CN212987658U - 水路结构及应用该结构的燃气热水器系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水路结构及应用该结构的燃气热水器系统，其中水路结构包括管体，该管体内部分为热水管道、冷水管道以及连通热水管道和冷水管道的中间管道；单向阀组件，设于中间管道内，仅允许热水管道中的水单向流入冷水管道中；调节阀，能转动地设于冷水管道中以打开冷水出口或将冷水出口至少局部遮蔽；侧管，设于管体上并与冷水管道相流体连通；操作杆，能转动地设于侧管中，第一端伸入冷水管道和调节阀相连；限位件，所述操作杆的外周壁上开设有沿其周向延伸的限位槽，所述限位件局部伸入限位槽中并仅允许操作杆相对侧管周向转动。调节阀只能周向转动而不能轴向移动，保证了调节阀的工作可靠性。

Description

水路结构及应用该结构的燃气热水器系统

技术领域

本实用新型属于燃气热水器技术领域，具体涉及一种水路结构及应用该结构的燃气热水器系统。

背景技术

现有大部分热水器通常在开启后，会先流出一部分冷水，这样一方面导致用户需要等待冷水流出才能够有热水使用，另一方面还会造成流出的冷水被浪费，导致用水成本较高。为了解决上述问题，目前开发有零冷水热水器，具体是通过回水管将热水出水管中的冷水回流至冷水进水管中，并通过冷水进水管进入到热水器进行加热，这样可以实现热水出水管中的冷水的预加热，从而使得用户在用水点使用的水都经过预先加热，在打开热水器时，流出的即为热水。但是零冷水燃气热水器存在如下问题：用户在使用冷水过程中可能会由于水压较大而造成热水器的误启动。

针对热水器的误启动问题，专利号为CN201821351412.X(公告号为CN208859893U)的中国实用新型专利公开了一种《水路连接装置和热水器系统》，其中水路连接装置包括壳体，壳体内形成第一管段、第二管段以及连通第一管段和第二管段的导向管段，所述壳体开设有连通第一管段的第一进水口和第一出水口，所述壳体还开设有连通第二管段的第二进水口和第二出水口；单向阀，所述单向阀位于所述导向管段，并沿第二管段至第一管段方向单向导通；以及调节阀，所述调节阀安装于所述第一管段内，并位于所述单向阀与第一出水口之间，调节所述调节阀于所述壳体内运动，以改变所述第一出水口的开度，从而能调节第一管段内水流的压力，防止用户在应用该热水器系统使用冷水过程中，冷水水压过大而造成热水器的误开启。

但是该专利还存在如下缺陷：1、止挡结构能限制调节阀的转动范围，并且能限制调节阀脱出调节口，但是若调节阀朝向单向阀方向轴向移动，则没有对应的定位结构，若调节阀在轴向上产生位移，可能会导致调节阀止挡部与开口部不能很好地与第一出水口配合，导致对第一出水口的开度调节失效或不精准；2、该热水器系统仅通过调节阀来限制第一出水口的开度，但是若调节阀失效，没有进一步地备用或补偿措施。

实用新型内容

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种限位件既能对调节阀轴向限位、又能限制调节阀的周向转动角度的水路结构。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种限位件既能对调节阀轴向限位、又能限制调节阀的周向转动角度的应用上述水路结构的燃气热水器系统。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种水路结构，包括

管体，该管体内部分为热水管道、冷水管道以及连通热水管道和冷水管道的中间管道，其中热水管道具有相流体连通的热水进口和热水出口，冷水管道具有相流体连通的冷水进口和冷水出口；

单向阀组件，设于中间管道内，仅允许热水管道中的水单向流入冷水管道中；

调节阀，能转动地设于冷水管道中以打开冷水出口或将冷水出口至少局部遮蔽；

侧管，设于管体上并与冷水管道相流体连通；

操作杆，能转动地设于侧管中，第一端伸入冷水管道和调节阀相连，第二端轴向穿出侧管作为操作端；

其特征在于，还包括

限位件，所述操作杆的外周壁上开设有沿其周向延伸的限位槽，所述限位件局部伸入限位槽中并仅允许操作杆相对侧管周向转动。

优选地，所述限位槽具有沿操作杆周向间隔设置的两个第一内壁以及沿操作杆轴向间隔设置的两个第二内壁，所述限位件始终被限位在两个第二内壁之间，以使限位件限制操作杆轴向移动，即限制调节阀轴向移动；且所述限位件能与第一内壁相抵，当限位件与其中一个第一内壁相抵时，调节阀不能继续同方向转动，这样能对调节阀周向转动的角度进行限位。

