CN1837697A - 混合式无静压热水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种使用安全、寿命长、可实现中央供水的混合式无静压热水器，包括水箱、致热体、温控器、冷水管、热水管、暖水管和自来水管；其特征在于自来水管接膨胀器进水口，膨胀器内设有受膨胀壁控制可遮挡膨胀器进水口的阻水块；膨胀器出水口接进水管，进水管与暖水管之间设有冷水阀，进水管与冷水管之间设有常闭的电控进水阀；热水管与溢水管之间设有常开的电控溢水阀，在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀；膨胀器的膨胀壁与行程开关配套控制电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源以使水箱处于待机状态时可以与大气相通。

Description

混合式无静压热水器

技术领域

本发明涉及一种热水器，特别是一种混合式无静压热水器。

背景技术

现有的家庭或宾馆客房用的封闭式贮水热水器供水系统，优点是可实现远距离中央供水，包括水箱、供水冷水管、安全膨胀器、出水热水管和出水阀，其中供水冷水管连接水箱与自来水管、出水热水管连接水箱与出水阀，水箱内盛有热水，该热水是致热体(如电热管、电磁场涡流发热体——利用电磁灶的原理、微波发生器——利用微波炉的原理对水进行加热、热泵式制热系统——制冷系统的逆向工作从空气中吸收热能、太阳能集热器)加热升温而得；常态时，自来水管、水箱、出水热水管、出水阀(或混水阀)构成一个封闭体，该封闭体承受的内压至少为自来水的静水压，出水热水管可与多个出水阀(或混水阀)相接以实现中央水控；使用时打开出水阀(或混水阀)，水箱中的热水在自来水管内的水压作用下将水经出水阀压出；国家标准规定封闭式电热水器水箱的额定工作压力为0.6MPa(为我国自来水最高静水压)，安全膨胀器设定的动作压力一般为0.7MPa，但当热水器内的水受热时，因水温的升高造成水箱内压增大直到安全膨胀器打开泄压，所以，封闭式热水器的水箱实际上有较长时间工作在0.7MPa的高压状态；因此，这种封闭式热水器的虽然可实现远距离中央水控，但是，因为水箱长期承受高水压，水箱用材料较厚，成本高，金属水箱在高温高压作用下极易被锈蚀，从而缩短了其寿命，而当泄压阀失灵时会发生爆炸，从而造成危险，对封闭式电热水器而言，如果温控器失效而不能断电，则水温会高达140度，内胆在高温高压下其腐蚀速度远快于常态，所以，现有的这种热水器的缺点是水箱寿命短、安全性差。

而现有的出口敞开式贮水式电热水器，由贮水箱、致热体和进、出水管构成，自来水管经专用混水阀后其一支路经进水管进入水箱、另一支路作为混水阀的冷水口，与水箱相通的出水管另一端接专用混水阀内长期打开的热水口，常态时，混水阀切断进水管的通道，水箱经出水管、混水阀的热水口与大气相通，所以，与封闭式电热水器相比，出口敞开式电热水器相对较为安全而且寿命长；使用时，打开混水阀，自来水经混水阀、进水管与水箱相通，水箱内的水经出水管被压向混水阀与混水阀的冷水口汇入的冷水混合再经出水口流出；但是出水敞开式电热水器的问题是使用不方便，因为，这种敞开式电热水器必须使用专用的混水阀，混水阀损坏后，用户难以购买专用混水阀，而且极可能在产知情的情况下换上普通的混水阀，而因为普通混水阀关闭时，是将冷、热水口都关闭的，热水器处于常态时，一旦致热体对水箱内的水加热，水箱内压会急剧升高，从而造成水箱爆炸，而且，出水敞开式电热水器使用冷水口长期打开的专用混水阀，所以，不能实现不央供水，使用不方便；在1992年2月12日公开的中国专利公告CN2096026U中，公开了一种“内藏调节阀的贮水式电热水器”，在1992年7月22日公开的中国专利公告CN2118026U中，公开了一种“出口敞开式电热水器”，上述两专利申请中的说明书均对现有的出口敞开式电热水器作了较为详细的说明，在此不再多述。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有敞开式热水器存在的不能实现中央供水而封闭式贮水热水器存在寿命短、安全性差的问题，而提供一种使用安全、寿命长、可实现中央供水的混合式无静压热水器。

