CN117307763A - 混合节流阀及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种混合节流阀及热水器，混合节流阀，包括：阀壳，所述阀壳上设置有进水管、第一出水管和第二出水管，所述第一出水管中设置有用于出水的第一出水口，所述第二出水管中设置有用于出水的第二出水口；调流组件，所述调流组件包括驱动部件、第一节流部件和第二节流部件，所述第一节流部件和所述第二节流部件设置在所述阀壳内，所述驱动部件配置成驱动所述第一节流部件靠近或远离所述第一出水口以调节所述第一出水口的开度，所述驱动部件还配置成驱动所述第二节流部件转动以调节所述第二出水口的开度。通过混合节流阀以准确调节水流量以减小热水器的出水水温波动，进而提高用户使用体验性。

Description

混合节流阀及热水器

技术领域

本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种混合节流阀及热水器。

背景技术

目前，热水器是人们日常生活中常用的家用电器，热水器根据热源不同，可以分为燃气热水器、电热水器和太阳能热水器。在使用过程中，热水器输出的热水经由用户终端（如水龙头或花洒）输出供用户使用。

热水器在实际使用过程中，在短时间关水再次使用热水时，会存在水温的变化。以燃气热水器为例，正常使用过程中，当用户关水并再次开启时，存在水温先升后降再平稳的过程，进而影响用户的使用体验性。

鉴于此，如何设计一种准确调节水流量以减小水温波动的技术是本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种混合节流阀及热水器，通过混合节流阀以准确调节水流量以减小热水器的出水水温波动，进而提高用户使用体验性。

为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：

在一个方面，本发明提供了一种混合节流阀，包括：

阀壳，所述阀壳上设置有进水管、第一出水管和第二出水管，所述第一出水管中设置有用于出水的第一出水口，所述第二出水管中设置有用于出水的第二出水口；

调流组件，所述调流组件包括驱动部件、第一节流部件和第二节流部件，所述第一节流部件和所述第二节流部件设置在所述阀壳内，所述驱动部件配置成驱动所述第一节流部件靠近或远离所述第一出水口以调节所述第一出水口的开度，所述驱动部件还配置成驱动所述第二节流部件转动以调节所述第二出水口的开度。

本申请一实施例中，所述第一节流部件包括安装套、转轴和堵头，所述安装套设置在所述阀壳中，所述安装套中设置有螺纹孔，所述转轴贯穿所述安装套，所述转轴的一端部伸出至所述阀壳的外部并与所述驱动部件连接，所述转轴的另一端部延伸至所述第一出水口处并设置有所述堵头，所述转轴上设置有螺纹部，所述螺纹部螺纹连接在所述螺纹孔中，所述堵头与所述第一出水口相对布置。

本申请一实施例中，所述第二节流部件包括挡圈，所述挡圈的一端部设置有第一缺口，所述挡圈设置在所述转轴上，所述第一缺口配置成在转动过程中调节所述第二出水口的开度。

本申请一实施例中，所述进水管中设置有进水的进水口；所述挡圈的另一端部设置有第二缺口，所述第二缺口配置成在转动过程中调节所述进水口的开度。

本申请一实施例中，所述挡圈沿轴线分为第一圆弧壁、圆环和第二圆弧壁，所述第一缺口形成在所述第一圆弧壁上，所述第二缺口形成在所述第二圆弧壁上，所述第二圆弧壁的直径小于所述圆环的直径，所述第二圆弧壁与所述圆环形成台阶面。

本申请一实施例中，所述圆环的内壁设置有多个凸起，所述凸起贴靠在所述安装套的外壁上。

本申请一实施例中，所述转轴上设置有连接杆，所述挡圈设置在所述连接杆上。

本申请一实施例中，所述第一出水管中设置有镂空支架，所述转轴的端部可转动地设置在所述镂空支架上，所述镂空支架的镂空孔形成所述第一出水口；和/或，所述第二出水管中设置有隔板，所述隔板上设置有所述第二出水口。

本申请一实施例中，所述进水管中还设置有流量检测器，所述流量检测器包括霍尔开关、套筒、叶轮和支撑架，所述套筒的进口设置有倾斜布置的多个导流板，多个所述导流板的自由端部通过连接柱连接，所述支撑架设置在所述套筒的出口，所述叶轮设置在所述套筒中并位于所述支撑架和所述连接柱之间，所述霍尔开关布置在所述叶轮的一侧并设置在所述阀壳的外部

