具有水温和流量调节功能的混水阀、水路系统和控制方法与流程

1.本技术涉及一种混水阀、水路系统和控制方法。


背景技术：

2.混水阀是用于调节冷
‑
热水流量比、进而调节冷热混合水水温的阀门，传统混水阀在结构优化和功能提升上存在进一步改进的空间。


技术实现要素：

3.本技术解决的技术问题是：提出一种具有流量及温调节功能的混水阀、配置这种混水阀的水路系统、以及该水路系统的控制方法。
4.本技术的技术方案是：
5.第一方面，提出一种具有水温和流量调节功能的混水阀，包括定阀片、第一动阀片和第二动阀片，其中：
6.所述第一动阀片以能够绕着枢转轴线枢转的方式贴靠所述定阀片，所述第二动阀片以能够绕着所述枢转轴线枢转的方式贴靠所述第一动阀片，所述定阀片具有贴靠所述第一动阀片的第一表面，所述第一动阀片具有贴靠所述定阀片的第二表面和贴靠所述第二动阀片的第三表面，所述第二动阀片具有贴靠所述第一动阀片的第四表面，所述定阀片上贯通设置延伸至所述第一表面的第一冷水孔、第一热水孔和第一混水孔，所述第一动阀片上贯通设置从所述第二表面延伸至所述第三表面的第二混水和第三混水孔，所述第二动片上设置从所述第四表面向内凹陷的混水槽；
7.当所述第一动阀片与所述定阀片处于第一相对位置时，所述第一冷水孔与所述第二混水孔连通，所述第一热水孔被所述第一动阀片封堵，所述第一混水孔与所述第三混水连通；
8.当所述第一动阀片与所述定阀片处于第二相对位置时，所述第一冷水孔被所述第一动阀片封堵，所述第一热水孔与所述第二混水孔连通，所述第一混水孔与所述第三混水连通；
9.当所述第一动阀片与所述定阀片处于第三相对位置时，所述第一冷水孔和所述第一热水孔均与所述第二混水孔连通，所述第一混水孔与所述第三混水连通；并且在所述第三相对位置上，所述第一冷水孔与所述第二混水孔的连通面积和所述第一热水孔与所述第二混水孔的连通面积的比值，响应于所述第一动阀片绕着所述枢转轴线枢转而变化；
10.当所述第二动阀片与所述第一动阀片处于第五相对位置时，所述第二混水孔和所述第三混水孔均与所述混水槽连通；并且在所述第五相对位置上，所述第三混水孔与所述混水槽的连通面积，响应于所述第二动阀片绕着所述枢转轴线枢转而变化。
11.一种可选的设计中，当所述第一动阀片与所述定阀片处于第四相对位置时，所述第一冷水孔和所述第一热水孔均被所述第一动阀片封堵。
12.一种可选的设计中，当所述第二动阀片与所述第一动阀片处于第六相对位置时，
所述第二混水孔或/和所述第三混水孔被所述第二动阀片封堵。
13.一种可选的设计中，所述第一冷水孔的在所述第一表面的第一孔口、所述第一热水孔的在所述第一表面的第二孔口、所述第二混水孔的在所述第二表面的第三孔口和在所述第三表面的第四孔口、所述第三混水孔的在所述第三表面的第五孔口、以及所述混水槽的在所述第四表面的槽口均布置在同一个圆筒面上，所述圆筒面的轴心线与所述枢转轴线重合。
14.一种可选的设计中，所述第一孔口、所述第二孔口、所述第三孔口、所述第四孔口、以及所述第五孔口均为环绕所述枢转轴线的弧形孔口，所述槽口为环绕所述枢转轴线的弧形槽口。
15.一种可选的设计中，所述第一孔口与所述第二孔口的最小周向距离＜所述第三孔口的周向长度≤所述第一孔口与所述第二孔口的最大周向距离，所述第一孔口与所述第二孔口的最大周向距离在所述圆筒面上占取的弧度 所述第三孔口在所述圆筒面上占取的弧度＜360
°
，所述槽口在所述圆筒面上占取的弧度 所述第四孔口在所述圆筒面上占取的弧度＞360
°
，所述槽口在所述圆筒面上占取的弧度 所述第五孔口在所述圆筒面上占取的弧度＜360
°
，所述槽口的周向长度＞所述第四孔口的周向长度。
16.一种可选的设计中，所述第一混水孔的在所述第一表面的第六孔口、以及所述第三混水孔的在所述第二表面的第七孔口均布置于所述枢转轴线上。
17.一种可选的设计中，所述混水阀还包括：
18.转套，所述转套与所述第二动阀片固定且与所述枢转轴线同轴布置，所述转套上同轴固定第一从动齿轮；
19.转轴，所述转轴与所述第一动阀片固定且与所述枢转轴线同轴布置，所述转轴可枢转地穿设于所述转套中，所述转轴具有伸出所述转套外的伸出端，所述伸出端同轴固定第二从动齿轮；
20.第一电机，所述第一电机的电机轴上同轴固定与所述第一从动齿轮传动连接的第一主动齿轮；以及
21.第二电机，所述第二电机的电机轴上同轴固定与所述第二从动齿轮传动连接的第二主动齿轮。
22.第二方面，提出一种水路系统，包括：
23.如第一方面所述的混水阀，
24.与所述第一冷水孔连通的冷水流道，
25.与所述第一热水孔连通的热水流道，
26.与所述第一混水孔连通的混水流道，
27.连接至所述热水流道的第一水温传感器，
