CN112344566A - 恒温控制组件和热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种恒温控制组件和热水器，恒温控制组件包括：阀体，所述阀体限定出恒温水出口、热水入口和冷水入口；混水套，所述混水套定位于所述阀体内，所述混水套限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔，所述混水腔与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构；阀杆，所述阀杆沿着所述阀体的轴向方向可活动地设于所述腔室内且至少部分伸入所述混水腔内，从而调整所述热水阀口和冷水阀口的开度。根据本发明实施例的恒温控制组件，通过在所述混水腔与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构，保证了出水温度的均匀性，提高了用户使用水的舒适性。

Description

恒温控制组件和热水器

技术领域

本发明涉及热水器领域，更具体地，涉及一种恒温控制组件和热水器。

背景技术

现有的恒温控制组件出水温度较为不稳定，特别是在冬天，冷水和热水的温差较大，冷水和热水在混水腔内往往还没充分混合，就被送出，如此，用户在使用过程中容易感到不适。

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控制组件，该恒温控制组件可以稳定调控出水温度，获得水温均匀的出水。

本发明还提出一种具有上述恒温控制组件的热水器，该热水器的出水温度稳定，使用舒适。

根据本发明实施例第一方面的恒温控制组件，包括：阀体，所述阀体限定出恒温水出口、热水入口和冷水入口；混水套，所述混水套位于所述阀体内，所述混水套限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔，所述混水腔与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构；阀杆，所述阀杆沿着所述阀体的轴向方向可活动地设于所述阀体内且至少部分伸入所述混水腔内，从而调整所述热水阀口和冷水阀口的开度。

根据本发明实施例的恒温控制组件，通过在所述混水腔与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构，保证了出水温度的均匀性，提高了用户使用水的舒适性。

另外，根据本发明实施例的恒温控制组件，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，所述混水套的外壁与所述阀体的内壁形成与所述混水腔和所述恒温水出口连通的扰流腔，所述混水套的外壁设有扰流结构。

可选实施例中，所述混水套的两端分别设有突出于所述混水套外壁面的第一限位部和第二限位部，所述扰流结构为扰流筋条，所述扰流筋条设于所述第一限位部和所述第二限位部相对的端面上。

可选示例中，所述扰流筋条沿所述混水套的轴向方向水平延伸。

进一步可选示例中，所述扰流筋条的数量包括多个，其中一部分所述扰流筋条连接于所述第一限位部，另一部分所述扰流筋条连接于所述第二限位部，相邻的扰流筋条错开设置。

可选示例中，所述第一限位部和所述第二限位部相对的端面设有凸块，所述凸块的端面为曲面。

可选实施例中，所述混水套的外壁面设有多个凸起或凹坑。

可选实施例中，所述恒温控制组件还包括：驱动机构，所述驱动机构驱动所述阀杆在所述阀体的第一位置和第二位置之间活动。

可选示例中，所述驱动机构包括一转轴，所述转轴与所述阀杆的一端螺纹配合连接。

进一步可选示例中，所述混水套的内壁面设有沿轴向方向延伸的多个凸筋，多个所述凸筋与所述阀杆的外壁面贴合。

根据本发明第二方便实施例的热水器包括上述实施例的恒温组件，由于根据本发明实施例的恒温组件保证了出水温度的均匀性，因此，根据本发明实施例的热水器的出水温度均匀稳定，用户使用舒适。

根据本发明的一些实施例，所述热水器还包括相变储能箱。

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水路控制系统的连接关系示意图，图中箭头代表在放水模式的水流方向；

图2是根据本发明一些实施例的水路控制系统的连接关系示意图，图中箭头代表在循环加热模式的水流方向；

图3是根据本发明一些实施例的水路控制系统的局部结构示意图；

图4是图3一个角度的剖视图，图中箭头指示为循环加热模式水流的流动方向；

图5是图3一个角度的剖视图，图中箭头代表在放水模式的水流方向；

图6为图3另一个角度的剖视图；

图7是根据本发明一些实施例的混水套的立体图；

图8是根据本发明另一些实施例的混水套的立体图。

附图标记：

水路控制系统100；

换热器10；进水口11；出水口12；

进水管20；

单向阀30；

恒温控制组件40；混水套42；混水腔421；热水阀口4211；冷水阀口4212；扰流结构423；第一限位部424；第二限位部425；凸块426；凸筋427；阀杆43；扰流腔44；驱动机构45；转轴451；阀塞46；

