CN201311090Y - 用于电热水器上的水量伺服装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电热水器上的水量伺服装置，包括有阀体和阀芯，阀体上设置有进水管和出水管，在进水管或出水管上设置有出水流量计和配套的出水流量传感器；在电热水器的热水出口管上设置有出水温度传感器，并且，阀芯的一端与步进电机传动相连，而使阀芯以可沿阀体内腔的轴向往复移动的方式穿装在阀体内，阀芯外表面具有锥形面或锥形槽，阀体内设置有内肩，该阀芯的外表面与阀体的内肩之间的间隙即为水流通道。与现有技术相比，本实用新型使电热水器水箱内的水能得到充分加热，保证出水温度达到设定的温度，使使用更加舒适；在水压发生变化的情况下，本装置也能自动调整开度大小，减少出水温度的波动幅度，使用户感觉不到水温的变化。

Description

用于电热水器上的水量伺服装置

技术领域

本实用新型涉及电热水器，特别是一种可自动调节进水量的用于电热水器上的水量伺服装置。

背景技术

电热水器在使用前，用户首先使电热水器通电，然后在操作面板上设定所需的出水温度，然而有时，在电热水器的进水量过大且设定的温度与冷水温度相差较大的情况下，电热水器对于水箱内特定的冷水加热时间相对过短，使得，即使电热水器在最大加热功率的状态下，实际出水温度仍然不能达到用户设定的出水温度。尤其是在冬天，进入电热水器水箱的冷水温度相对其他季节较低，而用户往往不会事先手动调节进水阀门的开度，以减小进水量，这样，流经电热水器水箱的水流较大，电热水器始终无法将水箱内温度较低的冷水加热至其设定的温度，造成出水温度过冷而降低使用的舒适性。另外，有时在使用过程中，电热水器水箱的进水端的水压发生变化，也会造成出水温度的不稳定，给使用带来很多不方便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种用于电热水器上的水量伺服装置，它在电热水器的出水温度达不到用户的设定温度时能减小进水量，以保证出水温度达到设定的温度，使使用更加舒适。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该用于电热水器上的水量伺服装置，包括有阀体和阀芯，其特征在于：

所述阀芯将阀体内腔分隔为分别位于左、右两侧的出水腔、进水腔；

所述阀体上对应进水腔的位置设置有进水管，阀体上对应出水腔的位置设置有出水管，并且，在该进水管或出水管上设置有出水流量计和配套的出水流量传感器；

在电热水器的热水出口管上设置有出水温度传感器；

所述阀芯的一端与设于阀体外的步进电机传动相连，而使阀芯以可沿阀体内腔的轴向往复移动的方式穿装在阀体内，并且，所述阀芯外表面具有锥形面或锥形槽，所述阀体内表面对应该阀芯锥形面或锥形槽的位置设置有内肩，该阀芯的外表面与阀体的内肩之间的间隙即为连通进水腔与出水腔的水流通道。

在实际运用时，可将该水量伺服装置和负责接收、处理各传感器信号以及控制步进电机动作的控制器(如线路板、单片机及操作器等)集成在一个壳体中，提高产品的通用性；其中的进水管或出水管上安装的出水流量计和配套的出水流量传感器，目的在于给步进电机或者说给控制步进电机动作的控制器一个启闭信号，即在管内有水流过的情况下步进电机才予开启，否则电机处于待机状态，以免步进电机始终处于工作状态；其中的出水温度传感器用于检测出水温度，以便通过控制器比较该出水温度与用户事先设定的温度，并根据比较的结果向步进电机发出工作指令，通过步进电机的动作来控制阀芯相对阀体的移动，以调节阀芯与阀体之间的水流通道的大小，从而实现对进水流量的控制。

作为进一步改进，所述阀体上进水管或出水管上还可以设置有入水温度传感器，以便更精确地根据入水(即冷水)、出水(即热水)的温度及流量来调节阀芯的位置，保证实际出水温度达到设定的温度。

所述阀芯的一端可以直接是步进电机的输出端，也可以间接的通过电机轴与步进电机连接，所述步进电机在阀体外的安装方式可以采用现有的各种技术，为使装配更加简单，可以进行如下设置：所述阀体具有套设在步进电机端部外围的延伸部，该延伸部上开有孔，通过在该孔内插入固定卡片而将步进电机的端部与延伸部连接一起；

为加强步进电机与阀体之间的密封性能，所述步进电机的端部与阀体内壁之间可以设有第三O形密封圈。

所述步进电机在阀体外的安装方式也可以进行如下设置：所述阀体与步进电机之间还设置有支座，步进电机的端部插入到该支座内，该支座上开有小孔，通过在该小孔内插入固定卡片将步进电机与支座连接一起，步进电机的电机轴则穿过该支座中央而伸入到阀体内腔，并且，该支座具有伸入到所述阀体内腔的延伸端，该延伸端外围设置有环形凹槽，该环形凹槽内嵌有第一O形密封圈，以使延伸端与阀体之间形成良好密封；

