專利名稱：定溫變流量溫控閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用于定溫放水的直流式太陽熱水系統(tǒng)中進水流量自動控制的調節(jié)閥。
定溫放水的直流式太陽熱水系統(tǒng)是冷水經(jīng)太陽集熱器一次加熱達到使用溫度的裝置。在這種裝置中，為減小系統(tǒng)出水溫度的波動和最大限度地利用太陽能，需要根據(jù)太陽輻射強度、環(huán)境溫度、風速等自然條件的變化及時調節(jié)系統(tǒng)進口冷水的流量。
解決這個問題通常的做法是，在系統(tǒng)出口處設置電接點溫度計而在進口安裝電磁閥，通過電接點溫度計感受到的溫度來控制電磁閥的啟閉，改變系統(tǒng)的進水流量。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，反應不夠靈敏；另一方面，往往會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)便難以運行。
本實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熱水系統(tǒng)中的定溫變流量溫控閥，它能根據(jù)陽光輻射等自然條件的變化自動調節(jié)系統(tǒng)進水的流量。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的閥腔被可往復運動的隔離元件分隔成冷、熱水雙通道。在熱水通道內置含感溫石蠟的熱敏熱動元件，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的閥芯和閥座。自來水經(jīng)過閥進入系統(tǒng)有下列條件限制當熱敏熱動元件感溫包溫度達到設定值時，溫包內的石蠟發(fā)生固液相變，體積增大，產生熱膨脹力致使其內部的推桿外移，壓迫隔離元件使閥芯克服復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入系統(tǒng)并將系統(tǒng)內原有的水壓入貯熱水箱。反之，閥芯在復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，當集熱器接收到陽光輻射使其內部水溫逐漸升高時，熱水將擁向系統(tǒng)出口，置于熱水通道的熱敏熱動元件感溫包也同時感受到這一變化，并視水溫高低作出不同的反應。由于進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元件推桿升程的控制，推桿升程及在某一升程下持續(xù)時間與集熱系統(tǒng)出口水溫和水量，即與系統(tǒng)接收到的陽光輻射量等直接相關。因此，安裝這種溫控閥很容易實現(xiàn)根據(jù)陽光輻射等條件變化對系統(tǒng)進水流量自動調節(jié)并達到同步的要求。同時調節(jié)熱敏熱動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定值。
本實用新型采用感溫石蠟熱敏熱動元件，閥體結構精巧、體積小，容易實現(xiàn)調節(jié)閥控制與執(zhí)行機構的一體化，而且反應靈敏，對太陽輻射變化響應迅速；在實際工作過程中，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，不會因為停電對系統(tǒng)運行帶來影響；安裝這種閥門的集熱器為開式系統(tǒng)，對于集熱器承壓能力不高的場合，尤為適用，可省去在進口安裝減壓閥，降低費用，簡化系統(tǒng)；閥芯為反作用式，能減小水壓變化引起的進水流量波動，從而提高定溫放水系統(tǒng)水溫的穩(wěn)定性。
實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖給出。


圖1是根據(jù)本實用新型提出的定溫變流量溫控閥的剖面圖。
下面結合圖1詳細說明依據(jù)本實用新型提出閥門結構及各部分的功能。
它由閥體(1)、閥座(2)、閥芯(3)、復位彈簧(4)、隔離元件(5)、熱敏熱動元件推桿(6)、熱敏熱動元件感溫包(7)、溫度調節(jié)螺桿(8)和調節(jié)手柄(9)等部件組成。閥體(1)被隔離元件(5)分隔成兩個腔體Ⅰ－Ⅱ腔體為熱水通道，內置熱敏熱動元件，是閥門的控制部分；Ⅲ－Ⅳ腔體為冷水通道，有復位彈簧和閥芯、閥座，是閥的執(zhí)行機構，其動作由熱敏熱動元件推桿升程來控制。閥座的形狀為120°錐面。圖1左端為調節(jié)閥調溫裝置。扳動調節(jié)手柄(9)，就可以改變調節(jié)螺桿與熱敏熱動元件之間的間隙，亦即改變開啟冷水閥所需的熱敏熱動元件推桿升程，改變啟動溫度的設定值，從而使系統(tǒng)得到不同的出水溫度。
該實用新型為直流式太陽熱水系統(tǒng)的家用化提供了技術保證。
權利要求1.應用于定溫放水的直流式太陽熱水系統(tǒng)中進水流量調節(jié)的定溫變流量溫控閥，其特征在于具有被可往復運動的隔離元件(5)分隔成的冷、熱水雙通道結構，其熱水通道內置含感溫石蠟的熱敏熱動元件，冷水通道內有和隔離元件(5)連結的、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)權利要求1所述的溫控閥，其特征是定溫放水的設定溫度由螺桿調節(jié)與熱敏熱動元件之間的間隙，亦即改變熱敏熱動元件推桿的升程來實現(xiàn)。
3.根據(jù)權利要求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構形式。
專利摘要定溫變流量溫控閥屬自動調節(jié)閥技術領域。其特征在于具有被可往復運動的隔離元件(5)分隔成的冷熱水雙通道結構，其熱水通道內置含感溫石蠟的熱敏熱動元件，冷水通道內有和隔離元件(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熱水系統(tǒng)的溫控閥，實現(xiàn)了利用集熱器系統(tǒng)出口水溫高低對系統(tǒng)進水流量的自動調節(jié)，并解決了集熱器的承壓問題。
文檔編號G05D7/06GK2092117SQ9120346
公開日1992年1月1日 申請日期1991年3月7日 優(yōu)先權日1991年3月7日
發(fā)明者魏一康, 王安華, 袁俊, 萬力, 史偉 申請人:甘肅省科學院自然能源研究所