储水式热水器的全自动承压无压运行系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201911004860.1 (22)申请日 2019.10.22 (71)申请人 广东瑞发水箱制品有限公司 地址 529700 广东省江门市鹤山市共和镇 新材料基地22号4栋 (72)发明人 刘长栋陶成锋 (74)专利代理机构 东莞市冠诚知识产权代理有 限公司 44272 代理人 张作林 (51)Int.Cl. F24H 9/20(2006.01) (54)发明名称 一种储水式热水器的全自动承压无压运行 系统 (57)摘要 本发明公开了一种储水式热水器的全自动 承压无压运行系统。

2、， 包括水箱， 水箱连接有出水 管和进水管； 出水管设有开关、 第一液控阀和第 三单向阀， 第一液控阀包括第一单向阀和第一活 塞室， 第一单向阀连接出水管与泄水管， 第一活 塞室连接出水管并根据出水管液压变化控制第 一单向阀的开关； 进水管设有第二液控阀和第四 单向阀， 第二液控阀包括第二单向阀和第二活塞 室， 第二活塞室控制连接出水管并根据出水管液 压控制第二单向阀的开关， 第二单向阀串联在进 水管上。 本发明的优点是： 采用液控取代电控， 提 高使用安全性； 在停电时热水器能正常用水； 减 少使用电控元件的使用， 降低制造成本； 避免了 无压泄水时存在水箱吸扁的问题。 权利要求书1页 说明。

3、书4页 附图1页 CN 110595076 A 2019.12.20 CN 110595076 A 1.一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 包括水箱， 所述水箱连 接有出水管和进水管； 所述出水管设有开关、 第三单向阀和第一液控阀， 开关串联在出水管 的末端， 第一液控阀包括第一单向阀和第一活塞室， 第一活塞室控制第一单向阀的连通和 阻断， 所述第一单向阀连接在出水管与一泄水管之间， 第一活塞室连接出水管， 出水管液压 超过设定的高压值N2时， 打开第一单向阀进行泄水； 所述进水管设有第四单向阀和第二液 控阀， 第二液控阀包括第二单向阀和第二活塞室， 第二活塞室控制第二单。

4、向阀的连通和阻 断， 所述第二单向阀串联在进水管上， 第二活塞室连接出水管， 出水管液压低于低压值N1 时， 打开第二单向阀进行水箱加水； 低压值N1小于高压值N2； 所述第三单向阀串联在出水管 上， 沿着出水管水流方向而言， 第三单向阀设于第一单向阀与出水管连接位置后， 且在第一 液压腔和第二液压腔与出水管连接位置之前； 所述第四单向阀串联在第二液控阀与水箱之 间的进水管。 2.根据权利要求1所述的一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 所述第一单向阀包括宽口端和窄口端， 宽口端设有第一连接端， 第一连接端连接泄水管， 窄 口端设有第二连接端， 第二连接端连接出水管， 宽口。

5、端与窄口端相连， 其连接位置为导锥结 构； 宽口端内包括第一弹簧和第一阀芯， 第一弹簧一端连接宽口端顶端， 另一端连接第一阀 芯， 第一阀芯为与导锥结构相匹配的锥形结构； 所述第一活塞室用一活塞分隔为第一左液 压腔和第一右液压腔， 第一左液压腔与第一单向阀的窄口端端部连通， 第一左侧液压腔内 设有第二弹簧， 第二弹簧连接第一左液压腔端部和活塞， 活塞通过第一单向阀和第一左液 压腔的连接通道与第一阀芯刚性连接， 第一右液压腔与出水管连接。 3.根据权利要求1所述的一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 所述第二单向阀分为宽口端和窄口端， 宽口端设有第三连接端， 窄口端设有第四连。

