專(zhuān)利名稱(chēng)：熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)的制作方法
熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于太陽(yáng)能利用技術(shù)領(lǐng)域，適用于太陽(yáng)能熱水器和燃?xì)鉄崴髀?lián)合供熱水需要自動(dòng)切換的場(chǎng)合。
背景技術(shù)：
隨著世界能源供應(yīng)日趨緊張，太陽(yáng)能的利用越來(lái)越顯示出其重要的作用。太陽(yáng)每年輻射到地球表面的能量巨大，約為50X1018kJ，相當(dāng)于目前全世界年總能耗的1.3萬(wàn)倍，利用的潛力很大，太陽(yáng)能的利用不會(huì)對(duì)地球的熱平衡產(chǎn)生影響，也不會(huì)造成環(huán)境污染，太陽(yáng)能是取之不盡，用之不竭的一種綠色環(huán)保能源。目前。不少夏熱冬冷地區(qū)的建筑中把太陽(yáng)能熱水器作為可再生能源利用技術(shù)在推廣使用。然而，這些地區(qū)在需要大量使用熱水的季節(jié)日照不足，嚴(yán)重影響太陽(yáng)能熱水器推廣使用。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要發(fā)明一種在太陽(yáng)能熱水器和燃?xì)鉄崴髀?lián)合供熱水系統(tǒng)中自動(dòng)切換的電氣開(kāi)關(guān)一一熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)。它能控制太陽(yáng)能熱水器的熱水在達(dá)到使用溫度時(shí)，直接供用戶使用；沒(méi)有達(dá)到使用溫度時(shí)，將太陽(yáng)能熱水器的熱水(出水)作為燃?xì)鉄崴鞯倪M(jìn)水，達(dá)到減少燃?xì)庀牡哪康摹?br> 熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，如圖1所示。由熱水傳感與執(zhí)行組件和電氣切換組件通過(guò)連接板(24)、四個(gè)錐銷(xiāo)(25)定位連接組成。
熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)具有下述功能: (1)在設(shè)定溫度下自動(dòng)切換電氣線路功能； (2)設(shè)定切換溫度功能。
熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)的工作原理: 熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)由熱水傳感與執(zhí)行組件和電氣切換組件組成。熱水傳感與執(zhí)行組件由水囊(I)、水囊蓋板(2)活塞缸(3)、活塞桿(4)、乙醇(5)、密封圈(6)、內(nèi)彈簧(7)、設(shè)定溫度螺母(8)、鎖緊螺母(9)、橡膠墊圈(10)、絕緣密封件(11)構(gòu)成；在水囊(I)通入熱水后，活塞缸(3)中的乙醇(5)因溫度變化產(chǎn)生的體積脹縮，轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊麠U(4)的往返運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)電氣切換開(kāi)關(guān)動(dòng)作。同時(shí)，可以調(diào)節(jié)設(shè)定溫度螺母(8)，改變內(nèi)彈簧(7)作用在活塞桿(4)上力的大小，改變?cè)O(shè)定溫度。電氣切換組件由開(kāi)關(guān)前盒(12)、開(kāi)關(guān)后盒(13)、前盒彈簧一(14)、前盒彈簧二(15)、后盒彈簧(16)、觸頭座(17)、觸頭(18)、觸頭壓緊彈簧(19)、觸頭彈簧座(20)、火線引入柱(21)、杠桿(22)、連接螺栓(23)構(gòu)成。前盒彈簧一(14)與前盒彈簧二( 15)剛度不相等，兩后盒彈簧(16)的剛度相等，因而作用在杠桿(22)上的力不相等，形成繞杠桿(22)中心轉(zhuǎn)動(dòng)的力偶。在力偶的作用下杠桿(22)繞火線引入柱(21)端點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使杠桿(22)—端的觸點(diǎn)閉合，即接通開(kāi)關(guān)一的電源。