[發(fā)明專利]太陽能熱水器恒溫混水閥及控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910977356.3
• 申請日: 2019-10-15
• 公開（公告）號: CN110645391B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 齊保良;楊秀芝;汪晴晴
• 申請（專利權(quán)）人: 山東建筑大學(xué)
• 主分類號: F16K17/24
• 分類號: F16K17/24;F16K31/00;F16K31/04;F16K31/05;F16K37/00;F24S50/00;F24S50/40
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 李圣梅

本發(fā)明公開了太陽能熱水器恒溫混水閥及控制方法，包括：與冷水進(jìn)水管連通的冷水腔、與熱水進(jìn)水管連通的熱水腔及閥芯，所述冷水腔與熱水腔之間通過波紋膜片隔開，所述波紋膜片與兩端帶橡膠塞的連桿連接；所述冷水腔與熱水腔之間的水壓不同時，通過波紋膜片帶動連接橡膠塞的連桿自動平衡冷水腔、熱水腔內(nèi)水壓力。本公開混水閥將冷、熱水腔用波紋膜片隔開，配合連桿兩側(cè)的橡膠塞來控制進(jìn)入冷、熱水腔的水流量，自動平衡冷、熱水腔內(nèi)水壓力，解決出水溫度波動問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于太陽能熱水器領(lǐng)域，尤其涉及太陽能熱水器恒溫混水閥及控制方法。

背景技術(shù)

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關(guān)的背景技術(shù)信息，不必然構(gòu)成在先技術(shù)。

目前市場上太陽能熱水器控制系統(tǒng)多為固定式操作，即控制系統(tǒng)不能根據(jù)當(dāng)時的使用情況和環(huán)境情況進(jìn)行人性化控制。混水閥是決定太陽能熱水器性能高低的關(guān)鍵部件，可分為手動調(diào)節(jié)混水閥、智能混水閥等。

發(fā)明人在研究中發(fā)現(xiàn)，手動調(diào)節(jié)混水閥結(jié)構(gòu)簡單，但進(jìn)入混水閥冷水壓力大、熱水壓力小，壓差較大時出水溫度調(diào)節(jié)困難，經(jīng)常出現(xiàn)冷水通過混水閥流入熱水器（串水）、出水溫度不能及時調(diào)節(jié)到所需溫度等情況，調(diào)節(jié)過程長浪費(fèi)水力資源。

智能混水閥一般通過單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)帶動混水閥內(nèi)的擺塊來控制冷、熱水的進(jìn)水量，自動控制出水溫度。但冷、熱水壓力差較大出現(xiàn)“串水”時控制過程產(chǎn)生震蕩，出水溫度波動較大。

另外，當(dāng)前上水功能也只是單純的根據(jù)水位進(jìn)行上水，沒有考慮到過高的水箱溫度情況下的突然上水會導(dǎo)致太陽能集熱管的損壞。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了太陽能熱水器恒溫混水閥，實(shí)現(xiàn)水溫的精確控制。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一個或多個實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

太陽能熱水器恒溫混水閥，包括：與冷水進(jìn)水管連通的冷水腔、與熱水進(jìn)水管連通的熱水腔及閥芯，所述冷水腔與熱水腔之間通過波紋膜片隔開，所述波紋膜片與兩端帶橡膠塞的連桿連接；

所述冷水腔與熱水腔之間的水壓不同時，通過波紋膜片帶動連接橡膠塞的連桿自動平衡冷水腔、熱水腔內(nèi)水壓力。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述波紋膜片的一個邊界與閥芯相連，其余邊界連接至冷熱水腔交界處的管道壁面，能夠隨冷水腔與熱水腔中的水的壓力不同而變形。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，熱水側(cè)橡膠塞位于熱水進(jìn)水管與熱水腔連接口左側(cè)，且熱水側(cè)橡膠塞右側(cè)面與熱水進(jìn)水管的管壁相切；冷水側(cè)橡膠塞位于冷水進(jìn)水管與冷水腔連接口右側(cè)，且冷水側(cè)橡膠塞左側(cè)面與冷水進(jìn)水管的管壁相切。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述冷水進(jìn)水管壓力為零時，在熱水端壓力下，波紋膜片會帶動熱水側(cè)橡膠塞瞬間移動到極限位置，熱水側(cè)橡膠塞阻塞熱水進(jìn)水管，切斷熱水；

熱水進(jìn)水管壓力為零時，在冷水端壓力下，波紋膜片帶動冷水側(cè)橡膠塞瞬間阻塞冷水進(jìn)水管，切斷冷水。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述恒溫混水閥在出水口安裝一個溫度傳感器，用于檢測混合出水口水溫，溫度檢測信號傳輸至控制器，控制器通過步進(jìn)電機(jī)控制閥芯，進(jìn)而調(diào)節(jié)出水溫度。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述太陽能熱水器恒溫混水閥還包括手動調(diào)溫單元，包括軸承、鈑金件、旋桿、手動旋鈕，所述在閥芯和步進(jìn)電機(jī)之間增設(shè)一個軸承，軸承通過板金件、旋桿與手動調(diào)節(jié)旋鈕連接，通過旋轉(zhuǎn)手動旋鈕控制閥芯，調(diào)節(jié)混水閥出水溫度。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述橡膠塞厚度大于進(jìn)水管的直徑。

進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述控制單元設(shè)置預(yù)定上水時間段，在該時間段內(nèi)水箱內(nèi)水位信息低于設(shè)定值時進(jìn)行自動上水。

本發(fā)明還提供了太陽能熱水器恒溫混水閥的控制方法，包括：