CN109612133A - 一种太阳能热水器及电热水器供水系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能热水器及电热水器供水系统，涉及生活中使用的冷热水的调节以及混合的冷热水供水系统，本发明提出的技术方案为了热水和冷水压力不同而导致的不容易调节的问题以及实现压力小和压力大的水之间的混合，本发明通过在冷热水之间设置热泵，包括热水流量控制阀、冷水流量控制阀、热泵和连接管道，从而实现冷热水之间的混合。

Description

一种太阳能热水器及电热水器供水系统

技术领域

本发明涉及供水领域，特别涉及一种太阳能热水器及电热水器供水系统。

技术背景

伯努利原理是丹尼尔·伯努利在1726年提出了“伯努利原理”。这是在水力学的连续介质理论方程建立之前，水力学所采用的基本原理，其实质是水的机械能守恒。即：动能+重力势能+压力势能=常数。其最为著名的推论为：等高流动时，流速大，压力就小。伯努利原理往往被表述为p+1/2ρv2+ρgh=C，这个式子被称为伯努利方程。式中p为水中某点的压强，v为水该点的流速，ρ为水密度，g为重力加速度，h为该点所在高度，C是一个常量。它也可以被表述为p₁+1/2ρv₁ ²+ρgh₁=p₂+1/2ρv₂ ²+ρgh₂。伯努利方程是基于机械能守恒推导出的，可以适用于粘度可以忽略、不可被压缩的理想水。在实际中得到了广泛的应用：飞机飞行时机翼周围空气的流线分布是指机翼横截面的形状上下不对称，机翼上方流速大、流速小。由伯努利方程可知。机翼上方的压强小。下方的压强大。这样就产生了作用在机翼上的方向的升力；喷雾器是利用流速大、压强小的原理制成的。让空气从小孔迅速流出，小孔附近的压强小，容器里液面上的空气压强大，液体就沿小孔下边的细管升上来，从细管的上口流出后，空气流的冲击，被喷成雾状；汽油发动机的化油器，与喷雾器的原理相同。化油器是向汽缸里供给燃料与空气的混合物的装置，构造原理是指当汽缸里的活塞做吸气冲程时，空气被吸入管内，在流经管的狭窄部分时流速大，压强小，汽油就从安装在狭窄部分的喷嘴流出，被喷成雾状，形成油气混合物进入汽缸。球类比赛中的“旋转球”具有很大的威力。旋转球和不转球的飞行轨迹不同，是因为球的周围空气流动情况不同造成的。不转球水平向左运动时周围空气的流线。球的上方和下方流线对称，流速相同，上下不产生压强差。再考虑球的旋转，转动轴通过球心且平行于地面，球逆时针旋转。球旋转时会带动周围得空气跟着它一起旋转，至使球的下方空气的流速增大，上方的流速减小，球下方的流速大，压强小，上方的流速小，压强大。跟不转球相比，旋转球因为旋转而受到向下的力，飞行轨迹要向下弯曲；压气机，燃气涡轮发动机中利用高速旋转的叶片给空气作功以提高空气压力的部件。在动叶中，气体相对速度减小，压力升高，静叶中绝对速度减小，使气体静压升高。这种技术应用广泛具有广泛的理论基础和实践经验，同时在化工领域也有广泛的应用，如进行物料的混合高压管道需要注入低压的物料，由于压力差的存在不能直接注入，这个时候常会用到这个原理，通过改变高压物料流动的截面积，使低压物料可以顺利加入的，并且合理设计高压物料流动截面积的大小可以在低压物料进口处产生负压可以将低压物料吸入；另一种常用的技术方案是蒸气喷射式热泵，蒸汽喷射式热泵主要由喷嘴、接受室、混合室、扩压室等几部分组成喷射式热泵的工作原理是以蒸汽减压前后的能量差为动力，高压蒸汽通过喷嘴时产生高速气流，在喷嘴出口处产生低压区，在此区域将低压蒸汽吸入设备，高压蒸汽在膨胀的同时压缩低压蒸汽，用高压蒸汽的裕压提高低压蒸汽的品位，然后通过混合室进行良好混合，混合后的蒸汽再通过扩压室恢复部分压力损失，达到要求的蒸汽压力后供给热用户使用。根据高、低压蒸汽的参数可以对设备进行不同的结构设计，得到各种压力等级的蒸汽，满足不同热用户的要求。通过蒸汽喷射式热泵吸入的低压蒸汽既可以是放散的废蒸汽，也可以是凝结水产生的闪蒸汽，使低焓热能得到充分利用，达到节约能源的目的。

