CN219549749U - 单向阀、热力平衡阀及供水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种单向阀、热力平衡阀及供水系统，单向阀包括阀体、挡水件和双金属片，挡水件设于阀体内，挡水件上设有若干个过水孔；双金属片的一端与挡水件连接，另一端被设置为能够根据水温朝向靠近或远离过水孔的方向移动；当水温升高时，双金属片能够朝向靠近过水孔的方向移动，并遮挡过水孔；当水温降低时，双金属片能够朝向远离过水孔的方向移动，过水孔打开。双金属片具有因温度不同而变形的特性，能够根据水流通道内水温的变化而产生形变。当水温升高时，双金属片能够朝向靠近过水孔的方向移动，逐渐直至覆盖过水孔，使得单向阀的进水口和出水口不连通，既保证热水管中充满热水，也使得冷水管中的冷水不再被加热，减少热量浪费。

Description

单向阀、热力平衡阀及供水系统

技术领域

本实用新型涉及单向阀领域，特别涉及一种单向阀、热力平衡阀及供水系统。

背景技术

零冷水热水器要实现即开即热功能，需要在热水器和用水点形成闭合的循环回路，使到在使用热水前，热水在循环回路内保持一定范围的温度，打开用水点即可出热水。零冷水燃气热水器在无回水管安装时由于借用冷水管作为回水管，需用单向阀连接冷水管和热水管，使之形成循环回路，单向阀可以允许热水从热水管流向冷水管，而冷水不能流向热水管。

在现有的循环回路中，为了保持预热效果，除了热水管内有热水外，冷水管也会保持有较多的热水，造成了热量浪费，一些不需热水的用水设备也可能会放出较多的热水，降低用户的使用体验。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中零冷水热水器会加热整个循环回路中的水，导致冷水管中的水也被加热，造成热量浪费的缺陷，提供一种单向阀、热力平衡阀及供水系统。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种单向阀，包括阀体，所述阀体的内部设有水流通道，所述水流通道的两端口分别为所述阀体的进水口和出水口，所述单向阀还包括：

挡水件，设于所述水流通道内，所述挡水件上设有若干个过水孔，所述过水孔在单向阀轴线方向上的两端贯通；

双金属片，所述双金属片的一端与所述挡水件连接，所述双金属片的另一端被设置为能够根据水温朝向靠近或远离所述过水孔的方向移动；其中，

当所述水温升高时，所述双金属片能够朝向靠近所述过水孔的方向移动，所述双金属片遮挡所述过水孔；

当所述水温降低时，所述双金属片能够朝向远离所述过水孔的方向移动，所述过水孔打开。

在本方案中，双金属片具有因温度不同而变形的特性，因此双金属片能够根据水流通道内水温的变化而产生形变，双金属片的变形程度与其受到的温度相关。当水温升高时，双金属片能够朝向靠近过水孔的方向移动，并覆盖至少部分过水孔，双金属片离过水孔越近，双金属片覆盖过水孔的范围越多，直至完全覆盖过水孔，使得单向阀的进水口和出水口不连通，既保证热水管中充满热水，也使得冷水管中的冷水不再被加热，减少热量浪费。当水温下降时，双金属片能够朝向远离过水孔的方向移动，过水孔逐渐打开，双金属片离过水孔越远，双金属片覆盖过水孔的范围越少，从而也能够恢复正常的水循环。

较佳地，所述单向阀还包括阀芯和弹性件，所述阀芯和所述弹性件均设于所述水流通道内，所述弹性件用于偏压所述阀芯以使所述阀芯与所述阀体的阀座接合以关闭所述单向阀，所述挡水件设于所述阀芯朝向所述阀体的出水口的一端。

