CN102109048A - 一种水龙头及冷热水调度系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水龙头及冷热水调度系统。所述水龙头，包括：上部陶瓷体、下部陶瓷体和温感封堵，其中：所述上部陶瓷体的底面具有一凹槽；所述下部陶瓷体，具有一温水进水口、一热水进水口和一出水口；所述上部陶瓷体与下部陶瓷体紧密贴合，使得从所述温水进水口和所述热水进水口进入所述水龙头的水只能通过所述上部陶瓷片与下部陶瓷片之间的凹槽从所述出水口流出；所述温感封堵，固定于所述凹槽内，用于在全部由热水进水口提供热水进入凹槽时封堵所述出水口，并在热水温度达到设定温度时打开所述出水口。

Description

一种水龙头及冷热水调度系统

技术领域

本发明涉及卫生洁具领域，特别是涉及一种水龙头及冷热水调度系统。

背景技术

水龙头是家庭乃至公共用水设备中重要的组成部分，是人们日常不可缺少的生活用品，它的合理使用对节水、节能都会起到至关重要的作用。传统的冷、热水混合水龙头的机芯只是把冷、热水源在机芯里有机混合以此达到人们所需温度。

然而，目前的冷热水混合水龙头及供水方法存在着众多不合理的地方：

首先，当使用热水时，先要把水龙头置于热水排放状态，把热水管中的冷水排出，当热水水温稳定后再混合冷水，这就造成水源的浪费或不便；

第二，当使用者用常温水就可满足需要时，由于冷水管的水过冷，不得不加入热水混合，这就造成能源的浪费；

第三，当只使用少量热水时，由于要排放大量热水管中的冷水，用户不得不忍受冷水的刺激，放弃对热水的需求；这就给人们的生活品质带来了影响，特别是给特殊人群带来痛苦(关节病患者、经期妇女)。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水龙头及冷热水调度系统，其通过使用者简单的操作，从而达到节水、节能、舒适的效果。

为实现本发明的目的而提供一种水龙头，包括：上部陶瓷体、下部陶瓷体和温感封堵，其中：

所述上部陶瓷体的底面具有一凹槽；

所述下部陶瓷体，具有一温水进水口、一热水进水口和一出水口；

所述上部陶瓷体与下部陶瓷体紧密贴合，使得从所述温水进水口和所述热水进水口进入所述水龙头的水只能通过所述上部陶瓷片与下部陶瓷片之间的凹槽从所述出水口流出；

所述温感封堵，固定于所述凹槽内，用于在全部由热水进水口提供热水进入凹槽时封堵所述出水口，并在热水温度达到设定温度时打开所述出水口。

通过上部陶瓷体与下部陶瓷体的水平位移，使得温水进水口、热水进水口和出水口的通路截面面积发生变化，使得温水和热水的出水比例发生变化，从而达到出水温度的变化。

通过上部陶瓷体与下部陶瓷体的纵向位移，改变出水口径，调整出水流量。

所述温感封堵，采用温感双金属片；

当热水管前端的冷水放完后，流出的水温达到设定温度时，温感双金属片受力不均衡而弯曲抬起，打开出水口。

所述温感双金属片采用BL 1低温双金属片。

为实现本发明的目的还提供一种水龙头，包括：

出水口，具有两个输水管：热水输水管和温水输水管；

温水开关，与室温水和所述温水输水管连通；

热水开关，与热水管和所述热水输水管连通，热水管还与所述温水管连通；

温感封堵，位于所述热水管、热水输水管与温水管之间，用于封堵所述热水输水管，使得热水管与温水管连通，没有达到设定温度的水通过所述温水管储存起来；在出水温度达到设定温度时，封堵抬起使得热水管与所述热水输水管连通，热水流出。

为实现本发明的目的还提供一种采用所述的水龙头的冷、热水调度系统，还包括：冷水管、温水管、热水管、温水箱、热水箱。其中：

所述热水箱，与冷水管连接，所述热水箱通过热水管与所述水龙头连接；

所述温水箱，与冷水管连接，所述温水箱通过温水管与所述水龙头连接。

所述温水箱，位于室内某一高处，外接两个水路进出口，一个是上水的冷水管，二是进出水的温水管；

在所述温水箱上端有个供气体压力出进的气阀；在温水箱内设有一个靠水位变化开启冷水进行上水的浮阀；当水位低于某个高度时所述浮阀会自动打开上水开关上水，当水位高于某一高度时，开关会在浮阀的控制下自行关闭。

