CN212457417U - 一种调水装置及应用其的燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种调水装置及应用其的燃气热水器，所述调水装置包括阀体和阀芯，所述阀体设有阀腔、进水口和出水口，所述进水口与所述阀腔通过第一开孔连通，所述出水口与所述阀腔通过第二开孔连通，至少部分所述阀芯可活动地设置于所述阀腔内并用于开关所述第一开孔或者所述第二开孔，其中在所述阀体内设有连通所述进水口和所述出水口的旁通孔，所述旁通孔内设有稳流器。本实用新型的调水装置，其结构简单、巧妙，通过设置并联的主水路和旁通水路，不仅能够实现多级调节出水流量，还可以通过旁通水路的稳流器来调节并稳定旁通支路的水流量大小；另外，利用旁通支路向处于点火运行初期的热水器提供小流量水，使热水器达到快速升温的效果。

Description

一种调水装置及应用其的燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及热水器技术领域，尤其涉及一种用于热水器的调水装置。

背景技术

目前，市场常见的普通恒温型燃气热水器，用户开机后自来水流进热水器，水流感应装置监测到水流经过，才开启燃气阀门通气点火对自来水进行加热，点着火后再根据预设温度与出水温度的差值调节燃气阀门开度，使出水温度逐渐达到热水器预设温度并实现恒温热水输出。然而从监测到水流信号至热水器点火至少间隔2秒，点着火至出水温度达到预设温度需约20秒，热水经燃气热水器出水端流至热水龙头也需要一定时间。由此可见，普通恒温型燃气热水器打开热水龙头后先流出不少冷水后才流出热水，从打开热水龙头至恒温热水流出通常超过30秒，用户需要等冷水放完才能使用热水，造成自来水的浪费。

恒温型燃气热水器加热时间受设定温度、进水温度及供水流量等因素影响，通常设定温度越高、自来水温度越低、供水流量越大，则出水温度达到预设温度的时间越长。尤其在冬季时燃气热水器加热时间更长，用户等待出热水时间更长，用户容易受冷着凉，且浪费自来水更多。

另外，现有控制热水器进水流量一般采用具有单通道的水流量控制阀，通过调节水流量控制阀的开度来实现调节水流量大小，但是这样水流量控制阀不具备多级调节水流量功能，并且水流量大小容易受水压大小影响，进而影响热水器的快速升温效果。

发明内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本实用新型提出一种调水装置，其结构简单、巧妙，不仅能够实现多级调节出水流量，还可以通过稳流器调节并稳定旁通支路的水流量大小，使热水器在点火运行初期能够达到快速升温的效果。

本实用新型还提供了一种应用该调水装置的燃气热水器，可实现燃气热水器的快速升温，减少了用户等待时间和冷水排放量，提升用户用水体验。

根据上述提供的一种调水装置，其通过如下技术方案来实现：

一种调水装置，包括阀体和阀芯，所述阀体设有阀腔、进水口和出水口，所述进水口与所述阀腔通过第一开孔连通，所述出水口与所述阀腔通过第二开孔连通，至少部分所述阀芯可活动地设置于所述阀腔内并用于开关所述第一开孔或者所述第二开孔，其中在所述阀体内设有连通所述进水口和所述出水口的旁通孔，所述旁通孔内设有稳流器。

在一些实施方式中，所述稳流器的限流值大于或等于热水器开机的最小启动流量，且所述稳流器的限流值小于热水器开机的最大启动流量。

在一些实施方式中，所述进水口的中心线与所述出水口的中心线位于同一水平线上，所述阀腔设有分别连通所述进水口和所述出水口的第一开口；所述阀体内设有同时构成所述进水口和所述出水口的侧壁的分隔部，所述分隔部设有所述旁通孔，且所述分隔部的自由端设有朝向所述第一开口方向延伸的延伸部，所述延伸部将所述第一开口分隔为所述第一开孔和所述第二开孔。

在一些实施方式中，所述阀芯靠近所述第二开孔的一端设有导向结构，在所述阀芯设有导向结构的一端插入到所述第二开孔里面时，所述导向结构与所述第二开孔相紧密抵接。

在一些实施方式中，还包括磁力发生组件，所述阀腔背离所述第一开孔或者所述第二开孔的一侧设有第二开口，所述磁力发生组件安装于所述第二开口处并与所述阀体连接，所述阀芯的一端可伸缩运动地设置于所述阀腔内，另一端与所述磁力发生组件配合连接。

