CN111397213A - 用于热水器的回水阀和热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热水器的回水阀和热水器，所述回水阀在第一工作状态和第二工作状态之间可切换且包括：阀体，所述阀体具有第一流道、第二流道和限流流道，所述限流流道分别连通所述第一流道和所述第二流道；限流阀，所述限流阀的至少一部分在全流位置和限流位置之间可移动地设在所述限流流道内，在所述第一工作状态时所述限流阀移动至所述全流位置以控制所述限流流道的开度最大，在所述第二工作状态时所述限流阀移动至所述限流位置以控制所述限流流道的开度最小。根据本发明的回水阀，通过控制限流流道的开度大小，可以在循环预热时保证回水流量、在低水压用水时保证增压效果，并且，对建有回水管路的热水器和没有回水管路的热水器同样适用。

Description

用于热水器的回水阀和热水器

技术领域

本发明涉及热水器技术领域，具体而言，涉及一种用于热水器的回水阀和具有所述用于热水器的回水阀的热水器。

背景技术

相关技术中的带有循环预热功能的热水器，通常采用较大扬程(大于10m)的直流水泵，大扬程水泵除用于循环预热功能外，还可以在沐浴时作为增压使用，具有一定的增压效果。但是，由于带有循环预热功能的热水器建有回水管路，用户在水压较低(如0.01MPa-0.05MPa)而需要增压时，在一定流量下水泵吸入进水管的水阻力会比较大，从而会在搭建的回水管路里抽回一定流量的水进入水泵，打折了增压的效果。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种用于热水器的回水阀，所述用于热水器的回水阀能够保证热水器在低压用水时的增压效果，适用性强。

本发明还提出一种具有所述用于热水器的回水阀的热水器。

根据本发明第一方面实施例的用于热水器的回水阀，所述回水阀在第一工作状态和第二工作状态之间可切换且包括：阀体，所述阀体具有第一流道、第二流道和限流流道，所述限流流道分别连通所述第一流道和所述第二流道；限流阀，所述限流阀的至少一部分在全流位置和限流位置之间可移动地设在所述限流流道内，在所述第一工作状态时所述限流阀移动至所述全流位置以控制所述限流流道的开度最大，在所述第二工作状态时所述限流阀移动至所述限流位置以控制所述限流流道的开度最小。

根据本发明实施例的用于热水器的回水阀，通过控制限流流道的开度大小，可以在循环预热时保证回水流量、在低水压用水时保证增压效果，并且，对建有回水管路的热水器和没有回水管路的热水器同样适用。

另外，根据本发明实施例的用于热水器的回水阀还具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述用于热水器的回水阀还包括：控制阀芯，所述阀体设有与所述限流流道连通的控制腔，所述控制阀芯在第一位置和第二位置之间可移动地设在所述控制腔内，在所述第一工作状态时所述控制阀芯移动至所述第一位置且避让所述限流阀的开口，在所述第二工作状态时所述控制阀芯移动至所述第二位置且遮挡所述限流阀的开口。

可选地，所述控制阀芯设有连通所述限流流道和所述控制腔的控制流道。

进一步地，所述控制腔内设有控制复位件，所述控制复位件与所述控制阀芯相连且具有将所述控制阀芯常驱向所述第二位置的复位推力。

有利地，所述控制腔内设有用于调节所述控制复位件的复位推力的限位螺母，所述控制复位件的两端分别抵在所述控制阀芯和所述限位螺母上。

在本发明的一些实施例中，所述限流阀具有调节杆，所述限流阀在所述全流位置时所述调节杆伸出所述限流阀的开口，所述限流阀在所述限流位置时所述调节杆缩回所述限流阀的开口以允许所述控制阀芯移动至所述第二位置。