技术方案：

实现本发明目的的第一技术方案是：一种混合式无静压热水器，包括水箱、致热体、温控器、冷水管、热水管、暖水管和自来水管；其中致热体可以是电热管、电磁场涡流发热体——利用电磁灶的原理、微波发生器——利用微波炉的原理对水进行加热、热泵式制热系统——制冷系统的逆向工作从空气中吸收热能、太阳能集热器等，冷水管和热水管均与水箱相通；其特征在于自来水管接膨胀器进水口，膨胀器内设有可遮挡膨胀器进水口的阻水块，膨胀器的膨胀壁控制阻水块的运动，膨胀器收缩时膨胀壁的运动推动阻水块远离膨胀器的进水口，使进水口的进水流量增大，相反，膨胀器膨胀时膨胀壁沿相反方向运动，阻水块复位，使进水口的进水流量变小；膨胀器出水口接进水管，进水管与暖水管之间设有冷水阀，进水管与冷水管之间设有常闭的电控进水阀；热水管与溢水管之间设有常开的电控溢水阀，热水管、电控溢水阀和溢水管构成的溢水通道的最高溢水点接近或高于水箱最高处；a、在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀，在进水管上设置多个带暖水管的冷水阀即可实现多点中央供水(冷水阀的出水口相当于暖水管)，b、或者在热水管与冷水阀的进口之间设置由热水管流向冷水阀的单向阀，在进水管上设置多个带暖水管的冷水阀即可实现多点中央供水，c、或者在热水管与暖水管之间设置热水阀，每增加一个热水阀、冷水阀和暖水管即可增加一个供水点，d、或者在热水管与暖水管之间设置常闭的电控出水阀，每增加一个冷水阀、电控出水阀和暖水管即可增加一个供水点，以上a、b、c、d四点只能选择其中一点；所述膨胀器的膨胀壁与行程开关配套，膨胀壁向外膨胀到一定位置时正向触动行程开关以切断电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源，使电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀进入常态。工作原理及使用方法：对应d、采用在热水管与暖水管之间接电控出水阀的方案时，如要使用热水，只需打开冷水阀，则膨胀器内的水经冷水阀和暖水管流出，膨胀器内的水压下降，膨胀壁向内收缩，行程开关被反向触动，电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源被接通，电控进水阀打开、电控溢水阀关闭和电控出水阀打开，膨胀壁控制阻水块移动到使膨胀器内的动态水压平衡在某一压力范围，自来水管内的水经膨胀器进入进水管后分为两路，一路经冷水阀流入暖水管为冷水，另一路经电控进水阀、冷水管进入水箱后将水箱内的热水压入热水管、然后经电控出水阀流入暖水管与暖水管来自冷水阀的冷水混合后变为暖水流出供用户使用，用户使用完毕后，只需关闭冷水阀，膨胀器内的膨胀壁向外膨胀并复位，正向触动行程开关后切断电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源，使电控进水阀关闭，电控溢水阀打开，电控出水阀关闭，水箱经热水管、电控溢水阀、溢水管与大气相通，水箱处于敞开状态，此时，因热水管、电控溢水阀和溢水管构成的溢水通道的最高溢水点接近或高于水箱最高处，所以经水箱溢出的水极少，不会造成水资源的浪费；对应b、采用在热水管与冷水阀的进口之间设置单向阀的方案时，其工作原理大致相同，只是从水箱经热水管出来的热水流经单向阀后在冷水阀进口与来自进水管的冷水混合成暖水后经冷水阀流向暖水管，此时经进水管流入冷水阀的冷水量应控制在较小的范围，否则冷水管、水箱、单向阀的通道会被短路，进水管内的冷水将直接进入冷水阀而不能将水箱内的热水顶出；对应c、采用在热水管与暖水管之间设置热水阀方案时，其原理大同小异，但使用顺序最好是先打开热水阀再打开冷水阀，然后调节冷水阀或热水阀开口的大小比例以调节暖水管出水的温度，使用完后，最好先关闭冷水阀再关闭热水阀；对应a、采用在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀时，冷、热水也是在冷水阀的进口处混合的，此时经进水管进入冷水阀的流量也不能太大。