专利名称：热水温控电气切换开关的制作方法
热水温控电气切换开关技术领域
本发明属于太阳能利用技术领域，适用于太阳能热水器和燃气热水器联合供热水需要自动切换的场合。
背景技术：
随着世界能源供应日趋紧张，太阳能的利用越来越显示出其重要的作用。太阳每年辐射到地球表面的能量巨大，约为50X1018kJ，相当于目前全世界年总能耗的1.3万倍，利用的潜力很大，太阳能的利用不会对地球的热平衡产生影响，也不会造成环境污染，太阳能是取之不尽，用之不竭的一种绿色环保能源。目前。不少夏热冬冷地区的建筑中把太阳能热水器作为可再生能源利用技术在推广使用。然而，这些地区在需要大量使用热水的季节日照不足，严重影响太阳能热水器推广使用。发明内容
本发明是要发明一种在太阳能热水器和燃气热水器联合供热水系统中自动切换的电气开关一一热水温控电气切换开关。它能控制太阳能热水器的热水在达到使用温度时，直接供用户使用；没有达到使用温度时，将太阳能热水器的热水(出水)作为燃气热水器的进水，达到减少燃气消耗的目的。
热水温控电气切换开关，如图1所示。由热水传感与执行组件和电气切换组件通过连接板(24)、四个锥销(25)定位连接组成。
热水温控电气切换开关具有下述功能: (1)在设定温度下自动切换电气线路功能； (2)设定切换温度功能。
热水温控电气切换开关的工作原理: 热水温控电气切换开关由热水传感与执行组件和电气切换组件组成。热水传感与执行组件由水囊(I)、水囊盖板(2)活塞缸(3)、活塞杆(4)、乙醇(5)、密封圈(6)、内弹簧(7)、设定温度螺母(8)、锁紧螺母(9)、橡胶垫圈(10)、绝缘密封件(11)构成；在水囊(I)通入热水后，活塞缸(3)中的乙醇(5)因温度变化产生的体积胀缩，转变为活塞杆(4)的往返运动，推动电气切换开关动作。同时，可以调节设定温度螺母(8)，改变内弹簧(7)作用在活塞杆(4)上力的大小，改变设定温度。电气切换组件由开关前盒(12)、开关后盒(13)、前盒弹簧一(14)、前盒弹簧二(15)、后盒弹簧(16)、触头座(17)、触头(18)、触头压紧弹簧(19)、触头弹簧座(20)、火线引入柱(21)、杠杆(22)、连接螺栓(23)构成。前盒弹簧一(14)与前盒弹簧二( 15)刚度不相等，两后盒弹簧(16)的刚度相等，因而作用在杠杆(22)上的力不相等，形成绕杠杆(22)中心转动的力偶。在力偶的作用下杠杆(22)绕火线引入柱(21)端点顺时针转动，使杠杆(22)—端的触点闭合，即接通开关一的电源。当热水温度增加到使活塞杆(4)推动杠杆(22)逆时针转动到铅垂方向时，杠杆(22)两端触点闭合，即开关一和开关二处于接通状态；当热水温度继续增加，杠杆(22)继续逆时针转动，最先接通的开关一触点脱开，仅开关二闭合，从而完成电源的切换。反之亦然。
图1、热水温控电气切换开关平面示意图； 图2、传感与执行组件示意图； 图3、电气切换组件示意图。
图1中:1，水囊；2，水囊盖板；3，活塞缸；4，活塞杆；5，乙醇；6，密封圈；7，内弹簧；8，设定温度螺母；9，锁紧螺母；10，橡胶垫圈；11，绝缘密封件；12，开关前盒；13，开关后盒；14，如盒弹黃一 ；15，如盒弹黃_■ ;16，后盒弹黃；17，触头座；18，触头；19，触头压紧弹黃；20，触头弹簧座；21，火线引入柱；22，杠杆；23，连接螺栓；24，连接板；25，锥销；26，开关外売；27，进水接管；28，出水接管。
图2中:1，水囊；2，水囊盖板；3，温度传感活塞缸；4，活塞杆；5，乙醇；6，密封圈；7,内弹簧；8，设定温度螺母；9，锁紧螺母；10，橡胶垫圈；11，绝缘密封件。
图3中:12,开关如盒 ；13，开关后盒；14，如盒弹黃一 ；15，如盒弹黃_■ ;16，后盒弹黃；17，触头座；18，触头；19，触头压紧弹黃；20，触头弹黃座；21，火线引入柱；22，杠杆；23，连接螺栓。
具体实施方式
传感与执行组件由水囊(I)、水囊盖板(2)、活塞缸(3)、活塞杆(4)、乙醇(5)、密封圈(6)、内弹簧(7)、设定温度螺母(8)、锁紧螺母(9)、橡胶垫圈(10)、绝缘密封件(11)构成。
