CN107035891B - 带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法，所述阀包括阀体、安装在阀体的切换机构，阀体设有进水口、回水口、第一出水部、第二出水部；切换机构可被操控切断进水口与第一出水部和/或第二出水部之间的连通；第一出水部中设有负压区，该负压区连通回水口并在第一出水部进水时产生负压。角阀的进水口接通供水管道，第一出水部、第二出水部连通燃气热水器的进水端，燃气热水器的出水端连通淋浴龙头；所述角阀的回水口连通预设的溢流孔，该溢流孔连通燃气热水器的出水端或淋浴龙头的热水通道。本发明可使燃气热水器在工作过程中保持较大的流量，解决燃气热水器流量较小导致反复熄火点火的问题，避免淋浴龙头出水忽冷忽热。

Description

带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法
技术领域
本发明涉及一种角阀，特别是涉及一种带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法。
背景技术
燃气热水器又称燃气热水炉，其以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的。燃气热水器在工作过程中，若进水流量较小则会出现反复熄火点火的情况，导致燃气热水器的出水水温忽高忽低，从而导致与其连接的淋浴龙头的出水端出现忽冷忽热的问题。而燃气热水器出现进水流量较小的原因主要是淋浴龙头中设定的恒定水温较低(尤其在夏天)，使得淋浴龙头的混合水中热水的占比较小，从而使燃气热水器的出水流量较小，由于燃气热水器的进水流量与出水流量为线性关系，因而燃气热水器的进水流量也跟着较小。燃气热水器的进水端一般是通过角阀连接供水管道，现有技术的角阀无法解决燃气热水器流量较小造成淋浴龙头出水忽冷忽热而影响洗浴的问题。
发明内容
本发明提供了一种带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法，其用于解决背景技术之不足。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带回流功能的角阀，包括阀体、切换机构，阀体设有进水口、回水口、第一出水部、第二出水部；切换机构安装在阀体，且该切换机构可被操控切断进水口与第一出水部和/或第二出水部之间的连通；所述第一出水部中设有负压区，该负压区连通回水口并在第一出水部进水时产生负压。
进一步的，所述第一出水部全部或局部由装配在所述阀体中的射流件形成，该射流件侧面设有开孔，所述负压区通过该开孔连通所述回水口；或者，所述第一出水部由所述阀体上开设的通道形成。
进一步的，所述第一出水部在负压区之前的部分为可提高流速的进水段，在负压区之后的部分为出水段。
进一步的，所述进水段包括沿水流方向依次分布的增速段和喷射段，增速段的径向尺寸沿水流方向渐小，喷射段与增速段的出口等径，所述负压区的径向尺寸大于喷射段的径向尺寸。
进一步的，所述出水段的径向尺寸小于所述负压区的径向尺寸，但大于所述喷射段的径向尺寸。
进一步的，所述阀体还设有出水口，所述第一出水部、第二出水部的出口均通向该出水口。
进一步的，所述回水口中安装有用于阻止负压区中的水从回水口流出的单向阀。
进一步的，所述第一出水部、第二出水部连通燃气热水器的进水端，回水口连通预设的溢流孔，该溢流孔连通燃气热水器的出水端或淋浴龙头的热水通道。
一种燃气热水器的流量控制装置，包括上述任一项所述的带回流功能的角阀，所述角阀的进水口接通供水管道，第一出水部、第二出水部连通燃气热水器的进水端，燃气热水器的出水端连通淋浴龙头；所述角阀的回水口连通预设的溢流孔，该溢流孔连通燃气热水器的出水端或淋浴龙头的热水通道。