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀集成在同一阀体、阀芯中且共用一个电磁线圈或电机驱动。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述自来水管与膨胀器进水口之间设有常闭的机械阀，该机械阀的开关杆位于所述行程开关外侧，膨胀壁向外运动的过程中正向触动了行程开关后继续外移一距离后推动开关杆将机械阀关闭。机械阀关闭后膨胀壁停止运动，当打开冷水阀后，膨胀壁向内收缩时先释放开关杆使机械阀打开再反向触动行程开关。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述电控进水阀、电控溢水阀、电控出水阀和电控总阀集成在同一阀体、阀芯中且共用一个电磁线圈或电机驱动，由使用状态复位到常态时电控总阀的复位动作最后完成。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述自来水管与膨胀器进水口之间设有常闭的电控总阀，该电控总阀与所述电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀同时受所述行程开关控制；所述膨胀器的出水口接有常闭的电控排泄阀，膨胀器的膨胀壁与延时关闭的排泄开关配套，膨胀壁向外膨胀时先触动所述行程开关再触动延时关闭排泄开关，电控排泄阀受延时关闭排泄开关控制。当有杂质卡电控总阀使之不能复位而造成膨胀器的内压过高时，则膨胀壁继续向外移动直到触动排泄开关，使电控排泄阀打开代替冷水阀的打开，膨胀器向内收缩，正向触动行程开关接通使电控进水阀、电控溢水阀、电控出水阀和电控总阀动作并进入使用状态，冲走杂质，排泄开关延时一段时间后将电源断开，排泄阀关闭，膨胀壁向外膨胀，电控进水阀、电控溢水阀、电控出水阀和电控总阀复位。当然，该延时关闭排泄开关也可以用时间继电器和设置在水箱中的压力传感代替，一旦各电控阀出现异常而使水箱内压增大时，压力开关触发时间继电器计时并接通电控排泄阀的电源使之向外排水一段时间。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述冷水阀和热水阀分别是混水阀的冷水阀门和热水阀门。即混水阀的冷水进口接所述进水管、热水进口接所述热水管，混水阀的出水管即为所述暖水管。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀器由外壳、膨胀壁和压力弹簧构成，外壳的内腔与膨胀壁构成膨胀器的膨胀腔，所述膨胀器的进水口设在外壳上，膨胀壁与外壳之间设有压力弹簧使膨胀壁可以向内收缩；所述阻水块与膨胀腔之间设置复位弹簧，膨胀腔内的压力下降时，膨胀壁在压力弹簧作用下收缩并推动阻水块克服复位弹簧的弹力，使阻水块远离进水口以增大进水口的流量，相反，膨胀腔内的压力上升时，水压帮助膨胀壁克服压力弹簧的作用向外扩张，阻水块在复位弹簧作用下复位。实际上阻水块的作用是控制进水口进水量的大小，当热水器处于常态时，阻水块只需将经进水口进入的水量控制在较小的范围即可而不一定要将进水口完全密封，也即当阻水块与进水口之间存在杂质时，热水器也能正常作用。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀壁是活塞，该活塞与所述外壳的内腔滑动配合，活塞与外壳的内腔之间设有密封圈。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述外壳的内腔设有泄水孔，所述活塞向外滑动并触动所述行程开关后继续向外滑过一行程后再越过该泄水孔，使膨胀器的膨胀腔内的水经该泄水孔向外排泄。其好处是当膨胀腔的水压超过设定值时，活塞向外越过该排泄孔，使膨胀腔可以向外泄水，实际上相当于安全阀的作用。