加热器50；

出水管60；

水泵70；

管体81；第一三通管811；第二三通管812；螺母813；第一限位结构814；第二限位结构815；阀口8151；阀塞816；进水接头817；热水接头818；

阀体82；恒温水出口821；冷水入口823；第三三通管824；出水接头825；热水入口826；第四三通管827；第一连通管83；第二连通管84。

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。

现参照图1-图8描述根据本发明实施例的恒温控制组件40，该恒温控制组件40大体包括：阀体82、混水套42和阀杆43。

具体地，如图2结合图4和图5所示，所述阀体82限定出恒温水出口821、热水入口826和冷水入口823。所述混水套42定位于所述阀体82内，所述混水套42限定出具有热水阀口4211和冷水阀口4212的混水腔421。所述阀杆43沿着所述阀体82的轴向方向可活动地设于所述阀体82内且至少部分伸入所述混水腔421内，从而调整所述热水阀口4211和冷水阀口4212的开度。即冷水阀口4212和热水阀口4211的开度受阀杆43位置的影响。其中，阀杆43上可以设有与冷水阀口4212或热水阀口4211配合的阀塞46，阀塞46的表面形成锥度，阀塞46与冷水阀口4212或热水阀口4211的间隙越大，冷水阀口4212和热水阀口4211的开度就越大。

其中，阀杆43的数量可以两个，两个阀杆43分别调整热水阀口4211和冷水阀口4212的开度。阀杆43的数量也可以一个，通过一个阀杆43同时调整热水阀口4211和冷水阀口4212的开度，在该种情况下，热水阀口4211和冷水阀口4212的开度呈反相关，即热水阀口4211开度增大，则冷水阀口4212的开度减小，反之，热水阀口4211开度减小，冷水阀口4212的开度增大。

当然，为了保证恒温水出口的出水温度更为稳定，恒温水出口、热水入口和冷水入口均可以设置温度传感器或流量传感器，从而更加精准调控恒温控制组件40内的冷水量和热水量。

所述混水腔421与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构423。这样，在混合水流出之前，扰流结构423可以对混合水做充分搅混，使得混合水的水温更加均匀。其中，“流动路径”指的是水流从混合腔到达恒温水出口所需要流过的行程。

根据本发明实施例的恒温控制组件40，通过在所述混水腔421与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构423，保证了出水温度的均匀性，提高了用户使用水的舒适性。

在本发明的一些实施例中，如图4和图5所示，所述混水套42的外壁与所述阀体82的内壁形成与所述混水腔421和所述恒温水出口连通的扰流腔44，所述混水套42的外壁设有扰流结构423。也就是说，混合水先进入混水腔421内预混，然后再从混水腔421流出，进入扰流腔44内，在扰流腔44内被进一步混匀之后，最后从恒温水出口流出。即混合水可以先后在混水腔421和扰流腔44两次搅匀，有效提高了混合水出水的均匀性。

可选实施例中，如图4和图5结合图6和图7，混水套42的两端分别设有突出于所述混水套42外壁面的第一限位部424和第二限位部425，所述扰流结构423为扰流筋条，所述扰流筋条设于所述第一限位部424和所述第二限位部425相对的端面上。这样，混合水在流动过程中，扰流筋条可以对水流阻拦或干涉，迫使水流蜿蜒曲折流动，即冷水和热水经过扰流筋条时更易发生碰撞，然后交融一起。

可选示例中，扰流筋条沿混水套42的轴向方向水平延伸。如图5所示，扰流筋条的一端连接于第一限位部424或第二限位部425上，扰流筋条的另一端为自由端，如此，水流在碰撞扰流筋条之后，将从扰流筋条的自由端与第一限位部424或第二限位部425之间的缝隙流过，由此，有效提高冷水和热水的混合均匀度。

