CN109563936A - 利用直供水供应管的热水再循环阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用直供水供应管的热水再循环阀，是为了热水的再循环而配备于在现有房屋中设置的热水供应管(13)与直供水供应管(14)之间的热水再循环阀，包括壳体(110)及受压板(140)，其中，所述壳体(110)包括：热水流路(111、112)，连接于所述热水供应管(13)；直供水流路(114、115、116)，连接于所述直供水供应管(14)；以及再循环流路(113)，连接于所述热水流路(111、112)与直供水流路(114、115、116)之间，其中，所述受压板(140)配备于所述直供水流路(114、115、116)，所述受压板(140)产生差压，以在热水进行再循环时，使所述再循环流路(113)借助于再循环的热水的压力而开放，在使用直供水时，使所述再循环流路(113)借助于直供水的压力而关闭。

Description

利用直供水供应管的热水再循环阀
技术领域
本发明涉及一种应用于不设置热水再循环配管而利用直供水供应管进行热水再循环的系统的热水再循环阀，尤其涉及一种简化为了热水再循环而配备于热水供应管与直供水供应管之间的热水再循环阀的构成的利用直供水供应管的热水再循环阀。
背景技术
通常，为了使用热水，只有丢弃从锅炉或者热水器到水栓的冷水以及未加热到足够的温度的水才能够使用热水。
为了节约这样丢弃的水而开发的再循环系统(Recirculation system)有除了直供水配管和热水配管之外还需要单独的再循环配管的伸缩用系统和以往已经设置的热水配管与直供水配管之间利用再循环阀和再循环泵使热水再循环并进行预热的利用直供水供应管的热水再循环系统。
在现有的利用直供水供应管的热水再循环系统中应用着通过电来工作的阀，或者应用着通过作为热动式材料的热蜡(Thermal wax)或双金属(Bimetal)工作的阀。
作为现有的利用直供水供应管的热水再循环系统的一例，国际公开专利公报WO2016/040849号中公开了不使用电而使热水旁通的再循环阀的构成。所述国际公开专利公报中公开的再循环阀包括：双金属阀，如果为预定温度以下则打开，如果为预定温度以上则关闭；以及止回阀(Check valve)，赋予方向性，使得直供水无法向热水侧流动。其结构复杂，因此具有制造工序数过多且材料成本高的问题。并且，构成为使热水通过在预定温度以下的条件下开放的双金属阀的狭窄的缝隙再循环，因此还具有循环的流量小而热水的预热时间长的问题。
另外，现有的利用直供水供应管的热水再循环系统构成为再循环阀在预定温度以下的条件下打开，再循环泵也在预定温度以下的条件下运转。然而，设置再循环阀的空间与设置再循环泵的空间物理分离，因此在再循环阀感测到的温度与在再循环泵感测到的温度可能不一致。在同上所述温度不一致的情况下，在再循环阀与再循环泵之间，反馈无法顺利进行，因此在再循环阀感测到的温度已达到设定预热温度的情况下，若再循环泵感测到的温度低于设定预热温度，则再循环阀可能持续运转，并且在这种情况下，由于再循环阀运转，因此具有难以匹配到设定的预热温度且消耗不必要的电力的问题。
并且，在现有的利用直供水供应管的热水再循环系统中使用普通的止回阀，从而当在再循环的过程中使用直供水时，再循环的热水混合于直供水而供应给用户，因此存在用户无法使用期望的冰凉的直供水的使用上的不便。
发明内容
技术问题
本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于提供一种如下的利用直供水供应管的热水再循环阀：能够简化应用于利用直供水供应管的热水再循环系统的热水再循环阀的构成并增大热水再循环的流量，并且能够在热水再循环的过程中使用直供水的情况下迅速地阻断热水混合于直供水而排出。
技术方案
用于实现如上所述的目的的本发明的利用直供水供应管的热水再循环阀100是为了热水的再循环而配备于在现有房屋中设置的热水供应管13与直供水供应管14之间的热水再循环阀，包括壳体110及受压板140，其中，所述壳体110包括：热水流路111、112，连接于所述热水供应管13；直供水流路114、115、116，连接于所述直供水供应管14；以及再循环流路113，连接于所述热水流路111、112与直供水流路114、115、116之间，其中，所述受压板140配备于所述直供水流路114、115、116，所述受压板140用于产生差压，以在热水进行再循环时，使所述再循环流路113借助于再循环的热水的压力而开放，在使用直供水时，使所述再循环流路113借助于直供水的压力而关闭。
所述利用直供水供应管的热水再循环阀还可以包括：阀体120，与所述受压板140一体地往返移动，从而开闭所述再循环流路113的一侧端；以及弹性部件170，弹性支撑所述受压板140，使得所述阀体120紧贴于所述再循环流路113的一侧端。
在所述阀体120及受压板140的外侧面与形成所述直供水流路114、115、116的壳体110的内侧面之间可以配备有隔开的空间G1、G2，使得流体能够流动。
在所述受压板140可以形成有流动空间G3，使得直供水或热水能够沿所述受压板140的前后方向流动，在所述受压板140的外侧端与所述壳体110的内侧面之间连接设置有隔膜180。
