帶太陽(yáng)能上水功能的恒溫混水閥

王朝陽(yáng) 梅靜容 祝云霞 連超燕

【摘要】本文介紹了一種帶太陽(yáng)能上水功能的恒溫混水閥，該閥由旁路出水恒溫混水閥、三通球閥和旁通管路組合設(shè)計(jì)而成，主要應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器管路，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可實(shí)現(xiàn)上水和出水功能的切換，簡(jiǎn)化了安裝管路，用戶使用簡(jiǎn)單方便。

【關(guān)鍵詞】太陽(yáng)能；熱水器；上水；恒溫混水閥

1.概述

在全球能源形勢(shì)緊張、氣候變暖嚴(yán)重威脅經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活健康的今天，世界各國(guó)都在尋求新的能源替代戰(zhàn)略，以求得可持續(xù)發(fā)展和在日后的發(fā)展中獲取優(yōu)勢(shì)地位。太陽(yáng)能以其清潔、源源不斷、安全等顯著優(yōu)勢(shì)，成為關(guān)注重點(diǎn)。在太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，太陽(yáng)能熱水器的熱利用轉(zhuǎn)換技術(shù)無(wú)疑是最為成熟的，其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也較光伏電池、太陽(yáng)能發(fā)電等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)先一步。隨著人們生活水平的提高，人們對(duì)生活品質(zhì)的要求也越來(lái)越高，在洗浴領(lǐng)域則體現(xiàn)為對(duì)水溫的要求。需要將水溫保持在較為舒適的范圍內(nèi)，不能忽冷忽熱、波動(dòng)過(guò)大。混水閥是一種用戶可根據(jù)需要自行調(diào)節(jié)混水溫度的閥門，可以通過(guò)控制冷水和熱水的出口大小控制混水溫度，因而在太陽(yáng)能熱水器中得到了廣泛的應(yīng)用。目前廣泛使用于太陽(yáng)能熱水器的混水閥，一般只具備混水功能而不具備上水功能，需要單獨(dú)配備上水閥門，這樣使管路安裝復(fù)雜化，增加了購(gòu)置成本，且操作不便。

為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一種帶太陽(yáng)能上水功能的恒溫混水閥。

2.結(jié)構(gòu)

如圖1所示，帶太陽(yáng)能上水功能的恒溫混水閥，包括第一通道和第二通道。第一通道和第二通道相互交叉并在交叉處形成混水腔；第一通道一端為冷水進(jìn)口，另一端為封閉口，冷水進(jìn)口與混水腔之間為冷水腔；第二通道一端為熱水器接口，另一端為混水出口，熱水器接口與混水腔之間為球閥腔；球閥腔內(nèi)設(shè)置有三通球閥閥芯，冷水腔與球閥腔通過(guò)上水通道相連；第一通道內(nèi)設(shè)置有活塞和溫控棒，溫控棒固定在活塞中心處，溫控棒一端與設(shè)置于封閉口處的第一彈簧相連，第一彈簧設(shè)置在封閉口內(nèi)，溫控棒另一端與第一提升閥、第二彈簧和第一閥帽依次相連，第一閥帽與冷水進(jìn)口螺紋連接；溫控棒上設(shè)置有伸縮棒，伸縮棒位于活塞與第一提升閥之間；活塞與冷水腔內(nèi)壁大小匹配且能沿冷水腔內(nèi)壁滑動(dòng)，活塞一側(cè)位于冷水腔內(nèi)，活塞另一側(cè)位于混水腔內(nèi)，活塞與第一閥帽上均沿第一通道方向設(shè)置有冷水流道；閥球通過(guò)閥桿與位于帶太陽(yáng)能上水功能的恒溫混水閥外部的手柄相連；第一通道的封閉口處通過(guò)閥蓋和第二閥帽實(shí)現(xiàn)封閉，閥蓋設(shè)置在第一通道內(nèi)且通過(guò)螺紋連接，第二閥帽設(shè)置在閥蓋內(nèi)且通過(guò)螺紋連接；閥蓋外設(shè)置有護(hù)罩，第二閥帽外設(shè)置有柱形頭，護(hù)罩內(nèi)設(shè)置有與柱形頭大小匹配的導(dǎo)向插口，護(hù)罩卡接于閥蓋外側(cè)；護(hù)罩主要起到保護(hù)和放松的作用，第二閥帽主要起預(yù)壓縮第一彈簧的作用，通過(guò)調(diào)節(jié)第一彈簧的壓縮程度，調(diào)整與第一彈簧相連的溫控棒的位置，從而調(diào)整與溫控棒通過(guò)螺紋連接的活塞的位置，改變活塞在混水腔內(nèi)的長(zhǎng)度，影響熱水流入混水腔的流量，進(jìn)而達(dá)到預(yù)設(shè)水溫的目的。

