CN112128982A - 用于热水器的混水装置和具有其的热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于热水器的混水装置和具有其的热水器，混水装置包括：箱体，具有储水腔，箱体连接有热水进水管、冷水补水管和出水管；换向阀，设于箱体内且在储水状态和供水状态之间切换，在换向阀处于储水状态时换向阀连通热水进水管和储水腔，在换向阀处于供水状态时换向阀连通热水进水管和出水管；第一水位检测装置，设于箱体内，第一水位检测装置在储水腔的水位小于第一预定值时控制换向阀处于储水状态；第二水位检测装置，设于箱体内，第二水位检测装置在储水腔的水位小于第二预定值时控制冷水补水管与储水腔连通，第二预定值小于第一预定值。根据本发明实施例的用于热水器的混水装置具有出水温度稳定、使用舒适等优点。

Description

用于热水器的混水装置和具有其的热水器

技术领域

本发明涉及电器制造技术领域，具体而言，涉及一种用于热水器的混水装置和具有所述用于热水器的混水装置的热水器。

背景技术

相关技术中具有“零冷水”功能的热水器，通常利用水泵循环热水管中的水来进行预先加热，从而使用户可以直接使用热水。其中，带有回水管的热水器使用回水管和热水管形成回路，无回水管的热水器通过类似“H阀”这样带有单向阀的装置构建回路。

然而，上述两种方法均需要水泵，热水器内部需要与水泵配套的管件，控制器部分也需要和水泵相关的元器件，配套成本较高；同时，均需要类似“H阀”的零件来构建回路，安装工序多。

并且，70％的用户没有安装回水管路，这部分用户会使用冷水管与“H阀”构建回路，在循环过程中冷水管内会有热水流过，当预热后打开冷水水龙头，会有热水流出，可能会烫伤用户；同时，当用户接有其他水处理产品(如净水器)时，如果冷水管内水的水温超过38℃，可能会直接导致净水器的RO膜损坏。

还有，在循环预热过程中会有不被需要的水路被加热，废气、不节能；而且，由于循环流量较小，对热水器的最小温升有要求，否则，在夏天进水温度较高时会出现超温而无法使用的情况。此外，部分用户由于管路老化、管路阻力大，导致循环流量较小，无法使用“零冷水”功能。

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混水装置，该用于热水器的混水装置具有出水温度稳定、使用舒适等优点。

本发明还提出一种具有所述用于热水器的混水装置的热水器。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种用于热水器的混水装置，所述用于热水器的混水装置包括：箱体，所述箱体具有储水腔，所述箱体连接有热水进水管、冷水补水管和出水管；换向阀，所述换向阀设于所述箱体内且在储水状态和供水状态之间切换，在所述换向阀处于所述储水状态时所述换向阀连通所述热水进水管和所述储水腔，在所述换向阀处于所述供水状态时所述换向阀连通所述热水进水管和所述出水管；第一水位检测装置，所述第一水位检测装置设于所述箱体内，所述第一水位检测装置在所述储水腔的水位小于第一预定值时控制所述换向阀处于所述储水状态；第二水位检测装置，所述第二水位检测装置设于所述箱体内，所述第二水位检测装置在所述储水腔的水位小于第二预定值时控制所述冷水补水管与所述储水腔连通，所述第二预定值小于所述第一预定值。

根据本发明实施例的用于热水器的混水装置，具有出水温度稳定、使用舒适等优点。

另外，根据本发明上述实施例的用于热水器的混水装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一些实施例，所述混水装置还包括吸水结构，所述吸水结构安装于所述箱体且具有设于所述储水腔内的吸水口，其中，所述吸水结构分别与所述换向阀、所述出水管连通，所述吸水结构在所述换向阀处于所述供水状态时通过所述吸水口吸取所述储水腔内的水以与所述换向阀的出水混合。

根据本发明的一些实施例，所述吸水结构包括：喷嘴，所述喷嘴与所述换向阀连通；定位座，所述定位座套设于所述喷嘴的外侧，所述吸水口设于所述定位座；文丘里管，所述文丘里管连接在所述定位座和所述出水管之间。

根据本发明的一些实施例，所述吸水口包括多个，多个所述吸水口沿所述定位座的周向间隔布置。

根据本发明的一些实施例，所述第二水位检测装置位于所述第一水位检测装置的下方。

根据本发明的一些实施例，所述第一水位检测装置具有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口适于与所述换向阀连通，所述第一出水口适于与所述储水腔连通，其中，所述换向阀在所述储水状态时将所述热水进水管和所述第一水位检测装置连通以使所述热水进水管内的水通过所述换向阀和所述第一水位检测装置流入所述储水腔。

根据本发明的一些实施例，所述第一水位检测装置包括：本体，所述第一进水口和所述第一出水口设于所述本体，所述本体还具有过水孔；封堵件，所述封堵件用于打开或关闭所述过水孔以实现所述第一进水口和所述第一出水口的通断；浮力部，所述封堵件设于所述浮力部且随所述浮力部一同移动。