进一步的，所述溢流孔设置在所述淋浴龙头上，并连通所述淋浴龙头的热水通道。
一种燃气热水器的流量控制方法，在燃气热水器的流量低于或等于熄火临界值时，将燃气热水器输出的水或淋浴龙头的热水通道中的水一部分通过负压吸入方式回流到角阀中，并与来自供水管道的水一并通过该角阀输入燃气热水器中；在燃气热水器的流量高于熄火临界值时，只将来自供水管道的水通过角阀输入燃气热水器中。
相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明的角阀具有所述第一出水部、第二出水部，且第一出水部中设有负压区，该负压区连通回水口并在第一出水部进水时产生负压，应用该角阀接通燃气热水器和供水管道时，将其回水口与预设的溢流孔进行连接，即可使燃气热水器在工作过程中保持较大的流量，从而解决燃气热水器流量较小导致反复熄火点火的问题，避免淋浴龙头出水忽冷忽热。
以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法不局限于实施例。
附图说明
图1是本发明的角阀的分解示意图；
图2是本发明的角阀的主视图；
图3是本发明的切换机构的档位切换示意图；
图4是本发明的角阀的剖面示意图；
图5是本发明的射流件的剖面示意图；
图6是本发明的角阀在剖面状态的正常进水示意图；
图7是本发明的角阀在剖面状态的回流进水示意图；
图8是本发明的燃气热水器的流量控制装置的原理框图。
具体实施方式
实施例，请参见图1-图7所示，本发明的一种带回流功能的角阀，包括阀体1、安装在阀体1的切换机构，阀体1设有进水口11、回水口13、第一出水部、第二出水部15，切换机构可被操控切断进水口11与第一出水部和/或第二出水部15之间的连通，亦即，本发明的角阀可以具有两种状态，也可以具有三种状态，并通过切换机构切换状态。当本发明的角阀具有两种状态时，状态一为进水口11与第一出水部连通，状态二为进水口11与第二出水部15连通。当本发明的角阀具有三种状态时，状态一为进水口11与第一出水部连通，状态二为进水口11与第二出水部15连通，状态三为进水口11均不与第一出水部、第二出水部15连通。本实施例中，本发明的角阀具有三种状态。
所述第一出水部中设有负压区，该负压区23连通回水口13并在第一出水部进水时产生负压。所述回水口13中安装有用于阻止负压区23中的水从回水口13流出的单向阀。
本实施例中，所述第一出水部在负压区23之前的部分为可提高流速的进水段，在负压区23之后的部分为出水段24。所述进水段包括沿水流方向依次分布的增速段21和喷射段22，增速段21的径向尺寸沿水流方向渐小，喷射段22与增速段21的出口等径，所述负压区23的径向尺寸大于喷射段22的径向尺寸。所述出水段24的径向尺寸小于所述负压区23的径向尺寸，但大于所述喷射段22的径向尺寸。
本实施例中，所述第一出水部由装配在所述阀体1中的射流件2形成，所述第二出水部15由所述阀体1上开设的通道形成。射流件2侧面设有开孔26，所述负压区23通过该开孔26连通所述回水口13。所述射流件2具体通过旋接的方式固定在阀体1中，且所述出水段24的出口处设有扳手位25，所述射流件2的设置可以降低阀体1的加工难度(射流件2作为独立的小配件更易于加工)，免于直接在阀体1中加工所述进水段、负压区23、出水段24，因而有利于降低生产成本。
