专利名称：封闭式贮水热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种热水器，特别是一种封闭式贮水热水器。
背景技术：
现有的封闭式贮水热水器，其水箱进水口接自来水管、出水口接出水阀， 使用时打开与出水口相接的出水阀，在自来水压力的作用下水箱内的水经出 水阀喷出，关闭出水阀后，水箱内的压强始终与自来水的压强相同，不锈钢 水箱在高温髙压的环境下极易被锈蚀，从而缩短水箱的寿命，而且当水压过高时，水箱有爆炸的危险；所以现有的封闭式贮水热水器存在寿命短、安全 性低的问题。发明内容本实用新型的目的是为了解决现有封闭式贮水热水器在存在的寿命短、 安全性低的问题，而提供一种结构简单、寿命长、安全、可靠的封闭式贮水 热水器。实现本实用新型目的的技术方案是 一种封闭式贮水热水器，包括水箱、 热源组件、出水阀、进水管和出水管；其中热源组件可以是太阳能集热器或 电热管、电磁发热体、徽波发生器、热泵制热系统及各自的温控元件等；水 箱接有延时关闭阀门，延时关闭阀门打开时水箱可以向外泄水；进水管的通 道上设有减压阀，当水箱内压过高时，减压阀的膨胀壁向外膨胀到一定位置， 推动延时关闭阀门的阀杆使延时关闭阀门打开，延时关闭阀门打开一段时间 后自动关闭。减压阀的作用是降低来自自来水管的水压，使水箱工作在较低 的压强下，以延长水箱寿命或降低水箱壁厚以节省成本；当有杂质卡在减压 阀的阀垫与进水孔处时，水箱内压逐渐增大，减压阀的膨胀壁继续向外运动 而将延时关闭阀门的阀杆顶开，使延时关闭阀门打开，水箱经延时关闭阀门 向外泄水，水箱内压下降，减压阀的阀垫与进水孔分离，向水箱内补水并冲 走杂质，直到延时关闭阀门自动关闭.，所以，本实用新型所述的封闭式贮水 热水器具有防杂质的功能，而且，当阀垫损坏时，膨胀壁将反复控制延时关 闭阀门打开，而不会造成水箱爆炸。其中延时关闭阀门可以是现有技术，在 19"年10月26日公开的中国专利CN2180698Y中公开的"低内阻速开启的
液压延时自闭冲洗阀"就是一种延时关闭阀门。减压阀也是现有技术，在2000年6月14日公开的中国专利CN2382909Y中公开了 "一种进水阀"，它包括内开进水孔的接头、阀体、阀盖..膜片、压缩弹簧，阀杆在阀体内往复 滑动并密封，阀杆的通水孔、側孔与问隙通道相通，由阀垫控制与进水孔的通或断，阀垫对进水孔的密封面积小于橡胶膜片的有效面积；这种结构的进 水阀，实质上是一种减压阀，其中的膜片就是膨胀壁，如果只是简单地将这 种减压阀安装在现有结构的封闭式贮水热水器的进水通道上，并降低水箱壁 厚，则一旦有杂质卡在阀垫与进水孔之间，水箱发生爆炸的机会极大，这也 是现有封闭式贮水热水器一直不敢采用这种减压阀的主要原因，而且卡在阀 垫与进水孔之间的杂质也会大大缩短阀垫的寿命，从而影响热水器。当然， 本实用新型中也可以不用减压阀的膨胀壁控制延时关闭阀门的阀杆，而增加 一个与水箱相通的膨胀器，用膨胀器的膨胀壁控制延时关闭阀门的阀杆，其 中膨胀器的结构可参考在1995年10月4曰公开的中国专利公告CN2209380Y 中公开的"波紋管式膨胀器"。所述封闭式贮水热水器，所述减压阀的膨胀壁是橡胶膜。 