CN106373828B - 双探头压力式人工复位限温器 - Google Patents

Abstract

一种双探头压力式人工复位限温器，包括开关盒组件和感温组件，感温组件设有第一感温筒和第二感温筒，分别通过第一毛细管、第二毛细管与膜盒贯通焊接连接成一个相互贯通的封闭等压系统，该系统内部灌封有液体工质。本限温器主要应用于双内胆结构电热水器中，它只需采用一个开关盒组件、一个膜盒就能对电热水器中的两个内胆进行限温保护，确保两内胆限温温度一致，既节省了生产成本，也提高了限温保护的精度。

Description

双探头压力式人工复位限温器

技术领域

本发明涉及人工复位温度保护器技术领域，特别涉及一种双探头压力式人工复位限温器。

背景技术

目前电热水器行业正兴起一种“双胆速热”电热水器，双胆速热电热水器采用两个平卧的上、下内胆并联且相互贯通连接结构，在两个内胆分别设有上、下电加热管，上内胆设有一竖向的出水管，该出水管从上内胆直穿过下内胆和隔热外壳，出水管的入口位于上内胆上部，下内胆设有一进水管，该进水管从下内胆底部穿过隔热外壳与外界连通，上、下内胆之间通过联接管贯通连接，该联接管伸长到上内胆上部。在上、下内胆内分别设有可控制上、下电加热管工作的温度传感器。在夏季和春秋季，当进水管内的水温高于20℃时，温度控制系统令下内胆的下电加热管不加热，仅靠上内胆的上电加热管加热就可将出水管内的水温迅速加热至40℃以上，此时的电热水器作为即热式电热水器使用，无需24小时通电，节约了能源。在冬季，当进水水温降到20℃以下时，温度控制系统令上、下内胆的上、下电加热管同时加热，此时的电热水器作为储水式电热水器使用，从而，保证有足够的出水温度和热水出水量，由于上、下内胆内可设定较低的温度，因而其透过隔热外壳被散发的热量较小，也到达了一定的节能效果。万一温度控制系统失灵，引发任一电加热管失控而一直加热，此时，就会发生水温水压过高而导致内胆爆炸的危险，如果发生干烧现象则有着火的危险，因此，电热水器必须另外设置人工复位限温器对上、下电加热管进行限温保护，在其温度超过危险温度之前切断供电电源。现有对上、下电加热管的限温保护只是对每一个电加热管单独设置一个手动复位限温器，然后将该两个限温器的开关盒组件的一对双极开关串联，当其中一个内胆的温度超高时，对应的限温器双极开关断开，这样两个内胆的电发热管都同时停止工作。

上述双内胆电热水器的限温保护结构，需采用两个人工复位限温器，包括两个膜盒、两个开关盒组件，且还要将两个开关盒组件串联固定连接，体积大、难以安装、工序多、生产成本高，重要的是，每个人工复位限温器都有一定的限温温度误差，当两个人工复位限温器串联使用时其整体限温温度误差比单个人工复位限温器要大很多，从而，降低了限温保护的效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双探头压力式人工复位限温器，它应用于双内胆结构电热水器中，它只需采用一个开关盒组件、一个膜盒就能对电热水器中的两个内胆进行限温保护，确保两内胆限温温度一致，既节省了生产成本，也提高了限温保护的精度。

本发明所提出的技术解决方案如下：

一种双探头压力式人工复位限温器，包括一个开关盒组件和一个感温组件，其中所述开关盒组件107由开关座9、推杆12和双极开关组成，该双极开关由双动触片11、双动触头13、双静触头14、双动端子10、双静端子15组成，所述感温组件包括由膜片7、膜盒座8环缝焊接而成的膜盒108、毛细管和感温筒，所述感温组件设有第一感温筒1和第二感温筒3，分别通过第一毛细管2和第二毛细管4与所述膜盒108贯通焊接连接构成一个相互贯通的封闭等压系统，该系统内部灌封有液体工质。

所述第一毛细管2一头与第一感温筒1贯通焊接连接，所述第二毛细管4一头与第二感温筒3贯通焊接连接，所述第一毛细管2另一头和第二毛细管4另一头同时与所述膜盒座8贯通焊接连接。

所述第一毛细管2一头与第一感温筒1贯通焊接连接，所述第二毛细管4一头与第二感温筒3贯通焊接连接，还设有连接套5和公共毛细管6，第一毛细管2另一头和第二毛细管4另一头同时与连接套5一头贯通焊接连接，公共毛细管6一头与连接套5另一头贯通焊接连接，公共毛细管6另一头与膜盒座8贯通焊接连接。

