CN112344078A - 恒温阀、恒温阀的控制方法和热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温阀、恒温阀的控制方法和热水器，恒温阀包括：电机；阀体，阀体限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔；阀杆，阀杆可活动地设置于阀体内，从而改变热水阀口和冷水阀口的开度；旋转组件，电机驱动旋转组件转动，旋转组件与阀杆连接以驱动阀杆运动，旋转组件包括一凸轮；限转组件，限转组件包括一零位开关；电控元件，电控元件分别与电机和零位开关电路连接，电控元件根据凸轮与零位开关接触产生的电控信号来控制电机停止转动。根据本发明实施例的恒温阀，通过电机来改变阀杆在阀体内的位置，从而改变所述热水阀口和冷水阀口的开度，并通过零位开关来控制电机的转动，在凸轮与零位开关接触时，使得阀杆停留在关闭热水阀口的位置。

Description

恒温阀、恒温阀的控制方法和热水器

技术领域

本发明涉及热水器领域，更具体地，涉及一种恒温阀、恒温阀的控制方法和热水器。

背景技术

恒温阀包括阀体，阀体限定出恒温水出口、热水入口和冷水入口。混水套定位于阀体内，混水套限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔。阀杆沿着阀体的轴向方向可活动地设于腔室内且至少部分伸入混水腔内，阀杆上设有两个阀塞，其中一个阀塞与热水阀口配合，另一个阀塞与冷水阀口配合。

阀杆在轴向平移过程中，可调整阀塞与热水阀口或冷水阀口配合关系，从而调整热水阀口和冷水阀口的开度大小。然而现有的恒温阀在不使用状态，热水阀口无法有效封闭。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种恒温阀，该恒温阀的用水安全。

本发明还提出一种恒温阀的控制方法，该恒温阀的控制方法可以通过零位开关检测凸轮是否处于限转位置，控制电机停止转动，使得阀杆停留在关闭热水阀口的位置，提高恒温阀的用水安全。

本发明还提出一种热水器，该热水器使用安全。

根据本发明实施例第一方面的实施例的恒温阀，包括：电机；阀体，所述阀体限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔；阀杆，所述阀杆可活动地设置于所述阀体内，从而改变所述热水阀口和冷水阀口的开度；旋转组件，所述电机驱动所述旋转组件转动，所述旋转组件与所述阀杆连接以驱动所述阀杆运动，所述旋转组件包括一凸轮；限转组件，所述限转组件包括一零位开关；电控元件，所述电控元件分别与所述电机和所述零位开关电路连接，所述电控元件根据所述凸轮与所述零位开关接触产生的电控信号来控制电机停止转动。

根据本发明实施例的恒温阀，通过电机来改变阀杆在阀体内的位置，从而改变所述热水阀口和冷水阀口的开度，并通过零位开关来控制电机的转动，在凸轮与零位开关接触时，使得阀杆停留在关闭热水阀口的位置。

另外，根据本发明实施例的恒温阀，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，所述旋转组件还包括：一传动轴，所述传动轴与所述电机的轴连接，所述传动轴一端设有与所述凸轮配合的第一连接部，另一端设有与所述阀杆配合的第二连接部。

可选实施例中，所述凸轮与所述第一连接部同轴设置，且所述第一连接部与所述凸轮齿轮连接。

可选实施例中，所述凸轮与所述第二连接部同轴设置，且所述第二连接部与所述阀杆螺纹连接。

可选实施例中，所述传动轴的另一端伸入所述阀体内，所述传动轴的一端与另一端之间设有限位部，所述阀体内设有与限位部配合的内凸。

根据本发明的一些实施例，所述限位组件还包括安装结构，所述电机通过所述安装结构连接于所述恒温阀的阀体上。

可选实施例中，所述安装结构包括相互对接的第一卡板和第二卡板，所述第一卡板和第二卡板均构设出贯穿其厚度的通孔，所述电机的轴穿过所述通孔，所述电机设有与所述第一卡板和所述第二卡板的连接的第一凸耳，所述阀体上设有所述第二卡板连接的第二凸耳。