所述阀体120与受压板140可以通过直径小于所述阀体120及受压板140的直径的轴130连接，从而在所述轴130的外侧，在所述阀体120与受压板140之间的空间形成有连接流路115。
当热水再循环时，所述再循环流路113内部的压力P3可以形成为大于所述连接流路115内部的压力P2，从而所述再循环流路113被开放。
当使用热水或直供水时，作用于所述受压板140的后端面的直供水的压力P1可以形成为大于所述连接流路115内部的压力P2，从而所述再循环流路113被关闭。
所述弹性部件170的一侧端可以被从所述受压板140向后方延伸形成的移动主体150支撑，所述弹性部件170的另一侧端可以被与所述移动主体150分离而结合于所述壳体110的内部的固定主体160支撑。
所述受压板140可以构成为向所述移动主体150的外侧凸出的凸缘形状。
在所述壳体110的一侧可以形成有开口部118，使得所述阀体120、轴130、受压板140、移动主体150、固定主体160及弹性部件170能够插入所述壳体110的内侧。
有益效果
根据本发明的利用直供水供应管的热水再循环阀，在直供水流路配备受压板，从而以如下方式产生差压，因此能够简化热水再循环阀的构成，从而能够减少制造工序数且节俭材料成本：在热水进行再循环时，使再循环流路借助于热水的压力而开放，在使用直供水时，使再循环流路借助于直供水的压力而关闭
并且，当热水进行再循环时，阀体与再循环流路的一侧端留置足够的间距而隔开，因此与根据现有技术的热水再循环阀相比，能够增大热水再循环的流量，从而缩短热水的预热时间。
并且，即使在热水进行再循环的过程中使用直供水的情况下，阀体也会借助作用于受压板的前方与后方的差压而迅速关闭再循环流路，因此能够防止热水混合于直供水而供应给用户的问题。
并且，在现有技术中，即使在热水再循环阀的温度与再循环泵的温度不一致的情况下，再循环泵也会运转，从而具有难以准确地匹配到设定的预热温度且消耗电力的问题，然而根据本发明，构成为再循环流路仅在再循环泵运转的情况下开放而进行热水的再循环，在再循环泵的运转被中断的情况下，再循环流路被被关闭而使热水的再循环被中断，从而能够将水预热为匹配到设定的预热温度，并且能够解决不必要地消耗电力的问题。
附图说明
图1是应用根据本发明的利用直供水供应管的热水再循环阀的热水再循环系统的构成图。
图2是示出根据本发明的第一实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀打开的情形的操作状态图。
图3是示出根据本发明的第一实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀关闭的情形的操作状态图。
图4是示出根据本发明的第二实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀打开的情形的操作状态图。
图5是示出根据本发明的第二实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀关闭的情形的操作状态图。
符号说明
10：直供水管 11：直供水流入管
12：热水排出管 13：热水供应管
14：直供水供应管 20：热水水槽
30：再循环泵 40：水栓
100：热水再循环阀 110：壳体
111：热水流入流路 112：热水流出流路
113：再循环流路 114：直供水流入流路
115：连接流路 116：直供水流出流路
117：阀座 118：开口部
120：阀体 130：轴
140：受压板 150：移动主体
160：固定主体 161：O形环
170：弹性部件 180：隔膜
具体实施方式
以下，参照附图对关于本发明的优选实施例的构成及作用进行详细的说明如下。
图1是应用根据本发明的利用直供水供应管的热水再循环阀的热水再循环系统的构成图。
应用本发明的热水再循环系统包括：直供水流入管11，从直供水管10分支；热水水槽20，加热通过所述直供水流入管11流入的直供水而生成热水；热水排出管12，将在所述热水水槽20加热后的热水排出；再循环泵30，压送通过所述热水排出管12的热水，使其再循环；热水供应管13，连接于所述再循环泵30的出口，进而将热水供应至水栓40的热水排出口(未图示)侧；直供水供应管14，连接于所述直供水管10，进而将直供水供应至水栓40的直供水排出口(未图示)侧；热水再循环阀100，为了热水的再循环而配备于所述热水供应管13与直供水供应管14之间。
所述热水再循环阀100是为了热水的再循环而能够附加地设置于在现有房屋中已经设置的热水供应管13与直供水供应管14之间的构成，具有如下功能：当使用热水或直供水时，阻断热水供应管13与直供水供应管14之间流体的流动，在不使用热水及直供水的情况下，仅允许沿从热水供应管13朝向直供水供应管14的单方向的流动，使得直供水能够预热至设定的温度，从而实现热水的再循环。
以下，对根据本发明的第一实施例的热水再循环阀100的构成及作用进行说明。
图2是示出根据本发明的第一实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀打开的情形的操作状态图，图3是示出根据本发明的第一实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀关闭的情形的操作状态图。图2及图3所示的箭头表示热水及直供水的流动方向。
