[实用新型]太阳能热水器手动、自动控制阀

说明书

本实用新型申请涉及与太阳能热水器配套使用的控制阀门，特别是一种将上水自动、手动关闭、止回、热水排放及冷热水调节等功能集于一体的太阳能热水器手动、自动控制阀，属机械领域。

本申请人已获授权的ZL97237002．1自动控制阀，是利用水箱上满水后，溢流水压的变化，带动水压传感体并作用于柱塞阀芯，使阀芯位移从而使阀芯上的进、出水口对准或错开自来水进、出水口，达到自动停止上水、防止回流及冷热水调节的目的。样品试用后存在一些问题需作改进，如必须要等水箱上满水有溢流后才能自动关闭上水(不能根据需要手动控制上水)；活塞中的排水孔有时被杂物堵塞造成出水不畅；另外溢水管中有空气，水进入溢流管较慢，溢水排放不畅通，造成活塞内有积水排不尽，使阀门动作受阻，因此使用时最好卧式安装，限制了用户的灵活性。

针对以上不足，本申请对水压传递活塞、水室、阀芯、溢流进、出口及调节装置等均作了改动，且增设了进水杂质过滤网、溢流排气通道及人工停止上水功能等，使得结构趋于简化，提高了动作灵敏度，安装和使用更为方便、可靠。

本实用新型含阀体外壳及阀芯等部件，在阀体外壳上设有自来水进水口、自来水上(下)水口、溢流进、出水口，溢流进水口接水箱顶部溢流管，在溢流进入壳体的内腔中设置水室，其特征是阀体内腔为台阶状圆柱孔，大孔腔为水室，由阀体后盖密封活动联接，水室与壳体壁上的溢流进、出口相通，小孔腔与阀芯外圆柱滑动配合，设于阀体大孔腔水室内的溢流水压传递活塞为一杯状体，杯口朝向溢流进水，杯底设有排水孔，其直径小于壳体上的溢流进水口和溢流出水口直径，杯底外侧面上设有一带缺口的环凸台，环台面与阀芯底面接触传递压力，凸台缺口外为溢流出水通道，与水室相通，阀芯另一端(前端)直径变小，通过与壳体密封活动联接的前盖中心设置的孔活动联接一手动调节按钮伸出至阀体外，在阀芯前端的变径部分上与阀前盖相应位置处开有V形圆周槽，V形槽内设有一弹簧涨圈，弹簧涨圈的弹力与溢流水压推动活塞的压力变化使阀芯在阀体腔内滑移，其移动行程由V形槽内的弹簧与前盖限位，在阀芯与阀内腔的配合段的壳体壁上开有对应的进、出水口及溢流出水口，阀芯上开有周向进、出水槽，阀体出水口为台阶状，台阶处设置有止回钢球，由出水孔内设置的带缺口的限位环台定位，溢流出水孔内腔分二段三个孔组成，大孔为溢流总出口，与大孔连通的二个同方向相隔离的小孔，一孔侧壁开口通过壳壁上开设的垂直孔通至阀前盖与壳体前端的交界面，另一孔侧壁开口通过壳壁上开设的另一垂直孔通至水室腔。阀体外壳上开设的自来水进水口与自来水上(下)水口应在阀芯段外壳和同一圆周面上，溢流进水口设于阀体杯状活塞的杯口内侧一端的外壳侧壁或阀体后盖上，溢流出水口亦设于与自来水进、出水口同一圆周面，三口之间差90°。在水箱溢水口与阀体溢流进水口之间设有排气接头，其结构内孔为水通道，外壁与内孔之间的壁厚上还设有圆环型出气腔，出气腔通过侧壁开孔与大气通，内孔水通道二端，一端垂直联接在水箱壁溢水出口三通的垂直向下溢流管口上，另一端通过向下管路连接至阀体溢流进水口，三通的垂直向上口通大气。在溢流进水口与杯状活塞之间的水室内，还设有一过滤网。

