CN112081957A - 一种精确控温的配水阀及其相关组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种精确控温的配水阀及其相关组件，属于阀门设备领域，一种精确控温的配水阀及其相关组件，可以实现通过温度传感器，在任意供热水网中精确测得配水阀热水输入端的实时水温，再由控制器控制配水阀冷热水输入端的流量，冷热水接触后经过搅拌叶轮的混合，使其水温分布均匀，较为精确的控制配水阀的输出温度，同时配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中的冷水，在调温前输入蓄水箱中，当配水阀的热水输入端的实时水温超出预设水温时，蓄水箱内储存的冷水流入热水输入端降低水温，有效的减少了热水未到配水阀时，配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中水资源的浪费。

Description

一种精确控温的配水阀及其相关组件

技术领域

本发明涉及阀门设备领域，更具体地说，涉及一种精确控温的配水阀及其相关组件。

背景技术

在日常生活中，在浴室或盥洗盆处一般都设置有配水阀，配水阀实现热水和冷水的混合，输出合适温度的冷热混合水，以便使用。配水阀有采用完全手动调整冷热水混合及出水量大小的，这种结构也较为常见，但操作起来完全依赖于人工，调整繁琐，不准确。

有的配水阀在冷水通道和热水通道上分别设有调节阀来调整相应通道的液体流量，从而调整混水槽出水温度，由于配置有温度传感器等结构，调温较为准确。但是，这种配水阀易受供给侧压力影响，例如：当采用燃气热水器或电热水器向配水阀供给热水时，由于在调低热水流量而降低压力时，燃气热水器或电热水器可能会出现因为失压关闭或压力波动而带来的频繁启停造成水温波动。

实际上，在日常生活中广泛使用的传统浴室配水阀在实际使用中也存在上述不足。从传统配水阀的结构和工作过程可以看出，影响配水阀混水出水水温波动的因素主要有两个：一是并联布置有多个水龙头，可能会同时用水或者多个水龙头交替开启使用，导致管道内水压发生无规律变化，影响冷热水流速，从而影响各自流量，导致混合水温调整不准确；二是冷水与热水温差的波动，当其中任意管道内的水温发生变化时，会导致混水出水口水温发生波动，因而需要重新调节配水阀旋钮以纠正水温。

这种传统配水阀出水口的水温受管道内进水的压力与温度影响变化较大，水温调节不便，影响使用效果，也浪费水资源。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种精确控温的配水阀及其相关组件，可以实现通过温度传感器，在任意供热水网中精确测得配水阀热水输入端的实时水温，再由控制器控制配水阀冷热水输入端的流量，冷热水接触后经过搅拌叶轮的混合，使其水温分布均匀，较为精确的控制配水阀的输出温度，同时配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中的冷水，在调温前输入蓄水箱中，当配水阀的热水输入端的实时水温超出预设水温时，蓄水箱内储存的冷水流入热水输入端降低水温，有效的减少了热水未到配水阀时，配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中水资源的浪费。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种精确控温的配水阀及其相关组件，包括阀体，所述阀体的正面安装有显示屏，所述显示屏的下方分别安装有开关按钮、升温按钮和降温按钮，所述阀体的顶部安装有输出接头，所述阀体的背面分别设有冷水输入接头、回流接头、连接管接头和热水输入接头，其中回流接头、连接管接头和热水输入接头位于阀体的同一侧，且冷水输入接头位于阀体上远离热水输入接头的一端，所述连接管接头上连接有连接管，所述连接管远离阀体的一端连接有蓄水箱，所述蓄水箱的底部连接有回流管，且回流管远离蓄水箱的一端连接在回流接头上，所述阀体的内部安装有混水腔侧壁，所述混水腔侧壁上开凿有连接口，且连接口有三个，其中顶部的所述连接口通向阀体的输出接头，两侧的所述连接口分别与冷水输入接头和热水输入接头连通，所述冷水输入接头与连接口之间安装有流量阀，所述热水输入接头与连接口之间依次安装有换向阀、三通接头和流量阀，所述换向阀与热水输入接头之间的管道外壁上套接有温度传感器，所述三通接头的两端分别连通换向阀和流量阀，且三通接头的另一端连通回流接头，所述回流接头与三通接头之间安装有增压阀，所述混水腔侧壁的下方安装有控制器，所述混水腔侧壁内安装有搅拌叶轮，所述控制器的信号输入端与开关按钮、升温按钮、降温按钮和温度传感器连接，所述控制器的信号输出端分别与换向阀、增压阀、流量阀和搅拌叶轮连接，可以实现通过温度传感器，在任意供热水网中精确测得配水阀热水输入端的实时水温，再由控制器控制配水阀冷热水输入端的流量，冷热水接触后经过搅拌叶轮的混合，使其水温分布均匀，较为精确的控制配水阀的输出温度，同时配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中的冷水，在调温前输入蓄水箱中，当配水阀的热水输入端的实时水温超出预设水温时，蓄水箱内储存的冷水流入热水输入端降低水温，有效的减少了热水未到配水阀时，配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中水资源的浪费。