进一步可选示例中，所述扰流筋条的数量包括多个，其中一部分所述扰流筋条连接于所述第一限位部424，另一部分所述扰流筋条连接于所述第二限位部425，相邻的扰流筋条错开设置。这样，多个扰流筋条、第一限位部424和第二限位部425将将构成一条蜿蜒曲折的混合水流动路径，由此，进一步提高冷水和热水的混合均匀度。

进一步可选示例中，如图6和图7所示，所述第一限位部424和所述第二限位部425相对的端面设有凸块426，所述凸块426的端面为曲面。该凸块426也可以对水流的流动产生阻力，由此，进一步提高冷水和热水的混合均匀度。其中，凸块426可以形成于第一限位部424和/或第二限位部425上。

在本发明的另一些实施例中,所述混水套42的外壁面设有多个凸起或凹坑。其中，凸起和凹坑的形状可以为圆形、方形或多边形。例如，如图6，多个凸起相互连接波浪状，由此，可以进一步提高冷水和热水的混合均匀度。

在本发明的另一些实施例中,所述恒温控制组件40还包括：驱动机构45，所述驱动机构45驱动所述阀杆43在所述阀体82的第一位置和第二位置之间活动。所述驱动机构45包括一转轴451，所述转轴451与所述阀杆43的一端螺纹配合连接。即转轴451在转动过程中，可以驱使阀杆43转动，并在轴向方向来回运动，实现调整热水阀口4211和冷水阀口4212的开度。

进一步可选实施例中，如图7和图8所示，所述混水套42的内壁面设有沿轴向方向延伸的多个凸筋427，多个所述凸筋427与所述阀杆43的外壁面贴合。也就是说，多个凸筋427环绕在阀杆43的外周壁从而限定阀杆43活动的空间，避免阀杆43在直线和旋转运动时出现周向方向的偏差，提高阀杆43调整热水阀口4211和冷水阀口4212开度的精确性，进而保证恒温控制组件40出水温度的均匀。

根据本发明实施例的热水器包括上述实施例的恒温组件40，由于根据本发明实施例的恒温组件40保证了出水温度的均匀性，因此，根据本发明实施例的热水器的出水温度均匀稳定，用户使用舒适。

在本发明的一些实施例中，热水器还包括相变储能箱。相变储能箱内设有换热器，换热器内的热水可以流向恒温控制组件的热水入口。即通过相变储能箱向恒温控制组件输送热水。换言之，通过恒温控制组件调整相变储能箱对外输送的热水。

上述具有相变储能箱的热水器至少包括放水模式和循环加热模式，在放水模式的情况，进水管20的冷水和换热器10流出的热水共同流入恒温控制组件40内混合，进水管20内的冷水也同步输送至换热器10内以补充水量，其中，冷水在进入换热器10之前，加热器50可以对冷水预加热，也可以不加热；在循环加热模式的情况，进水管20和出水管60均关闭，在水泵70的泵送压力下，水流在换热器10和加热器50之间循环流动，冷水在进入换热器10之间，加热器50必须对冷水进行预加热，保证相变材料可以充足地蓄热。其中，加热管可以为即热管，此外，即热管的功率可以设置成可调节的，这样，在不同的工作模式下，即热管可以采取不同的加热功率进行加热。

然而在热水器空间结构有限的前提下，为使得水路控制系统100的管路及结构方便安装同时，又能保证优越的性能，产品开发过程中并不是件容易的事情，本发明着力解决热水器的水路控制系统100管路复杂，装配操作困难，性能稳定的问题。

现参照图1-图6，描述根据本发明实施例的热水器的水路控制系统100，包括：换热器10、进水管20和出水管60。

具体地，换热器10包括一进水口11和一出水口12。该换热器10埋设于热水器的相变材料内，在相变材料与换热器10的水存在温度差时，相变材料与换热器10进行热交换。即在换热器10内的水温低于相变材料的情况，相变材料的热量会释放给换热器10内的水；在换热器10内的水温高于相变材料的情况，相变材料会吸收换热器10内水的热量。

