專利名稱：定溫變流量溫控閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種應(yīng)用于定溫放水的直流式太陽(yáng)熱水系統(tǒng)中進(jìn)水流量自動(dòng)控制的調(diào)節(jié)閥。
定溫放水的直流式太陽(yáng)熱水系統(tǒng)是冷水經(jīng)太陽(yáng)集熱器一次加熱達(dá)到使用溫度的裝置。在這種裝置中，為減小系統(tǒng)出水溫度的波動(dòng)和最大限度地利用太陽(yáng)能，需要根據(jù)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度、環(huán)境溫度、風(fēng)速等自然條件的變化及時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)口冷水的流量。
解決這個(gè)問題通常的做法是，在系統(tǒng)出口處設(shè)置電接點(diǎn)溫度計(jì)而在進(jìn)口安裝電磁閥，通過電接點(diǎn)溫度計(jì)感受到的溫度來控制電磁閥的啟閉，改變系統(tǒng)的進(jìn)水流量。然而，采用這種方法，因電磁閥只有啟閉兩種工況，一方面很難保持出口水溫的穩(wěn)定，反應(yīng)不夠靈敏；另一方面，往往會(huì)因頻繁地啟閉造成電磁閥操作失靈。此外，在停電的情況下，系統(tǒng)便難以運(yùn)行。
本實(shí)用新型的目的是利用石蠟相變及熱膨脹原理，提供一種安裝于直流式太陽(yáng)熱水系統(tǒng)中的定溫變流量溫控閥，它能根據(jù)陽(yáng)光輻射等自然條件的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)進(jìn)水的流量。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的閥腔被可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的隔離元件分隔成冷、熱水雙通道。在熱水通道內(nèi)置含感溫石蠟的熱敏熱動(dòng)元件，該通道一端與系統(tǒng)出口相連，而另一端與貯熱水箱接通。集熱器出口至貯熱水箱間除連接管道外沒有截流元件。冷水通道分為兩段，一端接系統(tǒng)進(jìn)口，一端接自來水管網(wǎng)，兩段冷水通道間有與前述隔離元件連結(jié)的閥芯和閥座。自來水經(jīng)過閥進(jìn)入系統(tǒng)有下列條件限制當(dāng)熱敏熱動(dòng)元件感溫包溫度達(dá)到設(shè)定值時(shí)，溫包內(nèi)的石蠟發(fā)生固液相變，體積增大，產(chǎn)生熱膨脹力致使其內(nèi)部的推桿外移，壓迫隔離元件使閥芯克服復(fù)位彈簧阻力離開閥座，冷水方能在管網(wǎng)壓力作用下，經(jīng)過閥芯與閥座的縫隙進(jìn)入系統(tǒng)并將系統(tǒng)內(nèi)原有的水壓入貯熱水箱。反之，閥芯在復(fù)位彈簧作用下緊貼在閥座上，冷水通道處于阻斷狀態(tài)。
在系統(tǒng)充水和一定水壓下，當(dāng)集熱器接收到陽(yáng)光輻射使其內(nèi)部水溫逐漸升高時(shí)，熱水將擁向系統(tǒng)出口，置于熱水通道的熱敏熱動(dòng)元件感溫包也同時(shí)感受到這一變化，并視水溫高低作出不同的反應(yīng)。由于進(jìn)水流量大小是由冷水通道閥芯開度決定的，而開度又受熱敏熱動(dòng)元件推桿升程的控制，推桿升程及在某一升程下持續(xù)時(shí)間與集熱系統(tǒng)出口水溫和水量，即與系統(tǒng)接收到的陽(yáng)光輻射量等直接相關(guān)。因此，安裝這種溫控閥很容易實(shí)現(xiàn)根據(jù)陽(yáng)光輻射等條件變化對(duì)系統(tǒng)進(jìn)水流量自動(dòng)調(diào)節(jié)并達(dá)到同步的要求。同時(shí)調(diào)節(jié)熱敏熱動(dòng)元件推桿頂端與隔離元件的間隙，很容易改變開啟冷水通道的溫度設(shè)定值。
本實(shí)用新型采用感溫石蠟熱敏熱動(dòng)元件，閥體結(jié)構(gòu)精巧、體積小，容易實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)閥控制與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的一體化，而且反應(yīng)靈敏，對(duì)太陽(yáng)輻射變化響應(yīng)迅速；在實(shí)際工作過程中，閥門處于變流量工作狀態(tài)，只根據(jù)自然條件的變化改變冷水通道閥芯開度的大小，沒有頻繁的啟閉，因而能提高系統(tǒng)工作的可靠性和閥的使用壽命；由于其控制過程只依賴石蠟的物理變化，無需輔助能源，不會(huì)因?yàn)橥ｋ妼?duì)系統(tǒng)運(yùn)行帶來影響；安裝這種閥門的集熱器為開式系統(tǒng)，對(duì)于集熱器承壓能力不高的場(chǎng)合，尤為適用，可省去在進(jìn)口安裝減壓閥，降低費(fèi)用，簡(jiǎn)化系統(tǒng)；閥芯為反作用式，能減小水壓變化引起的進(jìn)水流量波動(dòng)，從而提高定溫放水系統(tǒng)水溫的穩(wěn)定性。
