CN104500814B - 一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器 - Google Patents

Abstract

一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，包括内胆和控制装置，内胆上设置有冷水进水接口、热水出水接口和排污接口；还包括排污电动截止阀或排污电磁阀和自动控制阀，所述自动控制阀包括阀体、阀杆、进出水阀芯、进排气阀芯、带内螺纹的传动套和步进电机，所述阀体具有一条直线上的下导水接口、上导水接口、阀芯腔、热水导水接口管和进排气管，阀芯腔的一端设置有进排气安装座；所述排污电动截止阀或排污电磁阀与内胆上的排污接口连接；控制装置与自动截止阀和自动控制阀连接。它可以实现自动排污和清洗，使用方便，安全可靠。

Description

一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器

技术领域

本发明涉及一种电热水器的自动控制阀，尤其是一种储水式电热水器。

背景技术

目前，现有的电热水器排污或清洗的技术方案主要分两大类：一类是没有调节阀的，需要专业人员用专用工具才可以实现对热水器内胆的排污和清洗，不便于用户自行清洗和维护；另一类是有调节阀的，只需要打开调节阀的开关就可以实现对热水器内胆的排污清洗，但是由于热水器内胆是个密闭容器，有一定压力的水有进水口进入热水器后，才能从内胆排水出来，效果只能是污水出来慢，出水断断续续；所以该方案的排污效率比较低，而且需要用户手动开关调节阀来实现，给人们生活带来极大不便，影响了用户的使用体验。

发明内容

本发明的目的是： 提供一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，它具有自动上水、排污自动清洗的功能。

提供一种电热水器的自动控制阀，它在储水式电热水器上使用时，可以实现自动进水和排气，使用方便。

本发明是这样实现的：一种电热水器的自动控制阀，它包括阀体、阀杆、进出水阀芯、进排气阀芯、带内螺纹的传动套和步进电机，

所述阀体具有一条直线上的下导水接口、上导水接口、阀芯腔和热水导水接口管，阀芯腔的轴线和下、上导水接口所在的直线垂直；阀芯腔的一端设置有进排气阀芯座、另一端设置有阀杆座，带内螺纹的传动套设置在阀杆座内并液气密封；热水上导水接口管与有进排气阀芯座的阀芯腔的一端固定连接接通。

所述进出水阀芯设置在阀杆上；

所述阀杆的从动端设置进排气阀芯安装座，主动端一侧设置有外螺纹；

所述进排气阀芯设置在进排气阀芯安装座上，进排气阀芯与进排气阀芯座配合，进出水阀芯与阀芯腔转动配合并液气密封；阀杆上的外螺纹与传动套配合传动并液气密封；步进电机固定在阀杆座上，步进电机的输出轴与阀杆的主动端配合。

所述的一种电热水器的自动控制阀，其特殊之处在于：所述阀杆座上有一沉孔；

所述传动套上有第一梯级和第二梯级；

还包括一圆环形顶板、密封圈和带中心孔的盖板，

所述传动套伸入阀芯腔内，圆环形顶板设置在沉孔的底板上，第一梯级与圆环形顶板贴合，密封圈设置在第二梯级上并与沉孔液气密封；盖板封闭沉孔，阀杆主动穿过盖板的中心孔伸出。

所述的一种电热水器的自动控制阀，其特殊之处在于：所述进排气阀芯座和下导水接口或上导水接口之间有阀芯腔上设置有进排气管。

所述的一种电热水器的自动控制阀，其特殊之处在于：所述步进电机的轴上有花键式轴孔；

所述阀杆的主动端有花键式轴，主动端与花键式轴孔滑动配合。

所述的一种电热水器的自动控制阀，其特殊之处在于：还包括一自动排气阀，所述自动排气阀设置在进排气管的开口端,所述自动排气阀具有排气不排水的功能，解决了内胆注满水时水从通气口溢出的问题。

一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，包括外壳、内胆、保温层和控制装置，内胆上设置有冷水进水接口、热水出水接口和排污接口；

其特殊之处在于：还包括排污电动截止阀或排污电磁阀和自动控制阀，所述自动控制阀包括阀体、阀杆、进出水阀芯、进排气阀芯、带内螺纹的传动套和步进电机，所述阀体具有一条直线上的下导水接口、上导水接口、阀芯腔、热水导水接口管和进排气管，阀芯腔的一端设置有进排气安装座；