实现本发明目的的第二技术方案是：一种混合式无静压热水器，包括水箱、致热体、温控器、冷水管、热水管、暖水管和自来水管；其中致热体可以是电热管、电磁场涡流发热体——利用电磁灶的原理、微波发生器——利用微波炉的原理对水进行加热、热泵式制热系统——制冷系统的逆向工作从空气中吸收热能、太阳能集热器等，冷水管和热水管均与水箱相通；其特征在于自来水管接膨胀器进水口，膨胀器内设有可遮挡膨胀器进水口的阻水块，膨胀器的膨胀壁控制阻水块的运动，膨胀器收缩时膨胀壁的运动推动阻水块远离膨胀器的进水口，使进水口的进水流量增大，相反，膨胀器膨胀时膨胀壁沿相反方向运动，阻水块复位，使进水口的进水流量变小；膨胀器出水口接进水管，进水管与暖水管之间设有冷水阀，进水管与冷水管之间设有常闭的电控进水阀；热水管与溢水管之间设有常开的电控溢水阀，热水管、电控溢水阀和溢水管构成的溢水通道的最高溢水点接近或高于水箱最高处；a、在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀，在进水管上设置多个带暖水管的冷水阀即可实现多点中央供水(冷水阀的出水口相当于暖水管)，b、或者在热水管与冷水阀的进口之间设置由热水管流向冷水阀的单向阀，在进水管上设置多个带暖水管的冷水阀即可实现多点中央供水，c、或者在热水管与暖水管之间设置热水阀，每增加一个热水阀、冷水阀和暖水管即可增加一个供水点，d、或者在热水管与暖水管之间设置常闭的电控出水阀，每增加一个冷水阀、电控出水阀和暖水管即可增加一个供水点，以上a、b、c、d四点只能选择其中一点；在膨胀器出水口、进水管、冷水阀、暖水管构成的冷水出水通道上设有水流传感器，水流传感器控制电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源，当然，水流传感器设置在暖水管处是最理想的。工作原理及使用方法：对应d、采用在热水管与暖水管之间接电控出水阀的方案时，如要使用热水，只需打开冷水阀，则膨胀器内的水经冷水阀和暖水管流出，膨胀器内的水压下降，膨胀壁向内收缩，行程开关动作，电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源被接通，电控进水阀打开、电控溢水阀关闭和电控出水阀打开，膨胀壁控制阻水块移动到使膨胀器内的动态水压平衡在某一压力范围，自来水管内的水经膨胀器进入进水管后分为两路，一路经冷水阀流入暖水管为冷水，另一路经电控进水阀、冷水管进入水箱后将水箱内的热水压入热水管、然后经电控出水阀流入暖水管与暖水管来自冷水阀的冷水混合后变为暖水流出供用户使用，用户使用完毕后，只需关闭冷水阀，膨胀器内的膨胀壁向外膨胀并复位，行程开关复位后切断电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源，使电控进水阀关闭，电控溢水阀打开，电控出水阀关闭，水箱经热水管、电控溢水阀、溢水管与大气相通，水箱处于敞开状态，此时，因热水管、电控溢水阀和溢水管构成的溢水通道的最高溢水点接近或高于水箱最高处，所以经水箱溢出的水极少，不会造成水资源的浪费；对应b、采用在热水管与冷水阀的进口之间设置单向阀的方案时，其工作原理大致相同，只是从水箱经热水管出来的热水流经单向阀后在冷水阀进口与来自进水管的冷水混合成暖水后经冷水阀流向暖水管，此时经进水管流入冷水阀的冷水量应控制在较小的范围，否则冷水管、水箱、单向阀的通道会被短路，进水管内的冷水将直接进入冷水阀而不能将水箱内的热水顶出；对应c、采用在热水管与暖水管之间设置热水阀方案时，其原理大同小异，但使用顺序最好是先打开热水阀再打开冷水阀，然后调节冷水阀或热水阀开口的大小比例以调节暖水管出水的温度，使用完后，最好先关闭冷水阀再关闭热水阀；对应a、采用在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀时，冷、热水也是在冷水阀的进口处混合的，此时经进水管进入冷水阀的流量也不能太大。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述自来水管与膨胀器进水口之间设有常闭的机械阀，该机械阀的开关杆位于所述膨胀壁外侧，膨胀壁向外运动到位时推动开关杆将机械阀关闭。机械阀关闭后膨胀壁停止运动，当打开冷水阀后，膨胀壁向内收缩的时先放开关杆使机械阀打开。当关闭冷水阀时，如果因水流传感器的惯性而造成电控进水阀、电控出水阀和电控溢水阀的复位滞后，直到膨胀壁运动到最外处仍未完成动作时，水箱内的水压与自来水压相同，水箱要承受瞬间高压，但设置了机械阀后，当膨胀壁向外运动到一定位置时推动开关杆关闭机械阀，水箱不会承受瞬时高压。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀集成在同一阀体、阀芯中且共用一个电磁线圈或电机驱动。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀器的出水口接有常闭的电控排泄阀，在水箱中设置压力传感器，压力传感器与时间继电器电连接，时间继电器控制电控排泄阀的电源。当其中一个电控阀因杂质等问题出现异常而导致水箱内压增大时，压力开关触发时间继电器计时并接通电控排泄阀的电源使之向外排水一段时间，以冲走杂质。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述冷水阀和热水阀分别是混水阀的冷水阀门和热水阀门。即混水阀的冷水进口接所述进水管、热水进口接所述热水管，混水阀的出水管即为所述暖水管。

