一种管路节能排空器的制作方法

本实用新型涉及太阳能设备技术领域，具体而言，特别涉及一种管路节能排空器。

背景技术：

随着科技的发展，太阳能的运用已经成为现阶段社会不可缺少的一种能源，我国应用太阳能采暖，太阳能热水器等方面的发展迅速，节能效果明显，太阳能的有效利用，可降低能源消耗，减少能源消耗所带来的环境污染，是社会节能化的一个重要途径。太阳能热水器在我国的应用市场基本处于饱和阶段，但太阳能热水器在我国北方冬季的应用上一直不太完善，譬如太阳能管道冬季因管道内的存水容易冻坏，春秋两季管道中的热水需要等到管道中冷水先行排出后才能使用，而这部分排出的冷水会造成水资源的浪费，管道热水不能即时使用的问题一直存在，因而太阳能热水器在北方的冬季的利用率明显降低，在南方春秋两季水资源浪费严重，但现有市面上混合阀到热水器之间的热水管的存水问题的一些解决方案有：

1、热水管的最低处设置排泄阀门，直接将热水管中存水排至下水道中，造成水资源的浪费；

2、在热水管上增设加热带，但此种解决方案的危险系数高，能耗大；

3、通过电磁阀控制将气引入热水管中，将热水管中的剩余存水排空，此类解决方案在热水管中存在一个或多个u型弯时，并不能排净热水管u型弯处的存水。

上述解决方案治标不治本，而且生产成本高，使用寿命短等问题一直存在，得不到市场上的认可。

技术实现要素：

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本实用新型需要提供一种通过多种气体循环通路的使用，既能完成热水管中的存水进行快速排空回收，也能快速将热水引至淋浴管中，能有效避免管路因存水上冻情况的发生，操作方便、节水节能环保的热水器管道排空回收装置。

本实用新型提供一种管路节能排空器，用于与热水器的热水管和淋浴管连接，其包括：壳体、容置于所述壳体内的水气循环装置和供气装置，所述水气循环装置包括水气循环管道、增压管道以及套设于所述增压管道上的增压组件，所述水气循环管道的首尾两端分别设有热水接口和充气接口，以及中间段开设有混合水接口，所述热水接口与所述热水管连通，其中热水管与热水器的连接处设有喇叭状的拦截件，所述混合水接口与淋浴管连通；所述增压管道的一端口与所述水气循环管道连通并靠近所述热水接口设置，且该端口的轴线与所述热水接口的轴线呈预定角度相交设置，所述增压组件贯通连接于所述增压管道上且所述增压管道的伸出端形成增压接口；所述供气装置内形成多种吸气或充气的循环通路，其包括供气组件和至少一个控制阀，该控制阀的一端与所述供气组件连通，另一端与所述充气接口和所述增压接口相连。

进一步地，所述水气循环管道与所述混合水接口和所述增压管道相连通的位置分别形成有第一连通口和第二连通口，所述第一连通口和所述第二连通口内均设有隔挡板，所述充气接口和所述第一连通口之间的所述水气循环管道形成容置段，所述容置段远离所述第一连通口的一端以第二预定角度倾斜向上设置，所述容置段的最高点所处位置高于所述第二连接口所处位置。

进一步地，所述水气循环管道内设有排空件，以在所述供气组件充气过程中将所述水气循环管道和热水管中的剩余热水和管壁上的黏附热水挤压至热水器中。

进一步地，所述增压组件包括增压筒以及设在所述增压筒两端的筒帽和筒盖，所述增压筒的内部筒径大于所述增压管道的管径，其中所述筒帽和所述筒盖朝向所述增压筒的一侧均为v型结构以形成所述增压组件内部两端为尖角结构的增压通道。

进一步地，所述充气接口上设有支路连接管，所述支路连接管的一端口与所述控制阀连通。

进一步地，所述增压管道的轴线与所述热水接口的轴线相交所成角度范围为110～130度。

进一步地，所述筒帽上设有与所述增压通道连通的排水管路。

进一步地，所述水气循环装置还设有旁路管道，该旁路管道用于连通所述混合水接口与所述水气循环管道。

进一步地，所述供气组件包括供气件、消音组件和隔音组件，所述消音组件与所述供气件连接，所述隔音组件包裹所述供气件设置，其中所述供气件为气泵或气泵与自吸泵组合或气泵与气水混合泵组合三种结构其中的任意一种。

