CN204942621U - 一种支持数字化控制的温控强制回水龙头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，包括外壳、热水入口、回水出口、冷水入口、混水阀芯腔、热水腔、冷水腔、回水隔离腔、强制回水腔、回水解除手柄、温控阀芯和密封套管。从热水腔至冷水腔有贯穿通孔，由此形成第一过孔、第二过孔、第三过孔以及第四过孔。回水解除手柄通过第四过孔进入冷水腔，并通过第三过孔延伸进入回水隔离腔。温控阀芯从第一过孔进入热水腔并通过第二过孔延伸进入回水隔离腔。密封套管固定有温敏结构的一端位于热水腔中，另一端延伸至强制回水腔中。利用本实用新型实现建立基于龙头内部的旁路回水的阀机构，使人们在沐浴前必须回水才能流出热水，即本实用新型起到强制回水作用，达到节约水资源的目的。

Description

一种支持数字化控制的温控强制回水龙头

技术领域

本实用新型属于节水设备领域，尤其是涉及支持数字化控制的温控强制回水龙头。

背景技术

城市化之初无一例外的是从农村、乡镇开始的，因此人们可以获得廉价的水资源，因而节水似乎从来都不是一个重要的问题。只有到了城市建设达到了一定的规模，水资源的紧张才会在不经意中突然展现而使人们措手不及。但问题是人们的建设标准和使用习惯与节水需求早已是南辕北辙。当人们突然意识到水是需要节约的宝贵资源时，社会已经付出了沉重的代价，并且要改变这种现状则要付出更加沉重的代价。

太阳能热水器的出现，不但大大方便了人们的日常生活，而且它为人们节约的能源也是巨大而惊人的，但太阳能热水器却一直与生俱来的带有一个先天性的缺陷，就是集热板通常是放置在建筑物的顶部或是外墙悬挂，总之必须在户外阳光能直接照及的地方，热源和用水末端之间就会有一段管道造成冷水残留，通常只有把这些水放掉之后，才能流出热水。这样，便造成了一个经常性的浪费，尤其在水价偏低的地方，这种浪费更容易被忽视。

我国的城市住宅以7—8层模式为主体，简单计算我们可得，从屋顶到1层楼约20米,管道中存留的冷水为11kg左右，加上流动过程中的热量损失，住一楼的居民几近要放出15kg水后才能达到沐浴水温，而冬天则更多。这个浪费作为一个家庭似乎是不明显的，但作为一个社会却是巨大的。

我国是一个内陆型国家，水资源历来匮乏。建设节约型社会，节水便成了较为突出的问题。纵观全国南水北调的投入之巨大与工程之艰巨更有无数的地方引水工程的巨大投入，建设一个可供百万人口城市的引水工程，都将以百亿投入为基数。因此，我们不难看出节水设备问世的经济意义和社会意义之所在。

后来有节水型设备问世，但是大多采用冷热水直接混合的方式，一方面出水温度很难控制，且很容易造成二次浪费，另一方面混水的过程需要使用者自行控制，并不能实现自动或半自动的智能控制。接着市面上出现了通过陶瓷动片和陶瓷定片相转动配合温控部件来控制冷热水相混合的方法，但该类方法中转动的位移与温升呈现的是指数关系，使用者很难控制好加热的温度，很有可能突然出现水温升高的情况，造成使用者不必要的麻烦。

发明内容

本实用新型要解决的问题是，通过提供一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，解决现有技术中存在的节水设备不能自动控制以及混水温度不易控制的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

提供一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，包括外壳1、温控阀芯2、热水入口3、回水出口4、冷水入口5、混水阀芯腔6、热水腔7、冷水腔8、回水隔离腔9、回水解除手柄10、强制回水腔13和密封套管12；从热水腔7至冷水腔8有贯穿通孔11，由此形成热水腔7通往回水龙头外部的第一过孔111、连接热水腔7和回水隔离腔9的第二过孔112、连接回水隔离腔9和冷水腔8的第三过孔113以及冷水腔8通往龙头外部的第四过孔114；所述回水解除手柄10通过第四过孔114进入冷水腔8，并通过第三过孔113延伸进入回水隔离腔9；所述温控阀芯2从第一过孔111进入热水腔7并通过第二过孔112延伸进入回水隔离腔9；所述密封套管12固定有温敏结构121的一端位于热水腔7中，另一端延伸至强制回水腔13中；所述的混水阀芯腔6包括混水阀芯腔热水口61、混水阀芯腔冷水口62和混水阀芯腔出水口63；所述混水阀芯腔热水口61一端通往强制回水腔13，另一端连接混水阀芯的热水入口；所述的混水阀芯腔冷水口62一端通往冷水腔8，另一端连接混水阀芯的冷水入口。