所述封闭式贮水热水器，所述减压阀由阀体、活塞和压力弹簧组成，阀 体上设有进水腔和与活塞相配的阀腔，活塞与阀腔之间围成与出水口相通的 膨胀腔，进水腔与膨胀腔之间设有进水孔，阀垫位于进水腔一側、其所受的 复位弹簧力或自身重力或自身浮力的方向指向进水孔；压力弹簧安装在活塞 与阀体之间使活塞受到向进水孔方向的弹簧力。可在阀腔内滑动的活塞即为所述的膨胀壁，进水腔接自来水管，出水口通向水箱；与水箱相通的膨胀腔 内压下降时，活塞在压力弹簧作用下将阀垫顶开，热水器关闭出水阀后，活 塞克服压力弹簧的弹力向外移动(远离进水孔方向)，阀垫在复位弹簧力或 自身重力或自身浮力作用下将进水孔关闭，如果阀垫与进水孔之间夹有杂 质，则活塞继续向外移动而将延时关闭阀门的阀杆顶开。本实用新型中的延 时关闭闳门的打开和延时关闭相当于人为将出水阀打开一段时间后再关闭， 只是延时关闭阀门的打开动作是靠膨胀壁自动控制、而关闭动作靠延时关闭 阀门自己自动完成。所述封闭式贮水热水器，所述延时关闭阀门由单向阻尼装置、动力弹資 和截止阀构成，截止阀的阀杆与稳定弹黄之间构成一个机械式双稳态机构， 使阀杆在没有其它外力作用的情况下处于两个不同的稳定位置;其中阀杆打
开截止阀时的位置位于机械式双稳态机构的稳定临界线以外；常态时，动力 弹簧克服单向阻尼装置的阻尼作用使截止阀处于关闭状态；减压阀的糜胀壁 推动截止阑的阀杆之前，先预推单向阻尼装置一段预推行程，再打开截止阀， 水箱向外泄水，膨胀壁在压力弹簧作用下向内移动将阀垫顶开冲走夹在阀垫 与进水孔之间的杂质，单向阻尼装置在动力弹簧作用下沿预推行程反方向缓 慢复位，直到将截止阀关闭；预推行程大致相当于阻尼杆在动力弹簧作用下 复位到使截止阀关闭的行程，因为该复位行程是在阻尼作用下缓慢复位的， 所以阻尼杆的复位时间大致相当于截止阀的延时关闭时间。单向阻尼装置可以是现有技术，在2002年7月24日公开的中国专利CN2501452Y中公开的 "盖板慢落装置"中已有记载。所述封闭式贮水热水器，所述单向阻尼装置包括阻尼杆和带阻尼腔的阻 尼座，阻尼杆尾部伸入阻尼腔内并与阻尼腔滑动配合，所述动力弹簧设置在 阻尼杆与阻尼座之间使阻尼杆远离阻尼腔，阻尼腔设有单向阀使流体进入阻 尼腔的速度慢而从阻尼腔排出时的速度快，阻尼杆前部开有缺口，所述截止 阀的阀杆位于该缺口内，常态时该缺口前側到截止阀阀杆的稳定临界线的距 离即为所述预推行程。由于采用了本实用新型所述的技术方案，封闭式贮水热水器上加设了由 减压阀的膨胀壁自动控制的延时关闭阀门，具有防杂质功能，提高了减压阀 的可靠性，延长了减压阀和热水器的寿命，即使减压阀的阀垫损坏也不会造成水箱爆炸；提高了使用减压阀来降低自来水压力的封闭式贮水热水器的安 全性能，使水箱可以使用较薄的材料,.甚至采用塑料，从而节约了水箱的材 料和降低水箱的成本。
图l是本实用新型所述封闭式贮水热水器的一个实施例的结构示意图。图2是图1中膨胀器和延时关闭阀门部分的局部放大示意图。 图3是本实用新型另一实施例中减压阀及其延时关闭阀门的内部结构 示意图。图4是图3中延时关闭闳门被打开后的状态示意图。
具体实施方式
实施例一，图l是本实用新型所述封闭式贮水热水器的一个实施例的结 构示意图，是一个电热水器；从图1中可见，所述封闭式贮水热水器，包括