6、接端， 第 三连接端和第四连接端分别连接进水管， 使第二单向阀串联在进水管上， 宽口端与窄口端 相连， 其连接位置为导锥结构； 宽口端内设有第三弹簧和第二阀芯， 第三弹簧一端连接宽口 端顶端， 另一端连接第二阀芯， 第二阀芯设计为与导锥结构相匹配的锥形结构； 所述第二活 塞室包括用一活塞分隔为第二左液压腔和第二右液压腔， 第二左液压腔与第二单向阀的窄 口端端部连接， 连接通道上设有密封圈， 第二左液压腔与出水管连接， 第二右液压腔内设有 第四弹簧， 第四弹簧连接第二右液压腔端部和活塞， 活塞通过第二左液压腔与第二单向阀 的连接通道与第二阀芯刚性连接。 4.根据权利要求2所述的一种储水式热水器的。

7、全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 所述第一弹簧和所述第二弹簧为压缩弹簧。 5.根据权利要求3所述的一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 所述第三弹簧和所述第四弹簧为压缩弹簧， 且第四弹簧的刚度大于第三弹簧。 6.根据权利要求1所述的一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 所述出水管上设有安全阀， 安全阀设于水箱与第一液控阀之间。 7.根据权利要求1所述的一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 其特征在于： 所述出水管上设有吸气阀， 吸气阀设于水箱与第一液控阀之间。 权利要求书 1/1 页 2 CN 110595076 A 2 一种储水式热水器的全。

8、自动承压无压运行系统 技术领域 0001 本发明涉及热水器技术领域， 特别是一种储水式热水器的全自动承压无压运行系 统。 背景技术 0002 目前， 储水式密闭热水器通常设置有专用安全阀， 可以实现止回功能和超载泄压 功能， 两种功能仅是为了热水器的安全使用， 对热水器的使用寿命无任何裨益。 当热水器中 的水加热膨胀导致热水器水箱经常工作于高压之下， 对水箱的使用寿命造成极大损害， 大 大缩短了水箱的正常使用寿命。 0003 现有技术中公开了 “一种热水器储热水箱全自动承压无压运行系统” （专利公布号 为CN105241067A） 的技术方案。 该专利的技术方案在进冷水管道设有常闭电磁阀， 出。

9、热水管 道沿水流方向依次并联有泄压管道、 串联连接有单向阀、 并联连接有压力开关， 泄压管道上 设有常开电磁阀， 解决了储热水箱内部不用水状态下的承压问题， 使得储热水箱内部在不 用水状态下不再承受高压。 但是上述技术方案存在如下问题： 在储热水箱的进、 出水管道上 增加了减压阀、 电磁阀和压力开关的使用， 造成成本高； 在断电停电的情况下， 无法正常提 供用水； 系统中使用电源， 会增加了系统的危险性； 无压泄水时有水箱吸扁的可能性。 上述 所提及的技术问题， 是当前本领域技术人员亟待解决的问题。 发明内容 0004 本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足， 提供了一种储水式热水器 。

10、的全自动承压无压运行系统。 0005 为解决上述技术问题， 本发明所采取的技术方案是： 一种储水式热水器的全自动 承压无压运行系统， 包括水箱， 所述水箱连接有出水管和进水管； 出水管设有开关、 第三单 向阀和第一液控阀， 开关串联在出水管的末端， 第一液控阀包括第一单向阀和第一活塞室， 第一活塞室控制第一单向阀的连通和阻断， 第一单向阀连接在出水管与一泄水管之间， 第 一活塞室连接出水管， 出水管液压超过设定的高压值N2时， 打开第一单向阀进行泄水； 进水 管设有第四单向阀和第二液控阀， 第二液控阀包括第二单向阀和第二活塞室， 第二活塞室 控制第二单向阀的连通和阻断， 第二单向阀串联在进水管。