根据本发明的一些实施例，所述浮力部包括：浮子，所述浮子在浮力的作用下上下移动；摇臂，所述摇臂的第一端与所述浮子可活动地连接且第二端与所述本体可活动地连接，所述封堵件设于所述摇臂的第二端。

根据本发明的一些实施例，所述本体包括：底座；顶盖，所述顶盖设于所述底座且与所述底座限定出过水腔，所述过水孔设于所述顶盖；垫片，所述垫片可活动地设于所述顶盖和所述底座之间且将所述过水腔分隔为上腔室和下腔室，所述垫片具有连通所述下腔室和所述上腔室的过水间隙，其中，所述过水孔与所述上腔室连通，所述第一进水口和所述第一出水口与所述下腔室连通，所述垫片用于控制所述第一进水口和所述第一出水口之间的通断，在所述储水腔的水位小于所述第一预定值时所述垫片连通所述第一进水口和所述第一出水口。

根据本发明的一些实施例，所述混水装置还包括：切换装置，所述切换装置设于所述箱体，用于控制所述换向阀在所述储水状态和所述供水状态之间切换。

根据本发明的一些实施例，所述切换装置包括：切换杆，所述切换杆可移动地设于所述箱体；拉线，所述拉线分别与所述切换杆和所述第一水位检测装置相连。

根据本发明的一些实施例，所述混水装置还包括用于调节所述第一水位检测装置高度的第一调节装置，所述第一调节装置设于所述箱体内。

根据本发明的一些实施例，所述第一调节装置包括：安装座，所述安装座设于所述箱体的内顶面；螺杆，所述螺杆设于所述安装座且沿竖直方向朝下延伸，所述螺杆的外周面具有外螺纹结构，所述第一水位检测装置设有与所述外螺纹结构配合的内螺纹结构。

根据本发明的一些实施例，所述第二水位检测装置包括第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与所述冷水补水管连通，在所述储水腔的水位小于所述第二预定值时，所述第二出水口与所述储水腔连通。

根据本发明的一些实施例，所述混水装置还包括用于调节所述第二水位检测装置高度的第二调节装置，所述第二调节装置设于所述箱体内。

根据本发明的一些实施例，所述换向阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述热水进水管连通，所述第二接口与所述出水管连通，所述第三接口与所述第一水位检测装置连通，其中，所述换向阀包括可移动的换向活塞，所述换向阀在所述供水状态时所述换向活塞切断所述第一接口和第三接口之间的通路且连通所述第一接口与所述第二接口之间的通路，所述换向阀在所述储水状态时所述换向活塞切断所述第一接口和第二接口之间的通路且连通所述第一接口与所述第三接口之间的通路。

根据本发明的一些实施例，所述换向阀还包括：推力活塞，所述推力活塞在水压的作用下移动；连接臂，所述连接臂可摆动地设于所述换向活塞，所述推力活塞通过所述连接臂与所述换向活塞传动连接以带动所述换向活塞移动。

根据本发明的一些实施例，所述换向阀还包括：推力弹簧，所述推力弹簧套设于所述推力活塞外且常驱动所述推力活塞复位；换向弹簧，所述换向弹簧套设于所述换向活塞外且常驱动所述换向活塞朝切断所述第一接口和第二接口之间的通路的位置移动。

根据本发明的第二方面的实施例提出一种热水器，所述热水器包括根据本发明的第一方面的实施例所述的用于热水器的混水装置。

根据本发明实施例的热水器，通过利用根据本发明的第一方面的实施例所述的用于热水器的混水装置，具有出水温度稳定、使用舒适等优点。

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

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的局部爆炸图。

图2是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的局部剖视图。

图3是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的局部结构示意图。

图4是图3中D处的放大图。

图5是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的第一水位检测装置的剖视图。

图6是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的第一水位检测装置的剖视图。

图7是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的第一水位检测装置的剖视图。

图8是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的第一水位检测装置的剖视图。

图9是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀和吸水结构的剖视图。

图10是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀和吸水结构的剖视图。

图11是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀的结构示意图。

图12是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀的爆炸图。

图13是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀的剖视图。

图14是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀的剖视图。

图15是根据本发明实施例的用于热水器的混水装置的换向阀的剖视图。

附图标记：混水装置1、箱体100、储水腔101、热水进水管102、冷水补水管103、出水管104、通断阀110、换向阀200、第一接口201、第二接口202、第三接口203、换向活塞210、推力活塞220、连接臂230、推力弹簧240、换向弹簧250、第一水位检测装置300、第一进水口301、第一出水口302、过水孔303、本体310、底座311、顶盖312、垫片313、过水间隙314、封堵件320、浮力部330、浮子331、摇臂332、第二水位检测装置400、吸水结构500、吸水口501、喷嘴510、定位座520、文丘里管530、切换装置600、切换杆610、拉线620、第一调节装置710、安装座711、螺杆712。