如图1结合图2所示，进水管20的出口分别与换热器10的进水口11和出水口12连接。需要说明的是，在本申请中，“连接”均应做广义理解，其可以代表直接连接或间接连接，在此处，由于进水管20与换热器10的出水口12之间并列设有单向阀30和恒温控制组件40，因此，进水管20与换热器10的出水口12为间接连接。又由于进水管20与换热器10的进水口11之间设有加热器50，因此，进水管20与换热器10的进水口11也为间接连接。

在该水路控制系统100中，热水器处于放水模式的情况下，进水管20内的水可以同时通向恒温控制组件40和换热器10，从而实现出水管60放水，进水管20进水，保证热水器可以连续地出水。

水泵70设于换热器10的进水口11与换热器10的出水口12之间。在循环加热模式情况下，水泵70驱动水流在换热器10的内外之间流动。可以理解的是，在放水模式情况下，水泵70可以不启动，此时，水泵70仅作为一个过水通道。由此，可以降低热水器的能耗，且延长水泵70的使用寿命。

如图2所示，在循环加热模式情况下，换热器10的进水口11和出水口12通过单向阀30所在的管路连通。然而在放水模式情况下，单向阀30受到水压作用断开换热器10的进水口11和出水口12，从而避免冷水从单向阀30所在通路逆向进入换热器10内，保证水路控制系统100水路的正常流动。

简言之，根据本发明实施例的热水器的水路控制系统100，进水管20的出口分别与换热器10的进水口11和出水口12连接，进水管20与换热器10的出水口12之间并列设有单向阀30和恒温控制组件40，不仅简化了水路控制系统100的管路布局，而且使得水路控制系统100的循环加热模式与放水模式切换方便。

可选实施例中，水泵70设于换热器10的进水口11与进水管20的出口之间。即水泵70靠近进水管20设置，这样，在热水器不工作状态(既不是循环加热模式也不是放水模式)，例如待机状态，水泵70内可以充盈冷水，如此，可以避免水泵70长期被热水浸泡，提高水泵70的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，如图3结合图4和图5所示，水路控制系统100包括上下相对设置的管体81和阀体82，管体81和阀体82通过第一连通管83和第二连通管84连接，其中，单向阀30位于第一连通管83和第二连通管84的进口之间，恒温控制组件40位于第一连通管83和第二连通管84的出口之间。换言之，第一连通管83位于单向阀30和恒温控制组件40的一侧，第二连通管84位于单向阀30和恒温控制组件40的另一侧，单向阀30、恒温控制组件40、第一连通管83和第二连通管84的管路布局形成“口”字形。水路控制系统100的管路整体布置规整、有序，便于“口”字形管路作为一个整体安装于热水器内部。

需要说明的是，“上”、“下”等方位词的是基于本申请的附图而言的，并不对实际的安装位置进行限定。

可选实施例中，如图3结合图4和图5所示，管体81的两端分别设有第一三通管811和第二三通管812，第一三通管811与进水管20和第一连通管83连接，第二三通管812与第二连通管84和换热器10的出水口12连接。通过第一三通管811和第二三通管812实现了冷水和热水的多向流动，进而使得水路控制系统100可以满足循环加热模式和放水模式的切换。

进一步可选示例中，阀体82限定出恒温水出口821、热水入口826和冷水入口823。阀体82的冷水入口823端设有第三三通管824，第三三通管824与第一连通管83和换热器10的进水口11连接，阀体82的热水入口826端设有第四三通管825，第四三通管825与第二连通管84和换热器10的出水口12连接。通过合理布置管体81和阀体82，并通过第一至第四三通管825的协助，使得水路控制系统100的管路的构成部件极少，管路布置规整有序，占用体积小，如此，可以提高水路控制系统100装拆效率，降低生产成本。

进一步可选示例中，如图3结合图4和图5所示，阀体82的恒温水出口821连接一出水接头825，出水接头825与出水管60连接。出水接头825一体与阀体82一体形成且垂直设置。换言之，阀体82与出水接头825大致形成T形管，由此，进一步使得水路控制系统100的布置更加规整有序，占用体积小，如此，可以提高水路控制系统100装拆效率，降低生产成本。