11、上， 第二活塞室连接出水管， 出水 管液压低于低压值N1时， 打开第二单向阀进行水箱加水； 低压值N1小于高压值N2； 第三单向 阀串联在出水管上， 沿着出水管水流方向而言， 第三单向阀设于第一单向阀与出水管连接 位置后， 且在第一液压腔和第二液压腔与出水管连接位置之前； 第四单向阀串联在第二液 控阀与水箱之间的进水管。 0006 技术方案中， 第一单向阀包括宽口端和窄口端， 宽口端设有第一连接端， 第一连接 端连接泄水管， 窄口端设有第二连接端， 第二连接端连接出水管， 宽口端与窄口端相连， 其 连接位置为导锥结构； 宽口端内包括第一弹簧和第一阀芯， 第一弹簧一端连接宽口端顶端， 另一端连接。

12、第一阀芯， 第一阀芯为与导锥结构相匹配的锥形结构； 第一活塞室用一活塞分 说明书 1/4 页 3 CN 110595076 A 3 隔为第一左液压腔和第一右液压腔， 第一左液压腔与第一单向阀的窄口端端部连通， 第一 左侧液压腔内设有第二弹簧， 第二弹簧连接第一左液压腔端部和活塞， 活塞通过第一单向 阀和第一左液压腔的连接通道与第一阀芯刚性连接， 第一右液压腔与出水管连接。 0007 技术方案中， 第二单向阀分为宽口端和窄口端， 宽口端设有第三连接端， 窄口端设 有第四连接端， 第三连接端和第四连接端分别连接进水管， 使第二单向阀串联在进水管上， 宽口端与窄口端相连， 其连接位置为导锥结构； 宽。

13、口端内设有第三弹簧和第二阀芯， 第三弹 簧一端连接宽口端顶端， 另一端连接第二阀芯， 第二阀芯设计为与导锥结构相匹配的锥形 结构； 第二活塞室包括用一活塞分隔为第二左液压腔和第二右液压腔， 第二左液压腔与第 二单向阀的窄口端端部连接， 连接通道上设有密封圈， 第二左液压腔与出水管连接， 第二右 液压腔内设有第四弹簧， 第四弹簧连接第二右液压腔端部和活塞， 活塞通过第二左液压腔 与第二单向阀的连接通道与第二阀芯刚性连接。 0008 技术方案中， 第一弹簧和第二弹簧为压缩弹簧。 0009 技术方案中， 第三弹簧和第四弹簧为压缩弹簧， 且第四弹簧的刚度大于第三弹簧。 0010 技术方案中， 出水管上。

14、设有安全阀， 安全阀设于水箱与第一液控阀之间。 0011 技术方案中， 出水管上设有吸气阀， 吸气阀设于水箱与第一液控阀之间。 0012 本发明的有益效果是： 采用液控技术， 避免电源使用， 提高使用安全性； 在停电时 依然保证热水器的正常用水； 减少使用减压阀、 电磁阀和压力开关等的使用， 降低制造成 本； 避免了无压泄水时存在水箱吸扁的问题。 附图说明 0013 图1是本发明的整体连接结构示意图。 0014 图中， 1-水箱； 2-出水管； 3-进水管； 4-开关； 5-泄水管； 6-安全阀； 7-吸气阀； A1-第 一液控阀； A2-第二液控阀； B-第一单向阀； B1-第一阀芯； B2。

15、-第一弹簧； C-第二单向阀； C1- 第二阀芯； C2-第三弹簧； D-第一活塞室； D1-第一左液压腔； D2-第一右液压腔； E-第三单向 阀； F-第四单向阀； G-第二活塞室； G1-第二左液压腔； G2-第二右液压腔； H-密封圈； P1-第一 连接端； P2-第二连接端； P3-第三连接端； P4-第四连接端； N1-低压值； N2-高压值。 具体实施方式 0015 下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。 0016 如图1所示， 一种储水式热水器的全自动承压无压运行系统， 包括水箱1， 水箱1连 接有出水管2和进水管3。 0017 出水管2设有开关4、 第一液控阀A1和第三单向。