在另一个方面，本发明提供了一种热水器，包括热水器主体，所述热水器主体设置有总进水端口和总出水端口，所述热水器主体还设置有加热机构，还包括上述混合节流阀；所述混合节流阀的进水管与所述总进水端口连接，所述混合节流阀的第一出水管与所述加热机构的进口连接，所述混合节流阀的第二出水管和所述加热机构的出口分别连接所述总出水端口。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在阀壳中设置调流组件，调流组件中的驱动部件能够带动第一节流部件和第二节流部件在阀壳内部活动，第一节流部件能够在活动过程中不断的调节第一出水口开度以控制第一出水管的流量，进而满足热水器加热功率变化而需要对水流进行调节的目的，而第二节流部件能够转动来调节第二出水口开度，这样，在热水器开关水的过程中，可以调节两个出水口的开度来实现冷热水的混合，进而达到减小热水器出水水温波动的目的，通过混合节流阀以准确调节水流量以减小热水器的出水水温波动，进而提高用户使用体验性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明混合节流阀实施例一的结构示意图之一；

图2为本发明混合节流阀实施例一的结构示意图之二；

图3为本发明混合节流阀实施例一的剖视图；

图4为本发明混合节流阀实施例一的爆炸图；

图5为本发明混合节流阀实施例一中调流组件的爆炸图；

图6为本发明混合节流阀实施例一中挡圈的结构示意图；

图7为本发明混合节流阀实施例一中流量检测器的结构示意图之一；

图8为本发明混合节流阀实施例一中流量检测器的结构示意图之二；

图9为本发明热水器实施例二的原理图。

附图标记：

阀壳1；

进水管11、进水口111；

第一出水管12、第一出水口121；

第二出水管13、第二出水口131；

镂空支架14、隔板15；

调流组件2；

第一节流部件21、安装套211、转轴212、堵头213、密封圈214、螺纹部2121、连接杆2122；

第二节流部件22、第一缺口221、第二缺口222、凸起223；

流量检测器3；

霍尔开关30、套筒31、叶轮32、支撑架33、导流板34、连接柱35。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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。

热水器是一种将市政管网输送的水通过加热机构加热后形成热水，以向用户输出热水的设备。其中，根据加热机构的加热方式不同，分为电热水器和燃气热水器。

电热水器是采用电能作为主要能源材料，加热机构为电加热部件，电加热部件通电后产生的高温热量直接对电热水器的水进行加热，以达到输出热水的目的。其中，即热式电热水器中的电加热部件配置有冷水进口和热水出口，以实现即热式加热水。

燃气热水器是采用燃气作为主要能源材料，加热机构为热交换器，通过燃气燃烧产生的高温热量传递到流经热交换器的冷水中以达到制备热水目的的一种热水器。其中，燃气热水器也是一种即热式加热水的热水器。

其中，为了使得热水器输出的水温减少温度波动，尤其在开关水的过程中，有效的调节冷热水的混合比例，以减少出水温度的波动，为此，本申请一实施例中的采用混合节流阀进行冷热水比例的调节。

实施例一，如图1-图8所示，本实施例混合节流阀，包括：

阀壳1，阀壳1上设置有进水管11、第一出水管12和第二出水管13，第一出水管12中设置有用于出水的第一出水口121，第二出水管13中设置有用于出水的第二出水口131；

调流组件2，调流组件2包括驱动部件（未图示）、第一节流部件21和第二节流部件22，第一节流部件21和第二节流部件22设置在阀壳1内，所述驱动部件配置成驱动第一节流部件21靠近或远离第一出水口121以调节第一出水口121的开度，所述驱动部件还配置成驱动第二节流部件22转动以调节第二出水口131的开度。

具体而言，本实施例混合节流阀由阀壳1和调流组件2组装而言，其中，阀壳1配置有进水管11、第一出水管12和第二出水管13，进水管11用于引入进入的水流，水流进入到阀壳1中后，则根据需要从第一出水管12和/或第二出水管13输出。

在组装过程中，第一节流部件21和第二节流部件22设置在阀壳1中以满足对阀壳1上形成的第一出水口121和第二出水口131进行开度的调节。而将第一节流部件21和第二节流部件22装配到阀壳1中后，所述驱动部件则安装在阀壳1的外部。