28.连接至所述热水流道热的第一电加热器，
29.供水开关，
30.水温设定元件，以及
31.分别与所述第一电机、所述第二电机、所述第一水温传感器、所述第一电加热器、所述供水开关和所述水温设定元件通信连接的控制器。
32.第三方面，提出一种控制方法，应用于如第二方面所述的水路系统，所述控制方法
包括：
33.接收作用于所述供水开关的打开操作；
34.响应于所述打开操作，从所述水温设定元件获取所述混水流道的目标水温，从所述第一水温传感器获取所述热水流道当前的第一水温；
35.如果所述第一水温＜所述目标水温，则控制所述第一动阀片与所述定阀片处于所述第二相对位置、所述第二动阀片与所述第一动阀片处于第五相对位置，控制所述第一电加热器以第一功率加热所述热水流道，在所述第二相对位置上、调整所述第一动阀片的枢转角度以使所述热水流道以第一流量向所述混水流道供水；其中，所述第一流量是根据所述第一功率和第一温差确定的，所述第一温差为所述目标水温与所述第一水温的差值。
36.本技术至少具有如下有益效果：
37.本技术这种混水阀不仅具有水温调节功能，还具有流量调节功能，适于应用于在对水温和流量具有自动调节要求的水路系统中。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，而非对本技术的限制。
39.图1是本技术实施例一中水路系统的示意图。
40.图2是图1中混水阀的局部分解示意图一。
41.图3是图2中添加了枢转轴线和圆筒面后的示意图。
42.图4是图1中混水阀的局部分解示意图二。
43.图5是图1中混水阀的定阀片和第一动阀片的配合示意图。
44.图6是图2中第一动阀片的剖视示意图。
45.图7是图2中阀壳封闭端的剖视示意图。
46.图8是图1中混水阀的局部分解示意图三。
47.图9是图1中混水阀的局部分解示意图四。
48.图10是图1中混水阀的局部示意图。
49.图11是本技术实施例一中控制方法的流程图。
50.图12是本技术实施例二中水路系统的示意图。
51.图13是本技术实施例二中控制方法的流程图。
52.图14是本技术实施例三中水路系统的示意图。
53.图15是本技术实施例三中控制方法的流程图。
54.附图标记说明：
55.c
‑
枢转轴线，p
‑
圆筒面；
[0056]1‑
冷水流道，2
‑
热水流道，3
‑
混水流道，4
‑
回水流道，5
‑
第一电加热器，6
‑
混水阀，7
‑
用水终端，8
‑
水温设定元件，9
‑
供水开关，10
‑
控制器，11
‑
第一水温传感器，12
‑
第二水温传感器，13
‑
第四水温传感器，14
‑
电机，15
‑
齿轮，16
‑
回水阀，17
‑
壳体；
[0057]
601
‑
定阀片，602
‑
第一动阀片，603
‑
第二动阀片，604
‑
转轴，605
‑
转套，606
‑
阀壳，607
‑
阀盖，608
‑
密封圈；
[0058]
601a
‑
第一表面，602a
‑
第二表面，602b
‑
第三表面，603a
‑
第四表面；
[0059]
6011
‑
第一冷水孔，6012
‑
第一热水孔，6013
‑
第一混水孔，6021
‑
第二混水孔，6022
‑
第三混水孔，6031
‑
混水槽；
[0060]
6011a
‑
第一孔口，6012a
‑
第二孔口，6021a
‑
第三孔口，6021b
‑
第四孔口，6022a
‑
第五孔口，6031a
‑
槽口，6013a
‑
第六孔口，6022b
‑
第七孔口；
[0061]
6011a1
‑
第一孔口的第一端，6011a2
‑
第一孔口的第三端，6012a1
‑
第二孔口的第二端，6012a2
‑
第二孔口的第四端；
[0062]
6061
‑
第二冷水孔，6062
‑
第二热水孔，6063
‑
第四混水孔。
具体实施方式
[0063]
为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例的附图，对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本技术的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。可以理解，在不冲突的情况下，本文所描述的各个实施例的一些技术手段可相互替换或结合。
[0064]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。由此，限定有“第一”、“第二”等的对象可以明示或者隐含地包括一个或者多个该对象。并且，“一个”或者“一”等类似词语，不表示数量限制，而是表示存在至少一个，“多个”表示不少于两个。本技术所说的“多个”，表示不少于两个。
