CN111550937B - 一种家用热水器的自调节水管 - Google Patents

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Abstract

本发明属于智能家居领域，尤其是涉及一种家用热水器的自调节水管，包括管体，所述管体外安装有环形箱，所述环形箱同轴套设在管体外，所述管体的内设有截面呈椭圆形设置的形变囊，所述形变囊的两端均与管体的内侧壁固定，所述形变囊两侧的侧壁均呈向外凸起的弧线形，所述环形箱的一端连通有连通管，所述连通管的另一端贯穿管体并与环形箱连通，所述环形箱内密封滑动有环形密封板，所述环形密封板的一侧安装有多根记忆弹簧，多根所述记忆弹簧的另一端均与环形箱的内侧壁固定。本发明可通过管体内水温，调节形变囊的大小，从而改变管体内水的量，降低了水资源的浪费，且缩短了用户等待热水的时间。

Description

一种家用热水器的自调节水管
技术领域
本发明属于智能家居领域，尤其是涉及一种家用热水器的自调节水管。
背景技术
随着社会的发展，人们节能减排意识日益增强，具有更少能源消耗量的家用热水器将是未来发展的一个方向，其中太阳能热水器和空气能热水器作为低能耗的产品发展势头较好。
而传统的热水器在日常使用时，由于热水管的管路排布较长，一段时间不用后，热水管路内残留的热水将自然冷却，再次使用时，需将管路内的冷水排出后，才会有热水流出，不仅需要较长时间的等待，且造成了水资源的浪费，且在排出冷水的过程中，人们需不断用手试探冷水是否已排完，温度较低的冷水会给将要洗浴的人带来十分不适的感受，甚至导致感冒等问题。
为此，我们提出一种家用热水器的自调节水管来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是针对热水管路排布较长易残留较多热水并自然冷却的问题，提供一种减少热水管路内热水残留量的家用热水器的自调节水管。
为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种家用热水器的自调节水管，包括管体，所述管体外安装有环形箱，所述环形箱同轴套设在管体外，所述管体的内设有截面呈椭圆形设置的形变囊，所述形变囊的两端均与管体的内侧壁固定，所述形变囊两侧的侧壁均呈向外凸起的弧线形，所述环形箱的一端连通有连通管，所述连通管的另一端贯穿管体并与环形箱连通，所述环形箱内密封滑动有环形密封板，所述环形密封板的一侧安装有多根记忆弹簧，多根所述记忆弹簧的另一端均与环形箱的内侧壁固定。
本发明的优点在于：
当用户不再使用热水时，热水器中的热水不再流入管体内，则形变囊与管体之间的热水逐渐冷却降温，记忆弹簧在温度较低的状态下回复自然状态，带动环形密封板向下移动，将环形箱内的气体压入形变囊内，形变囊膨胀将管体内的水重新注入热水器中，此时形变囊与管体间的间隙较小，减少管体内热水的残留量。
当用户再次使用热水时，热水器中的热水再次流入管体中，由于形变囊与管体之间的间隙较小，热水器水压固定，冷水在管体内的流通面较小，流速较快，则管体内的冷水可快速排出，缩短了用户等待热水的时间，随着管体内少量残留的冷水排出，管体温度再次升高，达到记忆弹簧的变态温度，记忆弹簧伸长推动环形密封板移动，将形变囊内的空气吸入环形箱内，则形变囊与管体之间的间隙变大，热水可正常流出使用。
优选的，所述管体的侧壁上设有多块导温片，所述导温片呈环形阵列排布并延伸至环形箱内设置，导温片可将金属管体处的温度快速传导至记忆弹簧处。
优选的，所述环形箱的上端开设有排气孔，所述排气孔内安装有哨管，当管体内冷水排尽后，管体温度升高，记忆弹簧形变带动环形密封板向上移动，则环形密封板上方空气由排气孔排出环形箱外，空气在哨管内流动时，因气流紊乱而发出声音，此时用户听到提示声后，即可判断冷水已排尽，无需多次试探水温，避免导致感冒的问题发生。
优选的，所述形变囊的外侧壁上等距排布有刮片，所述刮片由记忆金属材料制成，形变囊膨胀时，刮片远离形变囊的一端与管体的内壁接触，此时管体内水温较低，刮片处于弯折状态，当热水器内的热水注入管体内时，刮片受热迅速发生形变，并与管体内壁发生摩擦，将管体内壁上累积的水垢刮除，此时形变囊收缩，热水在形变囊外侧流动，且根据用户的需要，会不断调节水流速度，根据伯努利远离可知，等高流动时，流速越大，压力越小，则带动形变囊反复发生形变震动，刮片上携带的水垢在震动和水流的冲击作用下，易脱离并被水流冲走，防止水垢大量累积造成管体内堵塞的问题发生。
附图说明
图1是本发明提供的一种家用热水器的自调节水管实施例1的结构示意图；
图2是本发明提供的一种家用热水器的自调节水管实施例1无热水流动时管体的内部结构示意图；
图3是本发明提供的一种家用热水器的自调节水管实施例1有热水流动时管体的内部结构示意图；
图4是本发明提供的一种家用热水器的自调节水管实施例2的结构示意图；