为使步进电机的电机轴动作更加稳定，所述支座与电机轴之间还可以设置有导滑套，该导滑套通过外围的台阶而卡在支座内，并且，该导滑套通过设置在步进电机的端部与导滑套之间的压紧块而限位；

为进一步加强密封，所述压紧块与导滑套之间还可以设置有第二O形密封圈。

对于旋转移动式的步进电机，所述阀芯的一端可以直接与步进电机的输出端相啮合而传动相连，所述阀芯在靠近步进电机的那端外围还啮合有一轴座，该轴座外围靠近步进电机的那端外侧具有一圈凸台，所述阀体在靠近步进电机的那端外侧还固定有一固定板，所述轴座的凸台正好卡在阀体内侧的台阶与该固定板之间而限制了轴座的移动，并且，所述固定板具有不规则形状的中央孔，该轴座的端部正好插入到该固定板的中央孔中而限制了轴座的转动。

为进一步加强密封，所述阀芯外围、阀芯与轴座之间、轴座的凸台与阀体内壁之间还可以分别设置有第四、第五及第六O形密封圈。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：当电热水器在最大加热功率的工况下，出水温度仍然不能达到用户设定的温度时，也即，控制器接收到的实际出水温度达不到用户的设定温度时，通过步进电机的动作来控制阀芯相对阀体的移动，以调节阀芯与阀体之间的水流通道的大小，使进水流量减小，从而使电热水器的水箱内的水能得到充分加热，保证出水温度达到设定的温度，使使用更加舒适；有时，电热水器在使用过程中，在水压发生变化的情况下，本实用新型的装置也能自动调整开度大小，确保出水温度恒定，减少了出水温度的波动幅度，基本上使用户感觉不到水温的变化。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构示意图。

图2为本实用新型实施例一的动作原理图。

图3为本实用新型实施例二的结构示意图。

图4为本实用新型实施例三的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例一：

如图1和图2所示，该用于电热水器上的水量伺服装置，包括有阀体1和阀芯2；

其中，所述阀芯2将阀体1内腔分隔为分别位于左、右两侧的出水腔A、进水腔B；

所述阀体1上对应进水腔B的位置设置有进水管11，阀体1上对应出水腔A的位置设置有出水管12，并且，在该出水管12上设置有入水温度传感器52、出水流量计41和配套的出水流量传感器42；

在电热水器的热水出口管上设置有出水温度传感器51；

所述阀芯2的一端通过电机轴31与设于阀体1外的步进电机3连接，而使阀芯2以可沿阀体1内腔的轴向往复移动的方式穿装在阀体1内，并且，所述阀芯2外表面具有锥形面21，所述阀体1内表面对应该阀芯2锥形面的位置设置有内肩13，该阀芯2的锥形面21与阀体1的内肩13之间的间隙即为连通进水腔B与出水腔A的水流通道。

所述步进电机3在阀体1外的安装方式如下：阀体1与步进电机3之间还设置有支座6，步进电机3的端部32插入到该支座6内，该支座6上开有小孔61，通过在该小孔61内插入固定卡片62将步进电机3与支座6连接一起，步进电机3的电机轴31则穿过该支座6中央而伸入到阀体1内腔，并且，该支座6具有伸入到所述阀体1内腔的延伸端63，该延伸端63外围设置有环形凹槽，该环形凹槽内嵌有第一O形密封圈71，以使延伸端63与阀体1之间形成良好密封；

所述支座6与电机轴31之间还设置有导滑套64，该导滑套64通过外围的台阶而卡在支座6内，并且，该导滑套64通过设置在步进电机3的端部32与导滑套64之间的压紧块65而限位，同时，压紧块65与导滑套64之间还设置有第二O形密封圈72。

参见图2，动作原理如下：

需说明的是，在图2所示的动作原理图中，本实施例的用于电热水器上的水量伺服装置以分解形式予以了示意表示。

电热水器81通电后，用户在操作器82上设定好所需的温度，开启花洒使用热水，此时，阀体1中出水管12上的出水流量传感器42将信号传输到电控板83上，出水温度传感器51、入水温度传感器52都将各自的温度信号传输到电控板83上，电控板83在接收到上述信号后，即比较设定温度和实际出水温度，如果实际出水温度比设定温度小，则电控板83向步进电机3发出工作指令，步进电机3动作而使阀芯2向前移动以缩小阀芯2与阀体1之间的水流通道，从而减小冷水进入电热水器水箱内的水量(冷水自图2中朝上的箭头所示方向进入电热水器)，直至电热水器的实际出水温度达到用户设定的温度，在整个使用过程中，电控板83都根据比较的结果向步进电机3发出工作指令，调节冷水进入电热水器的流量，使出水温度与用户设定的温度保持一致。

