CN202545895U - 双电动阀恒温水混水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双电动阀恒温水混水器，包括混水箱，混水箱一侧设置混水筒，混水筒与混水箱之间设置连接通道，混水筒上设置冷水管和热水管，冷水管上设置用于控制冷水流量大小的电动冷水流量阀，热水管上设置电动热水控制阀，电动冷水流量阀和电动热水控制阀分别与控制器相连，混水箱上设置温度传感器和压力传感器，且温度传感器和压力传感器分别与控制器相连。不论用水系统用水量的大小，均可以使用两只电动阀即可完成整个混水过程，且过程中仅需要更换不同口径的电动阀即可，此混水器具有结构简单、制造成本低、耗电量小、调节方便以及使用时具有较高的安全性、稳定性及可靠性的优点。

Description

双电动阀恒温水混水器

技术领域

本实用新型涉及混水器技术领域，尤其涉及一种双电动阀恒温水混水器。

背景技术

目前市场上生产的各种温度调节阀，主要是针对恒流量的温度调节而设计。但是对于像浴室等场所，需要恒温水，且流量变化较大，热水水温也变化大，在这种特殊场合使用这种调节阀，不能满足恒温水用水的要求。

另外市面上还有一种电磁阀式混水器，如附图1～5所示，此电磁阀式混水器是由电气控制箱和机械执行器组成，机械执行器是混水执行机构，它主要包括混水桶101，以及分别连接在混水桶101上的冷水管102、热水管104和出水管110，在冷水管102和热水管104上分别安装有压力表108，在机械执行器的冷水管102上分别连接有六组电磁阀组件103，电磁阀组件103中分别根据需要安装有节流片，电磁阀的开闭按“1248”码组合的形式分别加入电磁阀，混水桶101内还设置小混水桶106，小混水桶106内设置使水温更均匀的叶片107，为了测试桶内的温度，在混水桶101和小混水桶106内安装有温度传感器109，最后在整个装置外侧设置混水器外罩105。

通过电磁阀组件103的开关，向混水桶101中的热水掺入冷水，使热水降温，水温的温度值由温度传感器109反馈给控制器，通过改变开关电磁阀的数量来控制掺入冷水的流量，从而达到控制水温的目的。

然而此电磁阀式混水器在使用过程中存在以下问题：

1、电磁阀式混水器的冷水量的调整主要是依靠电磁阀开启的数量进行调整，属于有极变化，调节的精确度受到一定的限制，外界客观条件要求也比较苛刻(例如初始水温、水压等等)；

2、流量较小的用水场所经济上也不合算，这样就限制了其应用的范围，当出现冷水停水或欠压时，不能及时关闭热水，还容易导致热水烫伤人的事故；

3、当机构复杂时，电磁阀的用量也较多，造成连接困难，而对于大流量的混水器，所用的电磁阀更多，同时带来的结构、连接、维修等问题也相应增加；

4、电路外接控制复杂，用电量大，造成用户后期费用的提高。

所以急需要设计一种既结构简单又成本低，且不费电的混水器。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决上述问题，提供一种双电动阀恒温水混水器，其具有结构简单、制造成本低、耗电量小、调节方便以及使用时具有较高的安全性、稳定性及可靠性的优点。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种双电动阀恒温水混水器，包括混水箱，所述混水箱一侧设置混水筒，所述混水筒与混水箱之间设置连接通道，所述混水筒上设置冷水管和热水管，所述冷水管上设置用于控制冷水流量大小的电动冷水流量阀，所述热水管上设置电动热水控制阀，所述电动冷水流量阀和电动热水控制阀分别与控制器相连，所述混水箱上设置温度传感器和压力传感器，且所述温度传感器和压力传感器分别与控制器相连，此处采用两种不同的电动阀分别对冷水管和热水管进行控制，且温度传感器通过控制器对电动冷水流量阀进行控制，压力传感器则通过控制器对电动热水控制阀进行控制，能够有效的调节冷水掺入热水的流量，从而达到调节用水温度的作用，使使用的水符合用水要求的目的，而且只要初始设定好使用温度，就能够精确的、快速的对混水器进行调整，特别是当用水流量变化大，热水温度变化大时，其能充分发挥它的调节特性。