所述自动控制阀的阀体上的上导水接口与内胆上的冷水进水接口连接、下导水接口与水源连接；热水导水接口管与内胆上的热水出水接口连接接通；

所述排污电动截止阀或排污电磁阀与内胆上的排污接口连接；控制装置与自动截止阀和自动控制阀连接。

所述的一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，其特殊之处在于：所述控制装置还包括排空指示灯、上水位传感器和下水位传感器；

使用状态下，所述排污电动截止阀或排污电磁阀截止，所述自动控制阀导通；

排污时，

（1）操作控制装置的排污按键，排污电动截止阀或排污电磁阀导通；自动控制阀的上、下导水接口断开，空气经进排气管、进排气安装座、热水导水接口管进入内胆连通；内胆内的水经排污接口和排污电动截止阀或排污电磁阀流出，下水位传感器将内胆内水位信号传递到控制装置，排空后、排空指示灯亮或闪烁，提醒用户排污完毕；

（2）操作控制装置的排污清洗键，自动控制阀的上、下导水接口导通，排污电动截止阀或排污电磁阀导通，空气经进排气管、进排气安装座、热水导水接口管进入内胆连通；

达到设定时间后，自动进入储水步骤；

（3）达到设定时间后，自动控制阀的上、下导水接口继续导通，排污电动截止阀或排污电磁阀截止；内胆的空气经热水导水接口管、进排气安装座和进排气管排气；

储水完成后，控制装置使自动控制阀的进排气阀芯与进排气安装座贴合，关闭进排气管；完成排污清洗过程。

本发明一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，由于采用这样的结构，在静态下，进出水阀芯位于阀芯腔与下导水接口、上导水接口相交，堵塞进上导水接口，进排气阀芯与进排气阀芯座之间有一段距离，进排气管与进排气阀芯座连通，处于进气状态；步进电机驱动阀杆转动，阀杆向进排气阀芯座方向移动，到达某一位置时，为进排气管的排气状态；步进电机继续转动，进排气阀芯与进排气阀芯座贴合，为下导水接口、上导水接口连通状态。使用时，步进电机与储水式电热水器的控制装置连接。

附图说明

图1是本发明第一种状态的剖视图。

图2是本发明第二种状态的剖视图。

图3是本发明第三种状态的剖视图。

图4是本发明第二种实施方式的主视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。

实施例1

如图1、图2、图3所示，一种电热水器的自动控制阀，包括阀体1、阀杆2、进出水阀芯3、进排气阀芯4、带内螺纹的传动套5、步进电机6和热水导水接口管7，

所述阀体1具有一条直线上的下导水接口1A、上导水接口1B和阀芯腔1C，阀芯腔1C的轴线和下、上导水接口1A、1B所在的直线垂直；阀芯腔1C的一端设置有进排气阀芯座1D、另一端设置有阀杆座，带内螺纹的传动套5设置在阀杆座内并与阀杆座液气密封；热水导水接口管7与阀芯腔1C设置有进排气阀芯座1D的一端固定连接并连通。

所述进出水阀芯3设置在阀杆2上，阀杆2和进出水阀芯3一体成型制成；

所述阀杆2的从动端设置进排气阀芯安装座21，主动端一侧设置有外螺纹22；

所述进排气阀芯4设置在进排气阀芯安装座21上，进排气阀芯4与进排气阀芯座1D配合，进出水阀芯4与阀芯腔1C转动配合并液气密封；阀杆2上的外螺纹22与传动套5配合传动并液气密封；步进电机6固定在阀杆座上，步进电机6的输出轴与阀杆2的主动端配合。

所述阀杆座上有一沉孔；

所述传动套5上有第一梯级51和第二梯级52；

还包括一圆环形顶板8、密封圈9和带中心孔的盖板10，

所述传动套5伸入阀芯腔1C内，圆环形顶板8设置在沉孔的底板上，第一梯级51与圆环形顶板8贴合，密封圈9设置在第二梯级52上并与沉孔液气密封；盖板10封闭沉孔并与阀杆座固定连接，阀杆2主动穿过盖板10的中心孔伸出。