在一些实施方式中，还包括复位件，所述阀芯包括阀杆和堵头，所述阀杆的一端与所述堵头固定连接，另一端与所述磁力发生组件配合连接，所述复位件设置于所述阀腔内并套设于所述阀杆外表面，且所述复位件的两端分别与所述堵头、所述磁力发生组件相抵接。

在一些实施方式中，还包括密封件，所述第二开口处设有适于容纳所述密封件的安装凸台，所述密封件设置于所述安装凸台上并与所述磁力发生组件相紧密抵接。

根据上述提供的一种燃气热水器，其通过如下技术方案来实现：

一种燃气热水器，包括燃烧器、换热器、进水管、出水管、温度检测装置和控制器，所述换热器的进水端和出水端分别与所述进水管和所述出水管连通，所述温度检测装置设置于所述出水管上并与所述控制器电性连接，用于实时检测所述出水管的出水温度，其特征在于，还包括如上所述的调水装置，所述调水装置设置于所述进水管上并与所述控制器电性连接，所述控制器可根据出水温度与预设温度的关系，控制所述阀芯与所述第一开孔或者所述阀芯与所述第二开孔的配合状态。

在一些实施方式中，还包括水流检测装置，所述水流检测装置设置于所述进水管上并位于所述调水装置和所述换热器进水端之间，且所述水流检测装置与所述控制器电性连接用于实时检测所述换热器进水端的进水流量。

在一些实施方式中，还包括进气管和燃气控制阀，所述进气管与所述燃烧器连通，所述燃气控制阀设置于所述进气管上并与所述控制器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：

1、本实用新型的调水装置，其结构简单、巧妙，通过设置并联的主水路和旁通水路，不仅能够实现多级调节出水流量，还可以通过旁通水路的稳流器来调节并稳定旁通支路的水流量大小；

2、本实用新型的调水装置，在热水器在点火运行初期，利用旁通支路向热水器提供小流量水，不仅使热水器达到快速升温的效果，还可以通过稳流器来减少热水器快速升温时受供水压力影响。

附图说明

图1是本实用新型实施例1中调水装置的剖面图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是本实用新型实施例1中调水装置的出水流量与供水压力的关系图；

图4是本实用新型实施例2中热水器的结构示意图，图中调水装置处于第二开孔处于关闭状态；

图5是本实用新型实施例2中热水器的结构示意图，图中调水装置处于第二开孔处于完全打开状态。

具体实施方式

以下实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不受这些实施例所限制。对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本实用新型方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

实施例1

如图1-3所示，一种调水装置，该调水装置1安装于热水器的进水管上并用于调节热水器的进水流量大小，包括阀体11和阀芯12，阀体11设有阀腔110、进水口111和出水口112，进水口111与阀腔110通过第一开孔1101连通，出水口112与阀腔110通过第二开孔1102连通，至少部分阀芯12可活动地设置于阀腔110内并用于开关第一开孔1101或者第二开孔1102，其中在阀体11内设有连通进水口111和出水口112的旁通孔，旁通孔内设有稳流器13，该稳流器13用于调节并稳定流向出水口112的水流量大小。由此，进水口111、第一开孔1101、阀腔110、第二开孔1102和出水口112形成用于向热水器提供大水流量的主水路，进水口111、位于旁通孔内的稳流器13和出水口112形成用于向热水器提供小水流量的旁通水路。在主水路关闭时，调水装置1的旁通水路构成一级出水流量(即最小水流档位)；在主水路打开时，调水装置1构成二级出水流量(即最大水流档位)。

可见，本实施例的调水装置，其结构简单、巧妙，通过在调水装置1内部设置并联的主水路和旁通水路，使得调水装置1不仅能够实现多级调节出水流量，还可以通过旁通水路的稳流器13来调节并稳定旁通支路的水流量大小；此外，调水装置1在热水器在点火运行初期，利用旁通支路向热水器提供小流量水，不仅使热水器达到快速升温的效果，还可以通过稳流器13来减少热水器快速升温时受供水压力影响。