有利地，所述限流阀内设有限流复位件，所述限流复位件与所述调节杆相连且具有将所述调节杆常驱向所述全流位置的力。

根据本发明的一些实施例，所述限流阀安装在所述限流流道内，所述阀体上设有第一调水阀芯，所述第一调水阀芯位于所述第一流道内且与所述限流阀相抵。

根据本发明的一些实施例，所述阀体上设有第二调水阀芯，所述第二调水阀芯位于所述第二流道内以调节所述第二流道的出口的流量。

根据本发明的一些实施例，所述限流阀的中心线平行于所述限流流道的中心线且垂直于所述控制阀芯的中心线。

根据本发明的一些实施例，所述第一流道和所述第二流道分别位于所述限流流道的轴向两侧。

根据本发明第二方面实施例的热水器，包括：机体，所述机体具有进水口和出水口；加热装置，所述加热装置设于所述机体；水泵，所述水泵设在所述进水口和所述出水口之间；混水阀，所述混水阀具有第一进口、第二进口和第三出口，所述第三出口可选择性地与所述第一进口和所述第二进口中的任一个连通；根据本发明第一方面实施例所述的用于热水器的回水阀，所述第一流道分别与所述第一进口和所述出水口连通，所述第二流道分别与所述第二进口和所述进水口连通。

根据本发明实施例的热水器，利用如上所述的用于热水器的回水阀，能够保证低压用水时的增压效果，适用性强。

根据本发明的一些实施例，所述热水器还包括：回水流道，所述回水流道的一端分别与所述第一进口和所述出水口连通，所述回水流道的另一端与所述第一流道连通。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的用于热水器的回水阀的爆炸图；

图2是根据本发明实施例的用于热水器的回水阀在第一工作状态下的剖视图；

图3是根据本发明实施例的用于热水器的回水阀在第二工作状态下的剖视图；

图4是根据本发明实施例的热水器的结构示意图；

图5是根据本发明实施例的热水器的结构示意图；

图6是根据本发明的一个可选实施例的热水器的结构示意图。

附图标记：

热水器1、机体10、进水口11、出水口12、加热装置20、水泵30、混水阀40、第一进口41、第二进口42、第三出口43、回水阀50、总冷水管61、分冷水管62、热水管70、回水管80、堵盖90、

阀体100、滤网101、第一流道110、热水进水接口111、热水出水接口112、第二流道120、冷水进水接口121、冷水出水接口122、限流流道130、控制腔140、限流阀200、调节杆201、限流复位件202、密封圈203、控制阀芯300、控制流道301、控制复位件302、限位螺母303、异型密封圈304、通水孔305、第一调水阀芯401、第二调水阀芯402。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

本发明基于发明人对以下事实和问题的发现和认识作出的：

目前，带有循环预热功能的热水器通常采用较大扬程(大于10m)的直流水泵，大扬程水泵除用于循环预热功能外，还可以在沐浴时作为增压使用，具有一定的增压效果。但是，由于带有循环预热功能的热水器建有回水管路，用户在水压较低(如0.01MPa-0.05MPa)而需要增压时，在一定流量下水泵吸入进水管的水阻力会比较大，从而会在搭建的回水管路里抽回一定流量的水进入水泵，打折了增压的效果，测试数据如下：

建有回水管路的热水器

没有回水管路的热水器

由此可见，没有回水管路时和建有回水管路时，从0.01MPa到0.05MPa，增压效果分别大80％、49％、35％、25％、22％，进水压力越低，对回水管路的影响越大。如果增压时可以减小回水管路的水流，那么对于用水点的增压效果将有显著提升。

下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的用于热水器的回水阀50。

如图1-图6所示，根据本发明实施例的用于热水器的回水阀50，回水阀50在第一工作状态和第二工作状态之间可切换，回水阀50包括：阀体100和限流阀200。

具体而言，阀体100可以由黄铜或聚苯硫醚(PPS塑料，Polyphenylenesulphide)加玻纤材质制作而成，阀体100具有第一流道110、第二流道120和限流流道130，限流流道130分别连通第一流道110和第二流道120。限流阀200的至少一部分在全流位置和限流位置之间可移动地设在限流流道130内，在第一工作状态时限流阀200移动至全流位置以控制限流流道130的开度最大，在第二工作状态时限流阀200移动至限流位置以控制限流流道130的开度最小。可以理解，限流流道130的开度最小包括限流流道130内仍有小流量的水流过和限流流道130完全被关闭这两种情形。

由此，将回水阀50连接至热水器的水路系统，第一流道110分别与混水阀和热水器的出水口连通，第二流道120分别与混水阀和热水器的进水口连通。当热水器开启循环预热功能时，使回水阀50切换至图2和图4所示的第一工作状态，限流流道130开度最大，水流路径如图中箭头所示，从而保证回水流量；当热水器开启洗浴增压时，花洒打开后，使回水阀50切换至图3和图5所示的第二工作状态，限流流道130开度最小，水流路径如图中箭头所示，从而水泵增压时不能抽回水，水泵产生的水压基本全部用于给花洒增压，提升了增压效果。