设计要点:内弹簧设计变形量产生的力大于密封圈与活塞缸产生的摩擦阻力； 组装要点:先将密封圈(6)装入活塞杆(4)的槽中，并涂抹润滑油，再将活塞杆(4)及密封圈挤压装入活塞缸(3)中，待活塞缸(3)、活塞杆(4)内充满乙醇(5)后拧紧绝缘密封件[11]并密封，将活塞缸(3)中的乙醇(5)因温度变化产生的体积胀缩，转变为活塞杆(4)的往返运动。
电气切换组件由开关前盒(12)、开关后盒(13)、前盒弹簧一(14)、前盒弹簧二(15)、后盒弹簧(16)、触头座(17)、触头(18)、触头压紧弹簧(19)、触头弹簧座(20)、火线引入柱(21)、杠杆(22)、连接螺栓(23)构成； 设计要点:前盒弹簧一(14)与前盒弹簧二(15)刚度不相等，两后盒弹簧(16)的刚度相等; 组装要点:各弹簧作用在杠杆(22)上的力不相等形成的力偶，使杠杆(22)上一端触点闭合，一触点脱开。
热水温控电气切换开关由热水传感与执行组件、电气切换组件、连接板(24)、锥销(25)、开关外壳(26)、进水接管(27)、出水接管(28)组成； 组装要点:组装时，将水囊通入设定温度的热水，把设定温度螺母(8)调至设定温度上，同时移动传感与执行组件，使活塞杆(4)与电气切换组件的杠杆(22)接触，并成90°，再将两组件与连接板(24)用夹紧装置夹紧，在连接板(24)上钻四个孔并铰孔后用锥销(25)定位固定。使电气切换开关处于双接通状态。组装完成后将热水关闭并将水囊(I)中的水排放干净。
权利要求
1.热水温控电气切换开关，由热水传感与执行组件和电气切换组件组成；其特征在于:一、热水传感与执行组件和电气切换组件通过连接板(24)、四个锥销(25)定位连接；二、热水传感与执行组件由水囊(I)、水囊盖板(2 )活塞缸(3 )、活塞杆(4)、乙醇(5 )、密封圈(6)、内弹簧(7)、设定温度螺母(8)、锁紧螺母(9)、橡胶垫圈(10)、绝缘密封件(11)构成；三、电气切换组件由开关前盒(12)、开关后盒(13)、前盒弹簧一(14)、前盒弹簧二(15)、后盒弹簧(16)、触头座(17)、触头(18)、触头压紧弹簧(19)、触头弹簧座(20)、火线引入柱(21)、杠杆(22),连接螺栓(23)构成。
2.根据权利要求1所述的热水温控电气切换开关，其特征在于:所述的热水传感与执行组件的水囊(I)由铸铁或铝合金精密铸造并经金加工而成，也可由酚醛树脂精密模铸而成。
3.根据权利要求1所述的热水温控电气切换开关，其特征在于:所述的热水传感与执行组件的活塞缸(3)、活塞杆(4)由黄铜或紫铜经金加工而成。
4.根据权利要求1所述的热水温控电气切换开关，其特征在于:所述的热水传感与执行组件的绝缘密封件(11)由硬聚氯乙烯塑料经金加工而成，组装时待活塞缸(3)、活塞杆(4)内充满乙醇(5)后拧紧并密封。
5.根据权利要求1所述的热水温控电气切换开关，其特征在于:所述的热水传感与执行组件的橡胶垫圈(10)由丁晴橡胶制成。
6.根据权利要求1所述的热水温控电气切换开关，其特征在于:所述的电气切换组件的开关前盒(12)、开关后盒(13)触头座(17)、触头弹簧座(20)由酚醛树脂或硬聚氯乙烯塑料精密模铸而成。
7.根据权利要求1所述的热水温控电气切换开关，其特征在于:所述的电气切换组件的开关的触头(18)、火线引入柱(21)、杠杆(22)由黄铜或紫铜经金加工而成。
全文摘要
热水温控电气切换开关，属太阳能利用领域。它由热水传感与执行组件和电气切换组件构成，由热水温度控制进行电源的切换。将热水传感与执行组件活塞缸中乙醇产生的气体与空气混合物因温度变化引起体积胀缩，变为活塞杆的往返运动，推动电气切换组件动作。电气切换组件因弹簧刚度不相等产生的力在杠杆上形成力偶。在力偶的作用下杠杆绕中心作顺时针转动，使开关一触点闭合；热水温度增加，活塞杆推动杠杆逆时针转动到铅垂方向，两个开关端触点闭合；当热水温度继续增加，杠杆仍逆时针转动，使先前接通的开关一触点脱开，仅开关二闭合，完成电源的切换。反之亦然。还可通过调节设定温度螺母，改变内弹簧作用力的大小，来改变设定温度。
文档编号H01H37/44GK103198974SQ20131009731
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月26日 优先权日2013年3月26日
发明者谭超毅, 王汉青, 王孟孟 申请人:湖南工业大学