本实施例中，所述阀体1还设有出水口12，所述第一出水部、第二出水部15的出口均通向该出水口12，该出水口12旋接有一接头9。所述进水口11和回水口13均位于阀体1侧面，所述出水口12位于阀体1的一端处，阀体1的另一端设有切换机构的安装口14，所述切换机构包括切换阀芯4、把手6、压帽5、装饰盖8，切换阀芯4通过旋接于阀体1的安装口中的压帽5进行定位，把手6通过螺钉7锁紧在切换阀芯4的控制杆上，装饰盖8扣在把手6上。如图3所示，图中圆圈示意切换机构，所述切换机构具有三个档位41、42、43，当将把手6旋到第一档位41时，第一出水部连通进水口11，当将把手6旋到第二档位42时，第二出水部15连通进水口11，当将把手6旋到第三档位43时，切换机构呈关水状态，即第一出水部和第二出水部15均不连通进水口11，第一档位41和第二档位42进行切换时需经过第三档位43。上述相互接触的各个部件之间分别通过密封圈进行密封。
本发明的角阀进行应用时，将其进水口11连通供水管道(即自来水管道)，出水口12连通燃气热水器的进水端，回水口13连通预设的溢流孔，该溢流孔连通燃气热水器的出水端或淋浴龙头的热水通道。
当燃气热水器的流量高于熄火临界值(可以通过观察燃气热水器是否反复熄火点火来确定燃气热水器的流量是否高于熄火临界值)时，燃气热水器正常工作，不会出现反复熄火点火的现象，将切换机构的把手6旋到第二档位42，此时角阀正常进水，即来自供水管道的水依次通过进水口11、切换阀芯4内部通道、第二出水部15、出水口12流向燃气热水器，如图6所示，图中带箭头的曲线示意水流方向。
当燃气热水器的流量低于或等于熄火临界值时，燃气热水器易出现反复熄火点火的现象，将切换机构的把手6旋到第一档位41，此时供水管道的水依次通过进水口11、切换阀芯4内部通道、第一出水部、出水口12流向燃气热水器。水流向第一出水部时，水会先通过增速段21加速，并通过喷射段22射出(所述喷射段22的设置可以使水花呈柱状射出，避免水花散开)，加速后的水流在负压区23形成负压，使燃气热水器输出的水或淋浴龙头的热水通道中的热水一部分通过溢流孔、回水口13被负压吸入负压区23中，并与来自供水管道的水一并被送入燃气热水器中，如图7所示，图中带箭头的曲线示意水流方向，以此提高燃气热水器的流量。随着燃气热水器的流量提高，燃气热水器不会再出现反复熄火点火的现象，使其出水水温比较恒定，因而，淋浴龙头出水即可恒温。
请参见图8所示，本发明一种燃气热水器的流量控制装置，包括燃气热水器10、恒温的淋浴龙头20(又可称为淋浴器)，以及上述实施例所述的带回流功能的角阀30，所述角阀30的进水口11接通供水管道(即由自来水40供水)，第一出水部、第二出水部15连通燃气热水器10的进水端，燃气热水器10的出水端连通淋浴龙头20；所述角阀30的回水口13连通预设的溢流孔201，该溢流孔201连通燃气热水器10的出水端或淋浴龙头20的热水通道。
本实施例中，所述溢流孔201设置在所述淋浴龙头20上，并连通所述淋浴龙头20的热水通道。所述溢流孔201是指横截面面积较小的孔，在正常情况下，虽然该溢流孔201所在的水路处于连通状态，但其水路上存在较大的流动阻力，因而在没有其它辅助外力作用下(例如依靠负压吸引)，水不会或基本上不会流向溢流孔201所在的水路。
本发明的工作原理如下：
当燃气热水器10的流量高于熄火临界值(可以通过观察燃气热水器10是否反复熄火点火来确定燃气热水器10的流量是否高于熄火临界值：如果燃气热水器10没有出现反复熄火点火的现象，则表示燃气热水器10的流量高于熄火临界值，否则表示燃气热水器10的流量低于或等于熄火临界值)时，将角阀30上的切换机构的把手6旋到第二档位，此时角阀30正常进水，即来自供水管道的水依次通过进水口11、切换阀芯4内部通道、第二出水部15、出水口12流向燃气热水器10。
当燃气热水器10的流量低于或等于熄火临界值时，将角阀30上的切换机构的把手6旋到第一档位，此时供水管道的水依次通过进水口11、切换阀芯4内部通道、第一出水部、出水口12流向燃气热水器10。水流向第一出水部时，水会先通过增速段21加速，并通过喷射段22射出(所述喷射段22的设置可以使水花呈柱状射出，避免水花散开)，加速后的水流在负压区23形成负压，使淋浴龙头20中的热水一部分通过溢流孔201、回水口13被负压吸入负压区23中，并与来自供水管道的水一并被送入燃气热水器10中，以此提高燃气热水器10的流量，使燃气热水器10在工作过程中始终保持有较大的流量，以免出现反复熄火点火的现象，从而使淋浴龙头20的出水温度较为恒定，不会忽冷忽热。