在本方案中，将挡水件设置在阀芯朝向阀体的出水口的一端，使得阀芯朝向阀体的进水口的一端受到的水压不受双金属片的影响，保证单向阀正常的打开和关闭。

较佳地，所述阀芯包括阀芯本体和阀杆，所述弹性件套接在所述阀杆上，所述弹性件的一端与所述阀芯本体抵接，所述弹性件的另一端与所述挡水件抵接。

在本方案中，挡水件还可以作为弹性件的支撑构件，使得弹性件能够向阀芯本体施加朝向阀体的阀座方向的作用力，进而关闭单向阀，并使单向阀的整体结构更加简单。

较佳地，所述挡水件的外周面的形状与所述阀体的内壁面的形状相适配，所述挡水件的外周面与所述阀体的内壁面抵接。

在本方案中，上述设置使得水不会通过挡水件的外周面和阀体的内壁面之间的间隙流向阀体的出水口，提高双金属片用于控制水流量的精度。

较佳地，所述过水孔的数量为多个，多个所述过水孔沿单向阀周向方向间隔设置。

较佳地，所述双金属片的数量与所述过水孔的数量相同，所述双金属片与所述过水孔一一对应设置。

在本方案中，上述设置方便双金属片的安装，当个别双金属片产生损坏时，也仅需维修或更换损坏的双金属片，降低维护成本。

较佳地，所述双金属片设于所述挡水件朝向所述阀体的进水口的一端。

在本方案中，由于水使从阀体的进水口流向出水口，上述设置能够减少水压对双金属片造成的影响，提高双金属片覆盖过水孔的精度。

一种热力平衡阀，所述热力平衡阀包括壳体和如上所述的单向阀，所述壳体包括热水进水口、第一热水出水口、第一冷水进水口和冷水出水口，所述单向阀设于所述壳体的内部，所述热水进水口和所述第一热水出水口均位于所述单向阀的进水口的一侧，所述第一冷水进水口和所述冷水出水口均位于所述单向阀的出水口的一侧。

在本方案中，上述设置使得在单向阀内的过水孔被双金属片完全覆盖的情况下，热力平衡阀的热水段和冷水段相互不连通，从而保证冷水管中的冷水不再被加热，减少热量浪费。

一种供水系统，包括如上所述的热力平衡阀。

在本方案中，通过上述热力平衡阀将供水系统中的多个结构连接成循环回路。

较佳地，所述供水系统还包括热水器、热水管、冷水管和用水设备，所述热水器具有第二热水出水口和第二冷水进水口，所述用水设备具有热水端和冷水端；

所述热水管的一端与所述热水器的第二热水出口连接，所述热水管的另一端与所述壳体的热水进水口连接，所述壳体的第一热水出水口与所述用水设备的热水端连接；

所述冷水管的一端与所述热水器的第二冷水进水口连接，所述冷水管的另一端与所述壳体的第一冷水进水口连接，所述壳体的冷水出水口与所述用水设备的冷水端连接。

在本方案中，热力平衡阀将热水器、热水管、冷水管和用水设备连接成循环回路。

本实用新型的积极进步效果在于：双金属片具有因温度不同而变形的特性，因此双金属片能够根据水流通道内水温的变化而产生形变，双金属片的变形程度与其受到的温度相关。当水温升高时，双金属片能够朝向靠近过水孔的方向移动，并覆盖至少部分过水孔，双金属片离过水孔越近，双金属片覆盖过水孔的范围越多，直至完全覆盖过水孔，使得单向阀的进水口和出水口不连通，既保证热水管中充满热水，也使得冷水管中的冷水不再被加热，减少热量浪费。当水温下降时，双金属片能够朝向远离过水孔的方向移动，过水孔逐渐打开，双金属片离过水孔越远，双金属片覆盖过水孔的范围越少，从而也能够恢复正常的水循环。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的供水系统的结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的热力平衡阀的立体结构示意图。

图3为本实用新型一实施例的热力平衡阀的内部结构示意图。

图4为本实用新型一实施例的单向阀的立体结构示意图。

图5为本实用新型一实施例的单向阀的内部结构示意图。

图6为本实用新型一实施例的双金属片与过水孔配合的结构示意图。

图7为本实用新型一实施例的双金属片与过水孔配合的另一结构示意图。

图8为本实用新型一实施例的单向阀关闭状态下的内部结构示意图。

图9为本实用新型一实施例的单向阀打开状态下的内部结构示意图。

图10为本实用新型一实施例的双金属片完全覆盖过水孔的结构示意图。

附图标记说明：

热水器1

第二热水出水口11

第二冷水进水口12

热水管21

冷水管22

用水设备3

热水端31

冷水端32

热力平衡阀4

壳体41

热水进水口411

第一热水出水口412

第一冷水进水口413

冷水出水口414

市政供水端5

单向阀6

阀体61

水流通道611

进水口612

出水口613

阀座614

阀芯62

阀芯本体621

阀杆622

弹性件63

挡水件64

过水孔641

双金属片65

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

如图1-图3所示，本实施例提供了一种供水系统，包括热水器1、热水管21、冷水管22、用水设备3和热力平衡阀4。其中，本实施例中的热水器1为零冷水燃气热水器。

如图1所示，热水器1具有第二热水出水口11和第二冷水进水口12，第二冷水进水口12通过冷水管22与市政供水端5连接，以获取自来水。第二冷水进水口12获取的冷水通过热水器1进行加热，并由第二热水出水口11排出热水器1以提供给有需求的用水设备3。