结构简单地，所述限位件为螺钉，所述侧管上开设有与限位槽对应的穿孔，所述螺钉的一端穿过穿孔并伸入限位槽中。侧管上的穿孔也能起到定位限位件的作用。

所述调节阀可以有多种结构形式，优选地，所述调节阀呈轴线垂直于冷水出口的轴线的半圆筒形，且调节阀的边沿处开设有能连通冷水出口和中间管道的开口部。该调节阀结构简单，当调节阀转动至开口部对着冷水出口时，中间管道和冷水出口相连通；当调节阀转动至其周壁对着冷水出口时，冷水出口被调节阀遮蔽。

优选地，所述冷水进口的轴线与冷水出口的轴线相垂直，如此可以确保调节阀不会对循环回路造成影响。

所述单向阀组件可以有多种结构形式，优选地，所述中间管道具有与热水管道相邻接的第一端口以及与冷水管道相邻接的第二端口，所述单向阀组件包括阀杆以及作用于阀杆上的弹性件，所述阀杆自第一端口至第二端口延伸，阀杆的第一端部成型有堵头，所述堵头在弹性件的作用下始终具有封堵第一端口的趋势。当堵头打开第一端口时，热水管道的热水能够流入冷水管道，当堵头关闭第一端口时，热水管道和冷水管道之间被阻断；堵头的设置使得热水管道的水可以流入冷水管道，但是冷水管道的水无法流入热水管道。

为了便于设置弹性件，所述中间管道内沿其径向设有安装板，所述安装板上设有过水口，所述阀杆的第二端轴向穿过安装板，所述弹性件为弹簧，套设于阀杆上并两端分别抵靠安装板和堵头。

为了进一步防止热水器自启动，所述弹性件为记忆合金弹簧。夏天自来水管道内不会结冰，管损小，压力损失小，水压大，记忆合金弹簧在夏天的时候伸长一些，使得堵头不易打开，避免自启动。

为了更进一步防止热水器自启动，所述阀杆的第二端设有挡板，冷水出口的轴线与挡板的轴线平行，在堵头打开中间管道的第一端口的状态下，所述冷水出口至少局部被挡板遮蔽。如果调节阀、记忆合金弹簧仍未解决自启动问题，那么挡板将会进一步避免热水器自启动，具体为：堵头打开时阀杆会朝冷水出口处移动，挡板将冷水出口局部遮蔽以降低冷水出口的开度，降低水流速度，增大水流压力，避免热水器自启动。

结构简单地，所述挡板沿阀杆径向设置。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种应用上述水路结构的燃气热水器系统，其特征在于：还包括热水器、热水管、冷水管以及用水点，所述热水管一端连接所述热水器的出水侧，另一端与管体上的热水进口相流体连通，所述冷水管一端连接外部水源，另一端分两支路，第一支路连接所述热水器进水侧，第二支路与管体上的冷水进口相流体连通，所述管体上的冷水出口和热水出口均与用水点相流体连通。

与现有技术相比，本实用新型的优点：本实用新型设置有限制操作杆的限位件，该限位件局部伸入操作杆上的限位槽中，且限位件仅允许操作杆相对侧管周向转动，防止操作杆相对侧管轴向移动，因操作杆与调节阀固定相连，在限位件的作用下，调节阀也只能周向转动而不能轴向移动，保证了调节阀的工作可靠性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的水路结构的结构示意图；

图2为图1的分解示意图；

图3为图1的剖视图；

图4为图2中的调节阀和操作杆的结构示意图；

图5为应用图1的水路结构的燃气热水器系统。

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。

如图1～5所示，本优选实施例的燃气热水器系统包括水路结构、热水器7、热水管8、冷水管9以及用水点0，其中水路结构包括管体1，管体1内部分为热水管道11、冷水管道12以及连通热水管道11和冷水管道12的中间管道13，其中热水管道11具有相流体连通的热水进口111和热水出口112，冷水管道12具有相流体连通的冷水进口121和冷水出口122。

本实施例中，以图3为例，管道内部分为左腔室、中间腔室和右腔室，其中左腔室为热水管道11，热水出口112为管体1的左端口，热水进口111位于管体1的周壁上，中间腔室为中间管道13，右腔室为冷水管道12，冷水出口122为管体1的右端口，冷水进口121位于管体1的周壁上。

如图5所示，热水管8一端连接热水器7的出水侧，另一端与管体1上的热水进口111相流体连通，冷水管9一端连接外部水源，另一端分两支路，第一支路91连接热水器7进水侧，第二支路92与管体1上的冷水进口121相流体连通，管体1上的冷水出口122和热水出口112均与用水点0(如水龙头)相流体连通，具体为管体1上的冷水出口122与用水点0(如水龙头)的冷水接口相流体连通，管体1上的热水出口112与用水点0(如水龙头)的热水接口相流体连通。