[0065]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“连接”、“安装”、“固定”、“收容”等，如无特别说明，均应做广义理解。例如，“连接”可以是分体连接，也可以是一体地连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连；可以是不可拆卸地连接，也可以是可拆地连接。又例如，“收容”并不一定表示整体完全收容，该概念还包括一部分突出于外部的部分收容情况。对于本领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解前述术语在本技术中的具体含义。
[0066]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于清楚且简化地描述本技术，而不是指示或暗示所指的元件必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，这些方向性术语是相对的概念，用于相对于的描述和澄清，可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。例如，若图中装置被翻转，被描述为在其他元件“下方”的元件将被定位在其他元件的“上方”。
[0067]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“依次”、“顺次”，例如短语“依次排布的a、b、c”，仅指示元件a、b、c的排列顺序，并不排除在a和b之间和/或b和c之间布置其它元件的可能性。
[0068]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“基于”、“根据”，用于描述影响确定的一个或多个因素。该术语不排除影响确定的附加因素。即，确定可仅基于这些因素或至少部分地基于这些因素。例如短语“基于a来确定b”，这种情况下，a为影响b的确定的因素，此短语不排除b的确定可能还基于c。
[0069]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，术语“响应于”以及有关的术语是指一个
信号或事件被另一个信号或事件影响到某个程度，但不一定是完全地或直接地受到影响。如果事件a“响应于”事件b而发生，则a可以直接或间接地响应于b。例如，b的出现最终可能导致a的出现，但可能存在其它中间事件和/或条件。在其它情形中，b可能不一定导致a的出现，并且即使b尚未发生，a也可能发生。此外，术语“响应于”还可以意味着“至少部分地响应于”。术语“确定”广泛涵盖各种各样的动作，可包括演算、计算、处理、推导、调研、查找(例如，在表、数据库或其他数据结构中查找)、探明、和类似动作，还可包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)和类似动作，以及解析、选择、选取、建立和类似动作等等。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。
[0070]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“如果”，取决于上下文，通常可以与“当
…
时”或“在
…
时”或“响应于确定”或“响应于检测到”互换。
[0071]
在本技术说明书和权利要求书的描述中，若存在术语“被配置为”，取决于上下文，通常可以与“具有
…
能力”、“被设计为”、“用于”或“能够”互换。
[0072]
现在，参照附图描述本技术的实施例。
[0073]
＜实施例一＞
[0074]
图1示出了本技术水路系统的第一个具体实施例，其包括冷水流道1、热水流道2、混水流道3、控制器10和用水终端7。用水终端7为水龙头，其具有与混水流道3连通的出水口。冷水流道1的出水端和热水流道2的出水端通过同一个混水阀6与混水流道3的进水端连通，即，混水阀6既连接至冷水流道1与混水流道3之间，又连接至热水流道2与混水流道3之间。混水阀6用于调整进入冷水流道1与混水流道3的连通面积和热水流道2与混水流道3的连通面积的比例，由此调节进入混水流道3的冷、热水比例，从而在混水流道3中获得理想的水温输送至用水终端7，满足用户对用水温度的需求。
[0075]
可以理解的是，混水流道3的一部分形成于作为用水终端7的水龙头内部。
[0076]
在本实施例中，该混水阀6不仅能够调节进入混水流道3的冷、热水比例，而且还能够调节混水流道3的流量大小。