如图1所示，用水设备3具有热水端31和冷水端32，热水端31与热水器1的第二热水出水口11连通，以获取经过热水器1加热的热水，冷水端32与热水器1的第二冷水进水口12，以获取未经热水器1加热的冷水。或者，用水设备3的冷水端32也可以直接从市政供水端5获取冷水。其中，本实施例中的用水设备3具体可以为水龙头等。

如图1-图3所示，热力平衡阀4包括壳体41和设置在壳体41内部的单向阀6，壳体41包括热水进水口411、第一热水出水口412、第一冷水进水口413和冷水出水口414。热水管21的一端与热水器1的第二热水出口连接，热水管21的另一端与壳体41的热水进水口411连接，壳体41的第一热水出水口412与用水设备3的热水端31连接。冷水管22的一端与热水器1的第二冷水进水口12连接，冷水管22的另一端与壳体41的第一冷水进水口413连接，壳体41的冷水出水口414与用水设备3的冷水端32连接。本实施例通过热力平衡阀4将热水器1、热水管21、冷水管22和用水设备3连接成循环回路。

如图4-图7所示，单向阀6包括阀体61、阀芯62、弹性件63、挡水件64和双金属片65。

如图3-图8所示，阀体61固定在热力平衡阀4的壳体41的内壁面上，阀体61内部设有水流通道611，水流通道611与壳体41的内部连通，以供水流动。水流通道611在单向阀6轴线方向上的两端口分别为阀体61的进水口612和出水口613，水从阀体61的进水口612流入单向阀6内，并从阀体61的出水口613流出单向阀6。其中，壳体41的热水进水口411和第一热水出水口412均位于单向阀6的进水口612的一侧(图3中单向阀6的左侧)，壳体41的第一冷水进水口413和冷水出水口414均位于单向阀6的出水口613的一侧(图3中单向阀6的右侧)。

如图5和图8所示，阀芯62和弹性件63均设于水流通道611内，弹性件63用于偏压阀芯62以使阀芯62与阀体61的阀座614接合以关闭单向阀6。具体地，阀芯62包括阀芯本体621和阀杆622。阀芯本体621位于阀芯62靠近阀体61的进水口612的一端，阀芯本体621用于与阀体61的阀座614抵接，以打开或关闭单向阀6。阀杆622位于阀芯62靠近阀体61的出水口613的一端，弹性件63套接在阀杆622上，并与阀芯本体621抵接，以向阀芯本体621施加朝向阀体61的阀座614方向的作用力，进而关闭单向阀6。其中，本实施例中的弹性件63为弹簧。在其他可替代的实施方式中，弹性件63也可以为其他能够实现上述功能的弹性构件。

如图5-图8所示，挡水件64设于水流通道611内，并固定在阀体61的内壁面上，以保证挡水件64和阀体61的位置稳定。挡水件64上设有若干个过水孔641，过水孔641在单向阀6轴线方向上的两端贯通，以使得水能够通过过水口流向阀体61的出水口613。

如图5-图8所示，双金属片65的一端与挡水件64连接，双金属片65的另一端向远离挡水件64的方向倾斜延伸，并被设置为能够根据水温朝向靠近或远离过水孔641的方向移动。双金属片65具有因温度不同而变形的特性，因此双金属片65能够根据水流通道611内水温的变化而产生形变，双金属片65的变形程度与其受到的温度相关。

图8所示的双金属片65处于初始状态，双金属片65的另一端距离挡水件64最远。当水温升高时，双金属片65能够朝向靠近过水孔641的方向移动，双金属片65遮挡过水孔641。其中，本实施例所说的遮挡过水孔641是指由于双金属片65朝向过水孔641移动，导致双金属片65与过水孔641之间的距离缩短，过水孔641区域的水流阻力增大，水流量变小的情况。