在生活用水上经常会遇到冷热水的混合，在生活中冷热水混合常遇到热水压力不足冷水压力大的情况，冷水和热水混合方面经常会出现冷水和热水压力相差较大，这种情况下冷水热水之间的混合就会出现问题，如由于压差大很容易使冷水流量大从而使调节困难，即使调节到合适的温度，但受热水压力的限制这个时候总的出水量会受到很大限制，如常用的太阳能热水器，其压力主要依赖于高度差产生的液柱压力，对于大量使用太阳能热水器的农村以及楼房顶层的住户来说高度差受到很大限制，即不能通过液柱压力满足热水压力的需要，给使用带来了很大影响，在传统的技术方案中可以采用降压阀门降低冷水的压力，这种情况也限制了出水量；为了解决这个问题还可以对热水进行增压，如常用的电热水器为了增加热水压力，将储水空间设计成密封状态，将冷水进口和储水空间进行连接，从而利用冷水的压力使储水空间的压力增加到和冷水压力相同，即此时热水器的热水箱为承压状态，从而解决了冷热水混合使压力差产生的问题，但是这种设计导致结构复杂；还有一种设计就是对热水通过泵进行加压，通过增加泵同样也会带来其他的影响，如泵的稳定性、安全性以及噪音等因素是不可忽略的，因此这种问题成为了一个长时间未能有效解决的问题，同时也限制了太阳能在高层楼房的安装，在高层楼房安装如果安装在楼顶会导致顶层住户热水压力不够的问题，顶层以下的住户受管道安装长度长导致的安装难点大成本高的问题，以及管道内存水量大长，在保温不好的情况下这部分水就会冷却从而被浪费，同时也存在不能及时出热水的现行，如果安装在本楼层同样会导致压力不足而导致的冷热水压差过大的问题。为了解决上述问题本发明利用了冷水本身的能量促进热水的流动从而解决上述问题，本技术采用的基本原理是水静压能、动压能之间相互转换的原理，水流动截面积减小这个时候速冻增加，即动压能增加，由于能量守恒静压能随之下降，截面积重新增加后速度降低，静压能重新增加；如果这个技术应用在冷水和热水的混合上，即通过管道变径降低冷水的压力后进行冷水和热水的混合，混合后通过增加直径实现压力增加，从而解决了压力差大的冷热水之间的混合。本技术方案代替了传统的压力平衡手段，结构简单紧凑，便于安装制造。因此，合理解决上述问题可以促进太阳能热水器的推广，从而有利于清洁能源的利用，也可以解决电热水器承压带来的结构复杂成本高的问题。

发明内容

为了解决上述问题，即如何方便的将压力较小的热水和压力较高的冷水相混合。

本发明是通过以下技术方案实现的，一种太阳能热水器及电热水器供水系统，包括热水箱、热水管道、冷热水控制阀门包括热水阀门出口、冷水阀门出口、冷水阀门进口、热水阀门进口和冷水控制阀门、热水控制阀门，其特征在于，包含热泵，冷水阀门出口、热水阀门出口与热泵连接后混合，所述热泵包括热泵本体、热泵进口、热泵出口、热泵中间进口，所述热泵本体的热泵本体内部具有截面积改变的空心流动通道，所述热泵本体在流动通道两端设置热泵进口和热泵出口，在中部设置热泵中间进口，所述流动通道热泵进口出截面和热泵出口处的截面积分别大于热泵中间进口处的截面积，所述热泵进口与冷水阀门的冷水出口相连通，热泵中间进口与热水阀门的热水出口相连通，冷水和热水混合后通过热泵出口排出。

进一步，所述冷、热水控制阀门为两路调节阀，所述两路调节阀包括阀门手柄、压盖、阀芯、阀门阀体，其特征在于，所述阀芯包括阀芯壳体、阀芯底座、阀杆、阀杆支座，阀杆连接块、动密封块、静密封块、阀芯壳体底盖，其特征在于，所述静密封块上设有静密封块热水进口通道、静密封块冷水进口通道、静密封块热水出口通道、静密封块冷水出口通道，动密封块上设置有热水通道和冷水通道，所述热水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块热水出口出通道，所述冷水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块冷水出口通道；所述阀芯壳体底盖上开有底盖热水进口孔、底盖热水出口孔、底盖冷水进口孔、底盖冷水出口孔，其中底盖热水进口和静密封块热水进口同心、热水出口和静密封块热水出口同心、冷水进口和静密封块冷水进口同心、冷水出口和静密封块热水出口同心，所述阀门阀体开有冷水进口、热水进口、热水出口、冷水出口，所述冷水进口、热水进口、热水出口、冷水出口分别通过在阀门底座上的流通通道和冷水进口管道、热水进口管道、热水出口管道、冷水出口管道相连通，所述阀芯静密封块热水进口通道、静密封块冷水进口通道、静密封块热水出口通道、静密封块冷水出口通道分别与自身对应的阀门阀体进口、热水进口、热水出口、冷水出口连通。其中阀芯壳体、阀芯底座、阀杆、阀杆支座，阀杆连接块、动密封块、静密封块、阀芯壳体底盖的相互连接方式为现有技术中常见的连接方式，阀杆支座（或者称为拨杆盘）上开有阀杆支座定位孔，同时所述阀杆上也设有阀杆定位孔，阀杆和阀杆支座通过定位销连接，所述定位销穿过阀杆支座定位孔和阀杆定位孔，可以限制阀杆和阀杆支座的相互旋转运动，但是阀杆可以绕定位销转动，所述阀杆连接块与动密封块相连接，其连接方式可以为常见的承插式，动密封块与静密封块紧密贴合，使水只能沿着动密封快冷、热水流通通道流动，动密封快和静密封块接触形成密封面隔绝水通过。

