[其他]自动定温放水装置

说明书

本发明属于热水器定温放水装置。

热水器给水，加热过程中监测温度，达到所需温度后及时放水，通常都需要人工来进行。

目前，对热水器给水和定温放水的控制，一般采用手动闸阀。如定温放水采用电磁阀，则需要电能，又有噪音，且结构复杂，价格昂贵。

就我们所知，本发明的目的，在于创造一种能根据需要所定温度自动放水，又能自动给水的装置，既可减轻劳务，又可节约能源，并且无噪音，结构简单，工作性能可靠，成本低廉。

根据上述目的，本发明提出一种根据热胀冷缩原理，能自动定温放水的装置，同时具有自动放水功能。

本发明适用于任何热水器的定温放水用，现以安装于太阳能热水器的实例来说明，其结构见图一。

热水输出咀〔1〕，其孔径为φ8mm，大于顶柱（12）的直径，阀腔〔2〕内有多孔盘〔3〕、〔8〕供水流通作用，其水流通面积为1.3CM²，弹簧〔4〕的材料应选用铍青铜，其弹力要比被封闭的自来水的推力大0.2-0.3公斤（预压缩后）。自来水的推力按○形橡胶密封环〔10〕的中径计算。弹簧预压缩限位套〔5〕的长度约53mm，内径为φ17mm，外径为φ20mm。簧杆〔6〕的直径为φ6mm，内螺纹为M3。垫片〔7〕是簧杆〔6〕的垫片。阀芯〔9〕的端面○形环槽的内径为φ5.8^+0.05₀mm，外径为φ9.5-0.05mm。深度为1.5^+0.05₀mm。○形橡胶密封环〔10〕的公称尺寸为10×1.9mm，其硬度为HS70。定温排水孔〔11〕共6孔，其孔径为φ2.5mm，孔在园周上均匀分布，孔的中心线与端面的夹角为20°。顶柱〔12〕一端大，一端小，其大的一端直径为φ6mm，长度7.5mm，小的一端直径为φ3mm，长度为9mm。波纹管〔13〕形状见图三，其大直径为φ5.68mm，小直径为φ1.6mm，长度为57mm，其材料为锡青铜。液压平衡孔〔14〕的孔径为φ2mm，共4孔，轴向均布。波纹管座〔15〕工质注入咀〔17〕、保护帽〔20〕无特殊要求，其尺寸相当即可。工质〔16〕最好选用纯度酒精。与热水器配合的螺帽〔18〕的材料最好与阀腔〔2〕的材料相同，以便于焊接或粘接。工质管〔19〕为簿壁无缝钢管，内径约为φ23mm，外径约为φ25mm，长度约为1025mm。多孔盘〔3〕、〔8〕，弹簧预压缩限位套〔5〕、阀芯〔9〕和顶柱〔12〕，均采用ABS塑料作材料。

本装置的焊接特别重要，工艺严格。如有微小泄漏，则运行失灵。波纹管〔13〕与波纹管座〔15〕用高频氢保护焊接，波纹管座〔15〕、工质管〔19〕与工质注入咀〔17〕也可以用火头铜焊。焊接完成后，均需以氦质谱检漏仪检漏一次。在全部检漏无误后，才能进行定温。

定温的方法是把装好的全装置插入热水桶中（工质注入咀〔17〕向上），热水面以淹没工质管〔19〕为准。工质〔16〕在热水桶中受热膨胀，自工质注入咀〔17〕溢出。待工质〔16〕无溢出现象时，立即用焊锡焊封尾孔（锡焊封点〔21〕）。按此法定温，热水桶中的水温应比欲定温度低2℃。例如，欲使热水器放水的平均水温为49.5℃，则热水桶中的水温应为47.5℃。

本装置初次安装启动时，必须用专用钥匙（形状见图二）自热水输出咀〔1〕的孔中插入，旋于簧杆〔6〕的端头螺孔中，拉开阀芯〔9〕，使热水器中的空气全部自热水输出咀〔1〕排尽，直至有自来水排出为止，才可卸下钥匙。

本装置的运行较简单，热水器中水温升高时，工质〔16〕的温度随之升高。水温高于所定温度后工质〔16〕膨胀，推动波纹管〔13〕伸长，从而推动顶柱〔12〕顶开阀芯〔9〕，接入热水器的自来水（一直开着）水压将热水顶出。热水器中水温下降，工质〔16〕温度随之下降，波纹管收缩。弹簧〔4〕推动阀芯〔9〕复位，密闭排出孔〔11〕，至此放水也停止。由于热水器与该装置均处于密闭状态，自来水给水进口是开通的，故可随时自动补水。

本装置所放出水的温度，随定温时所定温度而定。如全部装置采用金属材料制作，工质〔16〕改用油类，则所定温度可自环境温度至100℃以上。如某些构件以ABS塑料制作，则所定温度可自环境温度至100℃以下。

本装置初排水温与终排水温有4℃左右的差值。如需要均衡一致的水温，使差值减少至1℃以内，可将工质管的直径减小，根数增多。

本装置初排与终排水混合，其平均水温基本恒定不定（差值在1℃以内）。

本装置排出热水量随加热功率而变。

本发明由于根据热胀冷缩原理，依靠热水器水温的冷热变化，来启闭阀门放出所需固定温度的热水，所以不再需要其它能量来启闭阀门和给水排水，方便了热水器的管理和使用，具有结构简单、工作可靠、节约能源、无噪音等特点。如用于电热水器、远红外热水器等都很方便，尤其配合自动控制开关，更显其优点。在太阳能热水器上安装它，基本上不需要耗能。