所述冷、热水调度系统，还包括：

太阳能集热器，通过吸收太阳光能量提升水温的装置，通过一个进水管和一个出水管与所述热水箱相连，用于将所述热水箱的水加热。

为实现本发明的目的还提供一种采用所述的水龙头的冷、热水调度系统，其特征在于，还包括：冷水管、温水管、热水管、温水箱、热水箱，其中：

所述热水箱，与冷水管连接，所述热水箱通过热水管与所述水龙头连接；

所述温水箱，与冷水管连接，所述温水箱通过温水管与所述水龙头连接。

本发明的有益效果是：

1.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，将热水管中前端的温冷水不必排出，节约水源；

2.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，在使用常温水时，不必冷热水混；以此减少能源损耗和经济浪费；

3.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，在外部系统停水时，子系统能短时正常运转，不影响人们的起居生活；

4.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，在使用常温水时不必使用热水做冷热水混合，节省热水的使用量。

附图说明

图1是本发明的水龙头的整体结构图；

图2A是本发明中下部陶瓷体2的底面结构示意图；

图2B是本发明中下部陶瓷体2的顶面结构示意图；

图3是本发明中上部陶瓷体1的底面结构示意图；

图4是本发明中热水水源开启时水龙头的上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图；

图5是本发明中混合水源开启时水龙头的上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图；

图6是本发明中冷水水源开启时水龙头的上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图；

图7是本发明中关闭水龙头时上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图；

图8是本发明中温感封堵的一实施例的示意图；

图9是本发明的水龙头的一实施例的结构示意图；

图10是本发明的冷、热水调度系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明的一种水龙头及冷热水调度系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明的一种水龙头及冷热水调度系统，通过设置温感封堵和多个储水箱，使热水管前端的低温水能够被存储起来，待达到设定温度后，再通过温水与热水的混合得到满足使用者温度要求的混合水，避免水源的浪费，节省资源。

下面结合上述目标详细介绍本发明的一种水龙头，图1是本发明的水龙头的整体结构图，图2A是本发明中下部陶瓷体2的底面结构示意图，图2B是本发明中下部陶瓷体2的顶面结构示意图，图3是本发明中上部陶瓷体1的底面结构示意图，其中：“×”表示进水，“·”表示出水，如图1、图2A、图2B和图3所示，所述水龙头100，包括：上部陶瓷体1、下部陶瓷体2和温感封堵3，其中：

所述上部陶瓷体1的底面具有一凹槽11；

所述下部陶瓷体2，具有一温水进水口21、一热水进水口22和一出水口23；

所述上部陶瓷体1与下部陶瓷体2紧密贴合，使得从所述温水进水口21和所述热水进水口22进入所述水龙头的水只能通过所述上部陶瓷片与下部陶瓷片之间的凹槽11从所述出水口23流出；

所述温感封堵3，固定于所述凹槽11内，用于在全部由热水进水口提供热水进入凹槽11时封堵所述出水口23，并在热水温度达到设定温度时打开所述出水口23。

本发明的水龙头中水流的开启、关闭、水的流向、水温高低都是靠这两个上、下部陶瓷体的位置变化及里面封堵的位移所实现的，图4是本发明中热水水源开启时水龙头的上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图，图5是本发明中混合水源开启时水龙头的上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图，图6是本发明中冷水水源开启时水龙头的上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图，图7是本发明中关闭水龙头时上部陶瓷体与下部陶瓷体的位置示意图，如图4、图5、图6和图7所示，下面具体说明所述水龙头的工作原理：

水源开启：

1、热水开启：把操作把放在热水端并向上抬起。此时，上部陶瓷体的底端与下部陶瓷体发生纵向位移，使得温水进水口位于所述凹槽外，温水进水口被关闭，热水进水口和出水口位于所述凹槽内，当热水温度达到设定温度时，温感封堵抬起，打开所述出水口，热水进水口和出水口开启；水流方向由热水进水口流向出水口；

2、混合水开启：把操作把放在混合供水端并向上抬起。此时，上部陶瓷体的底端与下部陶瓷体发生纵向位移，使得温水进水口、热水进水口和出水口同时位于所述凹槽内，温感封堵偏离进水口，温水进水口、热水进水口和出水口均开启；水流方向由温水进水口、热水进水口流向出水口；

3、冷水开启：把操作把放在冷水端并向上抬起。此时，上部陶瓷体的底端与下部陶瓷体发生纵向位移，使得热水进水口位于所述凹槽外，热水进水口关闭，温水进水口和出水口位于所述凹槽内，温感封堵偏离进水口，温水进水口和出水口开启；水流方向由温水进水口流向出水口。