所述盖板10的中心孔呈优弧形，所述传动套5与盖板10相对的一端有端面呈优弧形的固定座，也可说固定座的截面呈优弧形。固定座插入盖板10的中心孔内，从而实现防止传动套5转动。

作为本发明的进一步改进：所述进排气阀芯座1D和下导水接口1A或上导水接口1B之间的阀芯腔1C上设置有进排气管11。

所述步进电机6的输出轴有花键式轴孔61；

所述阀杆2的主动端有花键式轴，主动端与花键式轴孔61滑动配合。

所述进排水阀芯4呈圆环形；

所述进排气阀芯安装座21上有圆形凹槽，进排水阀芯4嵌入圆形凹槽内。

如图1所示，进出水阀芯3与下、上导水接口1A、1B分离，下、上导水接口1A、1B连通，进排气阀芯4与进排气阀芯座1D贴合，为第一状态，即热水器工作状态；此时，冷水经下导水接口1A、阀芯腔1C、上导水接口1B进入内胆内；内胆内的热水经热水导水接口管7流出。

如图2所示，在图1状态下，步进电机6转动，阀杆2向右移动，进排气阀芯4离开进排气阀芯座1D，进排气管11、进热气阀芯座1D、热水导水接口管12、内胆导通；下、上导水接口1A、1B仍连通，为第二状态，即通气进水状态；

如图3所示，在图2状态下，步进电机继续转动，阀杆2向右移动，进出水阀芯3封闭下、上导水接口1A、1B，为第三状态，即关闭状态。

为进一步改进：还包括一自动排气阀，所述自动排气阀设置在进排气管11的开口端。

实施例2

如图4所示，一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，包括外壳、内胆13、保温层和控制装置，内胆13上设置有冷水进水接口131、热水出水接口132和排污接口133；

还包括排污电动截止阀或排污电磁阀14和自动控制阀15，

如图1、图2、图3所示，如图1、图2、图3所示，参照实施例1所述；所述自动控制阀15包括阀体、阀杆、进出水阀芯、进排气阀芯、带内螺纹的传动套、步进电机和减速器，所述阀体具有一条直线上的下导水接口、上导水接口、阀芯腔和热水导水接口管，阀芯腔的一端设置有进排气安装座；

所述自动控制阀15的阀体1上的上导水接口1B与内胆13上的冷水进水接口131连接、下导水接口1A与水源连接；热水导水接口管12与内胆13上的热水出水接口132连接接通；

所述排污电动截止阀或排污电磁阀14与排污接口133连接。

电热水器工作时，自动控制阀15处于图1所示的电热水器工作状态，上、下导水接口1B、1A导通；排污电动截止阀或排污电磁阀14截止，即封闭内胆13上的排污接口133的状态；

所述控制装置还包括排空指示灯、检测器（检测器图中未示出）；

排污动作过程如下：

（1）排污步骤 操作控制装置的排污按键，如图4所示，排污电动截止阀或排污电磁阀14导通；如图3所示，进出水阀芯3封闭进、上导水接口1A、1B，自动控制阀15处于第三状态，即关闭状态；进排气管11、进排气阀芯座1D、热水导水接口管12和内胆13依次连通，室内空气进入内胆；如图3所示的箭头方向。此时排污电动截止阀或排污电磁阀14处于导通状态；自动排污阀14处于排污水状态。内胆内的水经排污接口133和排污电动截止阀或排污电磁阀14流出，检测器检测到内胆13水排完时将信号传递到控制装置，排空后、排空指示灯亮或闪烁，提醒用户排污完毕；

（2）冲洗步骤 操作控制装置的排污清洗键，如图2所示，自动控制阀的上、下导水接口1B、1A导通，排污电动截止阀或排污电磁阀14导通，进排气管11、进排气阀芯座1D、热水导水接口管12和内胆13依次连通，室内空气进入内胆13；水经上、下导水接口1B、1A进入内胆13，然后排污电动截止阀或排污电磁阀14排出对内胆13进行清洗；

达到设定时间后，自动进入储水步骤；

（3）储水步骤 达到设定时间后，自动控制阀的上、下导水接口继续导通，排污电动截止阀或排污电磁阀截止；内胆的空气经热水导水接口管7、进排气安装座1D和进排气管11排气，进入储水步骤；