可选示例中，所述第二卡板设有一凹槽，所述零位开关安装于所述凹槽内。

进一步可选示例中，所述凹槽内设有定位柱，所述零位开关设有与所述定位柱配合的定位孔。

在本发明实施例的恒温阀的控制方法，所述控制方法包括：通过零位开关检测所述凸轮是否到达限转位置；当判断所述凸轮到达限转位置时，控制所述电机停止转动。

在一些实施例中，通过零位开关检测所述凸轮是否到达限转位置包括：当所述零位开关闭合时，判断所述凸轮到达所述限转位置。

根据本发明实施例的热水器包括上述实施例的恒温阀，由于根据本发明实施例的恒温阀可以有效热水阀口的开度，电控准确性高，用水安全，因此，根据本发明实施例的热水器的用水安全，故障率低。

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是根据本发明一些实施例的恒温阀的结构示意；

图2是根据本发明一些实施例的恒温阀的结构示意；

图3是根据本发明一些实施例的恒温阀的剖视图；

图4是图3中A处的放大图；

图5是根据本发明一些实施例的恒温阀的局部结构示意图；

图6是根据本发明一些实施例的恒温阀的局部结构示意图。

附图标记：

恒温阀1000；

电机10；第一凸耳11；

旋转组件20；凸轮21；传动轴22；第一连接部221；第二连接部222；限位部223；

限转组件30；零位开关31；定位孔311；安装结构32；第一卡板321；第二卡板322；凹槽3221；定位柱32211；通孔33；

阀体201；第二凸耳2011；内凸2012；混水腔2013；热水阀口20131；冷水阀口20132；热水入口2014；冷水入口2015；阀杆202；阀塞203；

凸轮的旋转起始点P,凸轮的旋转起终点Q。

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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照图1-图6描述根据本发明实施例的恒温阀1000，恒温阀1000包括电机10、阀体201、阀杆202、旋转组件20和限转组件30。

其中，恒温阀1000还包括阀体201，阀体201限定出恒温水出口(图未示出)、热水入口2014和冷水入口2015。阀体201限定出具有热水阀口20131和冷水阀口20132的混水腔2013，其中，热水阀口20131与热水入口2014可选择性地连通，冷水阀口20132与冷水入口2015可选择性地连通。阀杆202沿着阀体201的轴向方向可活动地设于腔室内且至少部分伸入混水腔2013内，阀杆202上设有两个阀塞203，其中一个阀塞203与热水阀口20131配合，另一个阀塞203与冷水阀口20132配合。

阀杆202轴向平移，从而调整阀塞203与热水阀口20131或冷水阀口20132配合关系，进而调整热水阀口20131和冷水阀口20132的开度大小。

具体地，电机10驱动旋转组件20转动，旋转组件20包括一凸轮21。该旋转组件20与恒温阀1000的阀杆202连接。即电机10轴和旋转组件20同步转动，从而改变阀杆202在阀体201内的位置以调整热水阀口20131和冷水阀口20132的开度大小，进而调整混水腔2013内冷热水量。

限转组件30包括一零位开关31，电控元件(图未示出)分别与电机10和零位开关31电路连接，电控元件分别与电机10和零位开关31电路连接。

电控元件分别与电机10和零位开关31电路连接，电控元件根据凸轮21与零位开关31接触情况，控制电机10停止转动，以关闭热水阀口20131。

为了便于描述，将凸轮21与零位开关31常接触所处的位置为凸轮21的旋转起点P，旋转起点定义为“零点”，在该状态下，恒温阀1000的热水阀口20131处于关闭的状态，凸轮21的零点也是电机的角度初始位，恒温阀1000可根据温度变化，逐步微调电机的旋转量，达到出水温度恒定控制。

电机10带动凸轮21按某一方向(例如，图1中的逆时针方向)从起点P转动至终点Q，阀杆202将从轴向方向的一端平移至另一端，此时，热水阀口20131的开度最大，冷水阀口20132的开度最小。电机10带动凸轮21按反方向(例如，图中的顺时针方向)终点Q转动至起点P，阀杆202将从轴向方向的另一端平移至一端，此时，热水阀口20131的开度最小，冷水阀口20132的开度最大。

由此，根据本发明实施例的恒温阀1000，通过电机10来改变阀杆202在阀体201内的位置，从而改变所述热水阀口20131和冷水阀口20132的开度，并通过零位开关31来控制电机10的转动，在凸轮21与零位开关31接触时，使得阀杆202停留在关闭热水阀口20131的位置。