水源关闭：水源关闭与水源开启的动作正好相反。不管操作把在什么模式下(冷、热、混)，只要将操作把向关闭水源的角度变化，上部陶瓷体和下部陶瓷体发生位移，使得温水进水口、热水进水口和出水口均不在所述凹槽内，温水进水口、热水进水口和出水口同时关闭，切断温水和热水的通道，水源关闭。

温度调整：通过操作杆的旋转，带动上部陶瓷体与下部陶瓷体的水平位移，使得温水进水口、热水进水口和出水口的通路截面面积发生变化，使得温水和热水的出水比例发生变化，从而达到出水温度的变化。

流量的调整：通过对操作高低的调整，带动上部陶瓷体与下部陶瓷体的位移，改变了它们的出水口径，从而调整出水流量。

初始热水管内的低温水回收：用户将操作杆旋转到热水状态，打开水龙头时，热水通过热水进水口向出水口流动。由于此时热水管中存有少量冷水，使得开始出水温度没有达到设定温度，温感封堵会保持出水口封堵；由于热水管水压大于温水水压水流方向为：由热水出水口向温水出水口流动并储存起来。

直到热水管前端的冷水放完后，流出的水温达到设定温度时所述温感封堵抬起，使热水从出水口流出；用户可以再将操作杆旋转到混合水状态，那么所述储存起来的低温水将从温水出水口流出和热水混合供用户使用，这样避免了浪费。

作为一种可实施方式，图8是本发明中温感封堵的一实施例的示意图，如图8所示，所述温感封堵3，采用温感双金属片。当热水管前端的冷水放完后，流出的水温达到设定温度时。由于温感双金属片两种金属的温度系数不同，造成金属受力不均衡，使得金属片弯曲抬起，从而打开出水口；所述储存起来的水将从温水出水口流出再次和热水混合使用，避免了浪费。

作为一种可实施方式，所述温感双金属片采用BL-1低温双金属片。

作为一种可实施方式，图9是本发明的水龙头的一实施例的结构示意图，如图9所示，还提供一种基于冷热水分开控制的水龙头100’，所述水龙头100’，包括：

出水口1’，具有两个输水管：热水输水管11’和温水输水管12’；

温水开关2’，与室温水和所述温水输水管12’连通；

热水开关3’，与热水管和所述热水输水管11’连通，热水管还与所述温水管连通；

温感封堵4’，位于所述热水管、热水输水管11’与温水管之间，用于封堵所述热水输水管11’，使得热水管与温水管连通，没有达到设定温度的水通过所述温水管储存起来；在出水温度达到设定温度时，封堵抬起使得热水管与所述热水输水管11’连通，热水流出。

初始状态下温、热水开关2’和3’处于关闭状态，双金属片链接的封堵使热水管与温水管连通，热水输水管11’关闭，因此出水口中的冷热水都处在关闭状态；

当打开热水开关3’时。热水管中的温水经过热水管-温水管存储起来；当热水管前端的温水流尽，水温达到设定温度，双金属片变形，使热水管与热水输水管11’连通，温水管关闭，热水从出水口1’流出。

在热水能从出水口1’正常流出后，通过对开关2’和3’的旋转在调整出水口1’的水温。

温水的使用：打开开关2’温水会经过开关2’流入出水口1’。

为实现本发明的目的还提供的一种冷、热水调度系统，图10是本发明的冷、热水调度系统的结构示意图，如图10所示，所述系统包括：所述水龙头100、冷水管200、温水管300、热水管400、温水箱500、热水箱600。其中：

所述水龙头100，采用前述任意一种结构；

所述热水箱600，与冷水管200连接，所述热水箱600通过热水管400与所述水龙头100连接；

所述温水箱500，与冷水管200连接，所述温水箱500通过温水管300与所述水龙头100连接。

所述温水箱500，位于室内某一高处，外接两个水路进出口，一个是上水的冷水管，二是进出水的温水管；在它上端有个供气体压力出进的气阀520；在温水箱内设有一个靠水位变化开启冷水进行上水的浮阀510。当水位低于某个高度时所述浮阀510会自动打开上水开关上水，当水位高于某一高度时，开关会在浮阀510的控制下自行关闭。