根据本发明的热水再循环阀100包括连接设置于所述热水供应管13与直供水供应管14之间的壳体110以及配备于所述壳体110的内部而利用差压来控制热水的再循环与否的部件。
在所述壳体110的内部形成有：热水流路111、112，连接于热水供应管13；直供水流路114、115、116，连接于直供水供应管14；以及再循环流路113，连接于所述热水流路111、112与直供水流路114、115、116之间以提供热水再循环的流路。
所述热水流路111、112包括：热水流入流路111，连接于热水供应管13以使热水流入；以及热水流出流路112，将通过所述热水流入流路111流入的热水供应至水栓40的热水排出口(未图示)侧。
所述再循环流路113从热水流路111、112向一侧分支而向直供水流路114、115、116侧连通，从而当热水再循环时提供流路，使得通过热水流路111、112的热水向直供水流路114、115、116侧流动。
所述直供水流路114、115、116包括：直供水流入流路114，连接于直供水供应管14而使直供水流入；连接流路115，连通于所述直供水流入流路114；以及直供水流出流路116，将通过所述连接流路115的直供水供应至水栓40的直供水排出口(未图示)侧。
在所述直供水流路114、115、116的内部包括：阀体120，与形成于所述再循环流路113的一侧端的阀座117紧贴或者与阀座117隔开，以开闭再循环流路113；轴130，从所述阀体120的后端面向后方延伸；受压板140，一体地形成于所述轴130的后端；移动主体150，从所述受压板140向后方延伸形成；弹性部件170，一侧端支撑于所述受压板140及移动主体150；以及固定主体160，与所述移动主体150分离而结合于壳体110的内部，并且支撑所述弹性部件170的另一端。
在所述阀体120及受压板140的外侧面与形成所述连接流路115的壳体110的内侧面之间配备有隔开的空间G1、G2，使得流体能够流动。并且，所述阀体120及受压板140通过直径小于所述阀体120及受压板140的直径的轴130连接，从而在所述轴130的外侧，在所述阀体120与受压板140之间的空间形成有连接流路115。
所述受压板140构成为向所述移动主体150的外侧凸出的凸缘形状，当使用直供水时，通过直供水流入流路114流入的直供水的压力沿直供水流动的方向对所述受压板140加压，与此同时，对通过轴130而与所述受压板140连接的阀体120作用压力，使其紧贴于阀座120。
所述弹性部件140弹性支撑受压板140，从而对通过轴130而与所述受压板140连接的阀体120作用弹力，使其紧贴于阀座117。
另外，在所述壳体110的一侧形成有开口部118，使得所述阀体120、轴130、受压板140、移动主体150、固定主体160及弹性部件170能够向所述壳体110的内侧插入。并且，在所述固定主体160的外周面与壳体110的内侧面之间结合有用于保持气密的O形环161。因此，仅利用通过所述开口部118将所述阀体120、轴130、受压板140、移动主体150、固定主体160及弹性部件170推入壳体110内侧的作业即可完成热水再循环阀100的组装，因此能够简化热水再循环阀100的制造工序。
参照图2，当热水再循环时，再循环泵30运转，所述再循环流路113内部的压力P3形成为大于所述连接流路115内部的压力P2，从而所述阀体120被推向热水的流动方向，进而处于所述再循环流路113被开放的状态。
在这种情况下，阀体120与形成于再循环流路113的一侧端的阀座117留置足够的间距而向后方侧隔开，热水通过所述空间G1、G2及连接流路115而再循环，因此与根据现有技术的热水再循环阀相比，能够增大热水再循环的流量，从而缩短热水的预热时间。
参照图3，当使用热水或直供水时，尤其在热水再循环的过程中使用直供水的情况下，作用于所述受压板140的后端面的直供水的压力P1形成为大于所述连接流路115内部的压力P2，从而所述受压板140及阀体120被推向直供水的流动方向，进而所述阀体120紧贴于阀座117，因此所述再循环流路113被关闭。
同上所述，利用以受压板140为基准而作用于其前方及后方的压力的差压(P1-P2)来构成为当使用直供水时使再循环流路113被迅速关闭，从而能够防止在用户欲使用直供水的情况下热水混合于直供水而进行供应的问题。
并且，在现有技术中具有如下问题：在热水再循环阀的温度与再循环泵的温度不同的情况下，再循环泵也会运转，从而具有难以准确地匹配到设定的预热温度且消耗电力。然而，根据本发明，再循环流路113仅在再循环泵30运转的情况下被开放以实现热水的再循环，在再循环泵30运转中断的情况下，再循环流路113被迅速关闭，进而热水的再循环被中断，据此可将水预热为匹配于设定的预热温度，并且能够解决电力不必要地消耗的问题。
图4是示出根据本发明的第二实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀打开的情形的操作状态图，图5是示出根据本发明的第二实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀关闭的情形的操作状态图。