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。

下面参考附图描述根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1。

如图1-图15所示，根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1包括箱体100、换向阀200、第一水位检测装置300和第二水位检测装置400。

箱体100具有储水腔101，箱体100连接有热水进水管102、冷水补水管103和出水管104。换向阀200设于箱体100内且在储水状态和供水状态之间切换，在换向阀200处于所述储水状态时换向阀200连通热水进水管102和储水腔101，在换向阀200处于所述供水状态时换向阀200连通热水进水管102和出水管104。第一水位检测装置300设于箱体100内，第一水位检测装置300在储水腔101的水位小于第一预定值时控制换向阀200处于所述储水状态。第二水位检测装置400设于箱体100内，第二水位检测装置400在储水腔101的水位小于第二预定值时控制冷水补水管103与储水腔101连通，所述第二预定值小于所述第一预定值。

根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1，通过设置储水腔101、换向阀200和第一水位检测装置300，由于在较长时间不使用的情况下，热水进水管102内的热水会逐渐冷却为冷水，这样可以利用储水腔101收集热水进水管102内的冷水(通常，温度低于30℃的水为冷水)，当第一水位检测装置300检测到热水进水管102内的冷水均已进入储水腔101后，换向阀200从所述储水状态切换为所述供水状态，热水(例如，温度超过35℃的水)可以从出水管104出水，相比相关技术中的零冷水方式，不需要建立循环回路便可实现“零冷水”功能，即在用户需要取用热水时，出水管104的出水即为热水且不需要单独排放冷水，达到省水环保的目的。

也就是说，本发明的混水装置1可以实现“零冷水”功能，例如出水管104与花洒相连，则用户打开花洒时会直接出热水而不会有冷水流出，混水装置1将热水进水管102内的冷水储存在储水腔101内，等到热水进水管102内的冷水排放干净后，通过换向阀200工作状态的切换，热水便会从花洒直接流出，且不用单独排放冷水。

由此，根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1，结构紧凑、整体性好，不需要水泵以及与其配套的元器件，成本最优；不管是有回水管还是无回水管的用户都不需要使用“H阀”来构建回路，结构简单、安装工序少；由于没有水路的循环，因此，不存在冷水管被混入热水和损坏其他水处理设备的情况，安全可靠性高；也不会有除热水管路之外的管路被加热的情况，省气、节能；而因为没有水路的循环，出水流量即正常的用水流量，对热水器的最小温升没有特殊要求；只要水压和流量在正常范围内，管路老化的场合也可以采用该混水装置1，且由于该混水装置1应用在热水器的用水端，各种类型的热水器都可以采用，因而适用性非常强。

并且，通过设置收集冷水补水管103和第二水位检测装置400，这样可以使储水腔101内始终具有一定量的冷水，便于实现出水管104的出水稳定性，例如储水腔101内的冷水可以与热水进水管102内的热水混合后再从出水管104出水，当储水腔101内存储的冷水液位小于第二预定值时，可以利用冷水补水管103对储水腔101进行补水，保持冷热水的混合稳定性，避免出水端的水温发生变化，便于提高混水装置1出水温度的稳定性和可靠性，提高用户的使用舒适性。另外，可以避免储水腔101内无水而吸入空气，便于防止出现较大的工作噪音，防止出水端的出水量发生较大变化。

此外，混水装置1使用在用水端，因此只要水压和水流达到要求，各种类型的热水器，例如燃气热水器、电热水器、空气能、燃气壁挂炉、电壁挂炉等均可以使用，极大的拓展了混水装置1的实用性。

因此，根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1具有出水温度稳定、使用舒适等优点。

下面参考附图描述根据本发明具体实施例的用于热水器的混水装置1。

在本发明的一些具体实施例中，如图1-图15所示，根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1包括箱体100、换向阀200、第一水位检测装置300和第二水位检测装置400。

具体而言，箱体100可以为不锈钢件或塑料(例如，PC(Polycarbonate，聚碳酸酯)、ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、PP(Polypropylene,聚丙烯)、PET(polyethylene glycol terephthalate，聚对苯二甲酸乙二醇酯))件。有利地，箱体100的容积不超过15L。

可选地，混水装置1的高度需要高于用水端的高度，例如用水端为花洒，则花洒的高度要高于混水装置1的高度，这样可以避免储水腔101内储存的水从花洒流出。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，混水装置1还包括吸水结构500，吸水结构500安装于箱体100且具有设于储水腔101内的吸水口501，其中，吸水结构500分别与换向阀200、出水管104连通，吸水结构500在换向阀200处于所述供水状态时通过吸水口501吸取储水腔101内的水以与换向阀200的出水混合。这样不仅便于储水腔101内的冷水与换向阀200的出水进行混合，便于获得合适的、稳定的出水温度和出水量，而且便于简化吸水结构500的结构，控制吸水结构500的整体尺寸，提高吸水结构500的适用性。