所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀器由外壳、压力弹簧和作为膨胀壁的活塞构成，外壳的内腔与活塞构成膨胀器的膨胀腔，活塞与外壳的内腔滑动配合且两者之间设有密封圈；所述膨胀器的进水口设在外壳上，活塞与外壳之间设有压力弹簧使活塞可以向内移动；所述阻水块与膨胀腔之间设置复位弹簧，膨胀腔内的压力下降时，活塞在压力弹簧作用下向膨胀腔内移动并推动阻水块克服复位弹簧的弹力，使阻水块远离进水口以增大进水口的流量，相反，膨胀腔内的压力上升时，水压帮助活塞克服压力弹簧的作用向外移动，阻水块在复位弹簧作用下复位。实际上阻水块的作用是控制进水口进水量的大小，当热水器处于常态时，阻水块只需将经进水口进入的水量控制在较小的范围即可而不一定要将进水口完全密封，也即当阻水块与进水口之间存在杂质时，热水器也能正常作用。

在1995年10月4日公开的中国专利公告CN2209380Y中也公开了一种“波纹管式膨胀器”，是众多膨胀器中的一种。

有益效果：

由于采用了本发明所述的技术方案，混合式无静压热水器的水箱在常态时处于敞开状态，水温上升时水箱内压与大气压力相同，水箱不会因水压过高而发生爆炸，使用安全；水箱不会长期处于高温高压中，热水对水箱的腐蚀程度下降，延长了水箱的使用寿命，同时这种混合式无静压热水器也可以实现中央供水，集敞开式热水器和封闭式热水器的优点于一身。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明所述混合式无静压热水器实施例一的结构示意图。

图2是本发明所述混合式无静压热水器实施例二的局部结构图。

图3是本发明所述混合式无静压热水器实施例三的局部结构图。

图4是本发明所述混合式无静压热水器实施例四的结构示意图。

图5是本发明所述混合式无静压热水器实施例五的局部结构图。

图6是本发明所述混合式无静压热水器实施例六的局部结构图。

图7是本发明所述混合式无静压热水器实施例七的局部结构图。

图8是本发明所述混合式无静压热水器实施例八的局部结构图。

图9是图1实施例在使用状态时的局部示意图。

图10是图1实施例中在自来水管通道上设置机械阀后的局部结构图。

具体实施方式：

实施例一，属于第一技术方案，见图1，所述混合式无静压热水器包括包括水箱11、作为致热体的电热管15、温控器14、冷水管12、热水管13、暖水管39和自来水管71；外壳41、作为膨胀壁的活塞50、压力弹簧53构成膨胀器，活塞50与外壳41内腔之间设有密封圈52，自来水管71接膨胀器进水口72，膨胀器内的阻水块42位于进水口72处，阻水块42与外壳41左内侧之间设有复位弹簧43，外壳内的导向限位块44对阻水块起限位导向作用，外壳内的限位块45限定活塞50的最右位置；电控进水阀21、电控溢水阀23和电控出水阀22集成在同一阀体29内且共用电磁线圈20；进水管32分别连接膨胀器的出水口、混水阀30的冷水进口和电控进水阀21的进水口，电控进水阀21的出水口接冷水管12，电控出水阀22设在热水管13和出水管33之间，出水管33的出水端接混水阀30的热水进口，电控溢水阀23设在热水管13与溢水管34之间，溢水通道的最高溢水点是热水管13的最高点，混水阀30的出口是暖水管39；在外壳41上固定有行程开关40；其中混水阀30的内部相当于集成了热水阀和冷水阀。图1所示状态为待机状态，即常态，如要使用热水，只需打开混水阀30，膨胀器内腔内带有一定压力的冷水经进水管32、混水阀30、暖水管39向外泄出，膨胀器内腔的压力下降，活塞50在压力弹簧53作用下向左移，当左移到活塞右端尾部不再顶住行程开关40的压杆时，行程开关40被反向触动复位而接通电磁线圈20的电源(电控进水阀21、电控出水阀22、电控溢水阀23的状态如图9所示)，活塞50继续左移直到与活塞50相连的顶杆51将阻水块42向左顶到图9所示状态，自来水管71内的水经进水口72、膨胀器内腔进入进水管32后分为两路，其中一路进入混水阀30的冷水进口后经暖水管39流出，另一路经电控进水阀21、冷水管12进入水箱11后将水箱内的热水压入热水管13再经电控出水阀22进入出水管33、混水阀30的热水进口然后在混水阀内与来自进水管32的冷水混合后变为暖水经暖水管39流出，调节混水阀30内冷水和热水的开口大小即可调节暖水管的出水温度，此时阻水块42、复位弹簧43、压力弹簧53和膨胀器内的水压构成一平衡系统对膨胀器内的水压起减压恒压作用；不再使用热水时，关闭混水阀30，膨胀器内压上升，活塞50右移、阻水块42在复位弹簧43作用下向右复位(如图1所示状态)，此时因阻水块42与进水口72之间存在间隙，自来水管71内的水继续渗入膨胀内使膨胀器内压缓慢上升，保证活塞50可以继续右移到将行程开关40顶起(此过程中膨胀器的内的压强只与活塞50的截面和压力弹簧53的弹力有关)，行程开关40被正向触动而切断电控进水阀21、电控出水阀22和电控溢水阀23的电源，在活塞50右移到被限位块45限位前电控进水阀21、电控出水阀22和电控溢水阀23回复到图1所示状态。