进一步的，所述的温控阀芯2包括阀芯壳体21、陶瓷定片22和陶瓷动片23，还包括回水顶杆24和温敏控件25；所述温控阀芯2的一端设有第一通孔201，回水顶杆24插入所述第一通孔201中；陶瓷动片23位于两个陶瓷定片22中间，且可在回水顶杆24的推动下自由移动；陶瓷定片22和陶瓷动片23中部均设有开口部，陶瓷定片22的第一开口部221对应温控阀芯的开孔29，第二开口部222对应温控阀芯2内部空腔；所述温控阀芯2的另一端设有第二通孔202，在第二通孔202的周围设有过水孔26；温敏控件25沿第二通孔202插入温控阀芯2中，所述温敏控件的感温端位于温控阀芯2外，所述温敏控件的推杆位于温控阀芯2内部且能推动陶瓷动片23。

进一步的，还包括密封圈27和紧固环28，所述的紧固环28环置于所述温控阀芯的开孔29中，所述的密封圈27位于所述的紧固环28和陶瓷定片22之间。

进一步的，回水顶杆24推动陶瓷动片23移动至最大位移时，所述的第一开口部221、第二开口部222和陶瓷动片的开口部完全贯通。

进一步的，温敏控件25中的推杆推动陶瓷动片23移动至最大位移时，所述的第一开口部221和第二开口部222之间被陶瓷动片23完全封闭。

进一步的，所述的回水解除手柄(10)包括止回阀101、止回阀进水口102和止回阀出水口103，所述止回阀101位于回水解除手柄10内部，所述止回阀进水口102位于回水解除手柄10置于回水隔离腔9的一端，所述的止回阀出水口103位于回水解除手柄10置于冷水腔8的一端。

进一步的，所述的密封套管12包括温敏结构121、T型阀片122、弹簧123和进水开口125；所述的进水开口125位于所述密封套管12的侧壁，所述T型阀片122的导向杆插入外壳1向内凸起的导向盲孔124上，在弹簧123的作用下所述的T型阀片122将密封套管12位于强制回水腔13内的一端密封。

进一步的，还包括一个与混水阀芯腔6连接的混水阀芯手柄以及一个外接的微电脑控制系统；所述混水阀芯手柄内部包括若干凸起，混水阀芯手柄的抬起或按下过程中所述凸起相互摩擦发出声音及震动，并以水体为介质向外传递，最终到达微电脑控制系统。

进一步的，所述的温敏控件25中的推杆对陶瓷动片23的推动位移与温升呈现线性关系。

进一步的，支持数字化控制的温控强制回水龙头在热水器中的应用，优选为太阳能热水器、电热水器、热泵热水器和燃气热水器。

本实用新型具有的优点和积极效果是：采用线性控制方法，便于使用者控制混水温度；使用过程半自动化控制，为使用者提供便利。外接微电脑控制系统更容易让使用者控制混水温度。同时本实用新型结构简单，安装方便，节水效果突出，非常适宜产业化生产与市场推广。