可以理解的是，在凸轮21的旋转角为360°的情况，凸轮21逆时针旋转或顺时针旋转均会与零位开关31接触，这样，电控元件必须对反馈的电控信号进行判断，以确定凸轮21是否位于零点位置。发明人发现，恒温阀1000在长期的使用过程中，容易出现零点误判的问题，导致恒温阀1000无法正常使用。

因此，凸轮21的旋转角小于360°。即凸轮21从起点P到终点Q或终点Q到起点P的旋转角小于360°，例如，旋转角为310°、320°、330°340°和350°等。这样，凸轮21只会在一个方向旋转与零位开关31接触，从而减少零度判断次数，提高驱动机构100的电控准确性。换句说，凸轮21在一个旋转周期内仅与零位开关31接触一次，凸轮21从起点P到终点Q，再从终点Q到起点P为一个旋转周期。

本发明实施例中，电控元件接收凸轮21与零位开关31接触情况，来控制电机10停止转动，从而将阀杆202的位置定位于阀体201的特定位置。

上述“特定位置”指的是阀杆202的阀塞203封闭热水阀口20131的位置，使得热水阀口20131不向混水腔2013输送热水，即热水阀口20131处于常闭状态，这样，在用水初期，恒温水出口的水温不至于太高，保证用水安全。

检测到恒温阀1000的恒温出水口处于打开的情况，电控元件将控制电机10转动，并带动旋转组件20旋转，从而改变阀杆202在阀体201内的位置，逐渐打开热水阀口20131。

简言之，根据本发明实施例的恒温阀1000，通过限定凸轮21的转动角度小于360°，使得凸轮21在一个旋转周期内与零位开关31仅接触一次，减小零点判断次数，提高恒温阀1000的电控准确性。

在本发明的一些实施例中，如图1结合图2和图3所示，旋转组件20还包括：一传动轴22，传动轴22与电机10的轴连接，传动轴22一端设有与凸轮21配合的第一连接部221，另一端设有与恒温阀1000的阀杆202配合的第二连接部222。即通过传动轴22传动使得凸轮21和阀杆202同步转动，因此，凸轮21的转动角度与阀杆202的位移大小成正比，具体地，凸轮21逆时针转动的角度越大，阀杆202从一端向另一端的位移越大；凸轮21顺时针转动的角度越大，阀杆202从另一端向一端的位移也越大。

可选实施例中，凸轮21与第一连接部221同轴设置，且第一连接部221与凸轮21齿轮连接。例如，参照图5和图6结合图3和图4所示，凸轮21的外壁面设有外齿轮，传动轴22设有与外齿轮啮合的内齿轮。

可选实施例中，凸轮21与第二连接部222同轴设置，且第二连接部222与阀杆202螺纹连接。图2和图3所示，阀杆202的端部形成一定位槽，传动轴22的另一端伸入定位槽内且端末设有外螺纹，定位槽的内壁设有与外螺纹配合的内螺纹。本发明实施例的传动轴22与阀杆202及凸轮21的连接方式简单，组装方便。

可选示例中，传动轴22的另一端伸入恒温阀1000的阀体201内，传动轴22的一端与另一端之间设有限位部223，阀体201内设有与限位部223配合的内凸2012。如图3所示，传动轴22的中部形成一突出传动轴22两端的限位部223，该限位部223抵接于内凸2012的前端面，从而有效控制传动轴22插入阀体201内的长度。

在本发明的另一些实施例中，限位组件30还包括安装结构32，电机10通过安装结构32连接于阀体201上。

具体地，安装结构32包括相互对接的第一卡板321和第二卡板322，第一卡板321和第二卡板322均构设出贯穿其厚度的通孔33，电机10的轴穿过通孔33，电机10设有与第一卡板321和第二卡板322的连接的第一凸耳11，阀体201上设有第二卡板322连接的第二凸耳2011。

参照图4和图5，第一卡板321上设有第一凸耳11对应的第一安装耳，第二卡板322上设有与第一凸耳11和第一安装耳对应的第二凸耳2011，这样，螺钉可以依次穿过第一凸耳11、第一安装耳和第二卡安装耳，将电机10分别和第一卡板321和第二卡板322连接起来。

第二卡板322还设有与第二凸耳2011对应的第三安装耳，这样，螺钉可以依次穿过第二卡板322和第二安装耳，从而实现将电机10锁合于阀体201上。

进一步可选示例中，如图1所示，第二卡板322设有一凹槽3221，零位开关31安装于凹槽3221内。凹槽3221内设有定位柱32211，零位开关31设有与定位柱32211配合的定位孔311。由此，方便凸轮21与零位开关31配合。