优选地，稳流器13的限流值大于或等于热水器开机的最小启动流量，且稳流器13的限流值小于热水器开机的最大启动流量，如此保证调水装置1的旁通水路所提供的水流量能够满足热水器开机启动所需的最小启动流量。更优选地，稳流器13的限流值略大于热水器开机的最小启动流量(参见图3)。在本实施例中稳流器13为限流值为4～8L/min的稳流阀，该稳流阀的限流值高于热水器开机启动的最小启动水流量2.5L/min左右。

如图1-2所示，具体地，进水口111的中心线与出水口112的中心线位于同一水平线上，阀腔110设有分别连通进水口111和出水口112的第一开口(图中未示出)，如此进水口111、出水口112和阀腔110构成“T”字形。阀体11内设有同时构成进水口111和出水口112的侧壁的分隔部113，分隔部113设有用于安装稳流器13的旁通孔，如此通过设置具有旁通孔的分隔部113，不仅实现了将进水口111和出水口112的分隔，还利于节省制造材料，达到降低制造成本的目的。

另外，分隔部113的自由端设有朝向第一开口方向延伸的延伸部114，延伸部114将第一开口分隔为第一开孔1101和第二开孔1102，如此延伸部114同时构成第一开孔1101和第二开孔1102的侧壁。在本实施例中，延伸部114由分隔部113自由端靠近第一开孔1101的一侧一体朝外延伸形成，第一开孔1101的横截面积小于第二开孔1102的横截面积。

优选地，阀芯12用于打开或第二开孔1102。阀芯12靠近第二开孔1102的一端设有导向结构1201，在阀芯12设有导向结构1201的一端插入到第二开孔1102里面时，导向结构1201与第二开孔1102相紧密抵接，以保证阀芯12能够完全关闭第二开孔1102。本实施例中，导向结构1201为由上往下且朝向第二开孔1102倾斜的斜面。由此，导向结构1201的设置，不仅对阀芯12插设于第二开孔1102里面起到导向作用，通过改变导向结构1201(即阀芯12)与第二开孔1102的配合状态，实现调节流经第二开孔1102的水流量大小。

进一步地，还包括磁力发生组件14，阀腔110背离第一开孔1101或者第二开孔1102的一侧设有第二开口(图中未示出)，磁力发生组件14安装于第二开口处并与阀体11通过螺钉紧固连接，且磁力发生组件14通过接线端子17与燃气热水器控制器电性连接。阀芯12的一端可伸缩运动地设置于阀腔110内，另一端与磁力发生组件14配合连接。由此，通过改变磁力发生组件14的工作状态，磁力发生组件14能够带动阀芯12进行伸缩运动以开关第二开孔1102，进而实现多级调节出水流量。

进一步地，还包括复位件15，阀芯12包括阀杆121和堵头122，阀杆121的一端伸入到阀腔110内并与堵头122固定连接，另一端与磁力发生组件14配合连接，复位件15设置于阀腔110内并且套设于阀杆121外表面，且复位件15的两端分别与堵头122、磁力发生组件14相抵接。由此，通过增设复位件15，使得阀芯12在复位件15的作用下实现有效复位，进而实现关闭第二开孔1102，切断调节装置1的主水路。优选地，本实施例的复位件115为弹簧，阀杆121为与磁力发生组件14配合连接的动磁铁。

如图2所示，进一步地，还包括密封件16，第二开口处设有适于容纳密封件16的安装凸台1103，密封件16设置于安装凸台1103上并与磁力发生组件14相紧密抵接，以提高磁力发生组件14与阀体11之间的密封性，有效防止磁力发生组件14与阀体11的配合处发生漏水。

下面结合图1和3来说明本实施例的调水装置的工作原理：

如图1和图3所示，阀芯12关闭第二开孔1102，此时调水装置1的主水路处于关闭状态，旁通水路处于常开状态。当外部供水(即自来水)流入调水装置1的进水口111时，通过旁通孔和稳流器13后流向出水口112，最后从出水口112流出并向燃气热水器供水。在外部供水流经调水装置1的旁通水路时，从出水口112流出的出水流量随着外部供水的供水压力增大而线性增大，并且调水装置1的出水流量可达到燃气热水器开机点火所需的最小启动流量以上，以满足热水器开机点火需求；当外部供水的供水压力继续增大时，由于稳流器13的限制，从出水口112流出的出水流量达到稳流器13的限流值并保持不变，此时调水装置1的出水流量不受外部供水的供水压力影响，实现为燃气热水器提供稳定的较小水流量，即一级出水流量或最小水流档位，便于燃气热水器快速升温。