在实际应用过程中，混合节流阀则安装在热水器上。对于热水器而言，其通常包括热水器主体，所述热水器主体设置有总进水端口和总出水端口，所述热水器主体还设置有加热机构，还包括上述混合节流阀。所述混合节流阀的进水管与所述总进水端口连接，所述混合节流阀的第一出水管与所述加热机构的进口连接，所述混合节流阀的第二出水管和所述加热机构的出口分别连接所述总出水端口。

其中，总进水端口则与用户家中的供水管（如自来水管）连接，而总出水端口则通过用户家中的水管与用水终端（如花洒或水龙头）连接。

在使用过程中，正常的加热过程中，第一节流部件21则调节第一出水管12处于最大开度进而获得最大的水流量；同时，第二节流部件22则处于关闭第二出水管13的位置，即旁通流路处于截断的位置。

在正常用水过程中，存在加热机构的功率因外界因素影响而降低，此时，便需要调节第一出水管12的流量。此时，驱动部件驱动第一节流部件21和第二节流部件22动作，第一节流部件21将对应的调节第一出水管12的开度，以减小水流量进而实现维持热水器输出的水温保持恒定；而对于第二节流部件22还是处于关闭第二出水管13的状态。在此过程中，根据热水器的出水温度与设定温度的差值，由驱动部件带动第一节流部件21正反方向运动，以实现动态的调节出水温度。

而在调节第一节流部件21的过程中，热水器的出水温度持续偏高的情况下，则需要进一步的减少进入到加热机构中的水流，同时，开启旁通水流。此时，驱动部件21驱动第一节流部件21和第二节流部件22继续动作，第一节流部件21将进一步的减小第一出水管12的开度以减小水流量，相对应的，第二节流部件22将对应的增大第二出水管13的开度以增大水流量。这样，便可以调控第一出水管12和第二出水管13的水流比例，进而动态的调节旁通占比，以实现维持热水器输出的水温保持恒定。

另外，当用户正常使用热水器的过程中，在用户短时间内二次用水时，调流组件2将同时调节第一出水口121和第二出水口131的开度，以减少流入加热机构冷水流量并增大旁通冷水量，以提高从热水器的流出的水的最低温度，并降低从热水器的流出的水的最高温度，进而满足热水器恒温出水的要求，进而提高用户的淋浴体验。

本申请的一实施例中，第一节流部件21包括安装套211、转轴212和堵头213，安装套211设置在阀壳1中，安装套211中设置有螺纹孔（未标记），转轴212贯穿安装套211，转轴212的一端部伸出至阀壳1的外部并与所述驱动部件连接，转轴212的另一端部延伸至第一出水口121处并设置有堵头213，转轴212上设置有螺纹部2121，螺纹部2121螺纹连接在所述螺纹孔中，堵头213与第一出水口121相对布置。

具体的，对于第一出水管12而言，第一出水口121布置在阀壳1的一端部位置，而为了实现第一节流部件21调节第一出水口121的开度，则采用转轴212与安装套211相互配合，以实现转轴212在转动的过程中还可以沿阀壳1的轴线往复移动，进而带动堵头213靠近或远离第一出水口121，以实现调节第一出水口121的开度。

在另一个实施例中，为了方便所述驱动部件驱动第二节流部件22动、做，第二节流部件22为挡圈，所述挡圈的一端部设置有第一缺口221，所述挡圈设置在转轴212上，第一缺口221配置成在转动过程中调节第二出水口131的开度。

具体的，所述挡圈上设置有第一缺口221，所述挡圈能够跟随转轴212一同转动，而在转动过程中，第一缺口221相对于第二出水口131的位置将发生变化，存在三种状态。状态一，第二出水口131与第一缺口221完全重叠，此时，第二出水口131的开度最大；状态二，第二出水口131与第一缺口221部分重叠，此时，则是根据冷热水混合比例调节第二出水口131的开度；状态三，第二出水口131与第一缺口221错开，此时，第二出水口131被所述挡圈遮挡住处于关闭的状态。

在另一个实施例中，在调节第一出水口121和第二出水口131的开度时，为了更好的调节总水流量，还可以对进水管11的进水量进行同步的调节。具体的，进水管11中设置有进水的进水口111；所述挡圈的另一端部设置有第二缺口222，第二缺口222配置成在转动过程中调节进水口111的开度。