进一步，所述静密封块热水水进口和冷水进口形状为弯曲的长条状，并从两侧向中心宽度逐渐减小。

进一步，静密封块与密封面对应的非密封面上设有静密封块冷水进口、静密封块热水进口、静密封块冷水出口、静密封块热水出口，所述静密封块冷水进口、静密封块热水进口、静密封块冷水出口、静密封块热水出口分别于静密封块冷水进口通道、静密封块热水进口通道、静密封块冷水出口通道、静密封块热水出口通道相连通。

进一步，所述静密封块冷水进口通道、静密封块热水进口通道、静密封块冷水出口通道、静密封块热水出口通道上设有分别密封圈，所述密封圈分别通过并穿过阀芯底盖上底盖热水进口、底盖热水出口、底盖冷水进口、底盖冷水出口开孔。

进一步，所述热水型为太阳能热水器热水箱。

进一步，所述热水型为电热水器热水箱。

进一步，太阳能热水器热水箱和采样能集热系统采用分体设计。

进一步，所述热水箱为非承压热水箱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是，方便了两路水量的控制，同时本发明是建立在现有混水阀的基础上，现有混水阀冷热水进混合水出的技术，通过创造性的设计达到可以分别控制冷水和热水的流水量。

附图说明

在下文中参考附图来描述本发明，在附图中：

图1为根据本发明实施例的阀芯轴测图；

图2为根据本发明实施例的阀芯爆炸视图；

图3为根据本发明实施例的静密封块轴测图；

图4为根据本发明实施例的静密封块的俯视图视图；

图5为根据本发明实施例的静密封块的仰视图视图；

图6为根据本发明实施例的静密封块的轴侧视图；

图7为根据本发明实施例的动密封块的仰视图视图；

图8为根据本发明实施例的动密封块的俯视图视图；

图9为根据本发明实施例的静密封块和动密封快接触状态示意图；

图10为根据本发明实施例的静密封块和动密封快接触状态，错动状态示意图；

图11为根据本发明实施例的静密封块和动密封快接触状态，旋转状态示意图；

图12为根据本发明实施例的静密封块轴测图密封面视图；

图13为根据本发明实施例的动密封块轴测图密封面视图；

图14为根据本发明实施例的静密封块和动密封快接触状态示意图；

图15为根据本发明实施例两路调节阀门；

图16为根据本发明实施例两路调节阀门的爆炸试图；

图17为根据本发明实施例两路调节阀门的底座轴测图；

图18为根据本发明实施例一种平衡压力阀门；

图19为根据本发明实施例的一种平衡压力阀门；

图20为根据本发明实施例的一种平衡压力阀门爆炸试图；

图21为根据本发明实施例的一种太阳能热水器及电热水器供水系统简图；

图22为根据本发明实施例的一种太阳能热水器及电热水器供水系统简图；

图23为根据本发明实施例的一种太阳能热水器及电热水器供水系统简图；

图24为根据本发明实施例的一种太阳能热水器及电热水器供水系统简图；

图25为根据本发明实施例的一种太阳能热水器及电热水器供水系统简图；

图26为根据本发明实施例的一种太阳能热水器及电热水器供水系统简图；

其中，1-两路调节阀芯，101阀芯壳体，102-阀杆，10201-阀杆连接柱，10202-阀杆定位孔，10203-阀杆拨块，104-阀杆连接块，10401-阀杆连接块定位孔，10402-阀杆连接块基体，10403-阀杆连接块定位孔，105-动密封块，10501-动密封块定位槽，10502-动密封块基体，10503-动密封块冷水通道，10504-动密封块热水通道，106-静密封块，10601-静密封块冷水进口通道，10602-静密封块热水进口通道，10603-静密封块冷水出口通道，10604-静密封块热水出口通道，10605-静密封块冷水进口，10606-静密封块热水进口，10607-静密封块冷水出口，10608-静密封块热水出口，107-阀芯