水箱ll、电热管lll、温控器112、出水阀131、进水管121和出水管13;自来水管12与进水管121之间接有减压阀14以降低经减压阀进入水箱的水压；延时关闭阀门由膨胀器、截止阀和单向阻尼装置构成，膨胀器由阀体 31、活塞32和压力弹簧34组成；带阀杆361的截止阀36接在进水管121上，本实施例中利用膨胀器的膨胀壁一一活塞32来控制阀杆361而不是直 接利用减压阀的膨胀壁；阻尼装置由阻尼杆38、阻尼座37和动力弹簧381 组成，阀杆361与弹簧座391之间设有稳定弹簧39，图l所示状态中的截 止阀36处于稳定的关闭状态，此时阀杆361靠近粗尼杆的缺口 382的后側， 此时，阻尼杆的缺口 382前側到阀杆361的稳定临界线之间的距离即为所述 的预推行程A;关闭出水阀131时，如有杂质卡在减压阀14内的阀垫与进 水孔之间，则减压阀不能完全关闭，水箱ll的内压逐渐增大，阀体31与活 塞32围成的膨胀腔310内压也增大，活塞32克服压力弹簧34的弹簧力向 右移，顶头322推动阻尼杆的前部使阻尼杆克服动力弹簧381的弹力进 入预推行程，单向阀372打开，当阻尼杆的缺口 382的前側与阀杆361接触 时，推动阀杆361向右摆，阀杆越过稳定临界线并在稳定弹簧39的作用下 继续右摆面使截止阀36打开，水箱11内的水经截止阀36的泄水管362向 外泄水，水箱内压下降，活塞32向左复位、同时减压阀14进水以带走卡住 的杂质，阻尼杆在动力弹簧381的作用下向左移动，因单向阀372的作用， 阻尼杆移动缓慢，起到了延时作用，当缺口 382的后側与阀杆361接触时带 动阀杆缓慢左摆，直到阀杆反方向越过稳定临界线，在稳定弹簧39的作用 下被稳定在图1所示状态而关闭截止阀36，热水器重新进入待机状态。实施例二，图3是本实用新型另一实施例中减压阀及其延时关闭阀门的 内部结构示意图。图3中进水腔211接自来水管，出水口216接水箱，相当于实施例一中的进水管，它与实施例一的不同之处在于将图1中的减压阀并 入膨胀器内，从图3中可见，减压阀由阀体21、活塞22和压力弹簧24组 成，活塞22与阀腔之间围成与出水口 216相通的膨胀腔215,进水腔与膨 胀腔之间设有进水孔210，阀垫212位于进水腔一側、其受到复位弹簧214 的弹力方向指向进水孔210;压力弹簧24安装在活塞22与导向块25之间， 导向块25与阀体21相对不运动；活塞与阀体之间设有密封圈23，与活塞 相连的顶台221和顶头222分别控制阀垫212和阻尼杆28，其中阻尼座27、 阻尼杆28、动力弹簧281、截止阀26、阀杆261及其稳定弹簧29等都与实
施例一的相同，在此不作多述；当阀垫212与进水孔210之间夹有图4所示 的杂质99时，靡胀腔215内压增大使活塞22右移，此时，因阀杆261与缺 口 282前铡之间留有预推行程，所以，顶头222开始时只推动阻尼杆28右 移，当缺口 282前側与阀杆261接触时带动阀杆261右摆，使阀杆越过稳定 临界线并在稳定弹簧29的作用下摆到图4所示状态，将截止闽26打开，膨 胀腔215经截止阀向外泄水，活塞22左移，而阻尼杆28缓慢左移，因缺口 282后側与阀杆261的稳定临界线之间存在预推行程，所以，延时一段时间 后，阻尼杆上的缺口才能将阀杆带过稳定临界线而使截止阀关闭。有关用橡胶膜作为减压阀膨胀壁的例子， 一般技术人员在本实用新型基 础上参考相关的减压阀结构即可实现，在此不作多述。另外，上述各实施例中的附图只是原理性的，其中构成延时关闭阀门的 全部组件均可以放入减压阀的阀体内部。而且，将实施例二逆时针方向转过90度后，可以利用阻尼杆自身的重 力代替动力弹黉的作用，这是一般技术人员都知晓的，在此不作多述。实际上计算预推行程时，应将阀杆宽度的一半也计算进去，只是阀杆的 宽度较小，本实用新型将其忽略。