16、阀E， 开关4串联设置在出水管2的末 端， 控制出水管2的出水； 第一液控阀A1包括有第一单向阀B和第一活塞室D。 0018 第一单向阀B分为宽口端和窄口端， 宽口端设有第一连接端P1， 第一连接端P1连接 泄水管5， 窄口端设有第二连接端P2， 第二连接端P2连接出水管2， 宽口端与窄口端相连， 其 连接位置为导锥结构， 宽口端的顶端连接有第一弹簧B2， 第一弹簧B2的另一端连接第一阀 芯B1， 第一阀芯B1设计为与导锥结构相匹配的锥形结构， 第一弹簧B2挤压第一阀芯B1使第 一阀芯B1阻隔宽口端与窄口端的连通。 0019 第一活塞室D用一活塞分隔为第一左液压腔D1和第一右液压腔D2， 第一。

17、左液压腔 说明书 2/4 页 4 CN 110595076 A 4 D1与第一单向阀B的窄口端端部连接， 第一左液压腔D1内设有第二弹簧， 第二弹簧一端连接 在第一左液压腔D1的端部， 另一端连接活塞， 活塞通过第一单向阀B和第一左液压腔D1的连 接通道， 与第一阀芯B1刚性连接； 第一右液压腔D2 通过一流道与出水管2连通。 0020 第三单向阀E串联在出水管2上， 保证出水管2水流只从水箱1出来而不倒流进水箱 1。 沿着出水管2水流方向而言， 第三单向阀E设于第二连接端P2与出水管2连接位置之后， 且 在第一右液压腔D2与出水管2连接位置之前。 0021 第一阀芯B1通过第一弹簧B2、 第。

18、二弹簧及其他作用力的共同作用下， 实现第一阀 芯B1在第一单向阀B处宽口端与窄口端的连通或阻隔。 0022 当第一右液压腔D2的液压增大到设定的高压值， 液压足够推动第二弹簧、 与第二 弹簧连接的第一阀芯B1以及与第一阀芯B1连接的第一弹簧B2， 第一阀芯B1移出宽口端与窄 口端的连接位置， 使第一连接端P1和第二连接端P2导通， 出水管2中的水沿着第一液控阀A1 中的第一单向阀B、 泄水管5排出； 反之， 第一右液压腔D2的液压不足以挤压推动第二弹簧、 与第二弹簧连接的第一阀芯B1以及与第一阀芯B1连接的第一弹簧B2， 第一阀芯B1与导锥结 构保持贴合封堵， 第一单向阀B中的第一连接端P1和。

19、第二连接端P2处于阻断状态， 出水管2 中的水不能从泄水管5排出。 0023 进水管3设有第二液控阀A2和第四单向阀F， 第二液控阀A2包括有第二单向阀C和 第二活塞室G。 0024 第二单向阀C分为宽口端和窄口端， 宽口端设有第三连接端P3， 窄口端设有第四连 接端P4， 第三连接端P3和第四连接端P4分别连接进水管3， 使第二单向阀C串联在进水管3 上； 宽口端与窄口端相连， 其连接位置为导锥结构， 宽口端的顶端连接有第三弹簧C2， 第三 弹簧C2的另一端连接第二阀芯C1， 第二阀芯C1设计为与导锥结构相匹配的锥形结构。 0025 第二活塞室G包括用一活塞分隔为第二左液压腔G1和第二右液压。

20、腔G2， 第二左液 压腔G1与第二单向阀C的窄口端端部连接， 第二左液压腔G1用过一流道与出水管2连通， 其 连接位置在第三单向阀E之后的出水管2上。 第二右液压腔G2内设有第四弹簧， 第四弹簧连 接第二右液压腔G2端部和活塞， 活塞通过第二左液压腔G1与第二单向阀C之间的连接通道 与第二阀芯C1刚性连接。 第二左液压腔G1与第二单向阀C之间的连接位置设有密封圈H， 以 保证第二液压腔G2与第二单向阀C之间的阻隔密封， 防止出水管2和进水管3直接连通。 0026 第四单向阀F串联在第三连接端P3与水箱1之间的进水管3上， 保证进水管3的水流 只进入水箱1而不从水箱1出来。 0027 第二阀芯C。