实施例二：

如图3所示，为本实用新型实施例二，其与实施例一的区别点在于步进电机3在阀体1外的安装方式，具体如下：所述阀体1具有套设在步进电机3端部32外围的延伸部14，该延伸部14上开有孔14a，通过在该孔14a内插入固定卡片62而将步进电机3的端部32与阀体1的延伸部14卡设一起，并且，步进电机3的端部32与阀体1内壁之间还设有第三O形密封圈73。

实施例三：

如图4所示，为本实用新型实施例三，其与实施例一的区别点在于：所述的水温度传感器52、出水流量计41和配套的出水流量传感器42设置在阀体1中进水管11上；

所述阀芯2的外表面均匀的分布有六个沿阀芯2的轴向开设的锥形槽22，该阀芯2的锥形槽22即为连通进水腔B与出水腔A的水流通道；

所述阀芯2的一端直接与步进电机3的输出端相啮合而传动相连，所述阀芯2在靠近步进电机3的那端外围还啮合有一轴座9，该轴座9外围靠近步进电机3的那端外侧具有一圈凸台91，所述阀体1在靠近步进电机3的那端外侧还固定有一固定板10，所述轴座9的凸台91正好卡在阀体1内侧的台阶14与该固定板10之间而限制了轴座9的移动，并且，所述固定板10具有不规则形状的中央孔10a，该轴座9的端部正好插入到该固定板10的中央孔10a中而限制了轴座9的转动。

为进一步加强密封，所述阀芯2外围、阀芯2与轴座9之间、轴座9的凸台91与阀体1内壁之间还分别设置有第四、第五及第六O形密封圈。

Claims (9)

1、一种用于电热水器上的水量伺服装置，包括有阀体和阀芯，其特征在于：

所述阀芯将阀体内腔分隔为分别位于左、右两侧的出水腔、进水腔；

所述阀体上对应进水腔的位置设置有进水管，阀体上对应出水腔的位置设置有出水管，并且，在该进水管或出水管上设置有出水流量计和配套的出水流量传感器；

在电热水器的热水出口管上设置有出水温度传感器；

所述阀芯的一端与设于阀体外的步进电机传动相连，而使阀芯以可沿阀体内腔的轴向往复移动的方式穿装在阀体内，并且，所述阀芯外表面具有锥形面或锥形槽，所述阀体内表面对应该阀芯锥形面或锥形槽的位置设置有内肩，该阀芯的外表面与阀体的内肩之间的间隙即为连通进水腔与出水腔的水流通道。

2、根据权利要求1所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述阀体上进水管或出水管上还设置有入水温度传感器。

3、根据权利要求1或2所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述阀芯的一端通过电机轴与步进电机连接，所述步进电机在阀体外的安装方式如下：所述阀体与步进电机之间还设置有支座，步进电机的端部插入到该支座内，该支座上开有小孔，通过在该小孔内插入固定卡片将步进电机与支座连接一起，步进电机的电机轴则穿过该支座中央而伸入到阀体内腔，并且，该支座具有伸入到所述阀体内腔的延伸端，该延伸端外围设置有环形凹槽，该环形凹槽内嵌有第一O形密封圈。

4、根据权利要求3所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述支座与电机轴之间还设置有导滑套，该导滑套通过外围的台阶而卡在支座内，并且，该导滑套通过设置在步进电机的端部与导滑套之间的压紧块而限位。

5、根据权利要求4所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述压紧块与导滑套之间还设置有第二O形密封圈。

6、根据权利要求1或2所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述阀芯的一端通过电机轴与步进电机连接，所述步进电机在阀体外的安装方式如下：所述阀体具有套设在步进电机端部外围的延伸部，该延伸部上开有孔，通过在该孔内插入固定卡片而将步进电机的端部与阀体的延伸部连接一起。

7、根据权利要求6所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述步进电机的端部与阀体内壁之间还设有第三O形密封圈。

8、根据权利要求1或2所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述阀芯的一端直接与步进电机的输出端相啮合而传动相连，所述阀芯在靠近步进电机的那端外围还啮合有一轴座，该轴座外围靠近步进电机的那端外侧具有一圈凸台，所述阀体在靠近步进电机的那端外侧还固定有一固定板，所述轴座的凸台正好卡在阀体内侧的台阶与该固定板之间而限制了轴座的移动，并且，所述固定板具有不规则形状的中央孔，该轴座的端部正好插入到该固定板的中央孔中而限制了轴座的转动。

9、根据权利要求8所述的用于电热水器上的水量伺服装置，其特征在于：所述阀芯外围、阀芯与轴座之间、轴座的凸台与阀体内壁之间还分别设置有第四、第五及第六O形密封圈。

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