进一步地，还设有控制系统，所述控制系统包括设在所述壳体上的主控模块、显示模块和至少一个与所述显示模块连接的控制按钮，所述主控模块控制所述供气装置的运动状态，所述显示模块与所述主控模块电连接。

本实用新型的热水器管道排空回收装置，在其结构中通过供气组件、控制阀、增压管道以及水气循环管道的组合使用，形成多种吸气或充气的气体循环通路，供气组件吸气的循环通路工作时，通过气体的吸力以及虹吸力将排空件和热水快速从热水管中引出，此时排空件静置于容置段内，热水从混合水接口进入淋浴管，供气组件充气的循环通路工作时，先导通增压管道先将热水管中的热水挤压至热水器中，再导通充气接口，通过气压将排空件从容置段挤压至拦截器中，并将热水管中剩余热水和管壁上的黏附水推至热水器中，防止低温时热水管上冻，装置的操作过程简单，降低了水资源的浪费，节能环保。

附图说明

图1是根据本实用新型的一种管路节能排空器的立体图。

图2是根据本实用新型的一种管路节能排空器的主视图。

图3是图2的剖面图。

图4是根据本实用新型的水气循环管道的立体结构示意图。

图5是图4的主视图。

图6是图5的剖面图。

图7是根据本实用新型的供气装置的结构示意图。

图8是根据本实用新型的拦截件和排空件使用状态的立体图。

图9是图8的剖面图。

图10是根据本实用新型的一种管路节能排空器充气和吸气状态的结构示意图。

图11是根据本实用新型的一种管路节能排空器的控制系统的电气原理图。

附图标记：1-壳体；2-水气循环装置；3-供气装置；4-水气循环管道；5-增压管道；6-增压组件；7-拦截件；8-隔挡板；9-控制系统；31-供气组件；32-控制阀；33-消音组件；34-隔音组件；41-热水接口；42-充气接口；43-混合水接口；44-排空件；45-缓冲段；46-容置段；47-隔板；48-支路连接管；49-旁路管道；61-增压筒；62-筒帽；63-筒盖；64-排水管路；91-主控模块；92-显示模块；93-控制按钮；311-供气件；321-电磁阀一；322-电磁阀二；323-电磁阀三；324-电磁阀四；325-电磁阀；331-消声管；332-消声件；341-内箱；342-外箱；343-柱状凸起；344-隔音棉。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图10所示，一种管路节能排空器，用于与热水器的热水管和淋浴管连接，其包括：壳体1、容置于壳体1内的水气循环装置2和供气装置3，水气循环装置2包括水气循环管道4、增压管道5以及套设于增压管道5上的增压组件6，水气循环管道4的首尾两端分别设有热水接口41和充气接口42，以及中间段开设有混合水接口43，热水接口41与热水管连通，其中热水管与热水器的连接处设有喇叭状的拦截件7，混合水接口43与淋浴管连通；增压管道5的一端口与水气循环管道4连通并靠近热水接口41设置，且该端口的轴线与热水接口41的轴线呈预定角度相交设置，增压组件6贯通连接于增压管道5上且增压管道5的伸出端形成增压接口；供气装置3内形成多种吸气或充气的循环通路，其包括供气组件31和至少一个控制阀32，该控制阀32的一端与供气组件31连通，另一端与充气接口42和增压接口相连；其中水气循环管道4内设有排空件44，以在供气组件31充气过程中将水气循环管道4和热水管中的剩余热水和管壁上的黏附热水挤压至热水器中。

本实用新型的热水器管道排空回收装置，在其结构中通过供气组件31、控制阀32、增压管道5以及水气循环管道4的组合使用，形成多种吸气或充气的气体循环通路，供气组件31吸气的循环通路工作时，通过气体的吸力以及虹吸力将排空件44和热水快速从热水管中引出，此时排空件44静置于容置段46内，热水从混合水接口43进入淋浴管，供气组件31充气的循环通路工作时，先导通增压管道5先将热水管中的热水挤压至热水器中，再导通充气接口42，通过气压将排空件44从容置段46挤压至拦截件7中，将热水管中剩余热水和管壁上的黏附水推至热水器中，防止低温时热水管上冻，装置的操作过程简单，降低了水资源的浪费，节能环保。