具体地，如图10所示，吸水结构500包括喷嘴510、定位座520和文丘里管530，喷嘴510与换向阀200连通。定位座520套设于喷嘴510的外侧，吸水口501设于定位座520。文丘里管530连接在定位座520和出水管104之间。这样不仅便于吸水口501的设置，便于利用吸水口501吸入储水腔101内的冷水，而且便于吸水结构500的安装设置，便于吸水结构500分别与换向阀200、出水管104连通。

这里可以理解的是，文丘里管530指的是根据文丘里原理设计的流道，即，水流在流过文丘里管530时会产生负压，负压传递到吸水口501而使得吸水口501产生吸水效果。

更为具体地，吸水口501包括多个，多个吸水口501沿定位座520的周向间隔布置。这样便于提高吸水口501的吸水效果，便于使吸水口501能够在储水腔101内均匀地吸水，提高冷水和热水的混合效果。

可选地，如图2所示，第二水位检测装置400位于第一水位检测装置300的下方。这样可以避免第二水位检测装置400和第一水位检测装置300在工作的过程中发生干涉，便于将热水进水管102内的冷水顺畅地储存在储水腔101内。

具体地，如图5所示，第一水位检测装置300具有第一进水口301和第一出水口302，第一进水口301适于与换向阀200连通，第一出水口302适于与储水腔101连通，其中，换向阀200在所述储水状态时将热水进水管102和第一水位检测装置300连通以使热水进水管102内的水通过换向阀200和第一水位检测装置300流入储水腔101。这里需要理解的是，热水进水管102内的热水如果较长时间不使用，在一定长度的管路内的热水会冷却为温度较低的冷水。这样通过计算热水进水管102内可能存在的冷水水量，并根据冷水水量计算所述第一预定值，这样在出水管104出水之前，可以将热水进水管102内的冷水先收集到储水腔101内，便于用户直接取用热水，避免冷水从出水管104流出而影响用户的正常使用。

更为具体地，如图6和图7所示，第一水位检测装置300包括本体310、封堵件320和浮力部330，第一进水口301和第一出水口302设于本体310，本体310还具有过水孔303。封堵件320用于打开或关闭过水孔303以实现第一进水口301和第一出水口302的通断。封堵件320设于浮力部330且随浮力部330一同移动。由此，第一水位检测装置300能够在水位到达预定值时可靠截止水路，这样在用户需要使用热水时，储水腔101先收集先流出的冷水，当收集的冷水量达到设定水量(即预定水位)时，可以停止向储水腔101进水而将热水供给出水管104，从而利于实现热水器的“零冷水”功能，并且，结构简单、成本低。同时，密封性好、也能够缓冲减振。

进一步地，如图8所示，浮力部330包括浮子331和摇臂332，浮子331在浮力的作用下上下移动。摇臂332的第一端与浮子331可活动地连接且第二端与本体310可活动地连接，封堵件320设于摇臂332的第二端。具体而言，摇臂332的第一端与浮子331之间连接方式为铰接或者转动连接。这样便于利用储水腔101内水的浮力控制浮子331的移动，利用浮子331带动摇臂332摆动，以利用摇臂332打开或关闭过水孔303，提高第一水位检测装置300的工作可靠性。

可选地，如图6所示，本体310包括底座311、顶盖312和垫片313(上下方向如图3中的箭头A所示，这里需要理解的是，图中所示方向仅为了便于表述，并非是对于本实施例实际设置方向的限制)，顶盖312设于底座311且与底座311限定出过水腔，过水孔303设于顶盖312。垫片313可活动地设于顶盖312和底座311之间且将所述过水腔分隔为上腔室和下腔室，垫片313具有连通所述下腔室和所述上腔室的过水间隙314，其中，过水孔303与所述上腔室连通，第一进水口301和第一出水口302与所述下腔室连通，垫片313用于控制第一进水口301和第一出水口302之间的通断，在储水腔101的水位小于所述第一预定值时垫片313连通第一进水口301和第一出水口302。这样可以通过封堵件320打开或关闭过水孔303，来控制第一进水口301和第一出水口302之间的通断，便于减小封堵件320关闭过水孔303所需的作用力，提高第一水位检测装置300的检测灵敏度和准确性。

例如，浮力部330包括水盒，水盒的顶壁敞开以形成敞开口。浮子331可浮动地设在水盒内。其中，在进水状态时，浮子331打开第一水位检测装置300的过水孔303，水由第一进水口301进入，然后从第一出水口302和过水孔303流出至储水腔101内，储水腔101开始存水；当储水腔101内水的水位升高至第一预定值时，浮子331在浮力作用下浮起以关闭过水孔303，第一进水口301和第一出水口302断开连通，从而停止向储水腔101内进水。