如图3所示，当需要将调水装置1的出水流量增大至稳流器13的限流值以上时，将磁力发生组件14接电并产生磁力，阀芯12在磁力作用下逐步打开第二开孔1102。随着第二开孔1102的打开，从出水口112流出的出水流量随着外部供水的供水压力增大而逐步增大。当阀芯12完全打开第二开孔1102时，调节装置1的出水流量达到最大设计流量，即二级出水流量或最大水流档位，更好地满足用户用水所需水流量。当需要调小调水装置1的出水流量时，根据实际需要，控制阀芯12关闭第二开孔1102或者调小阀芯12打开第二开孔1102的开度。

实施例2

如图4所示，本实施例的一种燃气热水器，包括燃烧器2、换热器3、进水管4、出水管5、温度检测装置6和控制器7，换热器3的进水端和出水端分别与进水管4和出水管5连通，温度检测装置6设置于出水管5上并与控制器7电性连接，用于实时检测出水管5的出水温度。其中还包括如实施例1所述的调水装置1，调水装置1设置于进水管4上并与控制器7电性连接，控制器7可根据出水温度与预设温度的关系，控制阀芯12与第一开孔1101或者阀芯12与第二开孔1102的配合状态，实现通过调节调水装置1的出水流量大小，进而实现控制流向换热器3进水端的水流量大小。

可见，本实施例的燃气热水器，其通过在进水管4上并与控制器7电性连接的调水装置1，并且控制器7可根据出水温度与预设温度的关系调节调水装置1的出水流量大小。在热水器点火运行初期，出水温度与预设温度的温差大，此时调节装置1的主水路关闭，仅通过调节装置1的旁通支路向换热器3进水端提供的水流量较小，达到快速升温的效果，解决了现有普通恒温型燃气热水器热水等待时间长、冷水浪费量大的问题，同时调水装置1的稳流器13能够减少热水器快速升温时受供水压力影响。另外，在出水管5的出水温度接近预设温度时，控制器7控制调节装置1的主水路打开，调大调节装置1的出水流量，更好的满足用水所需水流量，提升用户用水体验。

进一步地，还包括水流检测装置8，水流检测装置8设置于进水管4上并位于调水装置1和换热器3进水端之间，且水流检测装置8与控制器7电性连接用于实时检测流向换热器3进水端的进水流量。由此，通过在调水装置1和换热器3进水端设置水流检测装置8，便于控制器7获取并根据流向换热器3进水端的进水流量控制热水器的工作。

进一步地，还包括进气管和燃气控制阀9，进气管与燃烧器2连通，燃气控制阀9设置于进气管上并与控制器7电性连接，如此，控制器7根据出水温度与预设温度的关系，控制调水装置1主水路打开的同时，调大燃气控制阀9的开度，以使燃烧火力随着调水装置1的出水流量增大而相应增大，即实现燃气热水器的快速升温，减少等待时间和冷水排放量，又保证用户所需用水量。

下面结合图4-5来说明本实施例燃气热水器的工作原理：

如图4所示，燃气热水器处于待机模式时，调水装置1的阀芯12关闭第二开孔1102，以使主水路处于关闭状态，而旁通水路处于常导通状态，此时调水装置1处于最小水流档位。当用户在用水终端打开热水龙头时，自来水从进水管4的进水端流入，依次流经调水装置1的旁通水路和水流检测装置8，在控制器7获取水流检测装置8检测到的实时进水流量大于热水器的最小启动流量时，控制燃气控制阀9打开以及燃烧器2点火燃烧。在热水器点火运行初期，出水管5的出水温度与预设温度的温差大，受调节装置1的旁通支路的限制以及稳流器13的影响，向换热器3进水端提供的水流量较小，利于加快热水器的升温效果。