实施例二，见图2，属于第一技术方案，是在图1实施例的基础上在自来水管通道上加设电控总阀，在行程开关后侧加设延时关闭的排泄开关，在外壳上开设泄水孔，在进水管和出水管上分别加设了电控排泄阀，图2对应图1的其它部件是自来水管171、活塞150、顶杆151、进水口172、阻水块142、暖水管139、混水阀130、溢水管134、行程开关140、电磁线圈120、冷水管112、热水管113。图2所示为待机状态(常态)，行程开关140被正向触动，电控进水阀121关闭、电控出水阀122关闭、电控溢水阀123打开、电控总阀128关闭，使用时打开混水阀130，活塞150左移使行程开关140被反向触动，电控进水阀121打开、电控出水阀122打开、电控溢水阀123关闭、电控总阀128打开，自来水管171内的冷水经电控总阀128进入供水管127后其水路与实施例一的相同，关闭混水阀130时的动作过程与实施例一的大致相同。只是活塞150右移到正向触动行程开关140，使电控总阀128关闭后，活塞150不再右移，所以可以取消图1中设在外壳中的限位块45；并且，在关闭混水阀130的过程中如果有杂质卡住电控总阀128而不能关断来自自来水管171的水压，则图2所示状态中的活塞150被继续顶向右而触动延时关闭排泄开关149，排泄开关149计时并接通进水管132和出水管133上的电控排泄阀161和162，其中排泄阀161的打开相当于混水阀130打开，活塞150向左移，反向触动行程开关140使热水器进入使用状态以冲走杂质，当排泄开关149到达计时时间后自动切断排泄阀161和162的电源，活塞150复位，热水器重新进入待机状态，其中电控总阀被杂质卡住后如果排泄开关149失灵，则活塞150一直右移到越过外壳141上的泄水孔148，膨胀器经泄水孔148向外泄水以保护水箱，活塞150与泄水孔148也相当于安全阀的作用。

实施例三，见图3，属于第一技术方案，是在图2实施例中修改而来的，本实施例不用混水阀而直接在出水管233上接冷水阀230，并在进水管232与出水管233之间用一内径较小的连管238相连，而且只需使用一个受延时关闭的排泄开关249控制的排泄阀262即可，连管238采用较小内径是防止进水管232内的冷水全部经连管238进入出水管233而不经电控进水阀221进入水箱，但连管238的内径也不能太小，否则打开冷水阀230时，经连管238、冷水阀230、暖水管239流出的水量会被进水口272与阻水块242之间的间隙及时补进，膨胀内压不会下降，活塞250就不会左移，热水器就不能正常使用。在出水管233上接多个出水阀即可实现中央供水；另外也可以使用混水阀实现中央供水，其接法是将混水阀的热水接口接在出水管233、冷水接口接自来水管。其它结构与图2的相同。

实施例四，见图4，也属于第一技术方案，本实施例是将与图1实施例中设置在热水管与混水阀热水进口的电控出水阀取消，并将电控溢水阀和电控进水阀集成为电控集成阀321且共用一个阀体329，图4所示状态为待机状态(常态)，热水管313与溢水管334连通，暖水管339、热水管313和进水管332被混水阀330隔断，打开混水阀330后，进水管332内的冷水经混水阀330的冷水进口流向暖水管339，外壳341内的活塞350左移而反向触动行程开关340，电磁线圈320通电，电控集成阀321切换到接通冷水管312与进水管332、断开热水管313与溢水管334(图4中阀体329内所示的上、下向的箭头左移)，活塞350左移到顶杆351将阻水块342向左推使阻水块342与进水口372之间的开口增大并平衡在某一位置，经自来水管371进入膨胀器内的冷水进入进水管332后分为两路，一路经混水阀330的冷水进口进入混水阀内，另一路经电控集成阀321进入水箱311，将水箱内的热水压入热水管313再经混水阀330的热水进口进入混水阀内与来自混水阀的另一路冷水混合成暖水后，经暖水管339流出，其原理与图1实施例相当，关闭混水阀时，活塞右移顶杆与阻水块分离，阻水块在复位弹簧343作用下复位，其过程请参见图1实施例。

实施例五，见图5，属于第一技术方案，本实施例是将图4实施例变化而来的，主要是将混水阀改为冷水阀530(实际上是出水阀)，进水管532经内径较小的连接管531与冷水阀530的进水口相接，在热水管513与冷水阀530的进水口之间接有单向阀538，单向阀538的流向是由热水管513流向冷水阀530，打开冷水阀后，电控集成阀521动作，进水管532内的冷水同样分为两路，经连接管531流入冷水阀530的是冷水，而经热水管513、单向阀538流入冷水阀530的是热水，冷水和热水在冷水阀530的进口混合后经暖水管539流出，在单向阀538与冷水阀530之间接入多个冷水阀后即可向多点供水。