图5是本发明提供的一种家用热水器的自调节水管实施例3无热水流动时管体的内部结构示意图；
图6是本发明提供的一种家用热水器的自调节水管实施例3有热水流动时管体的内部结构示意图。
图中，1管体、2环形箱、3形变囊、4连通管、5环形密封板、6记忆弹簧、7导温片、8排气孔、9哨管、10刮片。
具体实施方式
以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例1
如图1-3所示，一种家用热水器的自调节水管，包括管体1，管体1外安装有环形箱2，环形箱2同轴套设在管体1外，管体1的内设有截面呈椭圆形设置的形变囊3，形变囊3的两端均与管体1的内侧壁固定，形变囊3两侧的侧壁均呈向外凸起的弧线形，环形箱2的一端连通有连通管4，连通管4的另一端贯穿管体1并与环形箱2连通，环形箱2内密封滑动有环形密封板5，环形密封板5的一侧安装有多根记忆弹簧6，多根记忆弹簧6的另一端均与环形箱2的内侧壁固定。
记忆弹簧6是由CuZnAl记忆合金丝绕制成的，利用了形状记忆合金的双程记忆效应，是一种随温度的变化可自行伸缩的感温驱动元件，低温(室温)时为自由状态(即原长)，高温(高于65℃)时为伸长状态。
管体1的侧壁上设有多块导温片7，导温片7呈环形阵列排布并延伸至环形箱2内设置，导温片7可将金属管体1处的温度快速传导至记忆弹簧6处。
本实施例的工作原理如下：形变囊3内填充有空气，管体1内的水在管体1内壁与形变囊3之间流动，当用户不再使用热水时，热水器中的热水不再流入管体1内，则形变囊3与管体1之间的热水逐渐冷却降温，记忆弹簧6在温度较低(室温)的状态下回复自然状态，带动环形密封板5向下移动，将环形箱2内的气体通过连通管4压入形变囊3内，形变囊3膨胀将管体1内的水重新注入热水器中，此时形变囊3与管体1间的间隙较小，减少管体1内热水的残留量。
本实施例中，当用户再次使用热水时，热水器中的热水再次流入管体1中，由于形变囊3与管体1之间的间隙较小，热水器水压固定，冷水在管体1内的流通面较小，流速较快，则管体1内的冷水可快速排出，缩短了用户等待热水的时间，随着管体1内少量残留的冷水排出，管体1温度再次升高，达到记忆弹簧6的变态温度，记忆弹簧6伸长推动环形密封板5移动，将形变囊3内的空气吸入环形箱2内，则形变囊3与管体1之间的间隙变大，热水可正常流出使用。
实施例2
如图4所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：环形箱2的上端开设有排气孔8，排气孔8内安装有哨管9。
在本实施例中，当管体1内冷水排尽后，管体1温度升高，记忆弹簧6形变带动环形密封板5向上移动，则环形密封板5上方空气由排气孔8排出环形箱外，空气在哨管9内流动时，因气流紊乱而发出声音，此时用户听到提示声后，即可判断冷水已排尽，无需多次试探水温，避免导致感冒的问题发生。
实施例3
如图5-6所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：形变囊3的外侧壁上等距排布有刮片10，刮片10由记忆金属材料制成。
在本实施例中，形变囊膨胀3时，刮片远离形变囊3的一端与管体1的内壁接触，此时管体1内水温较低，刮片处于弯折状态，当热水器内的热水注入管体1内时，刮片10受热迅速发生形变，并与管体1内壁发生摩擦，将管体1内壁上累积的水垢刮除，此时形变囊3收缩，热水在形变囊3外侧流动，且根据用户的用水量需要，会不断调节水流速度，根据伯努利远离可知，等高流动时，流速越大，压力越小，则带动形变囊3受到变化的压力，即反复发生形变震动，刮片10上携带的水垢在震动和水流的冲击作用下，易脱离其表面并被水流冲走，防止水垢大量累积造成管体1内堵塞的问题发生。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种家用热水器的自调节水管，包括管体(1)，其特征在于，所述管体(1)外安装有环形箱(2)，所述环形箱(2)同轴套设在管体(1)外，所述管体(1)的内设有截面呈椭圆形设置的形变囊(3)，所述形变囊(3)的两端均与管体(1)的内侧壁固定，所述形变囊(3)两侧的侧壁均呈向外凸起的弧线形，所述形变囊(3)的一端连通有连通管(4)，所述连通管(4)的另一端贯穿管体(1)并与环形箱(2)连通，所述环形箱(2)内密封滑动有环形密封板(5)，所述环形密封板(5)的一侧安装有多根记忆弹簧(6)，多根所述记忆弹簧(6)的另一端均与环形箱(2)的内侧壁固定；
所述管体(1)的侧壁上设有多块导温片(7)，所述导温片(7)呈环形阵列排布并延伸至环形箱(2)内设置；
所述环形箱(2)的上端开设有排气孔(8)，所述排气孔(8)内安装有哨管(9)；
所述形变囊(3)的外侧壁上等距排布有刮片(10)，所述刮片(10)由记忆金属材料制成。
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