根据本发明实施例的用于热水器的回水阀50，通过控制限流流道130的开度大小，可以在循环预热时保证回水流量、在低水压用水时保证增压效果，并且，对建有回水管路的热水器和没有回水管路的热水器同样适用。

其中，限流阀200可以为智能阀(例如电磁阀)，此时，限流阀200与热水器通讯，当热水器开启增压时，热水器控制该智能阀关闭限流流道130。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，用于热水器的回水阀50还包括：控制阀芯300，阀体100设有与限流流道130连通的控制腔140，控制阀芯300在第一位置和第二位置之间可移动地设在控制腔140内，在第一工作状态时控制阀芯300移动至第一位置且避让限流阀200的开口，在第二工作状态时控制阀芯300移动至第二位置且遮挡限流阀200的开口。此时，回水阀50还可以集成在混水阀内。由此，通过控制阀芯300可以实现对限流流道130的简单控制。

还可以通过检测水压变化来控制限流阀200的开度，实现限流。如图2和图3所示，控制阀芯300设有连通限流流道130和控制腔140的控制流道301，从而可以利用水压的变化自动实现上述控制过程。例如，当热水器开启循环预热功能时，由于花洒没有打开，整个水路处于静止状态，此时水的压力较大，从而控制阀芯300被水压推到图2所示的第一位置；当热水器开启洗浴增压时，由于花洒打开后，水路的动态压力会迅速降低，控制阀芯300因水压的降低而能够回到图3所示的第二位置，从而顶住限流阀200的开口，使得限流阀200无法打开或仅打开一点。

进一步地，如图1-图3所示，控制腔140内设有控制复位件302，控制复位件302与控制阀芯300相连，控制复位件302具有将控制阀芯300常驱向第二位置的复位推力，从而控制阀芯300能够在水路动态压力降低后被控制复位件302推向第二位置，实现水压自动控制。

有利地，如图1-图3所示，控制腔140内设有用于调节控制复位件302的复位推力的限位螺母303，控制复位件302的两端分别抵在控制阀芯300和限位螺母303上，这样，可以通过将限位螺母303旋入或旋出位置的变化来调节控制复位件302的复位推力，以满足不同低水压情况下(开水时压力在0.01MPa-0.08MPa之间变化时)，控制阀芯300都可以被控制复位件302推入限流流道130内以限制限流阀200的打开情况。

在本发明的一些实施例中，如图2和图3所示，限流阀200具有调节杆201，限流阀200在全流位置时调节杆201伸出限流阀200的开口，限流阀200在限流位置时调节杆201缩回限流阀200的开口以允许控制阀芯300移动至第二位置。这样，控制阀芯300通过限制调节杆201的移动情况来控制限流阀200的开度大小，利于实现利用水压的变化控制整个动作过程。

有利地，如图1-图3所示，限流阀200内设有限流复位件202，限流复位件202与调节杆201相连，限流复位件202具有将调节杆201常驱向全流位置的力，这样，限流阀200的动作完全由水压的变化自动控制，从而控制更加简单。其中，控制复位件302和限流复位件202可以分别为弹簧。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，限流阀200安装在限流流道130内，阀体100上设有第一调水阀芯401，第一调水阀芯401位于第一流道110内，第一调水阀芯401与限流阀200相抵，以限制限流阀200的移动。例如，第一调水阀芯401可以通过螺钉固定在阀体100上。

根据本发明的一些实施例，如图1-图3所示，阀体100上设有第二调水阀芯402，第二调水阀芯402位于第二流道120内以调节第二流道120的出口的流量，从而可以避免在开冷水时，由于冷水会从热水端流入热水器而导致热水器误启动的情况。例如，第二调水阀芯402可以通过螺钉固定在阀体100上。

举例而言，如图1所示，第一调水阀芯401和第二调水阀芯402可以分别被构造成中空圆柱体，该中空圆柱体的周壁设有沿周向分布的多个贯通孔。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，限流阀200的中心线平行于限流流道130的中心线且垂直于控制阀芯300的中心线，即，调节杆201的移动方向平行于限流流道130的延伸方向且垂直于控制阀芯300的移动方向，从而动作非常简单、控制比较可靠。