在本发明的一些实施例中，如图1所示，混水装置1还包括切换装置600，切换装置600设于箱体100，用于控制换向阀200在所述储水状态和所述供水状态之间切换。这样可以利用切换装置600快速切换换向阀200的工作状态，例如在用户洗澡的过程中会多次取用热水，由于在第一次取用热水时，热水进水管102内的冷水已经排出，这样不需要再次利用储水腔101储存冷水，可以利用切换装置600直接控制换向阀200提供热水。

具体地，如图1所示，切换装置600包括切换杆610和拉线620，切换杆610可移动地设于箱体100。拉线620分别与切换杆610和第一水位检测装置300相连。这样不仅便于用户的操作，而且便于切换装置600通过改变第一水位检测装置300的工作状态，以便于对换向阀200的通断进行控制。

可选地，如图1所示，混水装置1还包括用于调节第一水位检测装置300高度的第一调节装置710，第一调节装置710设于箱体100内。这样便于利用第一调节装置710调节第一水位检测装置300的高度，以便于调节所述第一预定值的大小。

进一步地，如图1所示，第一调节装置710包括安装座711和螺杆712，安装座711设于箱体100的内顶面。螺杆712设于安装座711且沿竖直方向朝下延伸，螺杆712的外周面具有外螺纹结构，第一水位检测装置300设有与所述外螺纹结构配合的内螺纹结构。这样可以使用螺纹结构快速调节第一调节装置710的高度，以达到适应不同存水容量的目的，例如，存水容量为2L-10L。同时，螺杆通过安装座711挂设在箱体100的内顶面，便于第一调节装置710的安装设置，便于第一水位检测装置300的安装设置。

具体地，第二水位检测装置400包括第二进水口和第二出水口，第二进水口与冷水补水管103连通，在储水腔101的水位小于所述第二预定值时，第二出水口与储水腔101连通。这样可以利用第二水位检测装置400控制冷水补水管103与储水腔101的通断，使储水腔101内始终存在一定量的冷水，不仅便于利用冷水和热水进行混合出水，提高出水的温度稳定性和可靠性，而且便于减小混水装置1的工作噪音。

更为具体地，混水装置1还包括用于调节第二水位检测装置400高度的第二调节装置，所述第二调节装置设于箱体100内。这样便于利用第二调节装置调节第二水位检测装置400的高度，以便于调节所述第二预定值的大小。

当然，第一水位检测装置300和第二水位检测装置400也可以为电子式液位检测装置。

在本发明的一些实施例中，如图9和图10所示，换向阀200具有第一接口201、第二接口202和第三接口203，第一接口201与热水进水管102连通，第二接口202与出水管104连通，第三接口203与第一水位检测装置300连通，其中，换向阀200包括可移动的换向活塞210，换向阀200在所述供水状态时换向活塞210切断第一接口201和第三接口203之间的通路且连通第一接口201与第二接口202之间的通路，换向阀200在所述储水状态时换向活塞210切断第一接口201和第二接口203之间的通路且连通第一接口201与第三接口203之间的通路。这样便于换向阀200在所述供水状态和所述储水状态之间进行切换，便于提高换向阀200的工作稳定性和可靠性。

具体地，如图9和图10所示，换向阀200还包括推力活塞220和连接臂230，推力活塞220在水压的作用下移动。连接臂230可摆动地设于换向活塞210，推力活塞220通过连接臂230与换向活塞210传动连接以带动换向活塞210移动。这样可以通过水压的变化改变换向阀200的工作状态，不需要使用电动或气动等驱动装置，便于简化换向阀200的结构，提高换向阀200的切换可靠性。

可选地，换向阀200工作的水压范围为0.1MPa-1.0MPa。

更为具体地，如图9和图10所示，换向阀200还包括推力弹簧240和换向弹簧250，推力弹簧240套设于推力活塞220外且常驱动推力活塞220复位。换向弹簧250套设于换向活塞210外且常驱动换向活塞210朝切断第一接口201和第二接口202之间的通路的位置移动。这样便于使换向阀200常保持所述储水状态，便于混水装置1收集热水进水管102内的冷水，实现混水装置1的零冷水效果。

进一步地，推力弹簧240的一端止抵在推力活塞220上且另一端止抵在换向阀200的阀体上，换向弹簧250的一端止抵在换向活塞210上且另一端止抵在换向阀200的阀体上。

具体地，在换向阀200处于所述储水状态时，推力弹簧240和换向弹簧250为未变形的原始状态，从第一接口201进来的水通过第三接口203流入储水腔101，同时通过过过水间隙314由过水孔303流入储水腔101；在换向阀200处于所述供水状态时，由于过水孔303被关闭，过水腔内的压力增大，推力活塞220会在水压的作用下向发生移动并带动连接臂230摆动，连接臂230带动换向活塞210发生移动，换向活塞210堵住第一接口201和第三接口203之间的通路，并打开第一接口201和第二接口202之间的通路，起到切换水路的作用。如此，无需外接电路，结构非常简单。