具体地，当水温升高到大于等于双金属片65的动作温度时，双金属片65能够朝向靠近过水孔641的方向移动，并覆盖至少部分过水孔641，双金属片65离过水孔641越近，双金属片65覆盖过水孔641的范围越多，过水孔641区域的水流阻力越大，水流量越小，直至完全覆盖过水孔641，使得单向阀6的进水口612和出水口613不连通。由于热力平衡阀4的壳体41的热水进水口411和第一热水出水口412均位于单向阀6的进水口612的一侧，壳体41的第一冷水进水口413和冷水出水口414均位于单向阀6的出水口613的一侧，因此热力平衡阀4的热水段和冷水段相互不连通，从而既保证热水管21中充满热水，也使得冷水管22中的冷水不再被加热，减少热量浪费。

当水温降低时，双金属片65能够朝向远离过水孔641的方向移动，过水孔641打开，逐渐恢复至初始状态。其中，本实施例所说的过水孔641打开是指由于双金属片65朝向远离过水孔641的方向移动，导致双金属片65与过水孔641之间的距离增大，过水孔641区域的水流阻力减小，水流量变大的情况。

具体地，当水温下降至小于双金属片65的动作温度时，双金属片65的变形逐渐消失，双金属片65能够朝向远离过水孔641的方向移动，过水孔641逐渐打开，双金属片65离过水孔641越远，双金属片65覆盖过水孔641的范围越少，过水孔641区域的水流阻力越小，水流量越大，从而也能够恢复正常的水循环。

在其他可替代的实施方式中，双金属片65可以只存在两个位置，当水温升高到大于等于双金属片65的动作温度时，双金属片65完全覆盖过水孔641。当水温升高到小于双金属片65的动作温度时，双金属片65的变形完全消失，双金属片65复位至初始状态。

其中，双金属片65的动作温度可以根据用水设备的特性进行选择。

在本实施例中，还可以在热水器1上进一步安装用于检测过水孔641处的水流量的水量传感器(图中未示出)，从而通过检测到的过水孔641处的水流量判断水温是否到达预设温度，从而及时关闭循环加热，节省能源。

如图5-图8所示，本实施例中的挡水件64设于阀芯62朝向阀体61的出水口613的一端，使得阀芯62朝向阀体61的进水口612的一端受到的水压不受双金属片65的影响，保证单向阀6正常的打开和关闭。

进一步地，弹性件63的一端与阀芯本体621抵接，弹性件63的另一端与挡水件64抵接，从而使挡水件64还可以作为弹性件63的支撑构件，使得弹性件63能够向阀芯本体621施加朝向阀体61的阀座614方向的作用力，简化单向阀6的整体结构，不用再额外设置弹性件63地支撑构件。

如图8所示，本实施例中的挡水件64的外周面的形状与阀体61的内壁面的形状相适配，均为圆弧面，挡水件64的外周面与阀体61的内壁面抵接，使得水不会通过挡水件64的外周面和阀体61的内壁面之间的间隙流向阀体61的出水口613，提高双金属片65用于控制水流量的精度。

如图5-图7所示，本实施例中的过水孔641的数量为多个，多个过水孔641沿单向阀6周向方向间隔设置。双金属片65的数量与过水孔641的数量相同，双金属片65与过水孔641一一对应设置，一个双金属片65用于覆盖一个过水孔641，从而方便双金属片65的安装，当个别双金属片65产生损坏时，也仅需维修或更换损坏的双金属片65，降低维护成本。

如图5-图8所示，由于水使从阀体61的进水口612流向出水口613，因此本实施例中的双金属片65设于挡水件64朝向阀体61的进水口612的一端，从而减少水压对双金属片65造成的影响，提高双金属片65覆盖过水孔641的精度，避免水压所导致的双金属片65意外打开过水孔641。

以下结合上述中的单向阀6的具体结构，简述供水系统的循环方法。

当供水系统未进行循环加热时，如图8所示，单向阀6处于关闭状态，阀体61的进水口612处的水压较小，不足以驱动阀芯62朝向阀体61的出水口613的方向移动。

当供水系统开始进行循环加热时，如图9所示，水从阀体61的进水口612进入单向阀6的内部，阀体61的进水口612处的水压增大，驱动阀芯62朝向阀体61的出水口613的方向移动，从而打开单向阀6，单向阀6内的水进一步从阀体61的出水口613流出，实现水循环。