當(dāng)熱水溫度增加到使活塞桿(4)推動(dòng)杠桿(22)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到鉛垂方向時(shí)，杠桿(22)兩端觸點(diǎn)閉合，即開(kāi)關(guān)一和開(kāi)關(guān)二處于接通狀態(tài)；當(dāng)熱水溫度繼續(xù)增加，杠桿(22)繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，最先接通的開(kāi)關(guān)一觸點(diǎn)脫開(kāi)，僅開(kāi)關(guān)二閉合，從而完成電源的切換。反之亦然。


圖1、熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)平面示意圖； 圖2、傳感與執(zhí)行組件示意圖； 圖3、電氣切換組件示意圖。
圖1中:1，水囊；2，水囊蓋板；3，活塞缸；4，活塞桿；5，乙醇；6，密封圈；7，內(nèi)彈簧；8，設(shè)定溫度螺母；9，鎖緊螺母；10，橡膠墊圈；11，絕緣密封件；12，開(kāi)關(guān)前盒；13，開(kāi)關(guān)后盒；14，如盒彈黃一 ；15，如盒彈黃_■ ;16，后盒彈黃；17，觸頭座；18，觸頭；19，觸頭壓緊彈黃；20，觸頭彈簧座；21，火線引入柱；22，杠桿；23，連接螺栓；24，連接板；25，錐銷(xiāo)；26，開(kāi)關(guān)外売；27，進(jìn)水接管；28，出水接管。
圖2中:1，水囊；2，水囊蓋板；3，溫度傳感活塞缸；4，活塞桿；5，乙醇；6，密封圈；7,內(nèi)彈簧；8，設(shè)定溫度螺母；9，鎖緊螺母；10，橡膠墊圈；11，絕緣密封件。
圖3中:12,開(kāi)關(guān)如盒 ；13，開(kāi)關(guān)后盒；14，如盒彈黃一 ；15，如盒彈黃_■ ;16，后盒彈黃；17，觸頭座；18，觸頭；19，觸頭壓緊彈黃；20，觸頭彈黃座；21，火線引入柱；22，杠桿；23，連接螺栓。
具體實(shí)施方式
傳感與執(zhí)行組件由水囊(I)、水囊蓋板(2)、活塞缸(3)、活塞桿(4)、乙醇(5)、密封圈(6)、內(nèi)彈簧(7)、設(shè)定溫度螺母(8)、鎖緊螺母(9)、橡膠墊圈(10)、絕緣密封件(11)構(gòu)成。
設(shè)計(jì)要點(diǎn):內(nèi)彈簧設(shè)計(jì)變形量產(chǎn)生的力大于密封圈與活塞缸產(chǎn)生的摩擦阻力； 組裝要點(diǎn):先將密封圈(6)裝入活塞桿(4)的槽中，并涂抹潤(rùn)滑油，再將活塞桿(4)及密封圈擠壓裝入活塞缸(3)中，待活塞缸(3)、活塞桿(4)內(nèi)充滿乙醇(5)后擰緊絕緣密封件[11]并密封，將活塞缸(3)中的乙醇(5)因溫度變化產(chǎn)生的體積脹縮，轉(zhuǎn)變?yōu)榛钊麠U(4)的往返運(yùn)動(dòng)。
電氣切換組件由開(kāi)關(guān)前盒(12)、開(kāi)關(guān)后盒(13)、前盒彈簧一(14)、前盒彈簧二(15)、后盒彈簧(16)、觸頭座(17)、觸頭(18)、觸頭壓緊彈簧(19)、觸頭彈簧座(20)、火線引入柱(21)、杠桿(22)、連接螺栓(23)構(gòu)成； 設(shè)計(jì)要點(diǎn):前盒彈簧一(14)與前盒彈簧二(15)剛度不相等，兩后盒彈簧(16)的剛度相等; 組裝要點(diǎn):各彈簧作用在杠桿(22)上的力不相等形成的力偶，使杠桿(22)上一端觸點(diǎn)閉合，一觸點(diǎn)脫開(kāi)。
熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)由熱水傳感與執(zhí)行組件、電氣切換組件、連接板(24)、錐銷(xiāo)(25)、開(kāi)關(guān)外殼(26)、進(jìn)水接管(27)、出水接管(28)組成； 組裝要點(diǎn):組裝時(shí)，將水囊通入設(shè)定溫度的熱水，把設(shè)定溫度螺母(8)調(diào)至設(shè)定溫度上，同時(shí)移動(dòng)傳感與執(zhí)行組件，使活塞桿(4)與電氣切換組件的杠桿(22)接觸，并成90°，再將兩組件與連接板(24)用夾緊裝置夾緊，在連接板(24)上鉆四個(gè)孔并鉸孔后用錐銷(xiāo)(25)定位固定。使電氣切換開(kāi)關(guān)處于雙接通狀態(tài)。組裝完成后將熱水關(guān)閉并將水囊(I)中的水排放干凈。
