[发明专利]一种太阳能热水器恒温混水阀及工作方法

权利要求书

1.一种太阳能热水器恒温混水阀，其特征是，包括：

冷、热水进水管，以及水压平衡单元；

冷、热水进水管分别与各自的“Z”字形结构管道相连，热水侧的“Z”字形结构管道与热水腔连通，冷水侧的“Z”字形结构管道与冷水腔连通；

冷水腔及热水腔分别与混合出水管连通；

热水侧“Z”形管道与热水腔连接口处、冷水侧“Z”形管道与冷水腔连接口处均设置有水压平衡单元；

所述水压平衡单元实现在冷水进水管压力与热水进水管压力压差较大时平衡冷热水腔的压力；

所述水压平衡单元包括橡胶塞、弹簧及平衡槽，橡胶塞和弹簧位于平衡槽内；

橡胶塞由圆柱状橡胶塞和圆台状橡胶塞组成，且圆柱状橡胶塞底面直径与平衡槽上侧的开孔直径相同，圆台状橡胶塞可以与平衡槽下侧圆台状开孔契合；

平衡槽下侧与圆台状橡胶塞之间固定一个弹簧，使平衡槽下侧圆台状开孔与圆台橡胶塞之间有一段距离，形成流通面积；

平衡槽上侧和圆柱状橡胶塞上侧之间固定一个弹簧，使平衡槽上侧与圆柱状橡胶塞之间也形成流通面积。

2.如权利要求1所述的一种太阳能热水器恒温混水阀，其特征是，所述热水侧“Z”形管道与热水腔连接口处、冷水侧“Z”形管道与冷水腔连接口处均设置的水压平衡单元结构相同。

3.如权利要求1所述的一种太阳能热水器恒温混水阀，其特征是，所述橡胶塞用支架支撑。

4.如权利要求1所述的一种太阳能热水器恒温混水阀，其特征是，为了防止回流水倒流，在圆柱状橡胶塞一定距离处设置一个橡胶片，其直径为1.2倍的平衡槽上侧开孔直径。

5.如权利要求1所述的一种太阳能热水器恒温混水阀，其特征是，所述橡胶塞、弹簧与平衡槽之间形成的流通面积会随水压变化而变化。

6.如权利要求1-5任一所述的一种太阳能热水器恒温混水阀的工作方法，其特征是，包括：

在热水侧“Z”形管道与热水腔连接口处、冷水侧“Z”形管道与冷水腔连接口处均设置有水压平衡单元；

利用水压平衡单元实现在冷水进水管压力与热水进水管压力压差较大时平衡冷热水腔的压力；

热水进水水压不变，当冷水进水管水压变大时，在冷水水压作用下，使冷水侧圆台状橡胶塞与冷水侧平衡槽下侧开孔之间的弹簧压缩，从而使冷水侧平衡槽下侧的流通面积减小，进而使进入冷水腔内冷水流量减小，与冷水水压变化之前进入冷水腔的流量相比，流量几乎不变。

7.如权利要求6所述的一种太阳能热水器恒温混水阀的工作方法，其特征是，当冷水进水管水压变小时，假设会出现热水腔侧热水串到冷水腔侧现象，甚至出现热水回流到冷水进水管现象，回流水推动橡胶塞移动，使平衡槽上侧的流通面积逐渐减小，再加上橡胶片的作用，阻塞平衡槽上侧的流通面积，防止回水流入冷水进水管。

8.如权利要求6所述的一种太阳能热水器恒温混水阀的工作方法，其特征是，若冷水进水管压力为零时，在热水端压力下，热水侧橡胶塞在热水压力和弹簧共同作用下瞬间移动到极限位置，与平衡槽下侧的开孔相契合，阻塞热水侧平衡槽下侧的流通面积，从而使进入热水腔的热水流量为零；同时，将高温信号传送给控制器，步进电机根据控制器指令转动，关闭阀门，避免烫伤。

9.如权利要求6所述的一种太阳能热水器恒温混水阀的工作方法，其特征是，若热水突然中断，在冷水端压力下，冷水侧橡胶塞在冷水压力和弹簧共同作用下瞬间移动到极限位置，与平衡槽下侧开孔相契合，阻塞冷水侧平衡槽下侧流通面积，从而使进入冷水腔的冷水流量为零；同时，将低温信号传送给控制器，控制器发出指令控制步进电机转动，关闭阀门，避免冷激；

当为冬季时，电控板会对伴热带温度进行测量，检测伴热带的状况，判断上水水管的温度，当水管温度低于设定温度时，伴热带开启工作，防止上水水管上冻；当伴热带加热到设定温度上限时停止加热，防止过度加热引起火灾。