附图说明

图1是本实用新型中温控阀芯关闭状态的结构示意图

图2是本实用新型中温控阀芯开启状态的结构示意图

图3是本实用新型完整组件的结构示意图

图4是本实用新型在落水式太阳能应用中专用回水管回水示意图

图5是本实用新型在落水式太阳能应用中液位差回水示意图

图6是本实用新型在承压式热水器模式中增压泵回水示意图

图中：

1、外壳2、温控阀芯201、第一通孔

202、第二通孔21、阀芯壳体22、陶瓷定片

221、第一开口部222、第二开口部23、陶瓷动片

24、回水顶杆25、温敏控件26、过水孔

27、密封圈28、紧固环29、开孔

3、热水入口4、回水出口5、冷水入口

6、混水阀芯腔61、混水阀芯腔热水口62、混水阀芯腔冷水口

63、混水阀芯腔出水口7、热水腔8、冷水腔

9、回水隔离腔10、回水解除手柄101、止回阀

102、止回阀进水口103、止回阀出水口11、贯穿通孔

111、第一过孔112、第二过孔113、第三过孔

114、第四过孔12、密封套管121、温敏结构

122、T型阀片123、弹簧124、导向盲孔

125、进水开口13、强制回水腔

具体实施方式

本实用新型使用过程：使用者手动推动回水顶杆24，使之推动陶瓷动片23在两个陶瓷定片22之间移动，直至第一开口部221、第二开口部222和陶瓷动片的开口部贯通，外接热水管道中的热水在外部压力作用下通过开孔29进入温控阀芯2，并通过开口部形成的贯通通道最终进入温控阀芯2的内腔中，继而通过过水孔26流出温控阀芯，同时流入回水隔离腔9中，这时根据不同的应用模式水流将有两种路径选择：如果采用专用的回水管路(三根管应用模式)，水流将从回水隔离腔9的回水出口4流出并流向指定容器中待用；如果采用冷水管路路径回流或循环时，回水出口4是封闭的，应用环境同时需要满足热水压力大于冷水压力的必要条件，在冷水压差的推动下水流便会从止回阀进水口102进入止回阀101并从止回阀出水口103流出到达冷水腔8，并且从冷水入口5进入冷水管道中实现回流或循环。当达到设定温度的水不断流入回水隔离腔9时，温敏控件25中的推杆在热胀冷缩的原理下逐渐伸出推动陶瓷动片23向着复位面推动最终关闭，此时第一开口部221与第二开口部222之间被陶瓷动片23完全封闭，热水不再进入温控阀芯4的内腔，从而完成温控回水过程。

紧固环28起到固定密封圈27的作用，另外密封圈27既起到了密封的作用，又为陶瓷动片23和陶瓷定片22的贴合提供弹性力，使陶瓷动片23和陶瓷定片22的贴合更加紧密。

在使用前，基于弹簧123的弹性所用，所述的密封套管12在热水腔7和强制回水腔13之间起到了良好的密封作用，如果此时使用者直接打开热水，则不会有热水流出；当使用者完成温控回水过程后，热水进入热水腔7，此时温敏套管12的温敏结构121在热胀冷缩的原理下向下推动，向弹簧123施加推力，此时热水通过密封套管12的进水开口125流入强制回水腔13，此时使用者再打开热水才会有热水流出，起到了强制回水的作用。

下面结合不同的热水器类型介绍本实用新型的应用：

如图4所示，在落水式太阳能的使用中，由于太阳能集热板通常放置在屋项，因此从太阳能集热板到用水末端(沐浴龙头)的距离就会很长，管道中滞留的冷水也会变得非常多，弃水浪费十分惊人。如果使用本发明的回水龙头，只要建立专用回水管道和冷水回水箱，在使用者打开回水龙头时，浴前冷水便可以通过回水龙头的回水出口让浴前冷水流入冷水回水箱或指定容器中，在正常沐浴时这些冷水又会从回水管道中回流到回水龙头的冷水一端而被用掉。

如图5所示，在落水式太阳能的使用中，如果应用环境允许冷水采用二次供水的话，需要将冷水的供水也改为水箱供水，并将热水储水箱的液位高于冷水储水箱液位，在使用者打开回水龙头时，浴前冷水便能通过回水龙头回到冷水供水管道中，实现液位差自然回水。

如图6所示，在承压式热水器环境中(如电热水器、燃气热水器和热泵热水器)，通常需要在管道中闭合循环才能达成节水，因此便需要使用管道增压水泵进行辅助加压。当使用者需要回水时只要抬起回水龙头的混水阀芯手柄并同时按下外接与之配套的微电脑控件，便能进行控制信号识别并开启水泵增压。

在增压泵压力的推动下热水器中的水流通过回水龙头中的温控阀芯2进入回水隔离腔9，再进入冷水腔8，从冷水管道回到热水器中加热，待指定温度的水流到达回水隔离腔9时，在温敏控件25的作用下关闭温敏阀芯的陶瓷动片23，回水完成并停止水泵的运转。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (9)