权利要求1、一种封闭式贮水热水器，包括水箱、热源组件、出水阀、进水管和出水管；其特征在于水箱接有延时关闭阀门，延时关闭阀门打开时水箱可以向外泄水；进水管的通道上设有减压阀，当水箱内压过高时，减压阀的膨胀壁向外膨胀到一定位置，推动延时关闭阀门的阀杆使延时关闭阀门打开，延时关闭阀门打开一段时间后自动关闭。
2、 根据权利要求1所述封闭式贮水热水器，其特征在于所述减压阀的膨胀 壁是橡胶膜。
3、 根据杈利要求1所述封闭式贮水热水器，其特征在于所述减压阀由阀体、 活塞和压力弹簧组成，阀体上设有进水腔和与活塞相配的阀腔，活塞与阀 腔之间围成与出水口相邇的膨胀腔，进水腔与膨胀腔之间设有进水孔，阀 垫位于进水腔一側、其所受的复位弹簧力或自身重力或自身浮力的方向指 向进水孔；压力弹簧安装在活塞与阀体之间使活塞受到向进水孔方向的弹 簧力。
4、 根据权利要求1所述封闭式贮水热水器，其特征在于所述延时关闭阀门 由单向阻尼装置、动力弹肇和截止阀构成，截止阀的阀杆与稳定弹簧之间 构成一个机械式双稳态机构，使阀杆在没有其它外力作用的情况下处于两 个不同的稳定位置；其中阀杆打开截止阀时的位置位于机械式双稳态机构 的稳定临界线以外；常态时，动力弹簧克服单向阻尼装置的阻尼作用使截 止阀处于关闭状态；减压阀的膨胀壁推动截止阀的阀杆之前，先预推单向 阻尼装置一段预推行程，再打开截止阀。
5、 根据权利要求4所述封闭式贮水热水器，其特征在于所述单向阻尼装置包括阻尼杆和带阻尼腔的阻尼座，阻尼杆尾部伸入阻尼腔内并与阻尼腔滑 动配合，所述动力弹簧设置在阻尼杆与阻尼座之间使阻尼杆远离阻尼腔， 阻尼腔设有单向阀使流体进入阻尼腔的速度慢而从阻尼腔排出时的速度 快，阻尼杆前部开有缺口，所述截止阀的阀杆位于该缺口内，常态时该缺 口前侧到截止阀闽杆的稳定临界线的距离即为所述预推行程。
专利摘要本实用新型涉及一种结构简单、寿命长、安全、可靠的封闭式贮水热水器，包括水箱、热源组件、出水阀、进水管和出水管；其中热源组件可以是太阳能集热器或电热管、电磁发热体、微波发生器、热泵制热系统及各自的温控元件等；水箱接有延时关闭阀门，延时关闭阀门打开时水箱可以向外泄水；进水管的通道上设有减压阀，当水箱内压过高时，减压阀的膨胀壁向外膨胀到一定位置，推动延时关闭阀门的阀杆使延时关闭阀门打开，延时关闭阀门打开一段时间后自动关闭。由于采用了本实用新型所述的技术方案，封闭式贮水热水器上加设了由减压阀的膨胀壁自动控制的延时关闭阀门，具有防杂质功能，提高了减压阀的可靠性，延长了减压阀和热水器的寿命。
文档编号F24H1/18GK201053747SQ20072010139
公开日2008年4月30日 申请日期2007年5月17日 优先权日2007年5月17日
发明者赟 韩 申请人:青岛凯特太阳能科技有限公司