带太阳能上水功能的恒温混水阀

王朝阳++++梅静容++++祝云霞++++连超燕

【摘要】本文介绍了一种带太阳能上水功能的恒温混水阀，该阀由旁路出水恒温混水阀、三通球阀和旁通管路组合设计而成，主要应用于太阳能热水器管路，通过转动手柄即可实现上水和出水功能的切换，简化了安装管路，用户使用简单方便。

【关键词】太阳能；热水器；上水；恒温混水阀

1.概述

在全球能源形势紧张、气候变暖严重威胁经济发展和人们生活健康的今天，世界各国都在寻求新的能源替代战略，以求得可持续发展和在日后的发展中获取优势地位。太阳能以其清洁、源源不断、安全等显著优势，成为关注重点。在太阳能产业的发展中，太阳能热水器的热利用转换技术无疑是最为成熟的，其产业化进程也较光伏电池、太阳能发电等产业领先一步。随着人们生活水平的提高，人们对生活品质的要求也越来越高，在洗浴领域则体现为对水温的要求。需要将水温保持在较为舒适的范围内，不能忽冷忽热、波动过大。混水阀是一种用户可根据需要自行调节混水温度的阀门，可以通过控制冷水和热水的出口大小控制混水温度，因而在太阳能热水器中得到了广泛的应用。目前广泛使用于太阳能热水器的混水阀，一般只具备混水功能而不具备上水功能，需要单独配备上水阀门，这样使管路安装复杂化，增加了购置成本，且操作不便。

为了解决上述的技术问题，设计了一种带太阳能上水功能的恒温混水阀。

2.结构

如图1所示，带太阳能上水功能的恒温混水阀，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处形成混水腔；第一通道一端为冷水进口，另一端为封闭口，冷水进口与混水腔之间为冷水腔；第二通道一端为热水器接口，另一端为混水出口，热水器接口与混水腔之间为球阀腔；球阀腔内设置有三通球阀阀芯，冷水腔与球阀腔通过上水通道相连；第一通道内设置有活塞和温控棒，温控棒固定在活塞中心处，温控棒一端与设置于封闭口处的第一弹簧相连，第一弹簧设置在封闭口内，温控棒另一端与第一提升阀、第二弹簧和第一阀帽依次相连，第一阀帽与冷水进口螺纹连接；温控棒上设置有伸缩棒，伸缩棒位于活塞与第一提升阀之间；活塞与冷水腔内壁大小匹配且能沿冷水腔内壁滑动，活塞一侧位于冷水腔内，活塞另一侧位于混水腔内，活塞与第一阀帽上均沿第一通道方向设置有冷水流道；阀球通过阀杆与位于带太阳能上水功能的恒温混水阀外部的手柄相连；第一通道的封闭口处通过阀盖和第二阀帽实现封闭，阀盖设置在第一通道内且通过螺纹连接，第二阀帽设置在阀盖内且通过螺纹连接；阀盖外设置有护罩，第二阀帽外设置有柱形头，护罩内设置有与柱形头大小匹配的导向插口，护罩卡接于阀盖外侧；护罩主要起到保护和放松的作用，第二阀帽主要起预压缩第一弹簧的作用，通过调节第一弹簧的压缩程度，调整与第一弹簧相连的温控棒的位置，从而调整与温控棒通过螺纹连接的活塞的位置，改变活塞在混水腔内的长度，影响热水流入混水腔的流量，进而达到預设水温的目的。

3.工作原理

本带太阳能上水功能恒温混水阀与太阳能热水器连接安装使用，通过旁通管路和三通球阀阀芯控制太阳能的上水和热水供应。如图2所示，当冷水通过旁通管路和球阀阀芯与太阳能热水器连通时，热水与恒温水出口的管路被切断，太阳能热水器处于上水状态，恒温水出口无水流出。如图3所示，当球阀阀芯转过90度，冷水与太阳能热水器的连接管路被切断，太阳能热水器为阀门供应热水，当太阳能供应热水时，热水由阀门流入阀体，冷水由冷水进口流入阀体并经过活塞而入阀盖空腔内与热水混合，当系统中提供的热水温度变化导致阀体内混合水的温度变化时，温控棒自动感温并产生相应变化，而与温控棒相连的活塞也在弹簧的弹力作用下相应地改变冷水进口与热水进口的开度，从而自动调配冷热水的进水比例，使得输出的混合水水温恒定。

4.阀门特点

4.1 与现有技术的恒温混水阀相比，本产品具有太阳能上水功能，通过转动手柄即可实现上水和出水功能的切换，简化了安装管路，用户使用方便。

4.2 本产品利用温控棒自动感应及弹簧的弹力作用适时调配冷热水的进水比例，从而保证由阀体恒温水口供用户使用的混合水水温始终维持恒定不变，使用方便、混水恒温作用好。

4.3 本产品在冷水停水时，混合水水温达到最高值，活塞上移，活塞上端的圆环面与阀体紧密接触，达到切断热水的目的，防止烫伤；旁路恒温混水阀在热水停水时，混合水水温达到最低值，密封座上移，密封座上的密封圈与阀体上的阀座紧密接触，达到切断冷水的目的，防止激冷。

4.4 本产品在使用前可通过转动上、下调节帽来预设混合水水温，混合水水温的调节范围大。

4.5 本产品在阀盖侧面开有通孔，恒温水出水口设置在阀体右侧，可应用于水槽等特殊用水场合，管路连接简单，方便安装。

5.结论

本带太阳能上水功能的恒温混水阀由旁路出水恒温混水阀、三通球阀和旁通管路组合设计而成，主要应用于太阳能热水器管路，通过转动手柄即可实现上水和出水功能的切换，简化了安装管路，用户使用简单方便。

（作者单位：宁波华成阀门有限公司）

【中图分类号】TU991.37

【文献标识码】B

【文章编号】1671-3362（2017）08-0048-02endprint