具体的，在通过调流组件2对第一出水口121和所述出水口进行调节的过程中，尤其是在缩小第一出水口121开度的过程中，相对应的，将进水管11的进水量进行节流控制。这样，使得进水量与出水量能够更加的匹配，更有利于提高水温控制精度，以提高用户使用热水器的体验性。

某一实施例中，对于所述挡圈而言，其圆周壁沿轴线分为第一圆弧壁、圆环和第二圆弧壁，第一缺口221形成在所述第一圆弧壁上，第二缺口222形成在所述第二圆弧壁上，所述第二圆弧壁的直径小于所述圆环的直径，所述第二圆弧壁与所述圆环形成台阶面。

具体的，对于所述挡圈，其圆周壁在靠近进水口111的部位设计的直径较小，这样，在所述挡圈转动过程中，即便所述第二圆弧壁完全遮挡住进水口111，由于所述第二圆弧壁的直径较小，第二圆弧壁不会与阀壳1的内壁接触，进而使得进水口111始终处于打开的状态，以满足进水的要求。

一些实施例中，为了确保所述挡圈能够跟随转轴212平顺的转动，并减少水流冲击的影响。所述圆环的内壁设置有多个凸起223，凸起223贴靠在安装套211的外壁上。

具体的，转轴212所述挡圈转动过程中，通过凸起223将所述挡圈支撑在安装套211的外部，利用安装套211的支撑来满足所述挡圈平顺可靠的转动。并且，即便阀壳1内有水流流动，在凸起223的支撑作用下，所述挡圈也不会因水流冲击而发生歪斜出现卡死的情况，进而提高使用可靠性。

某个实施例中，为了方便将所述挡圈安装在转轴212上，转轴212上设置有连接杆2122，所述挡圈设置在连接杆2122上。

具体的，转轴212上设置有垂直于转轴212轴线方向延伸布置的连接杆2122，连接杆2122的端部卡在所述挡圈中，进而使得所述挡圈安装在转轴212上并可跟随转轴212一同转动。同时，连接杆2122在满足所述挡圈安装的同时，还可以满足水流从所述挡圈的内侧流动，以确保水流顺畅的流动。

在另一个实施例中，为了方便安装转轴212，第一出水管12中设置有镂空支架14，转轴212的端部可转动地设置在镂空支架14上，镂空支架14的镂空孔形成第一出水口121。

具体的，转轴212的一端部伸出至阀壳1的外部，以通过阀壳1进行支撑满足转动的要求，而转轴212位于阀壳1内的端部则插在镂空支架14上，以通过镂空支架14对转轴212进行支撑安装。

某一实施例中，对于第二出水口131而言，其截面无需过大，为此，第二出水管13中设置有隔板15，隔板15上设置有第二出水口131。

具体的，通过在隔板15上设置有第二出水口131可以更好的满足小口径第二出水口131的加工要求。并且，隔板15可以与阀壳1的内壁齐平，以满足在关闭第二出水口131时，隔板15能够与所述挡圈紧密的配合。

一实施例中，对于所述驱动部件而言，其可以采用电机，电机安装在阀壳1的外部并与转轴212连接实现驱动。而为了提高密封性，转轴212与安装套211之间可以根据需要配置有至少一道密封圈214，利用密封圈214来密封住安装套211和转轴212之间缝隙，以防止水泄露。

在另一个实施例中，由于所述驱动部件需要供电进行驱动，为了方便供电，进水管11中还设置有流量检测器3，流量检测器3包括霍尔开关30、套筒31、叶轮32和支撑架33，套筒31的进口设置有倾斜布置的多个导流板34，多个导流板34的自由端部通过连接柱35连接，支撑架33设置在套筒31的出口，叶轮32设置在套筒31中并位于支撑架33和连接柱35之间，霍尔开关30布置在叶轮32的一侧并设置在阀壳1的外部。

具体的，套筒31可以插入到进水管11中，以实现将流量检测器3安装到进水管11中，而为了对进入到套筒31中的水流进行导流以使得水流能在套筒31中分布均匀流动顺畅，则在套筒31的前端部配置有多个导流板34，以利用倾斜布置的导流板34对水流进行导流。并且，水流在套筒31中流动过程中，将驱动叶轮32转动，而外侧的霍尔开关30将感应到叶轮32转动，进而根据霍尔开关30检测的信号获得水流量。