附图及实施例：

图1、2为本实用新型阀体结构；

图3为图1的A-A截面；

图4为活塞体详图；

图5为阀体前盖及弹簧涨圈详图；

图6为排气接头结构；

图7为自来水出水口的另一种形式；

图8为在图1、2的基础上连接淋浴方式；

图9、10为图1、2与浴缸阀体一体的2种形式。

参看图1、2、3、4、5、6、7，外壳上设有自来水进水接头32、出水(即自来水上、下水)接头12，溢流进水接头5和溢流排水接头23。进水接头接自来水管，出水接头内为圆形台阶孔，台阶处设一止回球11，球的直径大于出水孔10直径，有一定位环限位。通过上、下水管接水箱。溢流进水接头通过管道接排气接头一端40，另一端36接水箱溢流管，溢流水经溢流接头进入水室7，水室7为台阶圆柱体，有一孔29与溢流出水接头相通，水室口4有后盖1密封，水室内设有支撑的过滤圈3和杯状活塞体6。过滤网架30为杯状，与水室内壁间隙配合，底部有孔，杯内底部安放过滤网31；杯壁上有一孔4与溢流接头内孔对齐。杯的外侧有一轴向固定定位销35与水室内轴定位槽34间隙配合使过滤网架径向定位。底部外周与水室台阶接触定位，同时作活塞的移动定位。口部有后盖1加“O”圈2压紧密封。活塞与靠阀芯这部分的圆柱体水室动配合。活塞底部有一个直径小于进水孔直径和溢流排水孔直径的孔29。底部有一带缺口的环27与阀芯26内端面接触。阀芯26是一台阶圆柱体，位于壳体中心，内端面是一平面与活塞体底部接触，阀芯另一端小直径圆柱穿过阀体前盖17的中心孔与按钮18联接，芯与孔之间有间隙。阀芯与阀体接触的圆柱体上开一圆周槽9作进水通道，不与阀体接触的小圆柱体上，开一“V”形圆周槽15把镶在前盖台阶孔内的弹簧15陷入“V”槽内。圆柱体阀芯26与壳体内腔动配合。外壳体上开设的自来水进、出水孔在同一圆周上，两孔相互垂直或在一个平面上；溢流进水口应在设计的圆周上或后盖上；溢流出水口在设计的圆周上，在本实施例中与自来水进、出水口在同一平面，但互差90°。外壳8为圆柱形，后端用螺纹与后盖1联接，1的螺纹退刀槽内设一“O”型圈2和水室7螺纹进口处的台阶密封。前端与前盖17用螺钉16联接，把“O”型圈14压入阀体前端开设的环型槽21内。外壳8的圆周上有自来水进水接头32和出水接头12在同一圆周上。进水接头32接自来水管道。出水接头12通过上、下水管接热水器水箱。溢水进水接头5在设计的圆周上或后盖1上，用管道与排气接头40联接(垂直联接)，36与水箱溢水口螺纹联接，溢流出水接头23设在阀芯这部分的圆周上。23内部分别有出水孔22和孔20相通，24和水室排水孔25相通。图1、2中所示状态为正向水箱上水状态。此时阀门中心的圆周槽9与进水孔33和出水孔10对齐，弹簧15陷入在阀芯的“V”槽19内，自来水由进水孔33进入壳体，经阀芯26圆周槽9进入出水孔10，水压迫使止回球11离开出水孔10向水流方向移动，由带缺口的限位环13定位，使水经球的周围，限位环缺口、环心、经出水接头，进水管道(上、下水管)进入水箱。当水箱水满时，水箱溢流水经排气接头(图6)落水孔38进入溢水管，溢水管内的空气经排气接头的环型排气通道39经排气孔37排出。进入溢流管内的水经溢流接头5进入水室7，经滤网31滤去杂物。水的压力作用于活塞6，6底部环27顶住阀芯26的内端面。