所述第一毛细管2一头与膜盒座8贯通焊接连接，第二毛细管4一头与第二感温筒3贯通焊接连接，第一毛细管2另一头和第二毛细管4另一头同时与第一感温筒1贯通焊接连接。

所述第一感温筒1的容积是所述第二感温筒3容积的0.8～1.2倍。

所述第一感温筒1的容积是第一毛细管2容积、第二毛细管4容积和所述膜盒108容积之和的0.7～1.3倍。

常温下，液体工质充入所述封闭等压系统内的预留空间是第一感温筒1容积的0.3～0.7倍。

与现有技术相比，本发明具有如下显著效果：

（1）本发明的双探头压力式人工复位限温器主要是应用于双胆电热水器中，它代替了原来每个内胆都要安装一个独立的压力式人工复位限温器，节省了一个开关盒组件、一个膜盒，安装工艺简便了，装配空间要求大大减少了，也降低了生产成本。

（2）由于适当地设计第一感温筒和第二感温筒的容积以及控制液体工质在封闭等压系统内的封入量，使封闭等压系统内有一定的预留空间，该预留空间小于任一感温筒的容积，所以，本双探头压力式人工复位限温器才有可能同时对两个内胆进行超温限温保护，并实现对两胆限温保护的一致性。

附图说明

图1 是本发明一个实施例的一种双探头压力式人工复位限温器安装在双胆电热水器的结构示意图。

图2 是图1所示一种双探头压力式人工复位保护器的结构示意图，图中双极开关处于接通状态。

图3 是图1所示一种双探头压力式人工复位保护器的结构示意图，图中双极开关处于断开状态。

图4 是本发明一种双探头压力式人工复位保护器中的感温组件的第一种结构示意图。

图5 是本发明一种双探头压力式人工复位保护器中的感温组件的第二种结构示意图。

图6 是本发明一种双探头压力式人工复位保护器中的感温组件的第三种结构示意图。

图中标号表示：1、第一感温筒；2、第一毛细管；3、第二感温筒；4、第二毛细管；5、连接套；6、公共毛细管；7、膜片；8、膜盒座；9、开关座；10、双动端子；11、双动触片；12、推杆；13、双动触头；14、双静触头；15、双静端子；101、隔热外壳；102、出水管；103、进水管；104、下电加热管；105、上电加热管；106、端盖；107、开关盒组件；108、膜盒；109、联接管；110、上内胆；111、下内胆。

具体实施方式

通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。

参见图1-图6所示，一种双探头压力式人工复位限温器由一个开关盒组件107和一个感温组件构成，开关盒组件107由开关座9和双极开关组成，该双极开关由双动触片11、双动触头13、双静触头14、双动端子10、双静端子15组成；感温组件由膜盒108、毛细管和感温筒组成，膜盒108由膜片7与膜盒座8环缝焊接而成，感温组件的感温筒包括第一感温筒1和第二感温筒3，毛细管包括第一毛细管2和第二毛细管4，第一感温筒1、第二感温筒3分别通过第一毛细管2和第二毛细管4与膜盒108贯通焊接连接构成一个相互贯通的封闭等压系统，在该系统内部灌封有一定量的液体工质。上述感温组件可以有三种不同的结构：第一种结构是：第一毛细管2一头与第一感温筒1贯通焊接连接，第二毛细管4一头与第二感温筒3贯通焊接连接，第一毛细管2另一头和第二毛细管4另一头同时与膜盒座8贯通焊接连接；第二种结构是：第一毛细管2一头与第一感温筒1贯通焊接连接，第二毛细管4一头与第二感温筒3贯通焊接连接，第一毛细管2另一头和第二毛细管4另一头同时与连接套5一头贯通焊接连接，公共毛细管6一头与连接套5另一头贯通焊接连接，公共毛细管6另一头与膜盒座8贯通焊接连接；第三种结构是：第一毛细管2一头与膜盒座8贯通焊接连接，第二毛细管4一头与第二感温筒3贯通焊接连接，第一毛细管2另一头和第二毛细管4另一头同时与第一感温筒1贯通焊接连接。

当推杆12在下位时，双动静触头13、14接触，双极开关接通；当推杆12被顶起时，就会通过动双触片11将双动触头13顶开，双极开关断开。膜片7为拱形，当膜盒108内的压力达到一定值时，膜片7突跳翻转顶起推杆12；当膜盒108内的压力降低后，需要人工对推杆12按压才能够使膜片7复位。

适当设计第一感温筒1和第二感温筒3的容积及控制液体工质封入量，使得封闭等压系统内有一定的充液预留空间，要求该充液预留空间小于任一感温筒的容积。当第一感温筒1温度升高时，液体工质流向并填满温度较低的膜盒108及第二感温筒3，第一感温筒1中的充液预留空间由于液体工质的蒸发形成一定的饱和蒸汽压，随着温度升高，当饱和蒸汽压达到膜片7突跳翻转的压力时，则膜片7突跳翻转，双极开关断开；反之，当第二感温筒3温度升高时，液体工质流向并填满温度较低的膜盒108及第一感温筒1，第二感温筒3中的充液预留空间由于液体工质的蒸发形成一定的饱和蒸汽压，随着温度升高，当饱和蒸汽压达到膜片7突跳翻转的压力时，则膜片7突跳翻转，双极开关断开。由于饱和蒸汽压随着温度升高而增大，液体工质将由压力高的部位流向压力低的部位，封闭等压系统内部压力取决于最高温度的部位，因此，本限温器能够感应第一、第二感温筒1、3中最高那个的温度，当其任一感温筒温度升高达到设定温度时，本限温器就动作，切断双极开关，实现双胆电热水器的限温保护，并确保两个内胆的限温温度值是相同的。