本实用新型的管路节能排空器，既可以放置在热水器的下方使用，连接方式如上所述，也可以放置在热水器的上方使用，即家庭洗浴室内使用，此时连接管路如下：混合水接口43用封堵密封，热水接口41与热水器下方的热水管连接，其中连接管路中设置电磁阀进行控制，在洗漱结束前通过本排空器将热水管中剩余的存水之间排出并使用，使得热水管中无存水，下次使用时，热水管中直接排放热水，降低水资源的浪费，节能环保，在本实用新型的一种实施例中，混合水接口43可以通过三通阀与多种需要热水的管路连通，并为上述多种管路提供热水使用。

如图8和图9所示，喇叭状的拦截件7的大口径与热水器的进水口连接，且在该大口径端内设有用于拦截排空件44的滤网，拦截件7的小口径与热水管连接，其中拦截件7的小口径的直径与排空件44的直径一致，在具体结构中，拦截件7的长度大于排空件44的长度，以防止在对热水器进行冷水补充时，排空件44对冷水造成堵塞。

如图10所示，控制阀32可以选用手动阀，也可以选用常闭状态的电磁阀，在本实用新型的一种具体实施例中，供气件311为气泵，选用二位二通电磁阀，且数量选为多个，分别编号电磁阀一321、电磁阀二322、电磁阀三323、电磁阀四324和电磁阀五325，其中电磁阀一321和电磁阀二322的进气端通过三通与气泵的进气口连接，电磁阀321一的出气口通过三通分成两个气路管并分别与增压管道5和充气接口42连通，该三通与充气接口42之间的气路上连接有电磁阀五325，电磁阀三323和电磁阀四324的进气端通过三通与气泵的出气口连接，电磁阀四324的出气口与充气接口42连通，电磁阀二322和电磁阀三323的出气口与外界连通，当气泵为吸气过程时，电磁阀四324和电磁阀二322为导通状态，通过气泵吸气的吸力和虹吸力的作用将热水从热水器中引出，排空件44随热水一起移动，而后排空件44停在容置段46中，热水从混合水接口43流至淋浴管中供洗澡使用，热水沿图示中虚线箭头指示方向流动，而热水管中的气体依次经过热水管、水循环通道21、充气接口42、电磁阀四324、气泵，最后由电磁阀二322排至外界中；当气泵为充气过程时，先导通电磁阀一321和电磁阀三323，气泵中的气体经过增压组件6增压后通过增压管道5将水循环通道4和热水管中的大部分热水压至热水管中，经过设定时间的挤压后，再导通连接充气接口42的电磁阀五325，气体将排空件44推至拦截件7中，并通过排空件44将管道中u型弯和管壁上的黏附热水挤压至热水器中，充气过程中气体的循环通路为：外界气体通过电磁阀三323进入气泵中，再从气泵中先通过增压管道5和热水管，等热水挤压一定时间后，该时间可由预先设定在本装置的控制系统中，再通过充气接口42和水循环管道21，最后进入热水管中，以有效降低水资源的浪费，从而防止低温时热水管发生上冻情况，以提高热水管和排空回收装置的使用周期，节能环保，需要理解的是，上述结构的设计并不唯一，电磁阀也可选用二位三通形式的，只要能构成上述气泵吸气和充气过程的结构均可用于本实用新型的实施例中。

如图6所示，水气循环管道4与混合水接口43和增压管道5相连通的位置分别形成有第一连通口和第二连通口，第一连通口和第二连通口内均设有隔挡板8，以防止排空件44在移动过程中进入增压管道5或混合水接口43中。

如图4至图6所示，其中第一连通口和混合水接口43之间的水气循环管道4以第一预定角度α向上拱起并形成缓冲段45，第一预定角度α的范围为5～15度，优选角度为8度，当增压管道5导通、充气接口42未导通时，缓冲段45能防止排空件44在上述导通状态时进入热水管中；充气接口42和第一连通口之间的水气循环管道4形成容置段46，容置段46远离第一连通口的一端以第二预定角度β倾斜向上设置，其中第二预定角度β的范围为25～35度，容置段46的最高点所处位置高于第二连通口所处位置，在容置段46靠近充气接口42的位置设有隔板47，在供气组件31吸气过程中，热水和排空件44在吸力和虹吸力的作用下，进入水气循环管道4中，排空件44进入容置段46并由隔板47将排空件44抵住，此时在充气接口42内部中存在有部分空气，并形成有一定压力的空气密封，防止热水或灌装冷水时，水倒灌至充气接口42中，提高水气循环管道4使用的安全性。