进一步可选示例中，如图3结合图4和图5所示，第一三通管811连接有一进水接头817，进水接头817与进水管20连接，进水接头817与管体81在同一直线上。第二三通管812限定出热水入口826，热水入口826连接有一热水接头818，热水接头818与换热器10的出水口12连接，热水接头818与管体81在同一直线上。如图3结合图4和图5所示，进水接头817、第一三通管811、管体81、第二三通管812和热水接头818大体均位于同一直线上，由此，更加方便管路的整体布置和安装，简化水路控制系统100的管路结构。

在本发明另一些实施例中，管体81与第一三通管811通过螺纹方式连接。如此，一方面可以快速提高管体81与第一三通管811之间的装配效率，另一方面也方便将单向阀30安装于管体81内。

具体地，如图4和图5所示，管路的一端设有螺母813，螺母813设有内螺纹，第一三通管811设有内螺纹配合的外螺纹。单向阀30包括设于管体81内的第一限位结构814、设于第一三通管811内的第二限位结构815及可活动地设于第一限位结构814和第二限位结构815之间的阀塞816，第二限位结构815限定出与阀塞816配合的阀口8151。即通过第一限位结构814和第二限位结构815限定单向阀30活动路径，在放水模式情况，单向阀30止抵于第二限位结构815并封闭阀口8151；在循环加热模式情况，单向阀30远离第二限位结构815向第一限位结构814方向流动，从而开启阀口8151。

需要说明的是，水路控制系统100的水道可以多个截止阀、温度传感器和流量传感器等，从而达到精准控制水路流量、压力和温度的需要。

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 (12)

1.一种恒温控制组件，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体限定出恒温水出口、热水入口和冷水入口；

混水套，所述混水套位于所述阀体内，所述混水套限定出具有热水阀口和冷水阀口的混水腔，所述混水腔与所述恒温水出口的流动路径之间设有扰流结构；

阀杆，所述阀杆沿着所述阀体的轴向方向可活动地设于所述阀体内且至少部分伸入所述混水腔内，从而调整所述热水阀口和冷水阀口的开度。

2.根据权利要求1所述的恒温控制组件，其特征在于，所述混水套的外壁与所述阀体的内壁形成与所述混水腔和所述恒温水出口连通的扰流腔，所述混水套的外壁设有扰流结构。

3.根据权利要求2所述的恒温控制组件，其特征在于，所述混水套的两端分别设有突出于所述混水套外壁面的第一限位部和第二限位部，所述扰流结构为扰流筋条，所述扰流筋条设于所述第一限位部和所述第二限位部相对的端面上。

4.根据权利要求3所述的恒温控制组件，其特征在于，所述扰流筋条沿所述混水套的轴向方向水平延伸。

5.根据权利要求4所述的恒温控制组件，其特征在于，所述扰流筋条的数量包括多个，其中一部分所述扰流筋条连接于所述第一限位部，另一部分所述扰流筋条连接于所述第二限位部，相邻的扰流筋条错开设置。

6.根据权利要求3所述的恒温控制组件，其特征在于，所述第一限位部和所述第二限位部相对的端面设有凸块，所述凸块的端面为曲面。

7.根据权利要求1所述的恒温控制组件，其特征在于，所述混水套的外壁面设有多个凸起或凹坑。

8.根据权利要求1所述的恒温控制组件，其特征在于，所述恒温控制组件还包括：驱动机构，所述驱动机构驱动所述阀杆在所述阀体的第一位置和第二位置之间活动。

9.根据权利要求8所述的恒温控制组件，其特征在于，所述驱动机构包括一转轴，所述转轴与所述阀杆的一端螺纹配合连接。

10.根据权利要求9所述的恒温控制组件，其特征在于，所述混水套的内壁面设有沿轴向方向延伸的多个凸筋，多个所述凸筋与所述阀杆的外壁面贴合。

11.一种热水器，其特征在于，包括权利要求1-10中任一项的恒温控制组件。

12.根据权利要求11所述的热水器，其特征在于，所述热水器还包括相变储能箱。

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