21、1通过第三弹簧C2、 第四弹簧及其他阻力的共同作用下， 实现第二阀芯 C1在第二单向阀C处宽口端与窄口端的连通或阻隔。 为保证第二液压腔G2的液压处于较低 压压力时， 能够将第二阀芯C1顶出， 在设计上， 需要保证第四弹簧的刚度大于第三弹簧C2。 0028 当第二左液压腔G1的液压低于设定的低压值时， 第二左液压腔G1的液压不足以挤 压第四弹簧、 与第四弹簧连接的第二阀芯C1以及与第二阀芯C1连接的第三弹簧C2， 第二阀 芯C1移出宽口端与窄口端的连接位置， 使第三连接端P3和第四连接端P4导通， 进水管3中的 水通过第二液控阀A2中的第二单向阀C向水箱中加水； 反之， 当第二左液压腔G1的液。

22、压大于 设定的低压值时， 第二左液压腔G1的液压足够挤压第四弹簧、 与第四弹簧连接的第二阀芯 C1以及与第二阀芯C1连接的第三弹簧C2， 使第二阀芯C1与导锥结构保持贴合封堵， 第二单 向阀C中的第三连接端P3和第四连接端P4处于阻断状态， 进水管3中的水不能进入水箱中。 说明书 3/4 页 5 CN 110595076 A 5 0029 其中， 在出水管2上还设有安全阀6和吸气阀7， 安全阀6和吸气阀7均设于水箱1与 第一液控阀A1之间。 安全阀6主要用于控制出水管2压力不超过规定值， 对人身安全和设备 运行起重要保护作用。 吸气阀7是一种能自动消除给管道内真空， 有效防止虹吸回流的装 置，。

23、 避免因为各种异常因素造成水箱内负压产生而造成水箱损害。 0030 其中， 第一液控阀A1和第二液控阀A2中所采用的第一弹簧B2、 第一活塞D1、 第三弹 簧C2和第二活塞G1均为压缩弹簧。 0031 储水式热水器的全自动承压无压运行系统中设置了低压值N1和高压值N2。 当第二 液压腔G2的液压低于N1时， 系统自动进水； 当第一液压腔D2的液压高于N2时， 系统自动泄 水。 在实际应用中， 低压值N1和高压值N2的数值受到弹簧弹力、 液压及其他阻力等因素的影 响， 其数值会在有限的范围内轻微波动， 但只需保证低压值N1低于高压值N2， 就不会出现进 水管进水且泄水管泄水的长流水现象。 003。

24、2 热水器用水状态下 （即打开出水管2的开关4） ， 出水管2内的液压降低至低压值N1 以下， 连通出水管2的第一右液压腔D2和第二左液压腔G1的液压也同样降低至低压值N1以 下。 第一右液压腔D2的液压低， 第一阀芯B1阻隔第一连接端P1和第二连接端P2导通， 泄水管 5不泄水。 第二左液压腔G1的液压低， 第二阀芯C1移出第二单向阀C宽口端与窄口端的连接 位置， 第三连接端P3和第四连接端P4导通， 进水管3为水箱1加水。 0033 热水器非用水状态下 （即关闭出水管2的开关4） ， 热水器的水箱1中因加热等因素， 使得水箱1和出水管2的液压上升至高于高压值N2， 第一右液压腔D2的液压高， 第一阀芯B1 被顶出， 第一连接端P1和第二连接端P2导通， 泄水管5进行排水降压； 第二左液压腔G1的液 压高， 第二阀芯C1阻隔第三连接端P3和第四连接端P4导通， 进水管3不能为水箱加水。 0034 以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明， 故凡依本发明专利申请范围所述 的方法所做的等效变化或修饰， 均包括于本发明专利申请范围内。 说明书 4/4 页 6 CN 110595076 A 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 110595076 A 7 。