进一步的，所述开关按钮、升温按钮和降温按钮均为触屏按钮，有效的防止水汽侵入阀体内电路，造成电路损害。

进一步的，所述混水腔侧壁所围区域为混水腔，该混水腔为水密腔，防止混水腔内的水体侵蚀阀体内的电路。

进一步的，所述换向阀的输入端与热水输入接头连通，且换向阀的输出端有两个，分别为常断输出端和常通输出端，所述换向阀的常通输出端与三通接头连接，且换向阀的常断输出端与连接管接头连通，避免非使用状态时，热水供给输出端向蓄水箱内注入水体。

进一步的，所述换向阀内安装有计时器，便于通过换向阀换向时长，计算向蓄水箱内注入水体的体积。

进一步的，所述控制器内部安装有无线通信模块，便于控制器远程无线接入控制电路中。

进一步的，所述搅拌叶轮为正反转叶轮，使用完毕后，通过搅拌叶轮的反转抽出搅拌叶轮至输出末端的水体，避免搅拌叶轮至输出末端的水体在管道内冷却，造成下一次使用时的不良体验。

进一步的，所述蓄水箱包括保温壁，所述保温壁的内侧壁底板上安装有内置温度计，所述蓄水箱的顶部安装有泄压管，所述泄压管上安装有泄压阀，防止蓄水箱内临时储存的水体过量。

进一步的，所述保温壁为夹层材料，所述保温壁的内外层均为聚乙烯塑料，能够有效的防渗且防止保温壁污染水体，所述保温壁的中间层为聚氨酯保温棉，有效的保温。

进一步的，所述内置温度计的底座上安装有无线信号发射器，该内置温度计通过无线信号发射器与控制器的信号输入端连接，便于远程传递内置温度计测得的蓄水箱内水体的实时温度。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案可以实现通过温度传感器，在任意供热水网中精确测得配水阀热水输入端的实时水温，再由控制器控制配水阀冷热水输入端的流量，冷热水接触后经过搅拌叶轮的混合，使其水温分布均匀，较为精确的控制配水阀的输出温度，同时配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中的冷水，在调温前输入蓄水箱中，当配水阀的热水输入端的实时水温超出预设水温时，蓄水箱内储存的冷水流入热水输入端降低水温，有效的减少了热水未到配水阀时，配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中水资源的浪费。

（2）开关按钮、升温按钮和降温按钮均为触屏按钮，有效的防止水汽侵入阀体内电路，造成电路损害。

（3）混水腔侧壁所围区域为混水腔，该混水腔为水密腔，防止混水腔内的水体侵蚀阀体内的电路。

（4）换向阀的输入端与热水输入接头连通，且换向阀的输出端有两个，分别为常断输出端和常通输出端，该换向阀的常通输出端与三通接头连接，且换向阀的常断输出端与连接管接头连通，避免非使用状态时，热水供给输出端向蓄水箱内注入水体。

（5）换向阀内安装有计时器，便于通过换向阀换向时长，计算向蓄水箱内注入水体的体积。

（6）控制器内部安装有无线通信模块，便于控制器远程无线接入控制电路中。

（7）搅拌叶轮为正反转叶轮，使用完毕后，通过搅拌叶轮的反转抽出搅拌叶轮至输出末端的水体，避免搅拌叶轮至输出末端的水体在管道内冷却，造成下一次使用时的不良体验。

（8）蓄水箱包括保温壁，在保温壁的内侧壁底板上安装有内置温度计，且蓄水箱的顶部安装有泄压管，在泄压管上安装有泄压阀，防止蓄水箱内临时储存的水体过量。

（9）保温壁为夹层材料，该保温壁的内外层均为聚乙烯塑料，能够有效的防渗且防止保温壁污染水体，且保温壁的中间层为聚氨酯保温棉，有效的保温。

（10）内置温度计的底座上安装有无线信号发射器，该内置温度计通过无线信号发射器与控制器的信号输入端连接，便于远程传递内置温度计测得的蓄水箱内水体的实时温度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的阀体俯视结构示意图；