由于液体工质的热胀冷缩，液体容积随外界环境温度的改变而变化。若两个感温筒及毛细管、膜盒的温度较高，液体膨胀有可能完全填满了上述空间，限温器会发生误动作；若第二感温筒3及所有毛细管、膜盒的温度较低，液体工质收缩有可能导致第一感温筒1完全空无液体，限温器就会发生不动作的问题。因此，必须正确设计两个感温筒的容积及充液预留空间的容积。若两个感温筒的容积太小，则容易导致当外界环境温度较冷时其中一个感温筒完全排空液体；若其中一个感温筒的容积太大，则容易导致当外界环境温度较冷时另一个感温筒完全排空液体，或容易导致当外界环境温度较热时另一个感温筒完全充满液体。为此，要求第一感温筒1的容积是所述第二感温筒3容积的0.8～1.2倍；第一感温筒1的容积是第一毛细管2容积、第二毛细管4容积和所述膜盒108容积之和的0.7～1.3倍。常温下，液体工质充入所述封闭等压系统内的预留空间是第一感温筒1的0.3～0.7倍。最理想的工作状态是：两个感温筒容积相等，且每个感温筒容积等于所有毛细管加膜盒容积之和，常温下封闭等压系统内充液预留的空间为每个感温筒容积的50%。

本双探头压力式人工复位限温器被安装在一个双胆电热水器内，其中，隔热外壳101包裹着上内胆110和下内胆111，出水管102从下至上穿过隔热外壳101、下内胆11到达上内胆110上部，用于热水的出水；进水管103贯穿隔热外壳101和下内胆111底部，用于冷水的进水。上内胆110和下内胆111通过联接管109贯通连接，上、下内胆110、111分别设有上电加热管105和下电加热管104，第一感温筒1、第二感温筒3分别装在靠近上电加热管105和下电加热管104的盲管内。开关盒组件107和膜盒108装在端盖106内。双动端子10、双静端子15分别与市电的相线、零线和负载端连接。

当上、下电加热管105、104中任一电加热管的温度升高超过预设的限温温度（例如95℃）时，开关盒组件107的双极开关跳断，切断电热水器的供电电源，整个电热水器停止工作，起到安全保护作用。若电热水器需继续工作时，则需要排除故障且待内胆温度降低后手动按压一下推杆12顶部使限温器的膜片7复位，电热水器才能够重新运行。

上面介绍了感温组件的三种不同结构，对于其适用范围阐述如下：

对于第一种结构，参见图4所示，它适用于限温器主体（包括开关盒组件107和膜盒108）安装位置距离上、下电加热管105、104较近且位于两者中间的情况，这样，可节省了连接套5。对于第二种结构，参见图5所示，它适用于限温器主体安装位置距离上、下电加热管105、104较远的情况，通过设置公共毛细管而减少了毛细管总长度。对于第三种结构，参见图6所示，它适用于限温器主体安装位置距离上、下电加热管105、104较近且偏靠近其中一个电加热管的情况，这样，可以节省了连接套且缩短了毛细管总长度。

Claims (4)

1.一种双探头压力式人工复位限温器，包括一个开关盒组件和一个感温组件，其中所述开关盒组件107由开关座（9）、推杆（12）和双极开关组成，该双极开关由双动触片（11）、双动触头（13）、双静触头（14）、双动端子（10）、双静端子（15）组成，所述感温组件包括由膜片（7）、膜盒座（8）环缝焊接而成的膜盒（108）、毛细管和感温筒，其特征在于：所述感温组件设有第一感温筒（1）和第二感温筒（3），分别通过第一毛细管（2）和第二毛细管（4）与所述膜盒（108）贯通焊接连接构成一个相互贯通的封闭等压系统，该系统内部灌封有液体工质，所述第一毛细管（2）一头与膜盒座（8）贯通焊接连接，第二毛细管（4）一头与第二感温筒（3）贯通焊接连接，第一毛细管（2）另一头和第二毛细管（4）另一头同时与第一感温筒（1）贯通焊接连接。

2.根据权利要求1所述的双探头压力式人工复位限温器，其特征在于：所述第一感温筒（1）的容积是所述第二感温筒（3）容积的0.8～1.2倍。

3.根据权利要求1所述的双探头压力式人工复位限温器，其特征在于：所述第一感温筒（1）的容积是第一毛细管（2）容积、第二毛细管（4）容积和所述膜盒（108）容积之和的0.7～1.3倍。

4.根据权利要求1所述的双探头压力式人工复位限温器，其特征在于：常温下，液体工质充入所述封闭等压系统内的预留空间是第一感温筒（1）容积的0.3～0.7倍。