如图2、3所示，中间管道13内设有单向阀组件2，该单向阀组件2仅允许热水管道11中的水单向流入冷水管道12中。中间管道13具有与热水管道11相邻接的第一端口131以及与冷水管道12相邻接的第二端口132，单向阀组件2包括阀杆21以及作用于阀杆21上的弹性件22，阀杆21自第一端口131向第二端口132延伸，阀杆21的第一端部成型有堵头23，中间管道13内沿其径向设有安装板6，安装板6上设有过水口61，阀杆21的第二端轴向穿过安装板6，弹性件22为弹簧，套设于阀杆21上并两端分别抵靠安装板6和堵头23，从而使堵头23在弹性件22的作用下始终具有封堵第一端口131的趋势。

当堵头23打开第一端口131时，热水管道11的水能够流入冷水管道12，当堵头23关闭第一端口131时，热水管道11和冷水管道12之间被阻断；堵头23的设置使得热水管道11的水可以流入冷水管道12，但是冷水管道12的水无法流入热水管道11。

热水器7自启动的原因是：当用户使用冷水时，冷水从冷水进口121流入冷水出口122，水流动后冷水管道12中的压力会降低，由于单向阀组件2两侧压力差的作用，阀杆21会朝向冷水管道12移动(参见图3中为向右移动)，堵头23随之移动并打开第一端口131，热水进口111处的水会流入到冷水出口122处，热水器7会启动，这种非预期的启动叫做自启动。

为解决该自启动的问题，冷水管道12中能转动地设有调节阀3，调节阀3能打开冷水出口122或将冷水出口122至少局部遮蔽。本实施例中，调节阀3呈轴线垂直于冷水出口122的轴线的半圆筒形，且调节阀3上开设有能连通冷水出口122和中间管道13的开口部31。当调节阀3转动至开口部31对着冷水出口122时，中间管道13和冷水出口122相连通；当调节阀3转动至其周壁对着冷水出口122时，冷水出口122被调节阀3遮蔽。通过调节阀3的转动，能够调节冷水出口122的开度，调节水流压力，降低单向阀组件2左右侧的压力差，使得单向阀组件2不易打开，避免自启动。

本实施例中，冷水进口121的轴线与冷水出口122的轴线相垂直，如此可以确保本实施例的调节阀3的结构不会对循环回路造成影响，循环回路具体见下文。本实施例中，以图3为例，调节阀3的开口部31对着中间管道13和冷水出口122使二者相连通，若需要将冷水出口122关闭，调节阀3转动90°，若要将冷水出口122局部遮蔽，调节阀3转动角度小于90°即可。

调节阀3与一操作杆4一体相连，用户通过转动操作杆4使得调节阀3转动，以调节冷水出口122的开度：管体1的周壁上成型有与冷水管道12相流体连通的侧管14，操作杆4能转动地设于侧管14中，操作杆4和侧管14的内壁之间设有密封圈44，操作杆4上开设有供密封圈44容置的容置槽45，操作杆4的第一端伸入冷水管道12和调节阀3一体相连，第二端轴向穿出侧管14作为操作端42，操作杆4的第二端部贴设有指示冷水出口122的开度变化趋势的指示片43，可以在指示片43上标注大、小等字样，以提示客户达到需要的开度变化、操作杆4的转动方向。

侧管14上插装有一限位件5以限制操作杆4的轴向移动和周向转动角度，即限位件5仅允许操作杆4相对侧管14周向转动：操作杆4的外周壁上开设有沿其周向延伸的限位槽41，侧管14上开设有与限位槽41对应的穿孔141，限位件5为螺钉，螺钉的一端穿过穿孔141并伸入限位槽41中。

如图4所示，限位槽41具有沿操作杆4周向间隔设置的两个第一内壁411以及沿操作杆4轴向间隔设置的两个第二内壁412，限位件5始终被限位在两个第二内壁412之间，以使限位件5限制操作杆4轴向移动，即限制调节阀3轴向移动；且限位件5能与第一内壁411相抵，当限位件5与其中一个第一内壁411相抵时，调节阀3不能继续同方向转动，只能反方向转动，这样能对调节阀3周向转动的角度进行限位。

本实施例中，弹性件22为记忆合金弹簧。夏天自来水管道内不会结冰，管损小，压力损失小，水压大，记忆合金弹簧在夏天的时候伸长一些，使得堵头23不易打开，进一步防止热水器7自启动。

为了更进一步防止热水器7自启动，阀杆21的第二端设有挡板24，冷水出口122的轴线与挡板24的轴线平行，挡板24沿阀杆21径向设置，在堵头23打开中间管道13的第一端口131的状态下，冷水出口122至少局部被挡板24遮蔽。如果调节阀3、记忆合金弹簧仍未解决热水器自启动问题，那么挡板24将会进一步避免热水器自启动，具体为：堵头23打开时阀杆21会朝冷水出口122处移动，挡板24将冷水出口122局部遮蔽以降低冷水出口122的开度，降低水流速度，增大水流压力，避免热水器7自启动。