在本发明的一些实施例中，当第一接口201与第三接口203断开时，过水腔内部的压力随着动压变为静压而增大，当[(P1*S1-F1-f1)*1.4]>(P2*S2+F2+f2)时，推力活塞220就会推动连接臂230，连接臂230带动换向活塞210移动，换向阀200切换至所述供水状态。其中，P1为推力活塞220的头部所受的静压力，S1为推力活塞220的头部的受力面积，F1为推力弹簧240的力，f1为推力活塞220所受的摩擦力，P2为换向活塞210的头部所受的静压力，S2为换向活塞210的头部的受力面积，F2为换向弹簧250的力，f2为换向活塞210所受的摩擦力，式中数值1.4为连接臂230的杠杆原理所产生的压力比。

由于在换向活塞210的头部打开出第二接口202时，第一接口201与第二接口202连通，此时，水压会从静压变为动压，压力下降，推力活塞220所受的推力再次减小而被推力弹簧240压回初始位置；而由于换向活塞210打开第二接口202后，换向活塞210的头部左侧的受力面积大于右侧的受力面积，因此，在水压的作用下，换向活塞210会继续向右移动直至换向活塞210封堵第一接口201与第三接口203之间的水路，至此完成换向动作。关水后，换向活塞210在换向弹簧250的弹力作用下复位到初始位置，等待下一次开水使用。

当然，换向阀200也可以为电动换向阀。

可选地，混水装置1还包括通断阀110，通断阀110连接于热水进水管102。

根据本发明的一些实施例，热水进水管102、冷水补水管103和出水管104均设在储水腔101的底壁上。

可选地，混水装置1还包括用于调节冷水补水管103水量的冷水控制阀，由于冷水补水管103内的冷水温度会根据季节有所不同，在不同季节可以通过冷水控制阀控制冷水的进水量。

根据本发明的一个具体实施例，混水装置1包括箱体100、换向阀200、第一水位检测装置300和第二水位检测装置400。箱体100具有储水腔101，箱体100连接有热水进水管102、冷水补水管103和出水管104。换向阀200设于箱体100内且在储水状态和供水状态之间切换，在换向阀200处于所述储水状态时换向阀200连通热水进水管102和储水腔101，在换向阀200处于所述供水状态时换向阀200连通热水进水管102和出水管104。第一水位检测装置300设于箱体100内，第一水位检测装置300在储水腔101的水位小于第一预定值时控制换向阀200处于所述储水状态。第二水位检测装置400设于箱体100内，第二水位检测装置400在储水腔101的水位小于第二预定值时控制冷水补水管103与储水腔101连通，所述第二预定值小于所述第一预定值。

混水装置1还包括吸水结构500，吸水结构500安装于箱体100且具有设于储水腔101内的吸水口501，其中，吸水结构500分别与换向阀200、出水管104连通，吸水结构500在换向阀200处于所述供水状态时通过吸水口501吸取储水腔101内的水以与换向阀200的出水混合。吸水结构500包括喷嘴510、定位座520和文丘里管530，喷嘴510与换向阀200连通。定位座520套设于喷嘴510的外侧，吸水口501设于定位座520。文丘里管530连接在定位座520和出水管104之间。吸水口501包括多个，多个吸水口501沿定位座520的周向间隔布置。

第二水位检测装置400位于第一水位检测装置300的下方。第一水位检测装置300具有第一进水口301和第一出水口302，第一进水口301适于与换向阀200连通，第一出水口302适于与储水腔101连通，其中，换向阀200在所述储水状态时将热水进水管102和第一水位检测装置300连通以使热水进水管102内的水通过换向阀200和第一水位检测装置300流入储水腔101。

第一水位检测装置300包括本体310、封堵件320和浮力部330，第一进水口301和第一出水口302设于本体310，本体310还具有过水孔303。封堵件320用于打开或关闭过水孔303以实现第一进水口301和第一出水口302的通断。封堵件320设于浮力部330且随浮力部330一同移动。浮力部330包括浮子331和摇臂332，浮子331在浮力的作用下上下移动。摇臂332的第一端与浮子331可活动地连接且第二端与本体310可活动地连接，封堵件320设于摇臂332的第二端。具体而言，摇臂332的第一端与浮子331之间连接方式为铰接或者转动连接。

本体310包括底座311、顶盖312和垫片313，顶盖312设于底座311且与底座311限定出过水腔，过水孔303设于顶盖312。垫片313可活动地设于顶盖312和底座311之间且将所述过水腔分隔为上腔室和下腔室，垫片313具有连通所述下腔室和所述上腔室的过水间隙314，其中，过水孔303与所述上腔室连通，第一进水口301和第一出水口302与所述下腔室连通，垫片313用于控制第一进水口301和第一出水口302之间的通断，在储水腔101的水位小于所述第一预定值时垫片313连通第一进水口301和第一出水口302。