1.一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：包括外壳(1)、温控阀芯(2)、热水入口(3)、回水出口(4)、冷水入口(5)、混水阀芯腔(6)、热水腔(7)、冷水腔(8)、回水隔离腔(9)、回水解除手柄(10)、强制回水腔(13)和密封套管(12)；从热水腔(7)至冷水腔(8)有贯穿通孔(11)，由此形成热水腔(7)通往回水龙头外部的第一过孔(111)、连接热水腔(7)和回水隔离腔(9)的第二过孔(112)、连接回水隔离腔(9)和冷水腔(8)的第三过孔(113)以及冷水腔(8)通往龙头外部的第四过孔(114)；所述回水解除手柄(10)通过第四过孔(114)进入冷水腔(8)，并通过第三过孔(113)延伸进入回水隔离腔(9)；所述温控阀芯(2)从第一过孔(111)进入热水腔(7)并通过第二过孔(112)延伸进入回水隔离腔(9)；所述密封套管(12)固定有温敏结构(121)的一端位于热水腔(7)中，另一端延伸至强制回水腔(13)中；所述的混水阀芯腔(6)包括混水阀芯腔热水口(61)、混水阀芯腔冷水口(62)和混水阀芯腔出水口(63)；所述混水阀芯腔热水口(61)一端通往强制回水腔(13)，另一端连接混水阀芯的热水入口；所述的混水阀芯腔冷水口(62)一端通往冷水腔(8)，另一端连接混水阀芯的冷水入口。

2.根据权利要求1所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：所述的温控阀芯(2)包括阀芯壳体(21)、陶瓷定片(22)和陶瓷动片(23)，还包括回水顶杆(24)和温敏控件(25)；所述温控阀芯(2)的一端设有第一通孔(201)，回水顶杆(24)插入所述第一通孔(201)中；陶瓷动片(23)位于两个陶瓷定片(22)中间，且可在回水顶杆(24)的推动下自由移动；陶瓷定片(22)和陶瓷动片(23)中部均设有开口部，陶瓷定片(22)的第一开口部(221)对应温控阀芯的开孔(29)，第二开口部(222)对应温控阀芯(2)内部空腔；所述温控阀芯(2)的另一端设有第二通孔(202)，在第二通孔(202)的周围设有过水孔(26)；温敏控件(25)沿第二通孔(202)插入温控阀芯(2)中，所述温敏控件的感温端位于温控阀芯(2)外，所述温敏控件的推杆位于温控阀芯(2)内部且能推动陶瓷动片(23)。

3.根据权利要求2所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：还包括密封圈(27)和紧固环(28)，所述的紧固环(28)环置于所述温控阀芯的开孔(29)中，所述的密封圈(27)位于所述的紧固环(28)和陶瓷定片(22)之间。

4.根据权利要求3所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：回水顶杆(24)推动陶瓷动片(23)移动至最大位移时，所述的第一开口部(221)、第二开口部(222)和陶瓷动片的开口部完全贯通。

5.根据权利要求4所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：温敏控件(25)中的推杆推动陶瓷动片(23)移动至最大位移时，所述的第一开口部(221)和第二开口部(222)之间被陶瓷动片(23)完全封闭。

6.根据权利要求1所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：所述的回水解除手柄(10)包括止回阀(101)、止回阀进水口(102)和止回阀出水口(103)，所述止回阀(101)位于回水解除手柄(10)内部，所述止回阀进水口(102)位于回水解除手柄(10)置于回水隔离腔(9)的一端，所述的止回阀出水口(103)位于回水解除手柄(10)置于冷水腔(8)的一端。

7.根据权利要求1所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：所述的密封套管(12)包括温敏结构(121)、T型阀片(122)、弹簧(123)和进水开口(125)；所述的进水开口(125)位于所述密封套管(12)的侧壁，所述T型阀片(122)的导向杆插入外壳(1)向内凸起的导向盲孔(124)上，在弹簧(123)的作用下所述的T型阀片(122)将密封套管(12)位于强制回水腔(13)内的一端密封。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：还包括一个与混水阀芯腔(6)连接的混水阀芯手柄以及一个外接的微电脑控制系统；所述混水阀芯手柄内部包括若干凸起，混水阀芯手柄的抬起或按下过程中所述凸起相互摩擦发出声音及震动，并以水体为介质向外传递，最终到达微电脑控制系统。

9.根据权利要求2至5中任意一项所述的一种支持数字化控制的温控强制回水龙头，其特征在于：所述的温敏控件(25)中的推杆对陶瓷动片(23)的推动位移与温升呈现线性关系。