權(quán)利要求
1.熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，由熱水傳感與執(zhí)行組件和電氣切換組件組成；其特征在于:一、熱水傳感與執(zhí)行組件和電氣切換組件通過(guò)連接板(24)、四個(gè)錐銷(xiāo)(25)定位連接；二、熱水傳感與執(zhí)行組件由水囊(I)、水囊蓋板(2 )活塞缸(3 )、活塞桿(4)、乙醇(5 )、密封圈(6)、內(nèi)彈簧(7)、設(shè)定溫度螺母(8)、鎖緊螺母(9)、橡膠墊圈(10)、絕緣密封件(11)構(gòu)成；三、電氣切換組件由開(kāi)關(guān)前盒(12)、開(kāi)關(guān)后盒(13)、前盒彈簧一(14)、前盒彈簧二(15)、后盒彈簧(16)、觸頭座(17)、觸頭(18)、觸頭壓緊彈簧(19)、觸頭彈簧座(20)、火線引入柱(21)、杠桿(22),連接螺栓(23)構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的熱水傳感與執(zhí)行組件的水囊(I)由鑄鐵或鋁合金精密鑄造并經(jīng)金加工而成，也可由酚醛樹(shù)脂精密模鑄而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的熱水傳感與執(zhí)行組件的活塞缸(3)、活塞桿(4)由黃銅或紫銅經(jīng)金加工而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的熱水傳感與執(zhí)行組件的絕緣密封件(11)由硬聚氯乙烯塑料經(jīng)金加工而成，組裝時(shí)待活塞缸(3)、活塞桿(4)內(nèi)充滿乙醇(5)后擰緊并密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的熱水傳感與執(zhí)行組件的橡膠墊圈(10)由丁晴橡膠制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的電氣切換組件的開(kāi)關(guān)前盒(12)、開(kāi)關(guān)后盒(13)觸頭座(17)、觸頭彈簧座(20)由酚醛樹(shù)脂或硬聚氯乙烯塑料精密模鑄而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，其特征在于:所述的電氣切換組件的開(kāi)關(guān)的觸頭(18)、火線引入柱(21)、杠桿(22)由黃銅或紫銅經(jīng)金加工而成。
全文摘要
熱水溫控電氣切換開(kāi)關(guān)，屬太陽(yáng)能利用領(lǐng)域。它由熱水傳感與執(zhí)行組件和電氣切換組件構(gòu)成，由熱水溫度控制進(jìn)行電源的切換。將熱水傳感與執(zhí)行組件活塞缸中乙醇產(chǎn)生的氣體與空氣混合物因溫度變化引起體積脹縮，變?yōu)榛钊麠U的往返運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)電氣切換組件動(dòng)作。電氣切換組件因彈簧剛度不相等產(chǎn)生的力在杠桿上形成力偶。在力偶的作用下杠桿繞中心作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使開(kāi)關(guān)一觸點(diǎn)閉合；熱水溫度增加，活塞桿推動(dòng)杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到鉛垂方向，兩個(gè)開(kāi)關(guān)端觸點(diǎn)閉合；當(dāng)熱水溫度繼續(xù)增加，杠桿仍逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使先前接通的開(kāi)關(guān)一觸點(diǎn)脫開(kāi)，僅開(kāi)關(guān)二閉合，完成電源的切換。反之亦然。還可通過(guò)調(diào)節(jié)設(shè)定溫度螺母，改變內(nèi)彈簧作用力的大小，來(lái)改變?cè)O(shè)定溫度。
文檔編號(hào)H01H37/44GK103198974SQ20131009731
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者譚超毅, 王漢青, 王孟孟 申請(qǐng)人:湖南工業(yè)大學(xué)