底盖，2-两路调节阀门，201-阀门手柄，202-球面盖，203-螺栓，204-档盖，205-压盖，206-阀门阀体，20601-冷水进水管道，20602-热水进水管道，20603-冷水出水管道，20604-热水出水管道，20605-阀门阀体冷水出水孔，20606-阀门阀体热水出水孔，20607-阀门阀体冷水进水孔，20608-阀门阀体冷水进水孔，20609-阀芯固定座，3-平衡压力阀门，301-热泵出口，302-热泵进口，303-热泵中间进口，304-热泵扩压段，305-热泵收缩段，306-热泵中间段，307-热泵冷水进口，308-热水阀门进口，309-热水阀门，310-冷水阀门，311-热水阀门出口，312-冷水阀门出口，4-热水箱，5-热水管道，6-冷水管道，7-太阳能集热系统。

具体实施方式

下面将结合本发明中附图对本发明进行清楚、完整的描述。

实施例一

参照图21-图23，一种太阳能热水器及电热水器供水系统，包括热水箱、热泵、冷水阀门301和热水阀门310组成，其中热泵由热泵出口301、热泵进口302、热泵中间进口303、热泵扩压段304、热泵收缩段305、热泵中间段306、热泵冷水进口307组成，其中热水阀门309与热水阀门进口308和热水阀门出口311相连接，冷水阀门310与冷水阀门进口307和冷水阀门出口相连接。所述热泵为中间具有流通通道分别为与热泵进口相通的热泵收缩段305、与热泵收缩段305相连接的中间段306，热泵中间段305设置热泵中间进口303，热泵中间段303与热泵扩压段304相连接，热泵扩压段304与热泵出口301相连接，即热泵由热泵收缩段305、中间段306、和扩压段304依次连接，在中间段306设置热泵中间进口303，热泵收缩段305、中间段306、和扩压段304中热泵中间段303截面直径最小，热泵进口302截面积到热泵中间段306截面积逐渐减小，热泵出口301截面积到热泵中间段306截面积逐渐减小，所述热泵中间段303为热泵扩压段304与热泵收缩段305的结合位置。

热水箱的加热方式采用现有技术的电加热，即现有技术的电热水器，但是本发明可以采用非承压式，此时热水箱不承压，可以简化电热水器的结构，甚至可以采用开放性的，即热水箱和大气相连接，这样可以方便进水和排水，可以降低成本；热水箱的加热方式也可以采用太阳能加热，即现有技术的太阳能加热器，所述太阳能热水器可以是传统式的一体式，也可以是集热系统和热水箱分体式的，所述集热系统是收集太阳能的能量加热水将热水输送至热水箱的现有系统，传统的一体式太阳能热水器是常用的太阳能热水器主要放置在建筑物顶层，分体式的太阳能热水器可以将集热系统放置在阳台或固定在建筑物外表面，热水箱可以放置在阳台或建筑物内的一种常见的太阳能热水器。

使用时冷水有冷水管道6引入冷水阀门进口307流入，经过冷水阀门310调节流量后经冷水阀门出口312排出，经冷水阀门出口311排出的冷水经过热泵入口302流入热泵收缩段305，根据伯努利原理，水经过收缩段305流动截面积减小，流动速度增加、压力减小；热水箱4中热水经过热水管道5进入热水进口308流入，经过热水阀门309调节流量后经热水阀门出口311排出，经热水阀门出口311排出的热水经过热泵中间热口303进入热泵，此时冷水的压力降低有促进热水的进入，热水和冷水混合水经过热泵扩压段304流出经热泵出口301排出，由于混合水经过扩压段流动截面积增加，速度降低，根据伯努利原理压力增加，达到使用的要求，即通过上述流动实现了压力较低的热水和压力较高的冷水之间的混合，由于热泵的存在使混合发生在热泵中间段306，由于冷水经过了热泵收缩段305压力降低，从而达到了平衡压力的目的，由于压力降低会影响正常使用，混合后的水经过热泵扩压段304，使速度减小压力增加，从而满足使用要求。