如图6所示，排空件44的长度小于容置段46的长度，防止在洗浴时排空件44对热水的流量造成堵塞，其中排空件44的两端为圆顶结构，方便供气组件31在吸气和充气过程中排空件44在水气循环管道4和热水管中的移动。

如图3所示，增压组件6包括增压筒61以及设在增压筒61两端的筒帽62和筒盖63，增压筒61的内部筒径大于增压管道5的管径，其中筒帽62和筒盖63朝向增压筒61的一侧均为v型结构以形成增压组件6内部两端为尖角结构的增压通道，以对进入增压筒61内的气体进行增压，增压后的气体通过增压管道5进入热水管中，从而将热水管中的和该管道中u型弯的大部分热水通过气压压入热水器中，u型弯中剩余的极小部分热水和管壁上的黏附热水通过排空件44进行下一步排空回收，其中筒帽62上设有与增压通道连通的排水管路64，该排水管路64由控制阀32控制启动并用于将增压通道内的少量存水。

如图1至图6所示，充气接口42上设有支路连接管48，支路连接管48的一端口与控制阀32连通，充气接口42的内部通道的直径从靠近水气循环管道4的交界处到远离该交界处为渐缩式结构，进一步防止排空件44进入充气接口42中，支路连接管48用于在装置所需气压过大时，即热水器与排空回收装置之间的相对高度差较大时，对充气接口42内的气压进行补充，辅助排空件44的向上运动。

如图5所示，增压管道5的轴线与热水接口41的轴线相交所成角度位γ，其中γ的范围为110～130度，优选角度为120度，使经过增压组件6增压后的气体快速稳定的依次进入水气循环管道4和热水管中，将上述管道中绝大多数的热水推压至热水器中。

如图3至图6所示，水气循环装置2还设有旁路管道49，该旁路管道49用于连通混合水接口43与水气循环管道4，在本实用新型的其一实施例中，旁路管道49为对称设在混合水接口43的两侧并与混合水接口43下方的水气循环管道4相连，其另一实施例中，旁路管道49为横向布置且两端分别与混合水接口43和靠近充气接口42的容置段46连通，上述两种实施例中，旁路管道49的作用为减轻隔挡板8对水流的阻力，在引出热水过程中，容置段46和充气接口42中的空气可通过混合水接口43排出，从而使排空件44顺畅的返回容置段46中，降低排空件44对热水的阻力作用。

如图7所示，供气组件31包括供气件311和与供气件311连接的消音组件33，供气件311上设有隔音组件34，隔音组件34包括供供气件311放置且由消音板组成的内箱341、套设在内箱341上的外箱342，外箱342上设有与内箱每个侧壁抵接的柱状凸起343，外箱342与内箱341之间填充有隔音棉344，消音组件33包括与供气件311的排气端连接的消声管331以及连接在消声管331上的消声件332，消声件332由消声箱以及填充在消声箱内的泡棉组成，消声箱两侧连通的消声管331为错位设置，其中供气件311为气泵或气泵与自吸泵组合或气泵与气水混合泵组合三种结构其中的任意一种，通过消音组件33和隔音组件34降低供气件311在工作过程中的声音，提高洗浴人员使用过程中的舒适感。

如图1至图3、图11所示，进一步还设有控制系统9，控制系统9包括设在壳体1上的主控模块91、显示模块92和至少一个与显示模块92连接的控制按钮93，主控模块91控制供气装置3的运动状态，显示模块92与主控模块91电连接并即时显示供气装置3中的控制阀32和供气件311的运动状态，需要理解的是，通过控制按钮93可将供气件311的启动时间、关闭时间以及控制阀32的开启与导通进行时间参数的设定，显示模块92可对系统电流、电压、供气件运动状态以及热水温度等各方面相关参数设定正常的参数范围值，在上述参数偏离预先设定的范围时，显示模块92显示故障信息并可发出警报，进一步地，在一种具体实施例中，控制系统9中还设有与主控模块91连接的感应器，在淋浴管与混合水接口43连接的位置设有控制开关，感应器设在控制开关上用于感应控制开关是否开启，其中控制开关开启后，感应器将开启信号传递至主控模块91，主控模块91自动启动供气装置3的吸气状态的循环通路，待洗澡完毕后感应器接收到控制开关的关闭信号后，主控模块91启动供气装置3的充气状态的循环通路，从而将管道中的热水和管壁上的黏附热水挤压至热水器中。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。