图3为本发明的阀体后视结构示意图；

图4为本发明的阀体内部结构示意图；

图5为本发明的混流腔结构示意图；

图6为本发明的蓄水箱结构示意图。

图中标号说明：

1阀体、2开关按钮、3升温按钮、4降温按钮、5显示屏、6输出接头、7回流管、8连接管、9蓄水箱、901保温壁、902内置温度计、903泄压管、904泄压阀、10冷水输入接头、11回流接头、12连接管接头、13热水输入接头、14流量阀、15搅拌叶轮、16控制器、17增压阀、18三通接头、19换向阀、20温度传感器、21混水腔侧壁、2101连接口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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，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。

实施例1：

请参阅图1-5，一种精确控温的配水阀及其相关组件，包括阀体1，在阀体1的正面安装有显示屏5，在显示屏5的下方分别安装有开关按钮2、升温按钮3和降温按钮4，且开关按钮2、升温按钮3和降温按钮4均为触屏按钮，有效的防止水汽侵入阀体1内电路，造成电路损害，在阀体1的顶部安装有输出接头6，在阀体1的背面分别设有冷水输入接头10、回流接头11、连接管接头12和热水输入接头13，其中回流接头11、连接管接头12和热水输入接头13位于阀体1的同一侧，冷水输入接头10位于阀体1上远离热水输入接头13的一端，在连接管接头12上连接有连接管8，该连接管8远离阀体1的一端连接有蓄水箱9，在蓄水箱9的底部连接有回流管7，该回流管7远离蓄水箱9的一端连接在回流接头11上；

在阀体1的内部安装有混水腔侧壁21，混水腔侧壁21所围区域为混水腔，该混水腔为水密腔，防止混水腔内的水体侵蚀阀体1内的电路，在混水腔侧壁21上开凿有连接口2101，该连接口2101有三个，其中顶部的连接口2101通向阀体1的输出接头6，两侧的连接口2101分别与冷水输入接头10和热水输入接头13连通，在冷水输入接头10与连接口2101之间安装有流量阀14，在热水输入接头13与连接口2101之间依次安装有换向阀19、三通接头18和流量阀14，在换向阀19与热水输入接头13之间的管道外壁上套接有温度传感器20，三通接头18的两端分别连通换向阀19和流量阀14，且三通接头18的另一端连通回流接头11，在回流接头11与三通接头18之间安装有增压阀17；

换向阀19的输入端与热水输入接头13连通，且换向阀19的输出端有两个，分别为常断输出端和常通输出端，其中换向阀19的常通输出端与三通接头18连接，换向阀19的常断输出端与连接管接头12连通，避免非使用状态时，热水供给输出端向蓄水箱9内注入水体，换向阀19内安装有计时器，便于通过换向阀19换向时长，计算向蓄水箱9内注入水体的体积，在混水腔侧壁21的下方安装有控制器16，控制器16内部安装有无线通信模块，便于控制器16远程无线接入控制电路中，在混水腔侧壁21内安装有搅拌叶轮15，且控制器16的信号输入端与开关按钮2、升温按钮3、降温按钮4和温度传感器20连接，控制器16的信号输出端分别与换向阀19、增压阀17、流量阀14和搅拌叶轮15连接，搅拌叶轮15为正反转叶轮，使用完毕后，通过搅拌叶轮15的反转抽出搅拌叶轮15至输出末端的水体，避免搅拌叶轮15至输出末端的水体在管道内冷却，造成下一次使用时的不良体验。

请参阅图6，蓄水箱9包括保温壁901，保温壁901为夹层材料，保温壁901的内外层均为聚乙烯塑料，能够有效的防渗且防止保温壁901污染水体，保温壁901的中间层为聚氨酯保温棉，有效的保温，在保温壁901的内侧壁底板上安装有内置温度计902，该内置温度计902的底座上安装有无线信号发射器，该内置温度计902通过无线信号发射器与控制器16的信号输入端连接，便于远程传递内置温度计902测得的蓄水箱9内水体的实时温度，在蓄水箱9的顶部安装有泄压管903，在泄压管903上安装有泄压阀904，防止蓄水箱内临时储存的水体过量。