进一步的，所述电动冷水流量阀包括阀体，所述阀体内设置相互贯通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体和第二腔体之间设置阀套，所述阀套内设置阀芯，所述阀芯整体呈圆柱体形，其下端设置斜面，所述阀体内、阀套上设置阀盖，所述阀盖上设置轴承座，所述轴承座内设置螺母齿轮，所述螺母齿轮整体呈台阶圆柱体状，其中心设置螺纹通孔，所述阀芯上端设置与螺母齿轮相匹配的螺纹，并穿过阀盖旋紧在螺母齿轮内，所述螺母齿轮的一侧啮合有小齿轮，所述小齿轮与电机的输出轴相连接。此处将电动冷水流量阀的阀芯设置斜面，采用小孔流量加缝隙流量相结合的流量大小控制形式，能够更加精确的对混水器中的水温进行调整。

所述混水箱内设置恒温水出水管，所述混水筒内设置用于对冷水和热水进行搅拌的螺旋片，可使从冷水管进入的冷水和热水管进入的热水进行充分混合，平衡温差。

所述阀芯上对应阀盖处设置一环形凹槽，所述凹槽内设置O型密封圈。

所述阀盖上设置一圆形凹槽，所述凹槽内设置用于对阀芯进行密封的密封材料，所述阀盖上通过螺纹连接有用于对密封材料进行固定的压紧螺母，所述阀盖与阀体接触处设置密封垫，在阀芯及阀盖接触面上设置密封材料，使阀体整体的密封性加强，避免水进入阀体其它部位，影响电动冷水流量阀的正常工作和避免其出现漏水的情况。

进一步的，所述阀盖与轴承座之间设置支架，所述螺母齿轮通过轴承连接在所述轴承座上，所述轴承座上部一侧设置用于支撑电机的电机架，另一侧设置导向架，所述阀芯的上部末端设置导向块，所述导向块上设置与导向架相配合的导向孔，所述导向块的一侧设置行程开关，通过设置导向块，能够更进一步的控制阀芯的运动轨迹，从而使阀芯的下端能够按照要求进行打开，增加电动冷水流量阀的控制精度。

进一步的，所述电机上设置减速箱。

优选的，所述电动热水控制阀为电动球阀。

本实用新型的有益效果为：

1、不论用水系统用水量的大小，均可以使用两只电动阀即可完成整个混水过程，且过程中仅需要更换不同口径的电动阀即可；

2、由于电动阀运行构成所要求的输出功率不是很大，因此其用电量较电磁阀式混水器得到较大的减低；

3、不论系统的大小，均可以使用一种控制器进行控制，降低了系统的安装和维修难度；

4、由于用电量的减小，同时也使用户的使用成本降低，起到节能减排的良好作用；

5、由于结构的简化也使用户的一次性投入成本降低，同时也为双电动阀恒温水混水器的市场销售打下良好的基础，

对比现有技术，此混水器具有结构简单、制造成本低、耗电量小、调节方便以及使用时具有较高的安全性、稳定性及可靠性的优点。

附图说明

图1为现有电磁阀式混水器的系统工作原理图；

图2为现有电磁阀式混水器的结构示意图；

图3为图2的侧视示意图；

图4为图2的俯视示意图；

图5为图2的剖视示意图；

图6为现有温度调节阀的阀芯与阀盖的装配示意图；

图7为图6中阀芯的第一种开启状态图；

图8为图6中阀芯的第二种开启状态图；

图9为本实用新型所示的双电动阀恒温水混水器的工作原理图；

图10为本实用新型所示的双电动阀恒温水混水器的结构示意图；

图11为图10中电动冷水流量阀的结构示意图；

图12为图11中阀芯与阀盖的装配示意图；

图13为图12中阀芯的第一种开启状态图；

图14为图12中阀芯的第二种开启状态图；

图15为本实用新型所示的双电动阀恒温水混水器的系统工作程序流程图。

图1～5中：

101、混水器混水桶；102、冷水管；103、电磁阀组件；104、热水管；105、外罩；106、小混水桶；107、叶片；108、压力表；109、温度传感器；110、出水管。

图9～14中：

1、电动热水控制阀；

2、电动冷水流量阀；20、阀体；21、阀套；22、密封垫；23、阀盖；24、压紧螺母；25、阀芯；26、轴承座；27、轴承；28、导向架；29、行程开关；210、外罩；211、电机；212、减速箱；213、导向块；214、螺母齿轮；215、小齿轮；216、电机架；217、支架；