实施例六，见图6，属于第二技术方案，它是取消了图1中的行程开关40而用图6中暖水管639上的水流传感器638控制电磁线圈620，其它结构与图1相同。图6所示为待机的常态，电控进水阀621和电控出水阀622关闭、电控溢水阀623打开，水箱经热水管613、电控溢水阀623、溢水管634与大气相通；使用热水时，打开混水阀630时，外壳641内的冷水经进水管632、混水阀630的冷水口、暖水管639流出，同时活塞650在压力弹簧653作用下左移，水流传感器638检测到暖水管内的水流后接通电磁线圈620的电源，电控进水阀621打开、电控出水阀622打开、电控溢水阀623关闭，活塞650左移到顶杆651将阻水块642向左推使进水口672的进水开口增大并维持在某一平衡位，自来水管671内的自来水经进水口672进入外壳641后再在进水管632处分为两路，一路经混水阀630的冷水进口进入混水阀，另一路经电控进水阀621进入冷水管612再进入水箱，水箱内的热水被压入热水管613后经电控出水阀622进入出水管633，再进入混水阀630的热水进口，然后来自混水阀冷水进口的冷水混合成暖水后经暖水管639流出，其间因水流传感器638始终检测到暖水管639上存在水流，电磁线圈620一直被通电；使用完暖水后，关闭混水阀后，水流传感器638检测到暖水管639上没有水流后即切断电磁线圈620的电源，电控进水阀621、电控出水阀622和电控溢水阀623复位到图6所示状态，活塞650向外移动到被限位块645限位止。从本实施例中可见，水流传感器设在图6中外壳出水口到混水阀之间的进水管上是一样的，但如果设在图6中的自来水管上，则电磁线圈的动作就会阻水块对进水口的作用或活塞的移动而滞后。

实施例七，见图7，属于第二技术方案，是在图6实施例中的自来水管与膨胀器之间加设电控总阀后对膨胀器的外壳稍作改变后的结构。因为增加了电控总阀，所以图6中的限位块645可以取消，而在构成膨胀器的外壳741的壁上开设泄水孔748，本实施例中泄水孔748的作用与图2中实施例中泄水孔148的作用相同，而且本实施例中的电控总阀728也与图2实施例中的电控总阀128相同，在理解了图2实施例和图6实施例后就可以理解本实施例了，所以，对其工作原理不再多述。图7中的其它部件分别是自来水管771、供水管727、阻水块742、活塞750、压力弹簧753、暖水管739、混水阀730、水流传感器738、溢水管713、进水管732、出水管733、阀体729、电磁线圈720、冷水管712、热水管713。

实施例八，见图8，也属于第二技术方案，本实施例是在图5实施例中取消了行程开关540后在其连接管531外设置水流传感器而成的，见图8所示的水流传感器500，没有什么特别之处，在理解了图5实施例后即可理解本实施例，本实施例中除传感器500外其它结构都可在图5中找到。

实施例九，见图10，属于第一技术方案，它是在图1中的自来水管通道上设置一个机械阀，并取消图1中的限位块45后变化而来的，如图10所示，机械阀80设置在自来水管871的通道上，其开关杆801穿过外壳841伸向活塞后侧，这种结构的好处是，关闭过程中可以快速强制切断来自自来水管上的水压力，避免电控进水阀、电控溢水阀在复位过程中存在的滞后而造成自来水的水压短时传递到水箱内；从图10中可见，即使上述滞后时间较长，但因为活塞已将机械阀80的开关杆801顶到关闭状态，所以即使电控进水阀和电控溢水阀的复位时间再长，自来水管内的水压也不会传递到水箱内，而且其所受的最大压强可以在设计压力弹簧的弹力和活塞的正压面积时设定。打开混水阀后，活塞向左移时，开关杆901在弹簧(图中未画出)的作用下复位而将机械阀80打开。

Claims (10)

1、一种混合式无静压热水器，包括水箱、致热体、温控器、冷水管、热水管、暖水管和自来水管；其特征在于：

a、自来水管接膨胀器进水口，膨胀器内设有可遮挡膨胀器进水口的阻水块，膨胀器的膨胀壁控制阻水块的运动，膨胀器收缩时膨胀壁的运动推动阻水块远离膨胀器的进水口，使进水口的进水流量增大，相反，膨胀器膨胀时膨胀壁沿相反方向运动，阻水块复位，使进水口的进水流量变小；

b、膨胀器出水口接进水管，进水管与暖水管之间设有冷水阀，进水管与冷水管之间设有常闭的电控进水阀；

c、热水管与溢水管之间设有常开的电控溢水阀，热水管、电控溢水阀和溢水管构成的溢水通道的最高溢水点接近或高于水箱最高处；

d、在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀，或者在热水管与冷水阀的进口之间设置由热水管流向冷水阀的单向阀，或者在热水管与暖水管之间设置热水阀，或者在热水管与暖水管之间设置常闭的电控出水阀；

e、所述膨胀器的膨胀壁与行程开关配套，膨胀壁向外膨胀到一定位置时正向触动行程开关以切断电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源，使电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀进入常态。