较佳地，所述冷、热水调度系统，还包括：

一太阳能集热器700，是通过吸收太阳光能量提升水温的装置，通过一个进水管和一个出水管与热水箱600相连，用于将所述热水箱600的水加热。

较佳地，所述温水箱500是由导热系数优良的材料做成(铝、不锈钢等)。

所述温水箱500主要的作用是：将自来水的冷水转存在水箱内，供水龙头使用。作用其一是，吸收空气中的热量(能量交换)使水箱内的水温提高，从而减少能源使用量；二是，作为储备用水。当外部水源出现断水状况时，本系统内短期内不受影响。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，将热水管中前端的温冷水不必排出，节约水源；

2.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，在使用常温水时，不必冷热水混；以此减少能源损耗和经济浪费；

3.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，在外部系统停水时，子系统能短时正常运转，不影响人们的起居生活；

4.本发明的一种智能水龙头及冷热水调度方法能够实现，在使用常温水时不必使用热水做冷热水混合，节省热水的使用量。

通过结合附图对本发明具体实施例的描述，本发明的其它方面及特征对本领域的技术人员而言是显而易见的。

以上对本发明的具体实施例进行了描述和说明，这些实施例应被认为其只是示例性的，并不用于对本发明进行限制，本发明应根据所附的权利要求进行解释。

Claims (10)

1.一种水龙头，其特征在于，包括：上部陶瓷体、下部陶瓷体和温感封堵，其中：

所述上部陶瓷体的底面具有一凹槽；

所述下部陶瓷体，具有一温水进水口、一热水进水口和一出水口；

所述上部陶瓷体与下部陶瓷体紧密贴合，使得从所述温水进水口和所述热水进水口进入所述水龙头的水只能通过所述上部陶瓷片与下部陶瓷片之间的凹槽从所述出水口流出；

所述温感封堵，固定于所述凹槽内，用于在全部由热水进水口提供热水进入凹槽时封堵所述出水口，并在热水温度达到设定温度时打开所述出水口。

2.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，通过上部陶瓷体与下部陶瓷体的水平位移，使得温水进水口、热水进水口和出水口的通路截面面积发生变化，使得温水和热水的出水比例发生变化，从而达到出水温度的变化。

3.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，通过上部陶瓷体与下部陶瓷体的纵向位移，改变出水口径，调整出水流量。

4.根据权利要求1所述的水龙头，其特征在于，所述温感封堵，采用温感双金属片；

当热水管前端的冷水放完后，流出的水温达到设定温度时，温感双金属片受力不均衡而弯曲抬起，打开出水口。

5.根据权利要求4所述的水龙头，其特征在于，所述温感双金属片采用BL-1低温双金属片。

6.一种水龙头，其特征在于，包括：

出水口，具有两个输水管：热水输水管和温水输水管；

温水开关，与室温水和所述温水输水管连通；

热水开关，与热水管和所述热水输水管连通，热水管还与所述温水管连通；

温感封堵，位于所述热水管、热水输水管与温水管之间，用于封堵所述热水输水管，使得热水管与温水管连通，没有达到设定温度的水通过所述温水管储存起来；在出水温度达到设定温度时，封堵抬起使得热水管与所述热水输水管连通，热水流出。

7.一种采用权利要求1所述的水龙头的冷、热水调度系统，其特征在于，还包括：冷水管、温水管、热水管、温水箱、热水箱。其中：

所述热水箱，与冷水管连接，所述热水箱通过热水管与所述水龙头连接；

所述温水箱，与冷水管连接，所述温水箱通过温水管与所述水龙头连接。

8.根据权利要求7所述的采用权利要求1所述的水龙头的冷、热水调度系统，其特征在于，所述温水箱，位于室内某一高处，外接两个水路进出口，一个是上水的冷水管，二是进出水的温水管；

在所述温水箱上端有个供气体压力出进的气阀；在温水箱内设有一个靠水位变化开启冷水进行上水的浮阀；当水位低于某个高度时所述浮阀会自动打开上水开关上水，当水位高于某一高度时，开关会在浮阀的控制下自行关闭。

9.根据权利要求7所述的采用权利要求1所述的水龙头的冷、热水调度系统，其特征在于，所述冷、热水调度系统，还包括：

太阳能集热器，通过吸收太阳光能量提升水温的装置，通过一个进水管和一个出水管与所述热水箱相连，用于将所述热水箱的水加热。

10.一种采用权利要求6所述的水龙头的冷、热水调度系统，其特征在于，还包括：冷水管、温水管、热水管、温水箱、热水箱。其中：

所述热水箱，与冷水管连接，所述热水箱通过热水管与所述水龙头连接；

所述温水箱，与冷水管连接，所述温水箱通过温水管与所述水龙头连接。

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