实施例二

本发明实施例为了便于控制将冷水调节阀和热水调节阀设计为一体联动调节的两路控制阀，控制阀主要包括阀体和阀芯下面将从两路调节阀芯和两路调节阀分别加以描述。

借鉴了传统混水阀的设计，在此基础上重新设计了阀芯和阀门，参照图1-图2两路调节阀芯1，包括阀芯壳体101、阀杆102、阀杆支座103、阀杆连接块104、动密封块105、静密封块106、阀芯底盖107，其中阀盖底座107开有四个通孔分别于10605静密封块冷水进口、10606静密封块热水进口、10607静密封块冷水出口、10608静密封块热水出口相互对应，其中阀芯壳体101为一中心中空的结构，上部开有孔可以使阀杆连接柱10201通过并可以做旋转和前后移动，此处表述的阀杆连接柱10201的先后运动既是阀杆102绕阀杆定位孔10202转动表现出来的运动，阀芯1构件间基本连接方式为，阀杆102上开有阀杆定位孔10202与阀杆支座103上开有阀杆支座通孔通过定位销108连接，然后阀杆连接柱10201与阀杆支座103从穿过阀芯壳体101安装，使阀杆102可以绕定位销108转动同时可以与阀杆支座103一起转动，阀杆连接块104带有阀杆连接块定位孔的一面与阀杆支座103相互连接，阀杆连接块104带有定位销的一面与动密封块带有动密封块定位槽10501的一面连接，静密封块106的密封面与动密封105块的密封面连接，阀芯底盖107与阀芯壳体101连接，并限制静密封块106轴向的移动，通过构件的相互限制以及阀芯底盖107与阀芯壳体的约束，使静密封块107静止与阀芯1内部，动密封块105与阀杆连接块104连接为一体可以同时做平移和旋转运动，阀杆102和阀杆支座通过定位销108连接在一起可以一同做旋转运动，且阀杆102可以可以绕定位销108转动，其中阀杆拨块108与阀杆连接块定位孔10401配合，并且通过阀杆拨块108与阀杆连接块定位孔10401约束、阀杆102与阀杆支座103通过定位销108的约束以及阀杆连接块104与动密封块105的约束，实现阀杆102旋转运动，带动阀杆支座103、阀杆连接块104以及动密封块105一起旋转运动，阀杆102绕定位销108的旋转运动，拨动阀杆连接块104平移从而带动动密封块105平移，从而实现了调节阀杆连接柱10201可以实现调节动密封块105的平移和旋转运动。在动密封块105平移和旋转运动中，动密封块冷水通道10503与静密封块冷水出口通道始10603终保持连通状态，且动密封块热水通道10504与静密封块热水出口通道10604始终保持连通状态，此处所述的连通状态为动密封块冷水通道10503与静密封块冷水出口通道始10603终保持连通状态，且动密封块热水通道10504与静密封块热水出口通道10604的流通通道在动密封块105平移和旋转运动中对流动阻力影响不大；动密封块冷水通道10503与静密封块冷水进口通道始10601以及动密封块热水通道10504与静密封块热水进口通道10602，在旋转和平移过程中相互重合的面积发生变化，重合面积增大流动阻力减小流量增加，重合面积减小流动阻力增大流量减小。

参照图3-图11，为静密封块106与动密封块105的结构以及一种相互配合关系，如图3-图5所示，静密封块106上设有静密封块冷水进口通道10601、静密封块热水进口通道10602、静密封块冷水出口通道10603、静密封块热水出口通道10604、静密封块冷水进口10605、静密封块热水进口10606、静密封块冷水出口10607、静密封块热水出口10608，其中静密封块冷水进口10605、静密封块热水进口10606、静密封块冷水出口10607、静密封块热水出口10608与阀芯底盖107的四个开孔相互对应；静密封块冷水进口10605、静密封块热水进口10606、静密封块冷水出口10607、静密封块热水出口10608与静密封块冷水进口通道10601、静密封块热水进口通道10602、静密封块冷水出口通道10603、静密封块热水出口通道10604相连通；静密封块冷水进口通道10601、静密封块热水进口通道10602、静密封块冷水出口通道10603、静密封块热水出口通道10604相连通位于静密封块106的密封面上，静密封块106的密封面上与动密封块105的密封面接触，通过静密封块106的密封面动密封块105的密封面的接触实现密封的效果使液体仅能通过流通通道流动，在动密封块105的密封面上开有动密封块冷水通道10503、动密封块热水通道10504。