随着水温的不断升高，直至到达双金属片65的动作温度时，如图10所示，双金属片65朝向过水孔641的方向移动，逐渐覆盖过水孔641，增大过水孔641处的阻力，降低过水孔641处的水流量。当热水器1的水量传感器检测到的过水孔641处的水流量低于设定流量时，供水系统可以停止循环加热，既保证循环回路的热水段充满热水，热水能够一致保持在热水管21内，也使得冷水段的热水不再增加，冷水段的冷水不再被加热，减少热量浪费。由于传统的供水系统的循环加热需要检测热水器1的进水端的回水温度是否满足设定温度，才能够决定是否关闭循环，本实施例省略了最后用水设备到热水器1的进水端的循环路径，达到节能、降低循环时长目标。

其中，本实施例中的设定流量，可以根据实际需求进行设计，例如可以未2/3的正常流量。其中，正常流量是指双金属片65运动至距离过水孔641最远处、过水孔641处的阻力最小时的最大水流量。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系均为基于装置或组件在附图中所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种单向阀，包括阀体，所述阀体的内部设有水流通道，所述水流通道的两端口分别为所述阀体的进水口和出水口，其特征在于，所述单向阀还包括：

挡水件，设于所述水流通道内，所述挡水件上设有若干个过水孔，所述过水孔在单向阀轴线方向上的两端贯通；

双金属片，所述双金属片的一端与所述挡水件连接，所述双金属片的另一端被设置为能够根据水温朝向靠近或远离所述过水孔的方向移动；其中，

当所述水温升高时，所述双金属片能够朝向靠近所述过水孔的方向移动，所述双金属片遮挡所述过水孔；

当所述水温降低时，所述双金属片能够朝向远离所述过水孔的方向移动，所述过水孔打开。

2.如权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述单向阀还包括阀芯和弹性件，所述阀芯和所述弹性件均设于所述水流通道内，所述弹性件用于偏压所述阀芯以使所述阀芯与所述阀体的阀座接合以关闭所述单向阀，所述挡水件设于所述阀芯朝向所述阀体的出水口的一端。

3.如权利要求2所述的单向阀，其特征在于，所述阀芯包括阀芯本体和阀杆，所述弹性件套接在所述阀杆上，所述弹性件的一端与所述阀芯本体抵接，所述弹性件的另一端与所述挡水件抵接。

4.如权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述挡水件的外周面的形状与所述阀体的内壁面的形状相适配，所述挡水件的外周面与所述阀体的内壁面抵接。

5.如权利要求1所述的单向阀，其特征在于，所述过水孔的数量为多个，多个所述过水孔沿单向阀周向方向间隔设置。

6.如权利要求5所述的单向阀，其特征在于，所述双金属片的数量与所述过水孔的数量相同，所述双金属片与所述过水孔一一对应设置。

7.如权利要求1-6中任意一项所述的单向阀，其特征在于，所述双金属片设于所述挡水件朝向所述阀体的进水口的一端。

8.一种热力平衡阀，其特征在于，所述热力平衡阀包括壳体和如权利要求1-7中任意一项所述的单向阀，所述壳体包括热水进水口、第一热水出水口、第一冷水进水口和冷水出水口，所述单向阀设于所述壳体的内部，所述热水进水口和所述第一热水出水口均位于所述单向阀的进水口的一侧，所述第一冷水进水口和所述冷水出水口均位于所述单向阀的出水口的一侧。

9.一种供水系统，其特征在于，包括如权利要求8所述的热力平衡阀。

10.如权利要求9所述的供水系统，其特征在于，所述供水系统还包括热水器、热水管、冷水管和用水设备，所述热水器具有第二热水出水口和第二冷水进水口，所述用水设备具有热水端和冷水端；

所述热水管的一端与所述热水器的第二热水出口连接，所述热水管的另一端与所述壳体的热水进水口连接，所述壳体的第一热水出水口与所述用水设备的热水端连接；

所述冷水管的一端与所述热水器的第二冷水进水口连接，所述冷水管的另一端与所述壳体的第一冷水进水口连接，所述壳体的冷水出水口与所述用水设备的冷水端连接。