3、温度传感器；4、压力传感器；5、混水筒；6、螺旋片；7、恒温出水管；8、冷水管；9、热水管。

具体实施方式

如图9～14所示，于本实施例中，本实用新型所述的一种双电动阀恒温水混水器，包括混水箱，混水箱一侧设置混水筒5，混水筒5与混水箱之间设置连接通道，混水筒5上设置冷水管8和热水管9，冷水管8上设置用于控制冷水流量大小的电动冷水流量阀2，热水管9上设置电动热水控制阀1，电动冷水流量阀2和电动热水控制阀1分别与控制器相连，混水箱上设置温度传感器3和压力传感器4，且温度传感器3和压力传感器4分别与控制器相连，其中电动冷水流量阀2包括阀体20，阀体20内设置相互贯通的第一腔体201、第二腔体202和第三腔体203，第一腔体201和第二腔体202之间设置阀套21，阀套21内设置阀芯25，阀芯25整体呈圆柱体形，其下端设置斜面，阀体20内、阀套21上设置阀盖23，阀盖23上设置轴承座26，轴承座26内设置螺母齿轮214，螺母齿轮214整体呈台阶圆柱体状，其中心设置螺纹通孔，阀芯25上端设置与螺母齿轮214相匹配的螺纹，并穿过阀盖23旋紧在螺母齿轮214内，螺母齿轮214的一侧啮合有小齿轮215，小齿轮215与电机211的输出轴相连接。此处采用两种不同的电动阀分别对冷水管8和热水管9进行控制，且温度传感器3通过控制器对电动冷水流量阀2进行控制，压力传感器4则通过控制器对电动热水控制阀1进行控制，能够有效的调节冷水掺入热水的流量，从而达到调节用水温度的作用，使使用的水符合用水要求的目的，而且只要初始设定好使用温度，就能够精确的、快速的对混水器进行调整，特别是当用水流量变化大，热水温度变化大时，其能充分发挥它的调节特性，而且将电动冷水流量阀2的阀芯25设置斜面，采用小孔流量加缝隙流量相结合的流量大小控制形式，能够更加精确的对混水器中的水温进行调整。

如图9和10所示，混水箱内设置恒温水出水管7，混水筒5内设置用于对冷水和热水进行搅拌的螺旋片6，系统中的热水通过电动热水控制阀1流入混水筒5中，冷水通过电动冷水流量阀2同时流入混水筒5中，进行混合，用冷水为热水降温，水温的高低主要由进入混水筒5中的冷水量来决定，由于冷热水存有温差层流状态，在混水筒5中设置螺旋片6，可使流入混水筒5中的冷热水旋转起来，充分混合平衡温差，从混水筒5中流出的温水再流入混水箱中进一步混合，由此而得到恒温温水，此实施例中电动热水控制阀1采用设定水压控制阀口的开度控制流量，所以电动热水控制阀1在本实施例中选用一般的电动球阀。

如图11所示，阀芯25上对应阀盖23处设置一环形凹槽，凹槽内设置O型密封圈，阀盖23上设置一圆形凹槽，凹槽内设置用于对阀芯25进行密封的密封材料，阀盖23上通过螺纹连接有用于对密封材料进行固定的压紧螺母24，阀盖23与阀体20接触处设置密封垫22，阀盖23与轴承座26之间设置支架217，螺母齿轮214通过轴承27连接在轴承座26上，轴承座26上部一侧设置用于支撑电机211的电机架216，另一侧设置导向架28，阀芯25的上部末端设置导向块213，导向块213上设置与导向架28相配合的导向孔，导向块213的一侧设置行程开关29，电机211上设置减速箱212，安装好后用外罩210将电动冷水流量阀2的所有部件均保护在外罩210内，起到防水作用。此实施例中的压紧螺母24主要起到调节压紧密封填料的作用，在阀芯25的下端调节流量处，被加工成与阀芯25轴心成一定角度的斜面，且在阀芯25上部末端安装导向块213，导向块213上有一导向孔通过导向架28，使阀芯25只能上下运动调节阀口的开度，导向块213在上下运动到两端都可以碰压行程开关29时，起到控制电机211停止或反转作用，电动冷水流量阀2的电机211和传动部分以及阀体20是由支架217分开的，避免由于漏水对电机211和传动部分产生影响，传动部分的电机211上带有减速箱212，并安装一只小齿轮215与内部为螺母的螺母齿轮214相啮合，电机211的正反转动可以带动阀芯25上下移动，同时螺母齿轮214由一盘轴承27制成在轴承座26上。