参照图24所示，动密封块105处于某一位置，参照图9为一开启阀门状态，此时动密封块105的动密封块冷水通道10503和静密封块106的静密封块冷水进口通道10601重合，动密封块105的动密封块热水通道10504和静密封块106的静密封块热水进口通道10602重合，此时冷水通过精密封面冷水进口10605再由静密封块冷水进口通道10601流入动密封块冷水通道105403后流入静密封块冷水出口通道10603在流经静密封块出口10607流出；热水通过精密封面热水进口10606再由静密封块热水进口通道10602流入动密封块热水通道105404后流入静密封块热水出口通道10605在流经静密封块热水出口10608流出。参照图10通过拨动阀杆连接柱10201，使阀杆102绕定位销108转动，带动阀杆支座103平移从而带动动密封块105平移运动，从而实现的静密封块106和动密封块105的相对位置的改变，图10中显示的密封状态既是平移后动密封块105的动密封块冷水通道10503和静密封块106的静密封块冷水进口通道10601不重合，动密封块105的动密封块热水通道10504和静密封块106的静密封块热水进口通道10602不重合，此时阀门处于关闭转态，既可以通过拨动阀杆连接柱10201带动密封块105平移实现阀芯流通通道的开启和关闭。参照图11通过旋转阀杆连接柱10201，使阀杆102、阀杆支座103、阀杆连接块104、动密封块105同时旋转，从而实现的静密封块106和动密封块105的相对位置的改变，图11中显示的密封状态既是旋转后动密封块105的动密封块冷水通道10503和静密封块106的静密封块冷水进口通道10601重合部分减小，动密封块105的动密封块热水通道10504和静密封块106的静密封块热水进口通道10602重合部分增大，此时阀门处实现了冷水流量减小、热水流量增大；通过反向旋转可以实现增加冷水流量减小热水流量的目的；并且通过调整旋转的角度可以实现只出热水或只出冷水的效果，既可以通过旋转阀杆连接柱10201带动密封块105旋转运动实现阀芯调节冷水和热水流量大小的调节。通过拨动和旋转阀杆连接柱10201实现动密封块105的平移和旋转，通过这两种调节方式的合理调节既可以实现不同冷水和热水流量的调节，从而实现了两路冷热水的调节。

为了实现上述目的阀芯重新设计如下，参照图12-图14，图14为静密封块106与动密封块相互位置的一种情况，本实施例提供了另外一种的动密封块冷水通道10503、动密封块热水通道10504、静密封块冷水出口通道10603、静密封块热水出口通道10604的基本形状，其连接方式和调节方式与实施例一致，同时也可以满足实施例一的目的既通过拨动和旋转阀杆连接柱10201实现动密封块105的平移和旋转，通过这两种调节方式的合理调节既可以实现不同冷水和热水流量的调节，虽然在动密封块105平移和旋转运功中，在动密封块105平移和旋转运动中，动密封块冷水通道10503与静密封块冷水出口通道始10603与动密封块热水通道10504与静密封块热水出口通道10604的重合面积随平移或旋转的状态不同而发生改变，但由于重合面积要大于流通通道的截面积，所以即使重合面积改变也对流通的阻力影响不大，从而本实施例也可以实现了两路冷热水的调节。

结合上述阀芯的设计提出了一种利用两路调节阀芯设计的一种两路调节阀门，参照图15-图17。参照图16两路调节阀，两路调节阀主要包括，阀芯1，阀门手柄201，球面盖202，螺栓203，档盖204，压盖205，阀门阀体206，阀门阀体206包括：冷水进水管道20601、热水进水管道20602、冷水出水管道20603、热水出水管道20604、阀门阀体冷水出水孔20605、阀门阀体热水出水孔20606、阀门阀体冷水进水孔20607、阀门阀体冷水进水孔20608、阀芯固定座20609，所述阀芯固定座20609内部通道可以将冷水进水管道20601与阀门阀体冷水进水孔20607、阀门阀体冷水出水孔20605与冷水出水管道20603、热水出水管道20604与阀门阀体热水出水孔20606、热水进水管道20602与阀门阀体冷水进水孔20608连通可以使水通过。本发明所两路混水阀是给予现有技术混水阀设计而来的，本实施例对于连接方式做简单描述，本发明的主要特征是在阀门阀体206上设置冷水流入通道、冷水流出通道和热水流入通道、热水流出通道，以及可以分别控制冷水和热水流量的阀芯。基本连接方式为，两路调节阀芯固定于阀门阀体206上，通过压盖205将阀芯压紧，阀门阀体冷水出水孔20605与静密封块冷水出口10607、阀门阀体冷水进水孔20607与静密封块冷水进口10605、阀门阀体冷水进水孔20608与静密封块热水进口10606、阀门阀体热水出水孔20606与静密封块热水出口10608之间设置密封垫，所述密封垫穿过阀芯底盖上的开孔，从而达到阀门阀体冷水出水孔20605与静密封块冷水出口10607、阀门阀体冷水进水孔20607与静密封块冷水进口10605、阀门阀体冷水进水孔20608与静密封块热水进口10606、阀门阀体热水出水孔20606与静密封块热水出口10608之间的之间密封效果，阀芯的阀杆连接柱10201与手柄连接，手柄201的上下搬动，带动阀杆连接柱10201运动，使阀杆102绕定位销108转动，带动阀杆支座103平移从而带动动密封块105平移运动，从而实现的静密封块106和动密封块105的相对位置的改变，图10中显示的密封状态既是平移后动密封块105的动密封块冷水通道10503和静密封块106的静密封块冷水进口通道10601不重合，动密封块105的动密封块热水通道10504和静密封块106的静密封块热水进口通道10602不重合，此时阀门处于关闭转态，既可以通过拨动阀杆连接柱10201带动密封块105平移实现阀芯流通通道的开启和关闭。旋转手柄201，带动阀杆连接柱旋转，参照图11通过旋转阀杆连接柱10201，使阀杆102、阀杆支座103、阀杆连接块104、动密封块105同时旋转，从而实现的静密封块106和动密封块105的相对位置的改变，图11中显示的密封状态既是旋转后动密封块105的动密封块冷水通道10503和静密封块106的静密封块冷水进口通道10601重合部分减小，动密封块105的动密封块热水通道10504和静密封块106的静密封块热水进口通道10602重合部分增大，此时阀门处实现了冷水流量减小、热水流量增大；通过反向旋转可以实现增加冷水流量减小热水流量的目的；并且通过调整旋转的角度可以实现只出热水或只出冷水的效果，既可以通过旋转阀杆连接柱10201带动密封块105旋转运动实现阀芯调节冷水和热水流量大小的调节。通过拨动和旋转阀杆连接柱10201实现动密封块105的平移和旋转，通过这两种调节方式的合理调节既可以实现不同冷水和热水流量的调节，从而实现了通过调节手柄实现两路冷热水的调节。