根据本发明的第二实施例的利用直供水供应管的热水再循环阀100将上述实施例的构成进行部分变形，其中构成为，在受压板140形成有能够使直供水或热水沿所述受压板140的前后方向流动的流动空间G3，在所述受压板140的外侧端与所述壳体110的内侧面之间连接设置有隔膜(Diaphragm)180，其他的构成及作用可以与上述第一实施例相同地作用。
所述隔膜180构成为其两端固定于受压板140的外侧端与壳体110的内侧面，从而能够根据受压板140的前方与后方的差压而发生弹性变形。
根据本实施例的构成，构成为受压板140通过隔膜180连接的结构，从而能够以稳定的形态支撑受压板140，与上述实施例相比，能够确保连接流路115的截面面积进一步加宽，从而能够进一步增大热水再循环的流量，进而可缩短热水的预热时间。
本发明不仅能够应用实施于利用直供水供应管的热水再循环系统，而且还能够应用实施于在现有房屋中已经设置的热水供应管与直供水供应管之间设置的用于已建造的热水再循环系统。
如上所述，本发明并不局限于上述实施例，在不脱离权利要求书中请求保护的本发明的技术思想的情况下，本发明所属的技术领域中具备基本知识的人员可实现显而易见的变形实施，这些变形实施属于本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种利用直供水供应管的热水再循环阀，是为了热水的再循环而配备于在现有房屋中设置的热水供应管(13)与直供水供应管(14)之间的热水再循环阀，
包括壳体(110)及受压板(140)，
所述壳体(110)包括：热水流路(111、112)，连接于所述热水供应管(13)；直供水流路(114、115、116)，连接于所述直供水供应管(14)；以及再循环流路(113)，连接于所述热水流路(111、112)与直供水流路(114、115、116)之间，
所述受压板(140)配备于所述直供水流路(114、115、116)，所述受压板(140)用于产生差压，以在热水进行再循环时，使所述再循环流路(113)借助于再循环的热水的压力而开放，在使用直供水时，使所述再循环流路(113)借助于直供水的压力而关闭。
2.如权利要求1所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，还包括：
阀体(120)，与所述受压板(140)一体地往返移动而开闭所述再循环流路(113)的一侧端；以及
弹性部件(170)，弹性支撑所述受压板(140)，使得所述阀体(120)紧贴于所述再循环流路(113)的一侧端。
3.如权利要求2所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
在所述阀体(120)及受压板(140)的外侧面与形成所述直供水流路(114、115、116)的壳体(110)的内侧面之间配备有隔开的空间(G1、G2)，使得流体能够流动。
4.如权利要求2所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
在所述受压板(140)形成有流动空间(G3)，使得直供水或热水能够沿所述受压板(140)的前后方向流动，
在所述受压板(140)的外侧端与所述壳体(110)的内侧面之间连接设置有隔膜(180)。
5.如权利要求3或4所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
所述阀体(120)与受压板(140)通过直径小于所述阀体(120)及受压板(140)的直径的轴(130)连接，
在所述轴(130)的外侧，在所述阀体(120)与受压板(140)之间的空间形成有连接流路(115)。
6.如权利要求5所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
当热水进行再循环时，所述再循环流路(113)内部的压力(P3)形成为大于所述连接流路(115)内部的压力(P2)，从而所述再循环流路(113)被开放。
7.如权利要求5所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
当使用热水或直供水时，作用于所述受压板(140)的后端面的直供水的压力(P1)形成为大于所述连接流路(115)内部的压力(P2)，从而所述再循环流路(113)被关闭。
8.如权利要求5所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
所述弹性部件(170)的一侧端被从所述受压板(140)向后方延伸形成的移动主体(150)支撑，
所述弹性部件(170)的另一侧端被与所述移动主体(150)分离而结合于所述壳体(110)的内部的固定主体(160)支撑。
9.如权利要求8所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
所述受压板(140)构成为向所述移动主体(150)的外侧凸出的凸缘形状。
10.如权利要求8所述的利用直供水供应管的热水再循环阀，其特征在于，
在所述壳体(110)的一侧形成有开口部(118)，使得所述阀体(120)、轴(130)、受压板(140)、移动主体(150)、固定主体(160)及弹性部件(170)能够向所述壳体(110)的内侧插入。
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