活塞底孔29直径小于排气接头落水孔38的直径，水进入水室7后，因活塞底孔29的排水量小于排气接头落水管37的流量，因此溢水管内水位迅速增高，水室内的水压逐渐增大，当水对活塞的压力大于弹簧15陷在阀芯“V”槽19内的弹力时，活塞在水压的作用下推动阀芯26，使弹簧15离开“V”槽19向水的推力方向移动，使阀芯上的圆周槽9与进水孔33、出水孔10错开，进水通道切断，自动停止向水箱进水。活塞底部的孔29小于溢水排水孔25、24，溢水进入水室7内的水从活塞底部孔29经环27上的缺口28流入排水孔25、24，从溢水排水接头23排出。对活塞移动不产生阻力。止回球11在水箱水的压力下塞住出水孔10，制止了自来水停水时水箱内的水回流到自来水管道中。由于水箱水满停止向水箱上水，无溢流水进入水室7，水室7和溢流管道内的水很快经活塞底部孔29经环上的缺口28，再经溢流孔24、24从溢水排水接头23排出。阀芯26可作任意的轴向和径向移动，轴向移动使圆周槽9和进水孔33、出水孔10错开和对齐的偏差，使阀门关闭、打开或半开半关等各种状态实现手动控制。要实现水箱水满后上水自动关闭，必须把按钮18向内按到底即圆周槽9与进水孔33和出水孔10对齐，弹簧15陷入阀芯26的“V”型槽19内，阀门才能自动关闭。图中出水接头12内的止回球11也可放置在进水接头32内，同样实现自止回流的目的(如图7所示)，进水时，水的压力迫使球11(A)离开孔36向水流方向移动到带缺口的定位环13(A)处，水从球的周围通过环上的缺口、环心、进水孔33(A)、阀芯26上圆周槽9、出水孔36再经出水接头12通过水箱进水管进入水箱。自来水停水或水压低时，水箱内水的压力大于自来水管道内的压力时，水的压力迫使球11(A)塞住孔36，使水箱内的水不得倒流。此阀是一种上水自动关闭、自止回流两功能为一体的自动、人工控制阀。图8是在图1、2结构的出水接头12的圆柱面上开一孔与普通龙头38进水孔联接，39为普通阀芯，40为热水排放口接淋浴头。需淋浴时只需打开淋浴阀39，调节39的旋转角度实现热水排放量的大小。如水太热，把图中的按钮18向内按，此时自来水(冷水)阀门打开，调节该阀芯的轴向移动位置来实现冷水进水量的大小，控制冷水的进水量来得到淋浴所需要的水温。此阀是一种上水自动关闭，自止回流、热水排放、调温兑水功能的三阀一体的自动、人工控制阀。图9是在图1、2结构F的基础上(标号F为图1、2表示的阀体)增设冷水排放阀41，热水排放阀42，淋浴与浴缸互换排放阀45，向水箱上水时把图中的按钮18按到底，上水阀打开，水箱水满后，该阀自动关闭。用冷水时打开冷水排放阀41，用热水时，打开热水排放阀42，热水太热时，打开冷水排放阀41与热水混合。调节冷水排放阀的角度实现冷水与热水混合达到所需要的水温。淋浴时把互换排放阀45的按钮向上提到顶，淋浴阀打开，浴缸阀关闭，淋浴头出水；用浴缸时，把45的按钮向下按到底，浴缸阀打开，淋浴阀关闭，向浴缸放水。它与现代卫生间的冷、热水管道设施相匹配使用，同时，对有太阳能热水器的卫生间可替代、更换原洁具。此阀是一种上水自动关闭、自止回流、热水排放、冷水排放、调温兑水、用水互换(用互换阀45水可放至浴缸，也可用于淋浴)六功能的五阀一体的自动、人工控制阀。图10是用一只整体的90°旋转的两用阀芯46替代图9中的41和42，功能与其它结构同图9的阀相同。以上两种与浴缸阀联用的结构中，除太阳能阀体F及按钮18外，其余均为现有卫生间的公知使用结构，是将本实用新型结构与公知结构合为一体的二种实施方式，只是阀体上的自来水进、出水接头位置不设在阀体外壳上，而设在新的一体阀上，进、出水管路也加长了。图9、10中，其余标号含义同图1、2、7。