2、根据权利要求1所述混合式无静压热水器，其特征在于所述自来水管与膨胀器进水口之间设有常闭的机械阀，该机械阀的开关杆位于所述行程开关外侧，膨胀壁向外运动的过程中正向触动了行程开关后继续外移一距离后推动开关杆将机械阀关闭。

3、根据权利要求1所述混合式无静压热水器，其特征在于所述自来水管与膨胀器进水口之间设有常闭的电控总阀，该电控总阀与所述电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀同时受所述行程开关控制；所述膨胀器的出水口接有常闭的电控排泄阀，膨胀器的膨胀壁与延时关闭的排泄开关配套，膨胀壁向外膨胀时先触动所述行程开关再触动延时关闭排泄开关，电控排泄阀受延时关闭排泄开关控制。

4、根据权利要求1所述混合式无静压热水器，其特征在于所述冷水阀和热水阀分别是混水阀的冷水阀门和热水阀门。

5、根据权利要求1所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀器由外壳、膨胀壁和压力弹簧构成，外壳的内腔与膨胀壁构成膨胀器的膨胀腔，所述膨胀器的进水口设在外壳上，膨胀壁与外壳之间设有压力弹簧使膨胀壁可以向内收缩；所述阻水块与膨胀腔之间设置复位弹簧，膨胀腔内的压力下降时，膨胀壁在压力弹簧作用下收缩并推动阻水块克服复位弹簧的弹力，使阻水块远离进水口以增大进水口的流量，相反，膨胀腔内的压力上升时，水压帮助膨胀壁克服压力弹簧的作用向外扩张，阻水块在复位弹簧作用下复位。

6、一种混合式无静压热水器，包括水箱、致热体、温控器、冷水管、热水管、暖水管和自来水管；其特征在于：

a、自来水管接膨胀器进水口，膨胀器内设有可遮挡膨胀器进水口的阻水块，膨胀器的膨胀壁控制阻水块的运动，膨胀器收缩时膨胀壁的运动推动阻水块远离膨胀器的进水口，使进水口的进水流量增大，相反，膨胀器膨胀时膨胀壁沿相反方向运动，阻水块复位，使进水口的进水流量变小；

b、膨胀器出水口接进水管，进水管与暖水管之间设有冷水阀，进水管与冷水管之间设有常闭的电控进水阀；

c、热水管与溢水管之间设有常开的电控溢水阀，热水管、电控溢水阀和溢水管构成的溢水通道的最高溢水点接近或高于水箱最高处；

d、在热水管与冷水阀的进口之间设置常闭的电控出水阀，或者在热水管与冷水阀的进口之间设置由热水管流向冷水阀的单向阀，或者在热水管与暖水管之间设置热水阀，或者在热水管与暖水管之间设置常闭的电控出水阀；

e、在膨胀器出水口、进水管、冷水阀、暖水管构成的冷水出水通道上设有水流传感器，水流传感器控制电控进水阀、电控溢水阀和电控出水阀的电源。

7、根据权利要求6所述混合式无静压热水器，其特征在于所述自来水管与膨胀器进水口之间设有常闭的机械阀，该机械阀的开关杆位于所述膨胀壁外侧，膨胀壁向外运动到位时推动开关杆将机械阀关闭。

8、根据权利要求6所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀器的出水口接有常闭的电控排泄阀，在水箱中设置压力传感器，压力传感器与时间继电器电连接，时间继电器控制电控排泄阀的电源。

9、根据权利要求6所述混合式无静压热水器，其特征在于所述冷水阀和热水阀分别是混水阀的冷水阀门和热水阀门。

10、根据权利要求6所述混合式无静压热水器，其特征在于所述膨胀器由外壳、压力弹簧和作为膨胀壁的活塞构成，外壳的内腔与活塞构成膨胀器的膨胀腔，活塞与外壳的内腔滑动配合且两者之间设有密封圈；所述膨胀器的进水口设在外壳上，活塞与外壳之间设有压力弹簧使活塞可以向内移动；所述阻水块与膨胀腔之间设置复位弹簧，膨胀腔内的压力下降时，活塞在压力弹簧作用下向膨胀腔内移动并推动阻水块克服复位弹簧的弹力，使阻水块远离进水口以增大进水口的流量，相反，膨胀腔内的压力上升时，水压帮助活塞克服压力弹簧的作用向外移动，阻水块在复位弹簧作用下复位。

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