参照图16、图17，冷水由冷水进水管道20601流入阀芯固定座20609底部通道由阀门阀体冷水进水孔20607流出，阀门阀体冷水进水孔20607流出的冷水流入阀芯1的静密封块冷水进口10605然后经过通过调节手柄201带动阀芯阀杆连接柱10201，从而带动动密封块105做平移和旋转运动，既冷水进过阀芯1调节由静密封块冷水出口10607流出，静密封块冷水出口10607流出的冷水流入阀门阀体冷水出水孔20605，阀门阀体冷水出水孔20605的冷水经过阀芯固定座20609进入冷水由冷水出水管道20603，从而实现对冷水流量的控制；热水由热水进水管道20602流入阀芯固定座20609底部通道由阀门阀体热水进水孔20608流出，阀门阀体热水进水孔20608流出的热水流入阀芯1的静密封块热水进口10606然后然后经过通过调节手柄201带动阀芯阀杆连接柱10201，从而带动动密封块105做平移和旋转运动，既经过阀芯1调节由静密封块热水出口10608流出，静密封块热水出口10608流出的冷水流入阀门阀体热水出水孔20606，阀门阀体热水出水孔20606的冷水经过阀芯固定座20609进入冷水由热水出水管道20604流出，从而实现对冷水流量的控制。虽然在实施例和附图中指明了冷水和热水的左右位置，但是本发明中的全部技术效果冷水和热水相关的结构交换位置后也可以实现，因此也为本发明的基本内容。

使用时参照图19、图20，一种压力平衡阀门，包括热泵、两路调节阀门2，其中热泵由热泵出口301、热泵进口302、热泵中间进口303、热泵扩压段304、热泵收缩段305、热泵中间段306、热泵冷水进口307组成，所述热泵为中间具有流通通道分别为与热泵进口相通的热泵收缩段305、与热泵收缩段305相连接的中间段306，热泵中间段305设置热泵中间进口303，热泵中间段303与热泵扩压段304相连接，热泵扩压段304与热泵出口301相连接，即热泵由热泵收缩段305、中间段306、和扩压段304依次连接，在中间段306设置热泵中间进口303，热泵收缩段305、中间段306、和扩压段304中热泵中间段303截面直径最小，热泵进口302截面积到热泵中间段306截面积逐渐减小，热泵出口301截面积到热泵中间段306截面积逐渐减小，所述热泵中间段303为热泵扩压段304与热泵收缩段305的结合位置。

参照图24-图26，使用时，冷水由冷水管道6流入冷水进水管道20601流入，经过两路调节阀门2调节流量后经冷水出水管道20603流出，冷水出水管道20603流出的冷水经过热泵入口302流入热泵收缩段305，根据伯努利原理，水经过收缩段305流动截面积减小，流动速度增加、压力减小，热水有热水箱通过热水管道5流入热水进水管道320602流入，经过两路调节阀门2调节流量后经热水出水管道20604流出，经热水出水管道20604流出的热水经过热泵中间热口303进入热泵，与冷水混合，此时冷水的压力降低有促进热水的进入，热水和冷水混合水经过热泵扩压段304流出经热泵出口301排出，由于混合水经过扩压段流动截面积增加，速度降低，根据伯努利原理压力增加，达到使用的要求，即通过上述流动实现了压力较低的热水和压力较高的冷水之间的混合，由于热泵的存在使混合发生在热泵中间段306，由于冷水经过了热泵收缩段305压力降低，从而达到了平衡压力的目的，由于压力降低会影响正常使用，混合后的水经过热泵扩压段304，使速度减小压力增加，从而满足使用要求。