本实施例的燃气热水器7的在用水时，水流方向如下：当使用热水时，第一支路91的冷水进入热水器7中被加热后，从热水管8流出热水并进入管体1的热水进口111，然后从热水出口112进入到用水点0的热水接口处；当使用冷水时，第二支路92的冷水从管体1的冷水进口121进入，然后从冷水出口122进入到用水点0的冷水接口处；

在初始启动时，要实现零冷水，循环回路如下：热水管8中残留的水从热水进口111进入，单向阀组件2打开使水从冷水进口121流出，依次经第二支路92、第一支路91进入到热水器7中加热后，然后再从热水管8流出，这样就实现了零冷水。

本实用新型所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。

Claims (10)

1.一种水路结构，包括

管体(1)，该管体(1)内部分为热水管道(11)、冷水管道(12)以及连通热水管道(11)和冷水管道(12)的中间管道(13)，其中热水管道(11)具有相流体连通的热水进口(111)和热水出口(112)，冷水管道(12)具有相流体连通的冷水进口(121)和冷水出口(122)；

单向阀组件(2)，设于中间管道(13)内，仅允许热水管道(11)中的水单向流入冷水管道(12)中；

调节阀(3)，能转动地设于冷水管道(12)中以打开冷水出口(122)或将冷水出口(122)至少局部遮蔽；

侧管(14)，设于管体(1)上并与冷水管道(12)相流体连通；

操作杆(4)，能转动地设于侧管(14)中，第一端伸入冷水管道(12)和调节阀(3)相连，第二端轴向穿出侧管(14)作为操作端(42)；

其特征在于，还包括

限位件(5)，所述操作杆(4)的外周壁上开设有沿其周向延伸的限位槽(41)，所述限位件(5)局部伸入限位槽(41)中并仅允许操作杆(4)相对侧管(14)周向转动。

2.根据权利要求1所述的水路结构，其特征在于：所述限位槽(41)具有沿操作杆(4)周向间隔设置的两个第一内壁(411)以及沿操作杆(4)轴向间隔设置的两个第二内壁(412)，所述限位件(5)始终被限位在两个第二内壁(412)之间，且所述限位件(5)能与第一内壁(411)相抵。

3.根据权利要求2所述的水路结构，其特征在于：所述限位件(5)为螺钉，所述侧管(14)上开设有与限位槽(41)对应的穿孔(141)，所述螺钉的一端穿过穿孔(141)并伸入限位槽(41)中。

4.根据权利要求1所述的水路结构，其特征在于：所述调节阀(3)呈轴线垂直于冷水出口(122)的轴线的半圆筒形，且调节阀(3)的边沿处开设有能连通冷水出口(122)和中间管道(13)的开口部(31)。

5.根据权利要求4所述的水路结构，其特征在于：所述冷水进口(121)的轴线与冷水出口(122)的轴线相垂直。

6.根据权利要求1～5中任一权利要求所述的水路结构，其特征在于：所述中间管道(13)具有与热水管道(11)相邻接的第一端口(131)以及与冷水管道(12)相邻接的第二端口(132)，所述单向阀组件(2)包括阀杆(21)以及作用于阀杆(21)上的弹性件(22)，所述阀杆(21)自第一端口(131)向第二端口(132)延伸，阀杆(21)的第一端部成型有堵头(23)，所述堵头(23)在弹性件(22)的作用下始终具有封堵第一端口(131)的趋势。

7.根据权利要求6所述的水路结构，其特征在于：所述中间管道(13)内沿其径向设有安装板(6)，所述安装板(6)上设有过水口(61)，所述阀杆(21)的第二端轴向穿过安装板(6)，所述弹性件(22)为弹簧，套设于阀杆(21)上并两端分别抵靠安装板(6)和堵头(23)。

8.根据权利要求7所述的水路结构，其特征在于：所述弹性件(22)为记忆合金弹簧。

9.根据权利要求6所述的水路结构，其特征在于：所述阀杆(21)的第二端设有挡板(24)，冷水出口(122)的轴线与挡板(24)的轴线平行，在堵头(23)打开中间管道(13)的第一端口(131)的状态下，所述冷水出口(122)至少局部被挡板(24)遮蔽。

10.一种应用权利要求1～9中任一权利所述的水路结构的燃气热水器系统，其特征在于：还包括热水器(7)、热水管(8)、冷水管(9)以及用水点(0)，所述热水管(8)一端连接所述热水器(7)的出水侧，另一端与管体(1)上的热水进口(111)相流体连通，所述冷水管(9)一端连接外部水源，另一端分两支路，第一支路(91)连接所述热水器(7)进水侧，第二支路(92)与管体(1)上的冷水进口(121)相流体连通，所述管体(1)上的冷水出口(122)和热水出口(112)均与用水点(0)相流体连通。

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