[0077]
混水阀6包括定阀片601、第一动阀片602和第二动阀片603，其中：
[0078]
第一动阀片602以能够绕枢转轴线c枢转的方式贴靠定阀片601，第二动阀片603以能够绕枢转轴线c枢转的方式贴靠第一动阀片602。即，第一动阀片602与定阀片601贴靠布置，且第一动阀片602能够相对于定阀片601绕枢转轴线c枢转；第二动阀片603与第一动阀片602贴靠布置，且第二动阀片603能够相对于第一动阀片602绕枢转轴线c枢转。定阀片601具有贴靠第一动阀片602的第一表面601a，第一动阀片602具有贴靠定阀片601的第二表面602a和贴靠第二动阀片603的第三表面602b，第二动阀片603具有贴靠第一动阀片602的第四表面603a。定阀片上贯通设置延伸至前述第一表面601a的第一冷水孔6011、第一热水孔6012和第一混水孔6013，其中第一冷水孔6011与冷水流道1的出水端连通，第一热水孔6012与热水流道2的出水端连通，第一混水孔6013与混水流道3的进水端连通。第一动阀片602上贯通设置从前述第二表面602a延伸至前述第三表面602b的第二混水和第三混水孔6022。第二动片上设置从前述第四表面603a向内凹陷的混水槽6031。
[0079]
当第一动阀片602与定阀片601处于第一相对位置时，第一冷水孔6011与第二混水孔6021连通，第一热水孔6012被第一动阀片602封堵，第一混水孔6013与第三混水连通。此状态下，冷水流道1的水能够流至第二混水孔6021，热水流道2的水则被隔挡在第一动阀片
602的第二表面602a。而且，在该第一相对位置上(即保证第一冷水孔6011与第二混水孔6021连通、第一热水孔6012被第一动阀片602封堵、第一混水孔6013与第三混水连通的前提下)，第二混水孔6021与第一冷水孔6011的连通面积的大小，可通过对第一动阀片602的(小角度)枢转而调节。也即，在该第一相对位置上，第二混水孔6021与第一冷水孔6011的连通面积响应于第一动阀片602绕着枢转轴线的枢转而变化。
[0080]
当第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置时，第一冷水孔6011被第一动阀片602封堵，第一热水孔6012与第二混水孔6021连通，第一混水孔6013与第三混水连通。此状态下，热水流道2的水能够流至第二混水孔6021，冷水流道1的水则被隔挡在第一动阀片602的第二表面602a。而且，在该第二相对位置上(即保证第一冷水孔6011被第一动阀片602封堵，第一热水孔6012与第二混水孔6021连通，第一混水孔6013与第三混水连通的前提下)，第二混水孔6021与第一热水孔6012的连通面积的大小，可通过对第一动阀片602的枢转而调节。也即，在该第二相对位置上，第一热水孔6012与第二混水孔6021的连通面积，响应于第一动阀片602绕着枢转轴线c枢转而变化。
[0081]
当第一动阀片602与定阀片601处于第三相对位置时，第一冷水孔6011与第二混水孔6021连通，第一热水孔6012也与第二混水孔6021连通，第一混水孔6013与第三混水连通。此状态下，冷水流道1和热水流道2的水均能够流至第二混水孔6021。而且，在该第三相对位置上，第一冷水孔6011和第二混水孔6021连通面积与第一热水孔6012和第二混水孔6021连通面积的比值，也可以通过对第一动阀片602的枢转而调节。也即，在该第三相对位置上，第一冷水孔6011和第二混水孔6021连通面积与第一热水孔6012和第二混水孔6021连通面积的比值，响应于第一动阀片602绕着枢转轴线c枢转而变化，由此调节混水流道3的水温。
[0082]
当第一动阀片602与定阀片601处于第四相对位置时，第一冷水孔6011被第一动阀片602封堵，第一热水孔6012也被第一动阀片602封堵。此状态下，冷水流道1和热水流道2的水均被隔挡在第一动阀片602的第二表面602a，不能进入混水流道3。
[0083]
当第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置时，第二混水孔6021与混水槽6031连通，第三混水孔6022也与混水槽6031连通，该状态下，混水槽6031将第二混水孔6021与第三混水孔6022导通。若此时第一动阀片602与定阀片601处于上述第一相对位置或第二相对位置或第三相对位置，那么流入第二混水孔6021中的冷水和/或热水便会依次经过混水槽6031、第三混水孔6022、第一混水孔6013流向混水流道3。若此时第一动阀片602与定阀片601处于上述第四对位置，虽然第二混水孔6021、混水槽6031、第三混水孔6022、第一混水孔6013依次连通，但是由于冷水流道1和热水流道2中的水被第一动阀片602封堵而不能进入第二混水孔6021，故不会有水流至混水流道3。并且，在该第五相对位置上，混水槽6031与第三混水孔6022的连通面积，可通过对第二动阀片603的枢转而调节，进而可通过此手段调节混水流道3的流量。也即，在该第五相对位置上，第三混水孔6022与混水槽6031的连通面积，响应于第二动阀片602绕着枢转轴线c枢转而变化，由此调节混水流道3的流量。