根据本发明的一些实施例，如图2和图3所示，第一流道110和第二流道120分别位于限流流道130的轴向两侧，例如，第一流道110的中心线和第二流道120的中心线分别垂直于限流流道130的中心线，从而便于将回水阀50连入热水器的水路系统。

下面参照附图描述根据本发明的一个具体实施例的用于热水器的回水阀50。

第一流道110位于限流流道130的左侧，第二流道120位于限流流道130的右侧，第一流道110具有热水进水接口111和热水出水接口112，第二流道120具有冷水进水接口121和冷水出水接口122，热水进水接口111设有滤网101，用于过滤通过限流阀200的杂质，避免堵塞卡住。

限流阀200邻近第一流道110设置，限流阀200采用弹簧和密封圈203密封的单向阀。单向阀的冷水端(即单向阀的右侧)设有第二调水阀芯402，以调节冷水出水接口122的流量，单向阀左侧的第一调水阀芯401用于限制单向阀的移动。

控制腔140设在限流流道130的中间位置且位于限流流道130的下方。控制阀芯300与控制腔140之间设有套设在控制阀芯300上的异型密封圈304，推力弹簧的两端分别止抵控制阀芯300和限位螺母303。其中，控制阀芯300伸入限流流道130内，控制流道301的开口正对限流流道130，控制阀芯300的头部与杆部的连接处设有通水孔305，保证水流可以流入控制阀芯300的一侧以推动控制阀芯300。

回水阀50装在用水点(即热水端)处，当用水点在开热水时，回水阀50内部冷水端会产生压力变化，测试数据如下：

开水时回水阀50冷水端压力	关水时回水阀50冷水端压力
		迅速下降到0.01MPa	0.05MPa
迅速下降到0.02MPa	0.07MPa
		迅速下降到0.03MPa	0.08MPa
迅速下降到0.04MPa	0.098MPa
		迅速下降到0.05MPa	0.11MPa

以上压力差是用于推动或复位控制阀芯300的动力源，可以通过调节限位螺母303的位置来适应不同低水压的用户。该压力变化与推力弹簧之间的相互作用转化成控制阀芯300的位移。

当开启循环预热(零冷水)功能时，水泵启动循环热水到用水点，此时，由于花洒没有打开，整个水路处于静止状态，压力较大，水压通过控制阀芯300转化成推力，使控制阀芯300克服推力弹簧的推力，从而控制阀芯300会被水压推到如图2所示的第一位置，单向阀正常打开，保证循环流量。水泵启动后单向阀会由于压差而打开流道，不影响循环预热功能。

当开启洗浴增压时，由于花洒打开，水的动态压力会迅速降低，控制阀芯300会因为压力降低而被推力弹簧推到如图3所示的第二位置，顶住单向阀的调节杆201，此时，由于单向阀无法打开或者仅打开一点，水泵增压时不能抽回水，水泵所产生的水压基本全部用作给花洒增压，大大提升了增压效果。其中，开热水后，水泵增压需要延迟，如延迟15秒，待水压降低、回水阀50进入第二工作状态之后才能启动。

如图1-图6所示，根据本发明第二方面实施例的热水器1，包括：机体10、加热装置20、水泵30、混水阀40和根据本发明第一方面实施例所述的用于热水器的回水阀50。

具体而言，机体10具有进水口11和出水口12。加热装置20设于机体10，例如，热水器1为燃气热水器，加热装置20包括燃烧器和换热器。水泵30设在进水口11和出水口12之间，例如，水泵30邻近进水口11设置。混水阀40具有第一进口41、第二进口42和第三出口43，第三出口43可选择性地与第一进口41和第二进口42中的任一个连通。第一流道110分别与第一进口41和出水口12连通，第二流道120分别与第二进口42和进水口11连通。

举例而言，如图4和图5所示，总冷水管61的一端分别与进水口11和分冷水管62的一端连接，分冷水管62的另一端与第二流道120的冷水进水接口121连接，混水阀40的第二进口42和第二流道120的冷水出水接口122连接；热水管70的两端分别与出水口12和第一流道110的热水进水接口111连接，混水阀40的第一进口41和第一流道110的热水出水接口112连接。如此，在最远端的混水阀40，回水阀50放置在分冷水管62和热水管70之间。