实施例二，如图9所示，本发明提供了一种热水器，包括热水器主体，所述热水器主体设置有总进水端口1000和总出水端口2000，所述热水器主体还设置有加热机构3000，还包括上述混合节流阀4000；所述混合节流阀的进水管与所述总进水端口连接，所述混合节流阀的第一出水管与所述加热机构的进口连接，所述混合节流阀的第二出水管和所述加热机构的出口分别连接所述总出水端口。

具体的，热水器通过加热机构来对流入其中的水进行加热，而混合节流阀4000的第二出水管则可以通过旁通管5000连接在加热机构3000与总出水端口2000之间的水管上，进而实现通过旁通管5000向总出水端口2000处直接输送冷水，以实现冷热水混合。

其中，对于加热机构而言，加热机构可以为即热式热水器中电加热器，或者，加热机构可以为燃气热水器中的换热器。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种混合节流阀，其特征在于，包括：

阀壳，所述阀壳上设置有进水管、第一出水管和第二出水管，所述第一出水管中设置有用于出水的第一出水口，所述第二出水管中设置有用于出水的第二出水口；

调流组件，所述调流组件包括驱动部件、第一节流部件和第二节流部件，所述第一节流部件和所述第二节流部件设置在所述阀壳内，所述驱动部件配置成驱动所述第一节流部件靠近或远离所述第一出水口以调节所述第一出水口的开度，所述驱动部件还配置成驱动所述第二节流部件转动以调节所述第二出水口的开度。

2.根据权利要求1所述的混合节流阀，其特征在于，所述第一节流部件包括安装套、转轴和堵头，所述安装套设置在所述阀壳中，所述安装套中设置有螺纹孔，所述转轴贯穿所述安装套，所述转轴的一端部伸出至所述阀壳的外部并与所述驱动部件连接，所述转轴的另一端部延伸至所述第一出水口处并设置有所述堵头，所述转轴上设置有螺纹部，所述螺纹部螺纹连接在所述螺纹孔中，所述堵头与所述第一出水口相对布置。

3.根据权利要求2所述的混合节流阀，其特征在于，所述第二节流部件包括挡圈，所述挡圈的一端部设置有第一缺口，所述挡圈设置在所述转轴上，所述第一缺口配置成在转动过程中调节所述第二出水口的开度。

4.根据权利要求3所述的混合节流阀，其特征在于，所述进水管中设置有进水的进水口；所述挡圈的另一端部设置有第二缺口，所述第二缺口配置成在转动过程中调节所述进水口的开度。

5.根据权利要求4所述的混合节流阀，其特征在于，所述挡圈沿轴线分为第一圆弧壁、圆环和第二圆弧壁，所述第一缺口形成在所述第一圆弧壁上，所述第二缺口形成在所述第二圆弧壁上，所述第二圆弧壁的直径小于所述圆环的直径，所述第二圆弧壁与所述圆环形成台阶面。

6.根据权利要求5所述的混合节流阀，其特征在于，所述圆环的内壁设置有多个凸起，所述凸起贴靠在所述安装套的外壁上。

7.根据权利要求3所述的混合节流阀，其特征在于，所述转轴上设置有连接杆，所述挡圈设置在所述连接杆上。

8.根据权利要求2所述的混合节流阀，其特征在于，所述第一出水管中设置有镂空支架，所述转轴的端部可转动地设置在所述镂空支架上，所述镂空支架的镂空孔形成所述第一出水口；和/或，所述第二出水管中设置有隔板，所述隔板上设置有所述第二出水口。

9.根据权利要求1所述的混合节流阀，其特征在于，所述进水管中还设置有流量检测器，所述流量检测器包括霍尔开关、套筒、叶轮和支撑架，所述套筒的进口设置有倾斜布置的多个导流板，多个所述导流板的自由端部通过连接柱连接，所述支撑架设置在所述套筒的出口，所述叶轮设置在所述套筒中并位于所述支撑架和所述连接柱之间，所述霍尔开关布置在所述叶轮的一侧并设置在所述阀壳的外部。

10.一种热水器，包括热水器主体，所述热水器主体设置有总进水端口和总出水端口，所述热水器主体还设置有加热机构，其特征在于，还包括：如权利要求1-9任一项所述的混合节流阀；所述混合节流阀的进水管与所述总进水端口连接，所述混合节流阀的第一出水管与所述加热机构的进口连接，所述混合节流阀的第二出水管和所述加热机构的出口分别连接所述总出水端口。