混水装置1还包括切换装置600，切换装置600设于箱体100，用于控制换向阀200在所述储水状态和所述供水状态之间切换。切换装置600包括切换杆610和拉线620，切换杆610可移动地设于箱体100。拉线620分别与切换杆610和第一水位检测装置300相连。

混水装置1还包括用于调节第一水位检测装置300高度的第一调节装置710，第一调节装置710设于箱体100内。第一调节装置710包括安装座711和螺杆712，安装座711设于箱体100的内顶面。螺杆712设于安装座711且沿竖直方向朝下延伸，螺杆712的外周面具有外螺纹结构，第一水位检测装置300设有与所述外螺纹结构配合的内螺纹结构。

第二水位检测装置400包括第二进水口和第二出水口，第二进水口与冷水补水管103连通，在储水腔101的水位小于所述第二预定值时，第二出水口与储水腔101连通。第二水位检测装置400与第一水位检测装置300的结构相同。混水装置1还包括用于调节第二水位检测装置400高度的第二调节装置，所述第二调节装置设于箱体100内。

换向阀200具有第一接口201、第二接口202和第三接口203，第一接口201与热水进水管102连通，第二接口202与出水管104连通，第三接口203与第一水位检测装置300连通，其中，换向阀200包括可移动的换向活塞210，换向阀200在所述供水状态时换向活塞210切断第一接口201和第三接口203之间的通路且连通第一接口201与第二接口202之间的通路，换向阀200在所述储水状态时换向活塞210切断第一接口201和第二接口203之间的通路且连通第一接口201与第三接口203之间的通路。

换向阀200还包括推力活塞220和连接臂230，推力活塞220在水压的作用下移动。连接臂230可摆动地设于换向活塞210，推力活塞220通过连接臂230与换向活塞210传动连接以带动换向活塞210移动。换向阀200还包括推力弹簧240和换向弹簧250，推力弹簧240套设于推力活塞220外且常驱动推力活塞220复位。换向弹簧250套设于换向活塞210外且常驱动换向活塞210朝切断第一接口201和第二接口202之间的通路的位置移动。推力弹簧240的一端止抵在推力活塞220上且另一端止抵在换向阀200的阀体上，换向弹簧250的一端止抵在换向活塞210上且另一端止抵在换向阀200的阀体上。

下面参照附图描述根据本发明实施例的用于热水器的混水装置1的工作过程。

当用户需要取用热水而打开通断阀110后，水流从热水进水管102通过第一接口201进入换向阀200，从第三接口203流出并通过第一进水口301进入第一水位检测装置300，接着通过第一水位检测装置300的第一出水口302流入储水腔101。

当储水腔101内水的水位达到第一预定值时，换向阀300由所述储水状态切换到所述供水状态，换向阀300由第一接口201过来的水从第二接口202出水并进入出水管104内。

吸水结构500在有水流的情况下，由吸水口501从储水腔101吸水，吸入的冷水水和出水管104内的热水在吸水结构500内混合后一起流出，例如流到花洒内以实现花洒的出水。

随着存水容器100内水的水位逐渐下降，当水位到达第二预定值时，第二水位检测装置400连通冷水补水管103和储水腔101，冷水补水管103内的冷水流入储水腔101内，保证出水管104出水温度的稳定。

在较短的时间内多次开闭通断阀110时，通过切换装置600使换向阀300由所述储水状态直接切换到所述供水状态，热水进水管102内的热水可由第一接口201进入换向阀300，再从第二接口202出水并进入出水管104内。

用水结束后，关闭通断阀110，换向阀300变成所述储水状态，等待下次使用。

下面描述根据本发明实施例的热水器。根据本发明实施例的热水器包括根据本发明上述实施例的用于热水器的混水装置1。

根据本发明实施例的热水器，通过利用根据本发明上述实施例的用于热水器的混水装置1，具有出水温度稳定、使用舒适等优点。

根据本发明实施例的热水器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，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。

在本发明的描述中，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。

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”、“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，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”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、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 (19)

1.一种用于热水器的混水装置，其特征在于，包括：

箱体，所述箱体具有储水腔，所述箱体连接有热水进水管、冷水补水管和出水管；

换向阀，所述换向阀设于所述箱体内且在储水状态和供水状态之间切换，在所述换向阀处于所述储水状态时所述换向阀连通所述热水进水管和所述储水腔，在所述换向阀处于所述供水状态时所述换向阀连通所述热水进水管和所述出水管；

第一水位检测装置，所述第一水位检测装置设于所述箱体内，所述第一水位检测装置在所述储水腔的水位小于第一预定值时控制所述换向阀处于所述储水状态；

第二水位检测装置，所述第二水位检测装置设于所述箱体内，所述第二水位检测装置在所述储水腔的水位小于第二预定值时控制所述冷水补水管与所述储水腔连通，所述第二预定值小于所述第一预定值。

2.根据权利要求1所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，还包括吸水结构，所述吸水结构安装于所述箱体且具有设于所述储水腔内的吸水口，