本实施例的水路系统，回水阀50和高扬程(大于10m)的水泵30共同作用，使得带有零冷水功能的热水器1洗浴增压时的增压效果更好，在真正低水压情况时基本可以达到无循环预热的增压效果。

根据本发明实施例的热水器1，利用如上所述的用于热水器1的回水阀50，能够保证低压用水时的增压效果，适用性强，还充分利用了水泵30，同时实现了一机多用，成本和功能双收益。

根据本发明的一些实施例，如图6所示，热水器1还包括：回水流道，回水流道的一端分别与第一进口41和出水口12连通，回水流道的另一端与第一流道110连通。本实施例中的水路系统建有回水管80，回水阀50放置在热水器1的近端，即，冷水进水接口121分别与分冷水管62和总冷水管61连接，冷水出水接口122与进水口11连接，热水出水接口112可以用堵盖90堵住，回水管80的一端与热水进水接口111连接、另一端分别与热水管70和第一进口41连接。

根据本发明实施例的热水器1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”、“示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种用于热水器的回水阀，其特征在于，所述回水阀在第一工作状态和第二工作状态之间可切换且包括：

阀体，所述阀体具有第一流道、第二流道和限流流道，所述限流流道分别连通所述第一流道和所述第二流道；

限流阀，所述限流阀的至少一部分在全流位置和限流位置之间可移动地设在所述限流流道内，在所述第一工作状态时所述限流阀移动至所述全流位置以控制所述限流流道的开度最大，在所述第二工作状态时所述限流阀移动至所述限流位置以控制所述限流流道的开度最小。

2.根据权利要求1所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，还包括：

控制阀芯，所述阀体设有与所述限流流道连通的控制腔，所述控制阀芯在第一位置和第二位置之间可移动地设在所述控制腔内，在所述第一工作状态时所述控制阀芯移动至所述第一位置且避让所述限流阀的开口，在所述第二工作状态时所述控制阀芯移动至所述第二位置且遮挡所述限流阀的开口。

3.根据权利要求2所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述控制阀芯设有连通所述限流流道和所述控制腔的控制流道。

4.根据权利要求3所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述控制腔内设有控制复位件，所述控制复位件与所述控制阀芯相连且具有将所述控制阀芯常驱向所述第二位置的复位推力。

5.根据权利要求4所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述控制腔内设有用于调节所述控制复位件的复位推力的限位螺母，所述控制复位件的两端分别抵在所述控制阀芯和所述限位螺母上。

6.根据权利要求2所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述限流阀具有调节杆，所述限流阀在所述全流位置时所述调节杆伸出所述限流阀的开口，所述限流阀在所述限流位置时所述调节杆缩回所述限流阀的开口以允许所述控制阀芯移动至所述第二位置。

7.根据权利要求6所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述限流阀内设有限流复位件，所述限流复位件与所述调节杆相连且具有将所述调节杆常驱向所述全流位置的力。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述限流阀安装在所述限流流道内，所述阀体上设有第一调水阀芯，所述第一调水阀芯位于所述第一流道内且与所述限流阀相抵。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述阀体上设有第二调水阀芯，所述第二调水阀芯位于所述第二流道内以调节所述第二流道的出口的流量。

10.根据权利要求1-7中任一项所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述限流阀的中心线平行于所述限流流道的中心线且垂直于所述控制阀芯的中心线。

11.根据权利要求1-7中任一项所述的用于热水器的回水阀，其特征在于，所述第一流道和所述第二流道分别位于所述限流流道的轴向两侧。

12.一种热水器，其特征在于，包括：

机体，所述机体具有进水口和出水口；

加热装置，所述加热装置设于所述机体；

水泵，所述水泵设在所述进水口和所述出水口之间；

混水阀，所述混水阀具有第一进口、第二进口和第三出口，所述第三出口可选择性地与所述第一进口和所述第二进口中的任一个连通；

根据权利要求1-11中任一项所述的用于热水器的回水阀，所述第一流道分别与所述第一进口和所述出水口连通，所述第二流道分别与所述第二进口和所述进水口连通。

13.根据权利要求12所述的热水器，其特征在于，还包括：

回水流道，所述回水流道的一端分别与所述第一进口和所述出水口连通，所述回水流道的另一端与所述第一流道连通。

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