使用前，将阀体1与蓄水箱9安装完毕，并通过升温按钮3和降温按钮4调整好预设的输出温度，使用时，启动开关按钮2，换向阀19的常通输出端断开，换向阀19的常断输出端连通，水体由连接管8输入蓄水箱9内，当温度传感器20测得管道内水体温度超出预设的输出温度时，换向阀19的常通输出端连通，换向阀19的常断输出端断开，同时控制器16依据温度传感器20测得的管道内水体初始温度和实时温度以及蓄水箱9的内置温度计902测得的蓄水箱9内水体温度进行计算，得到两个流量阀14的实时流量和增压阀17的连通时间，并启动搅拌叶轮15，水体在混水腔侧壁21内搅拌混合后由输出接头6处输出，可以实现通过温度传感器，在任意供热水网中精确测得配水阀热水输入端的实时水温，再由控制器控制配水阀冷热水输入端的流量，冷热水接触后经过搅拌叶轮的混合，使其水温分布均匀，较为精确的控制配水阀的输出温度，同时配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中的冷水，在调温前输入蓄水箱中，当配水阀的热水输入端的实时水温超出预设水温时，蓄水箱内储存的冷水流入热水输入端降低水温，有效的减少了热水未到配水阀时，配水阀的热水输入端与热水供给输出端之间管道中水资源的浪费。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种精确控温的配水阀及其相关组件，包括阀体（1），所述阀体（1）的正面安装有显示屏（5），所述显示屏（5）的下方分别安装有开关按钮（2）、升温按钮（3）和降温按钮（4），所述阀体（1）的顶部安装有输出接头（6），其特征在于：所述阀体（1）的背面分别设有冷水输入接头（10）、回流接头（11）、连接管接头（12）和热水输入接头（13），其中回流接头（11）、连接管接头（12）和热水输入接头（13）位于阀体（1）的同一侧，且冷水输入接头（10）位于阀体（1）上远离热水输入接头（13）的一端，所述连接管接头（12）上连接有连接管（8），所述连接管（8）远离阀体（1）的一端连接有蓄水箱（9），所述蓄水箱（9）的底部连接有回流管（7），且回流管（7）远离蓄水箱（9）的一端连接在回流接头（11）上，所述阀体（1）的内部安装有混水腔侧壁（21），所述混水腔侧壁（21）上开凿有连接口（2101），且连接口（2101）有三个，其中顶部的所述连接口（2101）通向阀体（1）的输出接头（6），两侧的所述连接口（2101）分别与冷水输入接头（10）和热水输入接头（13）连通，所述冷水输入接头（10）与连接口（2101）之间安装有流量阀（14），所述热水输入接头（13）与连接口（2101）之间依次安装有换向阀（19）、三通接头（18）和流量阀（14），所述换向阀（19）与热水输入接头（13）之间的管道外壁上套接有温度传感器（20），所述三通接头（18）的两端分别连通换向阀（19）和流量阀（14），且三通接头（18）的另一端连通回流接头（11），所述回流接头（11）与三通接头（18）之间安装有增压阀（17），所述混水腔侧壁（21）的下方安装有控制器（16），所述混水腔侧壁（21）内安装有搅拌叶轮（15），所述控制器（16）的信号输入端与开关按钮（2）、升温按钮（3）、降温按钮（4）和温度传感器（20）连接，所述控制器（16）的信号输出端分别与换向阀（19）、增压阀（17）、流量阀（14）和搅拌叶轮（15）连接。

2.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述开关按钮（2）、升温按钮（3）和降温按钮（4）均为触屏按钮。

3.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述混水腔侧壁（21）所围区域为混水腔，该混水腔为水密腔。

4.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述换向阀（19）的输入端与热水输入接头（13）连通，且换向阀（19）的输出端有两个，分别为常断输出端和常通输出端，所述换向阀（19）的常通输出端与三通接头（18）连接，且换向阀（19）的常断输出端与连接管接头（12）连通。

5.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述换向阀（19）内安装有计时器。

6.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述控制器（16）内部安装有无线通信模块。

7.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述搅拌叶轮（15）为正反转叶轮。

8.根据权利要求1所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述蓄水箱（9）包括保温壁（901），所述保温壁（901）的内侧壁底板上安装有内置温度计（902），所述蓄水箱（9）的顶部安装有泄压管（903），所述泄压管（903）上安装有泄压阀（904）。

9.根据权利要求8所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述保温壁（901）为夹层材料，保温壁（901）的内外层均为聚乙烯塑料，保温壁（901）的中间层为聚氨酯保温棉。

10.根据权利要求8所述的一种精确控温的配水阀及其相关组件，其特征在于：所述内置温度计（902）的底座上安装有无线信号发射器，该内置温度计（902）通过无线信号发射器与控制器（16）的信号输入端连接。

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