其中，所述吸水结构分别与所述换向阀、所述出水管连通，所述吸水结构在所述换向阀处于所述供水状态时通过所述吸水口吸取所述储水腔内的水以与所述换向阀的出水混合。

3.根据权利要求2所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述吸水结构包括：

喷嘴，所述喷嘴与所述换向阀连通；

定位座，所述定位座套设于所述喷嘴的外侧，所述吸水口设于所述定位座；

文丘里管，所述文丘里管连接在所述定位座和所述出水管之间。

4.根据权利要求3所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述吸水口包括多个，多个所述吸水口沿所述定位座的周向间隔布置。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述第二水位检测装置位于所述第一水位检测装置的下方。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述第一水位检测装置具有第一进水口和第一出水口，所述第一进水口适于与所述换向阀连通，所述第一出水口适于与所述储水腔连通，

其中，所述换向阀在所述储水状态时将所述热水进水管和所述第一水位检测装置连通以使所述热水进水管内的水通过所述换向阀和所述第一水位检测装置流入所述储水腔。

7.根据权利要求6所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述第一水位检测装置包括：

本体，所述第一进水口和所述第一出水口设于所述本体，所述本体还具有过水孔；

封堵件，所述封堵件用于打开或关闭所述过水孔以实现所述第一进水口和所述第一出水口的通断；

浮力部，所述封堵件设于所述浮力部且随所述浮力部一同移动。

8.根据权利要求7所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述浮力部包括：

浮子，所述浮子在浮力的作用下上下移动；

摇臂，所述摇臂的第一端与所述浮子可活动地连接且第二端与所述本体可活动地连接，所述封堵件设于所述摇臂的第二端。

9.根据权利要求7所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述本体包括：

底座；

顶盖，所述顶盖设于所述底座且与所述底座限定出过水腔，所述过水孔设于所述顶盖；

垫片，所述垫片可活动地设于所述顶盖和所述底座之间且将所述过水腔分隔为上腔室和下腔室，所述垫片具有连通所述下腔室和所述上腔室的过水间隙，

其中，所述过水孔与所述上腔室连通，所述第一进水口和所述第一出水口与所述下腔室连通，所述垫片用于控制所述第一进水口和所述第一出水口之间的通断，在所述储水腔的水位小于所述第一预定值时所述垫片连通所述第一进水口和所述第一出水口。

10.根据权利要求1所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，还包括：

切换装置，所述切换装置设于所述箱体，用于控制所述换向阀在所述储水状态和所述供水状态之间切换。

11.根据权利要求10所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述切换装置包括：

切换杆，所述切换杆可移动地设于所述箱体；

拉线，所述拉线分别与所述切换杆和所述第一水位检测装置相连。

12.根据权利要求1所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，还包括用于调节所述第一水位检测装置高度的第一调节装置，所述第一调节装置设于所述箱体内。

13.根据权利要求12所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述第一调节装置包括：

安装座，所述安装座设于所述箱体的内顶面；

螺杆，所述螺杆设于所述安装座且沿竖直方向朝下延伸，所述螺杆的外周面具有外螺纹结构，所述第一水位检测装置设有与所述外螺纹结构配合的内螺纹结构。

14.根据权利要求1所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述第二水位检测装置包括第二进水口和第二出水口，所述第二进水口与所述冷水补水管连通，在所述储水腔的水位小于所述第二预定值时，所述第二出水口与所述储水腔连通。

15.根据权利要求14所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，还包括用于调节所述第二水位检测装置高度的第二调节装置，所述第二调节装置设于所述箱体内。

16.根据权利要求1所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述换向阀具有第一接口、第二接口和第三接口，所述第一接口与所述热水进水管连通，所述第二接口与所述出水管连通，所述第三接口与所述第一水位检测装置连通，

其中，所述换向阀包括可移动的换向活塞，所述换向阀在所述供水状态时所述换向活塞切断所述第一接口和第三接口之间的通路且连通所述第一接口与所述第二接口之间的通路，所述换向阀在所述储水状态时所述换向活塞切断所述第一接口和第二接口之间的通路且连通所述第一接口与所述第三接口之间的通路。

17.根据权利要求16所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述换向阀还包括：

推力活塞，所述推力活塞在水压的作用下移动；

连接臂，所述连接臂可摆动地设于所述换向活塞，所述推力活塞通过所述连接臂与所述换向活塞传动连接以带动所述换向活塞移动。

18.根据权利要求17所述的用于热水器的混水装置，其特征在于，所述换向阀还包括：

推力弹簧，所述推力弹簧套设于所述推力活塞外且常驱动所述推力活塞复位；

换向弹簧，所述换向弹簧套设于所述换向活塞外且常驱动所述换向活塞朝切断所述第一接口和第二接口之间的通路的位置移动。

19.一种热水器，其特征在于，包括根据权利要求1-18中任一项所述的用于热水器的混水装置。

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