如图6～8所示，此图为现有的温度调节阀，其阀芯为锥形结构，小流量面积为一环形面积，初始流量就很大，因此对小流量的调整不易做到，而如图12～14所示，本实施例中的电动冷水流量阀2的阀芯25，阀芯25为圆柱体式，其与阀套21接触处设置为斜面，小流量面积为小半圆形面积，且这个半圆形面积可以很小，因此初始流量可以变得很小，提高了对于小流量的调节能力，且精度更高，更加便于调节。

工作原理：如图15所示，开机上电后，程序初始化，先设定需要的温水温度，电动热水控制阀1完全打开，热水流入混水器内，同时电动冷水流量阀2开启一小部分，将冷水加入混水器中，此时温度传感器3检测混水器中的水温是否满足水温设定要求，不满足则判断大于还是小于温度设定？大于温度设定说明水温高于设定温度继续开电动冷水流量阀2增加冷水的流量，小于温度设定说明水温低于设定温度应该关闭电动冷水流量阀2减小流量，直至水温满足水温设定温度后冷水阀处于静止状态。如此循环，使出水温度处于动态的温度平衡状态。当用水流量产生变化导致系统中的水压力产生变化，压力值被反馈给控制器后，控制器根据初始设定的压力值控制电动热水控制阀1关闭至压力满足设定值。同时冷水在温度的控制下继续动作，直至满足温度要求。混水器在工作中可能发生突发事件需要应急处理，突发的事件主要的有停水，停电等。停电不用应急处理，(因下级用水一般都是停电就关闭了，例电动淋浴器)停水的问题分为停冷水和停热水。当热水没有时，整个系统温度为冷水水温，对于人员不会造成太大的伤害，只是在系统控制中给与指示，产生报警，说明是水温过低即可。当冷水没有时系统失去降温条件，热水会充满系统，极易发生热水烫伤人的事故，处于危险状态。为了防止出现这种事故状态，系统中加入停冷水的判断程序，如果发生停冷水的事故时，自动关闭电动热水控制阀1，并发出报警声响，指示属于缺少冷水故障。

Claims (9)

1.一种双电动阀恒温水混水器，其特征在于，包括混水箱，所述混水箱一侧设置混水筒，所述混水筒与混水箱之间设置连接通道，所述混水筒上设置冷水管和热水管，所述冷水管上设置用于控制冷水流量大小的电动冷水流量阀，所述热水管上设置电动热水控制阀，所述电动冷水流量阀和电动热水控制阀分别与控制器相连，所述混水箱上设置温度传感器和压力传感器，且所述温度传感器和压力传感器分别与控制器相连。

2.根据权利要求1所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述电动冷水流量阀包括阀体，所述阀体内设置相互贯通的第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体和第二腔体之间设置阀套，所述阀套内设置阀芯，所述阀芯整体呈圆柱体形，其下端设置斜面，所述阀体内、阀套上设置阀盖，所述阀盖上设置轴承座，所述轴承座内设置螺母齿轮，所述螺母齿轮整体呈台阶圆柱体状，其中心设置螺纹通孔，所述阀芯上端设置与螺母齿轮相匹配的螺纹，并穿过阀盖旋紧在螺母齿轮内，所述螺母齿轮的一侧啮合有小齿轮，所述小齿轮与电机的输出轴相连接。

3.根据权利要求1所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述混水箱内设置恒温水出水管，所述混水筒内设置用于对冷水和热水进行搅拌的螺旋片。

4.根据权利要求2所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述阀芯上对应阀盖处设置一环形凹槽，所述凹槽内设置O型密封圈。

5.根据权利要求2所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述阀盖上设置一圆形凹槽，所述凹槽内设置用于对阀芯进行密封的密封材料，所述阀盖上通过螺纹连接有用于对密封材料进行固定的压紧螺母，所述阀盖与阀体接触处设置密封垫。

6.根据权利要求2所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述阀盖与轴承座之间设置支架。

7.根据权利要求2所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述螺母齿轮通过轴承连接在所述轴承座上，所述轴承座上部一侧设置用于支撑电机的电机架，另一侧设置导向架，所述阀芯的上部末端设置导向块，所述导向块上设置与导向架相配合的导向孔，所述导向块的一侧设置行程开关。

8.根据权利要求2所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述电机上设置减速箱。

9.根据权利要求1所述的双电动阀恒温水混水器，其特征在于，所述电动热水控制阀为电动球阀。

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