的相变材料、双金属片或记忆合金构成，在高温时，上述的温控传感元件4动作并带动阀芯34关闭进气口34，使阀门处于不导通气体的关闭状态。请参图2所示，在本实施例中上述的阀芯34包括一呈中空状的阀芯体341，该阀芯体341固定于阀体31内部的下端，于该阀芯体341的中空腔体内填装有相变材料石腊342，该相变材料石腊342可依据温控范围选择，例如若在本实施例中选择规格为5913的石腊，其物理特性为碳原子分布(Distribution ofC-Atoms)C13～C24含油量(Oil content) 20％凝固范围(Freezing point/range)22～24℃熔解热(Heat of fusion)189KJ/KG 144KJ/DM3密度(Density) at20℃0.900at70℃0.760比热(Specfic heat) at100℃ 2.1KJ/KG.K导热率(Thermal conductivity) 0.21W/M.K阀芯体341的上端盖设有弹性片体343，弹性片体343封盖于阀芯体341的侧壁上，并贴靠于石腊的表面。该弹性片体343可由硅胶等弹性变形的材料制成。本专利技术的工作原理是利用石腊材料在温度发生变化时的相变特性控制阀芯34的开关状态，在温度低于22～24℃时，阀芯体341内的石腊342密度较大，处于凝固状态，阀芯34与进气口32间留有间隙，温控通气阀3处于打开的状态，导通气体至上下水管2内；而在高温时，石腊342密度降低，体积发生膨涨，将位于其上端的弹性片体343顶起并呈向上隆起状态，将进气口32封闭，温控通气阀3处于关闭的状态。本实施例中，阀门3是位于上下水管2内的上端，不会浸泡于热水中，而且阀芯34是由弹性材料构成，不存在结水垢和磨损等机械故障，所以具有使用寿命长，维修成本低等优点。上述温控传感元件4也可采用双金属片或记忆金属等构本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种太阳能热水器水箱的上下水管排空装置，其特征在于包括有一设于水箱中的倒Ｕ型上下水管，该倒Ｕ型上下水管的顶端设有一温控通气阀。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：葛洪川，
申请(专利权)人：北京市太阳能研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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