必须指出的是在本文中以几个最优选的实施例描述了本发明。因此应了解本发明并不限于所公开的实施例，而是预期涵盖包括于如所附权利要求所限定的本发明的范围内的其特点和若干其它应用的各种组合或修改。结合不同实施例所述的特点也可在本发明的基本概念内结合其它实施例利用和/或以不同组合来进行组合，如果需要这样且对于这些而言存在技术上的可能性。

Claims (9)

1.一种太阳能热水器及电热水器供水系统，包括热水箱、热水管道、冷热水控制阀门包括热水阀门出口、冷水阀门出口、冷水阀门进口、热水阀门进口和冷水控制阀门、热水控制阀门，其特征在于，包含热泵，冷水阀门出口、热水阀门出口与热泵连接后混合，所述热泵包括热泵本体、热泵进口、热泵出口、热泵中间进口，所述热泵本体的热泵本体内部具有截面积改变的空心流动通道，所述热泵本体在流动通道两端设置热泵进口和热泵出口，在中部设置热泵中间进口，所述流动通道热泵进口出截面和热泵出口处的截面积分别大于热泵中间进口处的截面积，所述热泵进口与冷水阀门的冷水出口相连通，热泵中间进口与热水阀门的热水出口相连通，冷水和热水混合后通过热泵出口排出。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，所述冷、热水控制阀门为两路调节阀，所述两路调节阀包括阀门手柄、压盖、阀芯、阀门阀体，其特征在于，所述阀芯包括阀芯壳体、阀芯底座、阀杆、阀杆支座，阀杆连接块、动密封块、静密封块、阀芯壳体底盖，其特征在于，所述静密封块上设有静密封块热水进口通道、静密封块冷水进口通道、静密封块热水出口通道、静密封块冷水出口通道，动密封块上设置有热水通道和冷水通道，所述热水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块热水出口出通道，所述冷水通道设置在动密封块和静密封块接触面的动密封块上，通过转动和移动动密封块可以实现将热水从静密封块进口通道引到静密封块冷水出口通道；所述阀芯壳体底盖上开有底盖热水进口孔、底盖热水出口孔、底盖冷水进口孔、底盖冷水出口孔，其中底盖热水进口和静密封块热水进口同心、热水出口和静密封块热水出口同心、冷水进口和静密封块冷水进口同心、冷水出口和静密封块热水出口同心，所述阀门阀体开有冷水进口、热水进口、热水出口、冷水出口，所述冷水进口、热水进口、热水出口、冷水出口分别通过在阀门底座上的流通通道和冷水进口管道、热水进口管道、热水出口管道、冷水出口管道相连通，所述阀芯静密封块热水进口通道、静密封块冷水进口通道、静密封块热水出口通道、静密封块冷水出口通道分别与自身对应的阀门阀体进口、热水进口、热水出口、冷水出口连通。

3.根据权利要求2所示的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，所述静密封块热水水进口和冷水进口形状为弯曲的长条状，并从两侧向中心宽度逐渐减小。

4.根据权利要求1所示的一种两路调节阀芯，其特征在于，静密封块与密封面对应的非密封面上设有静密封块冷水进口、静密封块热水进口、静密封块冷水出口、静密封块热水出口，所述静密封块冷水进口、静密封块热水进口、静密封块冷水出口、静密封块热水出口分别于静密封块冷水进口通道、静密封块热水进口通道、静密封块冷水出口通道、静密封块热水出口通道相连通。

5.根据权利要求2所示的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，所述静密封块冷水进口通道、静密封块热水进口通道、静密封块冷水出口通道、静密封块热水出口通道上设有分别密封圈，所述密封圈分别通过并穿过阀芯底盖上底盖热水进口、底盖热水出口、底盖冷水进口、底盖冷水出口开孔。

6.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，所述热水型为太阳能热水器热水箱。

7.根据权利要求1所述的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，所述热水型为电热水器热水箱。

8.根据权利要求5所述的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，太阳能热水器热水箱和采样能集热系统采用分体设计。

9.根据权利要求1、5、6所述的一种太阳能热水器及电热水器供水系统，其特征在于，所述热水箱为非承压热水箱。