检测器检测到内胆13水注满时将信号传递到控制装置，控制装置使自动控制阀的进排气阀芯与进排气安装座贴合，关闭进排气管11；完成排污清洗过程，热水器进入待机状态。

以上所述的仅是本发明的优先实施方式。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的情况下，还可以作出若干改进和变型，这也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种电热水器的自动控制阀，其特征在于：包括阀体、阀杆、进出水阀芯、进排气阀芯、带内螺纹的传动套和步进电机，

所述阀体具有一条直线上的下导水接口、上导水接口，阀体还具有阀芯腔和热水导水接口管，阀芯腔的轴线和下、上导水接口所在的直线垂直；阀芯腔的一端设置有进排气阀芯座、另一端设置有阀杆座，带内螺纹的传动套设置在阀杆座内并液气密封；热水导水接口管与有进排气阀芯座的阀芯腔的一端固定连接接通；

所述进出水阀芯设置在阀杆上；

所述阀杆的从动端设置进排气阀芯安装座，主动端一侧设置有外螺纹；

所述进排气阀芯设置在进排气阀芯安装座上，进排气阀芯与进排气阀芯座配合，进出水阀芯与阀芯腔转动配合并液气密封；阀杆上的外螺纹与传动套配合传动并液气密封；步进电机固定在阀杆座上，步进电机的输出轴与阀杆的主动端配合；

所述进排气阀芯座和下导水接口或上导水接口之间的阀芯腔上设置有进排气管；

还包括一自动排气阀，所述自动排气阀设置在进排气管的开口端。

2.根据权利要求1所述的一种电热水器的自动控制阀，其特征在于：所述阀杆座上有一沉孔；

所述传动套上有第一梯级和第二梯级；

还包括一圆环形顶板、密封圈和带中心孔的盖板，

所述传动套伸入阀芯腔内，圆环形顶板设置在沉孔的底板上，第一梯级与圆环形顶板贴合，密封圈设置在第二梯级上并与沉孔液气密封；盖板封闭沉孔，阀杆主动端穿过盖板的中心孔伸出。

3.根据权利要求1或2所述的一种电热水器的自动控制阀，其特征在于：所述步进电机的轴上有花键式轴孔；

所述阀杆的主动端有花键式轴，主动端与花键式轴孔滑动配合。

4.一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，包括外壳、内胆、保温层和控制装置，内胆上设置有冷水进水接口、热水出水接口和排污接口；

其特征在于：还包括排污电动截止阀或排污电磁阀和自动控制阀，所述自动控制阀包括阀体、阀杆、进出水阀芯、进排气阀芯、带内螺纹的传动套和步进电机，所述阀体具有一条直线上的下导水接口、上导水接口，阀体还具有阀芯腔、热水导水接口管和进排气管，阀芯腔的一端设置有进排气阀芯座；

所述自动控制阀的阀体上的上导水接口与内胆上的冷水进水接口连接、下导水接口与水源连接；热水导水接口管与内胆上的热水出水接口连接接通；

所述排污电动截止阀或排污电磁阀与内胆上的排污接口连接；控制装置与排污电动截止阀或排污电磁阀和自动控制阀连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能排污和自动清洗的储水式电热水器，其特征在于：

使用状态下，所述排污电动截止阀或排污电磁阀截止，所述自动控制阀导通；

排污时，按以下步骤：

（1）排污步骤 ： 排污电动截止阀或排污电磁阀导通；自动控制阀的上、下导水接口断开，空气经进排气管、进排气阀芯座、热水导水接口管进入内胆；内胆内的水经排污接口和排污电动截止阀或排污电磁阀流出，内胆排空；

（2）冲洗步骤 ： 控制装置使自动控制阀的上、下导水接口导通，排污电动截止阀或排污电磁阀导通，空气经进排气管、进排气阀芯座、热水导水接口管进入内胆；

冲洗后，自动进入储水步骤；

（3）储水步骤：进入储水步骤后，自动控制阀的上、下导水接口继续导通，排污电动截止阀或排污电磁阀截止；内胆的空气经热水导水接口管、进排气阀芯座和进排气管排气；

水位到达设定水位后，控制装置使自动控制阀的进排气阀芯与进排气阀芯座贴合，关闭进排气管；

完成排污清洗过程，进入待机状态。