3.工作原理

本帶太陽(yáng)能上水功能恒溫混水閥與太陽(yáng)能熱水器連接安裝使用，通過(guò)旁通管路和三通球閥閥芯控制太陽(yáng)能的上水和熱水供應(yīng)。如圖2所示，當(dāng)冷水通過(guò)旁通管路和球閥閥芯與太陽(yáng)能熱水器連通時(shí)，熱水與恒溫水出口的管路被切斷，太陽(yáng)能熱水器處于上水狀態(tài)，恒溫水出口無(wú)水流出。如圖3所示，當(dāng)球閥閥芯轉(zhuǎn)過(guò)90度，冷水與太陽(yáng)能熱水器的連接管路被切斷，太陽(yáng)能熱水器為閥門供應(yīng)熱水，當(dāng)太陽(yáng)能供應(yīng)熱水時(shí)，熱水由閥門流入閥體，冷水由冷水進(jìn)口流入閥體并經(jīng)過(guò)活塞而入閥蓋空腔內(nèi)與熱水混合，當(dāng)系統(tǒng)中提供的熱水溫度變化導(dǎo)致閥體內(nèi)混合水的溫度變化時(shí)，溫控棒自動(dòng)感溫并產(chǎn)生相應(yīng)變化，而與溫控棒相連的活塞也在彈簧的彈力作用下相應(yīng)地改變冷水進(jìn)口與熱水進(jìn)口的開(kāi)度，從而自動(dòng)調(diào)配冷熱水的進(jìn)水比例，使得輸出的混合水水溫恒定。

4.閥門特點(diǎn)

4.1 與現(xiàn)有技術(shù)的恒溫混水閥相比，本產(chǎn)品具有太陽(yáng)能上水功能，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可實(shí)現(xiàn)上水和出水功能的切換，簡(jiǎn)化了安裝管路，用戶使用方便。

4.2 本產(chǎn)品利用溫控棒自動(dòng)感應(yīng)及彈簧的彈力作用適時(shí)調(diào)配冷熱水的進(jìn)水比例，從而保證由閥體恒溫水口供用戶使用的混合水水溫始終維持恒定不變，使用方便、混水恒溫作用好。

4.3 本產(chǎn)品在冷水停水時(shí)，混合水水溫達(dá)到最高值，活塞上移，活塞上端的圓環(huán)面與閥體緊密接觸，達(dá)到切斷熱水的目的，防止?fàn)C傷；旁路恒溫混水閥在熱水停水時(shí)，混合水水溫達(dá)到最低值，密封座上移，密封座上的密封圈與閥體上的閥座緊密接觸，達(dá)到切斷冷水的目的，防止激冷。

4.4 本產(chǎn)品在使用前可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)上、下調(diào)節(jié)帽來(lái)預(yù)設(shè)混合水水溫，混合水水溫的調(diào)節(jié)范圍大。

4.5 本產(chǎn)品在閥蓋側(cè)面開(kāi)有通孔，恒溫水出水口設(shè)置在閥體右側(cè)，可應(yīng)用于水槽等特殊用水場(chǎng)合，管路連接簡(jiǎn)單，方便安裝。

5.結(jié)論

本帶太陽(yáng)能上水功能的恒溫混水閥由旁路出水恒溫混水閥、三通球閥和旁通管路組合設(shè)計(jì)而成，主要應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器管路，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄即可實(shí)現(xiàn)上水和出水功能的切換，簡(jiǎn)化了安裝管路，用戶使用簡(jiǎn)單方便。

（作者單位：寧波華成閥門有限公司）

【中圖分類號(hào)】TU991.37

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B

【文章編號(hào)】1671-3362（2017）08-0048-02