本发明的一种燃气热水器的流量控制方法为，在燃气热水器的流量低于或等于熄火临界值时，将燃气热水器输出的水或淋浴龙头的热水通道中的水一部分通过负压吸入方式回流到角阀中，并与来自供水管道的水一并通过该角阀输入燃气热水器中；在燃气热水器的流量高于熄火临界值时，只将来自供水管道的水通过角阀输入燃气热水器中。所述淋浴龙头的热水通道中的水来自燃气热水器。本发明的一种燃气热水器的流量控制方法可以采用上述本发明的一种燃气热水器的流量控制装置来实现。
在其它实施例中，所述第一出水部由所述阀体上开设的通道形成。
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种带回流功能的角阀和燃气热水器的流量控制装置及方法，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种带回流功能的角阀，其特征在于：包括阀体、切换机构，阀体设有进水口、回水口、第一出水部、第二出水部；切换机构安装在阀体，且该切换机构可被操控切断进水口与第一出水部和/或第二出水部之间的连通；所述第一出水部中设有负压区，该负压区连通回水口并在第一出水部进水时产生负压；所述第一出水部、第二出水部连通燃气热水器的进水端，回水口连通预设的溢流孔，该溢流孔连通燃气热水器的出水端或淋浴龙头的热水通道。
2.根据权利要求1所述的带回流功能的角阀，其特征在于：所述第一出水部全部或局部由装配在所述阀体中的射流件形成，该射流件侧面设有开孔，所述负压区通过该开孔连通所述回水口；或者，所述第一出水部由所述阀体上开设的通道形成。
3.根据权利要求1所述的带回流功能的角阀，其特征在于：所述第一出水部在负压区之前的部分为可提高流速的进水段，在负压区之后的部分为出水段。
4.根据权利要求3所述的带回流功能的角阀，其特征在于：所述进水段包括沿水流方向依次分布的增速段和喷射段，增速段的径向尺寸沿水流方向渐小，喷射段与增速段的出口等径，所述负压区的径向尺寸大于喷射段的径向尺寸。
5.根据权利要求4所述的带回流功能的角阀，其特征在于：所述出水段的径向尺寸小于所述负压区的径向尺寸，但大于所述喷射段的径向尺寸。
6.根据权利要求1所述的带回流功能的角阀，其特征在于：所述阀体还设有出水口，所述第一出水部、第二出水部的出口均通向该出水口；和/或，所述回水口中安装有用于阻止负压区中的水从回水口流出的单向阀。
7.一种燃气热水器的流量控制装置，其特征在于：包括如权利要求1-6中任一项所述的带回流功能的角阀，所述角阀的进水口接通供水管道，第一出水部、第二出水部连通燃气热水器的进水端，燃气热水器的出水端连通淋浴龙头；所述角阀的回水口连通预设的溢流孔，该溢流孔连通燃气热水器的出水端或淋浴龙头的热水通道。
8.根据权利要求7所述的燃气热水器的流量控制装置，其特征在于：所述溢流孔设置在所述淋浴龙头上，并连通所述淋浴龙头的热水通道。
9.一种燃气热水器的流量控制方法，其特征在于：在燃气热水器的流量低于或等于熄火临界值时，将燃气热水器输出的水或淋浴龙头的热水通道中的水一部分通过负压吸入方式回流到角阀中，并与来自供水管道的水一并通过该角阀输入燃气热水器中；在燃气热水器的流量高于熄火临界值时，将来自供水管道的水通过角阀输入燃气热水器中；所述角阀采用如权利要求1-6中任一项所述的带回流功能的角阀。
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