如图5所示，根据温度检测装置6实时检测到出水管5的出水温度，控制器7判断出水温度是否接近预设温度。当出水温度接近预设温度时，控制器7控制调水装置1的阀芯12打开第二开孔1102以及调大燃气控制阀9的开度，以增大供给换热器3进水端的水流量和燃烧火力，使燃烧火力与水流量档位配伍，从而实现燃气热水器快速恒温出热水器，减少用户等待时间和冷水排放量。当调水装置1的阀芯12完全打开第二开孔1102，调水装置1处于最大水流档位，满足用户洗浴用水量，提升用户的用水体验。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种调水装置，包括阀体(11)和阀芯(12)，所述阀体(11)设有阀腔(110)、进水口(111)和出水口(112)，所述进水口(111)与所述阀腔(110)通过第一开孔(1101)连通，所述出水口(112)与所述阀腔(110)通过第二开孔(1102)连通，至少部分所述阀芯(12)可活动地设置于所述阀腔(110)内并用于开关所述第一开孔(1101)或者所述第二开孔(1102)，其特征在于，在所述阀体(11)内设有连通所述进水口(111)和所述出水口(112)的旁通孔，所述旁通孔内设有稳流器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种调水装置，其特征在于，所述稳流器(13)的限流值大于或等于热水器开机的最小启动流量，且所述稳流器(13)的限流值小于热水器开机的最大启动流量。

3.根据权利要求1所述的一种调水装置，其特征在于，所述进水口(111)的中心线与所述出水口(112)的中心线位于同一水平线上，所述阀腔(110)设有分别连通所述进水口(111)和所述出水口(112)的第一开口；所述阀体(11)内设有同时构成所述进水口(111)和所述出水口(112)的侧壁的分隔部(113)，所述分隔部(113)设有所述旁通孔，且所述分隔部(113)的自由端设有朝向所述第一开口方向延伸的延伸部(114)，所述延伸部(114)将所述第一开口分隔为所述第一开孔(1101)和所述第二开孔(1102)。

4.根据权利要求1或3所述的一种调水装置，其特征在于，所述阀芯(12)靠近所述第二开孔(1102)的一端设有导向结构(1201)，在所述阀芯(12)设有导向结构(1201)的一端插入到所述第二开孔(1102)里面时，所述导向结构(1201)与所述第二开孔(1102)相紧密抵接。

5.根据权利要求1所述的一种调水装置，其特征在于，还包括磁力发生组件(14)，所述阀腔(110)背离所述第一开孔(1101)或者所述第二开孔(1102)的一侧设有第二开口，所述磁力发生组件(14)安装于所述第二开口处并与所述阀体(11)连接，所述阀芯(12)的一端可伸缩运动地设置于所述阀腔(110)内，另一端与所述磁力发生组件(14)配合连接。

6.根据权利要求5所述的一种调水装置，其特征在于，还包括复位件(15)，所述阀芯(12)包括阀杆(121)和堵头(122)，所述阀杆(121)的一端与所述堵头(122)固定连接，另一端与所述磁力发生组件(14)配合连接，所述复位件(15)设置于所述阀腔(110)内并套设于所述阀杆(121)外表面，且所述复位件(15)的两端分别与所述堵头(122)、所述磁力发生组件(14)相抵接。

7.根据权利要求5或6所述的一种调水装置，其特征在于，还包括密封件(16)，所述第二开口处设有适于容纳所述密封件(16)的安装凸台(1103)，所述密封件(16)设置于所述安装凸台(1103)上并与所述磁力发生组件(14)相紧密抵接。

8.一种燃气热水器，包括燃烧器(2)、换热器(3)、进水管(4)、出水管(5)、温度检测装置(6)和控制器(7)，所述换热器(3)的进水端和出水端分别与所述进水管(4)和所述出水管(5)连通，所述温度检测装置(6)设置于所述出水管(5)上并与所述控制器(7)电性连接，用于实时检测所述出水管(5)的出水温度，其特征在于，还包括如权利要求1-7中任一项所述的调水装置，所述调水装置设置于所述进水管(4)上并与所述控制器(7)电性连接，所述控制器(7)可根据出水温度与预设温度的关系，控制所述阀芯(12)与所述第一开孔(1101)或者所述阀芯(12)与所述第二开孔(1102)的配合状态。

9.根据权利要求8所述的一种燃气热水器，其特征在于，还包括水流检测装置(8)，所述水流检测装置(8)设置于所述进水管(4)上并位于所述调水装置和所述换热器(3)进水端之间，且所述水流检测装置(8)与所述控制器(7)电性连接用于实时检测所述换热器(3)进水端的进水流量。

10.根据权利要求8或9所述的一种燃气热水器，其特征在于，还包括进气管和燃气控制阀(9)，所述进气管与所述燃烧器(2)连通，所述燃气控制阀(9)设置于所述进气管上并与所述控制器(7)电性连接。

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