根据本发明实施例的恒温阀的控制方法，包括：通过零位开关检测所述凸轮是否到达限转位置；当判断所述凸轮到达限转位置时，控制所述电机停止转动。例如，当凸轮反向转动，且凸轮到达限转位置时，控制电机停止转动，以对凸轮进行限转，以及，判断电机是否满足重新启动条件，满足时，启动电机，以解除对凸轮的限转。

在本发明实施例的一个实施例中，通过零位开关检测凸轮是否到达限转位置包括：当零位开关闭合时，判断凸轮到达限转位置。应理解的是，当凸轮转动至零位开关时，零位开关闭合，判断凸轮到达限转位置，以及，当凸轮未转动至零位开关时，零位开关打开，判断凸轮未达到限转位置。需要说明的是，凸轮转动方向包括正向转动和反向转动，在凸轮可以正向转动和反向转动360°情况，需判断凸轮是否到达限转位置，例如，凸轮反向转动至零位开关为凸轮到达限转位置，则凸轮正向转动至零位开关不是凸轮到达限转位置。

根据本发明实施例的热水器包括上述实施例的恒温阀1000，由于根据本发明实施例的恒温阀1000可以有效热水阀口20131的开度，电控准确性高，用水安全，因此，根据本发明实施例的热水器的用水安全，故障率低。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，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。而且，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。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”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小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“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。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种恒温阀，其特征在于，包括：

电机；

阀体，所述阀体限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔；

阀杆，所述阀杆可活动地设置于所述阀体内，从而改变所述热水阀口和冷水阀口的开度；

旋转组件，所述电机驱动所述旋转组件转动，所述旋转组件与所述阀杆连接以驱动所述阀杆运动，所述旋转组件包括一凸轮；

限转组件，所述限转组件包括一零位开关；

电控元件，所述电控元件分别与所述电机和所述零位开关电路连接，所述电控元件根据所述凸轮与所述零位开关接触情况，来控制电机停止转动，以关闭热水阀口。

2.根据权利要求1所述的恒温阀，其特征在于，所述凸轮的旋转角小于360°。

3.根据权利要求1所述的恒温阀，其特征在于，所述旋转组件还包括：一传动轴，所述传动轴与所述电机的轴连接，所述传动轴一端设有与所述凸轮配合的第一连接部，另一端设有与所述阀杆配合的第二连接部。

4.根据权利要求3所述的恒温阀，其特征在于，所述凸轮与所述第一连接部同轴设置，且所述第一连接部与所述凸轮齿轮连接。

5.根据权利要求3所述的恒温阀，其特征在于，所述凸轮与所述第二连接部同轴设置，且所述第二连接部与所述阀杆螺纹连接。

6.根据权利要求3所述的恒温阀，其特征在于，所述传动轴的另一端伸入所述阀体内，所述传动轴的一端与另一端之间设有限位部，所述阀体内设有与限位部配合的内凸。

7.根据权利要求1所述的恒温阀，其特征在于，所述限位组件还包括安装结构，所述电机通过所述安装结构连接于所述阀体上。

8.根据权利要求7所述的恒温阀，其特征在于，所述安装结构包括相互对接的第一卡板和第二卡板，所述第一卡板和第二卡板均构设出贯穿其厚度的通孔，所述电机的轴穿过所述通孔，所述电机设有与所述第一卡板和所述第二卡板的连接的第一凸耳，所述阀体上设有所述第二卡板连接的第二凸耳。

9.根据权利要求8所述的恒温阀，其特征在于，所述第二卡板设有一凹槽，所述零位开关安装于所述凹槽内。

10.根据权利要求9所述的恒温阀，其特征在于，所述凹槽内设有定位柱，所述零位开关设有与所述定位柱配合的定位孔。

11.一种包括权利要求1-10中任一项恒温阀的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：通过零位开关检测所述凸轮是否到达限转位置；当判断所述凸轮到达限转位置时，控制所述电机停止转动。

12.根据权利要求11所述恒温阀的控制方法，其特征在于，通过零位开关检测所述凸轮是否到达限转位置包括：当所述零位开关闭合时，判断所述凸轮到达所述限转位置。

13.一种热水器，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项所述的恒温阀。

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