實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下實(shí)施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型提出的定溫變流量溫控閥的剖面圖。
下面結(jié)合圖1詳細(xì)說明依據(jù)本實(shí)用新型提出閥門結(jié)構(gòu)及各部分的功能。
它由閥體(1)、閥座(2)、閥芯(3)、復(fù)位彈簧(4)、隔離元件(5)、熱敏熱動(dòng)元件推桿(6)、熱敏熱動(dòng)元件感溫包(7)、溫度調(diào)節(jié)螺桿(8)和調(diào)節(jié)手柄(9)等部件組成。閥體(1)被隔離元件(5)分隔成兩個(gè)腔體Ⅰ－Ⅱ腔體為熱水通道，內(nèi)置熱敏熱動(dòng)元件，是閥門的控制部分；Ⅲ－Ⅳ腔體為冷水通道，有復(fù)位彈簧和閥芯、閥座，是閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其動(dòng)作由熱敏熱動(dòng)元件推桿升程來控制。閥座的形狀為120°錐面。圖1左端為調(diào)節(jié)閥調(diào)溫裝置。扳動(dòng)調(diào)節(jié)手柄(9)，就可以改變調(diào)節(jié)螺桿與熱敏熱動(dòng)元件之間的間隙，亦即改變開啟冷水閥所需的熱敏熱動(dòng)元件推桿升程，改變啟動(dòng)溫度的設(shè)定值，從而使系統(tǒng)得到不同的出水溫度。
該實(shí)用新型為直流式太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的家用化提供了技術(shù)保證。
權(quán)利要求1.應(yīng)用于定溫放水的直流式太陽(yáng)熱水系統(tǒng)中進(jìn)水流量調(diào)節(jié)的定溫變流量溫控閥，其特征在于具有被可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的隔離元件(5)分隔成的冷、熱水雙通道結(jié)構(gòu)，其熱水通道內(nèi)置含感溫石蠟的熱敏熱動(dòng)元件，冷水通道內(nèi)有和隔離元件(5)連結(jié)的、可將冷水通道阻斷或溝通的閥芯(3)和閥座(2)，并由熱敏熱動(dòng)元件推桿(6)升程大小直接控制閥芯(3)與閥座(2)的啟閉和開度大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控閥，其特征是定溫放水的設(shè)定溫度由螺桿調(diào)節(jié)與熱敏熱動(dòng)元件之間的間隙，亦即改變熱敏熱動(dòng)元件推桿的升程來實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控閥，其特征是冷水通道閥座形狀為120°錐面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控閥，其特征是熱水通道上沒有截流元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫控閥，其特征是冷水通道閥芯為反作用的結(jié)構(gòu)形式。
專利摘要定溫變流量溫控閥屬自動(dòng)調(diào)節(jié)閥技術(shù)領(lǐng)域。其特征在于具有被可往復(fù)運(yùn)動(dòng)的隔離元件(5)分隔成的冷熱水雙通道結(jié)構(gòu)，其熱水通道內(nèi)置含感溫石蠟的熱敏熱動(dòng)元件，冷水通道內(nèi)有和隔離元件(5)連接的，可將冷水通道阻斷或溝通的閥芯(3)和閥座(2)，并由熱敏熱動(dòng)元件推桿(6)升程大小直接控制閥芯(3)與閥座(2)的啟閉和開度大小。它利用石蠟相變及熱膨脹原理，提供了一種安裝于定溫放水的直流式太陽(yáng)熱水系統(tǒng)的溫控閥，實(shí)現(xiàn)了利用集熱器系統(tǒng)出口水溫高低對(duì)系統(tǒng)進(jìn)水流量的自動(dòng)調(diào)節(jié)，并解決了集熱器的承壓?jiǎn)栴}。
文檔編號(hào)G05D7/06GK2092117SQ9120346
公開日1992年1月1日 申請(qǐng)日期1991年3月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月7日
發(fā)明者魏一康, 王安華, 袁俊, 萬力, 史偉 申請(qǐng)人:甘肅省科學(xué)院自然能源研究所