[發明專利]一種呼吸器

有效

• 申請號: 201110267173.6
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102419017A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發明（設計）人: 邵文遠
• 申請（專利權）人: 邵文遠
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;C09K5/04
• 代理公司: 南京匯盛專利商標事務所(普通合伙) 32238
• 代理人: 吳靜安

技術領域

本發明涉及一種用于冷熱水循環的呼吸器。

背景技術

本發明的申請人在之前提出了一種名稱為“可使冷熱水循環的呼吸器”的發明專利（專利號：ZL200910184270.1）。該呼吸器主要由剛性容器的呼吸體和置于該呼吸體內的氣泡組成，請參見圖2。所述氣泡由柔性密閉容器內置低沸點物質（例如環戊烷）形成。該呼吸器一般置于冷熱水循環的回路中，例如太陽能熱水器的熱水管路上，并在呼吸體的進水口和出水口上設置單向閥。利用低沸點物質的相態變化而導致體積變化所產生的壓力變化，使單向閥打開或閉合，實現冷、熱水的循環。這樣可實現低成本、低功耗的冷熱水循環，即使在寒冷的冬季，隨時打開熱水龍頭時，也能立即得到熱水，而不需要排出大量冷水后才可得到熱水。

但問題是氣泡內的低沸點物質的相態變化需要一定的時間，例如由氣態變為液態的氣泡收縮是緩慢進行的。那么，當氣泡緩慢收縮時，熱水管中的熱水緩慢進入呼吸器。由于每次進入的熱水很少，呼吸器的散熱會帶走熱量，所以氣泡不能夠可靠地膨脹。如果要使呼吸器正常地工作，必須像呼吸一樣，一呼一吸，一次吸入較多的熱水，再向呼吸器外壓出差不多同體積略冷一點的熱水。要實現這個功能，單向閥U1應該在熱水管與呼吸器內的壓力差達到一定程度時打開。這樣，當呼吸器內氣泡緩慢收縮到一定程度，熱水管中的熱水一下子流入呼吸器，使氣泡膨脹，呼吸器內壓增大，使出水口處的單向閥U2打開，排出熱水，完成冷熱水的一次循環。

實現上述功能的單向閥，可以用電磁閥、壓力傳感器和控制器件完成，也可以用比較復雜的機械結構實現。但如用上述現有技術手段來實現，必然使呼吸器結構復雜，成本大幅提升，同時冷熱水進行循環時還需提供相應的電源。

發明內容

本發明的目的在于提供這樣一種呼吸器：當氣泡收縮到一定程度時，熱水能一次性定量放出，實現呼吸器吸入并壓出基本相同體積水的水環路循環；同時呼吸器結構簡單、成本低、工作可靠性高。

所述呼吸器的一種結構是，包括一剛性容器的呼吸體、氣泡和單向閥；所述呼吸體設有進水口和出水口；所述單向閥設置在呼吸體的進水口和出水口端；所述氣泡由密閉柔性容器內置低沸點物質形成；還包括一進水閥門；所述呼吸體被分隔成上部的呼吸室和下部的儲水室，呼吸室和儲水室由呼吸室第一出水口連通；所述進水閥門置于呼吸室的上端，包括一剛性容器的閥體和置于所述閥體內的虹吸管及進水管，所述虹吸管的吸水端處于閥體底部區域，出水端穿過閥體底端與呼吸室連通，進水管的上端穿過閥體的頂部伸出閥體外與呼吸體的進水口相連，下端低于虹吸管的吸水端，閥體的上部設有與呼吸室連通的連通口，連通口高于虹吸管頂部，所述氣泡置于呼吸室內。

所述呼吸器的另一種結構是，包括一剛性容器的呼吸體、氣泡和單向閥；所述呼吸體設有進水口和出水口；所述單向閥設置在呼吸體的進水口和出水口端；所述氣泡由密閉柔性容器內置低沸點物質構成；還包括一進水閥門；所述呼吸體被分隔成上部的呼吸室和下部的儲水室，呼吸室和儲水室由呼吸室第一出水口連通；所述進水閥門置于呼吸室外側，包括一剛性容器的閥體和置于所述閥體內的虹吸管及進水管，所述虹吸管的吸水端處于閥體底部區域，出水端穿過閥體底端與呼吸室連通，進水管的上端與所述水循環管道相連，下端低于虹吸管的吸水端，閥體的上部設有連通口，該連通口高于虹吸管頂部，并通過管道與呼吸室連通，所述氣泡置于呼吸室內

上述呼吸器的進一步設計在于，所述呼吸室和儲水室之間還通過呼吸室第二出水口連通，呼吸室第二出水口高于呼吸室第一出水口。

上述呼吸器的進一步設計在于，所述呼吸室第二出水口還高于進入呼吸室水的水位高度。

上述呼吸器的進一步設計在于，所述低沸點物質為環戊烷或異戊烷或正戊烷。

上述呼吸器的進一步設計在于，所述呼吸室外側不用保溫層，若用保溫層，則該保溫層采用比熱水管保溫層更容易散熱的材料。

上述呼吸器的進一步設計在于，所述進水閥門和儲水室外側設置保溫層。

本發明在呼吸器的呼吸體內設置一進水閥門，該閥門利用虹吸原理，使聚積在閥體內的水達到一水位時出現虹吸現象，由虹吸管一次排出，實現熱水管一次進入較多的熱水到呼吸室，其熱量可以使呼吸室內的氣泡膨脹。呼吸器像呼吸一樣，一次吸入一定量的熱水，并呼出基本相同量的熱水，從而推動太陽能熱水器水管中的水進行冷熱循環，循環中不需要電源驅動，節能。同時進水閥門比現有技術中具有相同功能的閥門結構要簡單得多，成本可大幅度降低。