自动温控阀在太阳能系统中的应用
来源：中国太阳能产业联盟网
一、前言
自动温控阀是一种控制流体温度的新型阀门，又称自力式温控阀或自动恒温阀，简称恒温阀。它依靠感温传感器内感温材料的膨胀力来驱动阀门启闭，从而调节进入阀门的冷、热流体流量达到控制流体出口温度的目的。它是一种不需外接能源，而由热敏元件吸收流体的热量并转换为机械能，使执行机构按一定的调节规律工作的自动温度控制器。
二、自动温控阀工作原理、性能特点
1.工作原理
自动温控阀其基本结构由感温传感器自力式执行机构和阀体组成。感温元件结构如上图所示，流体通过阀门时，位于阀体内部感温元件受热(或遇冷)→热量通过刚性纯铜密封容器外壁使杯内感温蜡受热熔化(或冷凝)体积膨胀(或收缩)→推动横隔膜、锥形橡胶体→推动活塞→带动调节启闭件，从而调节阀门的开度。实际结构中，一般还设计有：
(1)放大机构将活塞传递来的微小的轴向位移放大到环向，使得对阀门的开度调节能力大大增加；
(2)复位弹簧机构使得感温蜡体积遇冷收缩时活塞回位；
(3)温度控制设定机构使得该阀门在使用中可根据实际情况对控制温度进行设定和调整。
2.自动恒温阀特点相对于电动、气动、电磁温度控制阀，自动恒温阀有如下优点：①无需电源或压缩空气等外部动力，结构简单，安全性高；②温度控制精度高，工作稳定；③过温保护装置灵敏可靠，保护范围大，能确保特殊情况下设备安全运行；④比例式控制，不会引起水锤危害；⑤适用范围广，可用于多种介质的温控场合；⑥体积小，不怕冻，重量轻，安装方便。
三、自动温控阀的应用
1.热水恒温阀
在太阳能供应热水的末端安装热水自动恒温阀，控制热水出水温度，保持恒定。
工作原理：在恒温混水阀的混合出水口处，装有一个热敏元件，利用感温原件的特性推动阀体内阀芯移动，封堵或者开启冷、热水的进水口。在封堵冷水的同时开启热水，当温度调节旋钮设定某一温度后，不论冷、热水进水温度、压力如何变化，进入出水口的冷、热水比例也随之变化，从而使出水温度始终保持恒定，调温旋钮可在规定温度范围内任意设定，热水恒温阀将自动维持出水温度。
热水恒温阀广泛应用于电热水器，太阳能热水器及地热采暖水系统。并可配套应用于电热水器和太阳能热水器，用户可以根据需要自行调节冷热水混水温度，所需温度可以迅速达到并且稳定下来，保证出水温度恒定，且不受水温、流量、水压变化的影响，解决洗浴中水温忽冷忽热的问题，当冷水中断时，恒温阀可以在几秒钟之内自动关闭热水，起到防烫伤安全保护作用。
2.三通换向阀（分流阀）
三通换向阀是应用自动温控阀的原理而设计应用的另一种产品。
工作原理：在三通换向阀的进口处，装有一个热敏元件，利用感温原件的特性推动阀体内阀芯移动，封堵或者开启冷、热水的出水口。在封堵冷水出口的同时开启热水出口，或封堵热水出口的同时开启冷水出口，简单地说，就是根据进口温度的不同来判断水流的方向并加以运用。
分流阀在太阳能与壁挂炉结合系统的应用：
3.PT阀（温度压力安全阀）
温度压力安全阀也是自动温控阀的一种变化应用。在太阳能热水器管道运行过程中，水中的气体将会逸出在管道高起部位积累起来，甚至形成气阻，当管中水流发生波动时，隆起的部位形成的气囊，将不断被压缩、扩张，气体压缩后所产生的压强，要比水被压缩后所产生的压强大几十倍甚至几百倍，此时管道极易发生破裂。温度/压力安全阀（又叫T/P阀）就是一个安全装置，一般装置在水箱的最高点，当系统的压力超过设置压力（3-10bar可调）和温度（93-99度）时，阀芯内的感温包将顶开阀门排出热水进入冷水，通过排水降温减压来保护热水系统。
自动温控阀在其他行业也有广泛的用途，比如建筑采暖、空调等等，这些都是利用了自动温控阀的机械控温的优点，相比一些电子的温度控制，自动温控阀有着简单、可靠、安装使用方便的优势，相信它会在更多的领域得到应用与推广。