[0084]
当第二动阀片603与第一动阀片602处于第六相对位置时，第三混水孔6022被第二动阀片603封堵。此时，即便第一动阀片602与定阀片601处于上述第一相对位置或第二相对位置或第三相对位置、且第二混水孔6021与混水槽6031连通，因第三混水孔6022被第二动阀片603封堵，流至混水槽6031的水被隔挡在第一动阀片602的第三表面602b，不能流至第三混水孔6022。可见，在第二动阀片603与第一动阀片602处于第六相对位置时，冷水流道1
和热水流道2的水也不会进入混水流道3，更不会到达用水终端7。在另一个实施例中，当第二动阀片603与第一动阀片602处于特定的相对位置时，第二混水孔6021被第二动阀片603封堵，亦能阻挡水流进入混水流道3。
[0085]
由上述描述可知，用户既可以通过枢转第一动阀片602以调整第一动阀片602与定阀片601的相对位置来切断流向混水流道3的水流，又可以通过枢转第二动阀片603以调整第二动阀片603与定阀片601的相对位置来切断流向混水流道3的水流。所以，若想通过混水阀6将水流隔档在混水流道3的上游侧，只需满足以下两个条件之一即可：混水阀6的第一动阀片602与定阀片601具有上述第四相对位置，第二动阀片603与第一动阀片602具有上述第六相对位置。在另一个实施例中，第一动阀片602与定阀片601不具有第四相对位置。在又一个实施例中，第二动阀片603与第一动阀片602不具有第六相对位置。
[0086]
显然，本领域技术人员在上述技术方案的基础上，完全有能力选择定阀片601上第一冷水孔6011、第一热水孔6012和第一混水孔6013，第一动阀片602上第二混水孔6021和第三混水孔6022，以及第二动片上混水槽6031的具体结构和具体位置，以实现上述功能。参阅图2至图9，具体在本实施例中，采用了下述这样的设计：
[0087]
第一冷水孔6011的在第一表面601a的第一孔口6011a、第一热水孔6012的在第一表面601a的第二孔口6012a、第二混水孔6021的在第二表面602a的第三孔口6021a和在第三表面602b的第四孔口6021b、第三混水孔6022的在第三表面602b的第五孔口6022a、以及混水槽6031的在第四表面603a的槽口6031a均布置在同一个圆筒面p上，即该圆筒面p穿过前述的各个孔口和槽口。并且，前述圆筒面的轴心线与上述枢转轴线c重合。如此使得枢转第一动阀片602或第二动阀片603时，对应的各个孔口或槽口能够选择性地连通或隔断。
[0088]
进一步的，上述第一孔口6011a、第二孔口6012a、第三孔口6021a、第四孔口6021b、以及第五孔口6022a均为环绕枢转轴线c的弧形孔口，槽口6031a为环绕枢转轴线c的弧形槽口，从而更便于控制对应孔口或槽口的接通面积。
[0089]
第一孔口6011a和第二孔口6012a在上述圆筒面的圆周方向上间隔布置，第一孔口6011a与第二孔口6012a的最小周向距离＜第三孔口6021a的周向长度≤第一孔口6011a与第二孔口6012a的最大周向距离。前述的“最大周向距离”，是指第一孔口6011a和第二孔口6012a在圆筒面周向方向上的最大距离，具体的，为第一孔口6011a远离第二孔口6012a的第一端6011a1与第二孔口6012a远离第一孔口6011a的第二端6012a1之间的周向距离，即第一孔口6011a和第二孔口6012a的两远离端之间的周向距离。对应的，所说的“最小周向距离”，为第一孔口6011a靠近第二孔口6012a的第三端6011a2与第二孔口6012a靠近第一孔口6011a的第四端6012a2之间的距离，即第一孔口6011a和第二孔口6012a的两靠近端之间的周向距离。如此使得，第二混水孔6021能够同时或择一接通第一冷水孔6011和第一热水孔6012，而且第二混水孔6021能够同时与第一冷水孔6011和第一热水孔6012全面积连通——第一孔口6011a和第二孔口6012a的全部面积均能接入第三孔口6021a。
[0090]
第一孔口6011a与第二孔口6012a的最大周向距离在圆筒面上占取的弧度 第三孔口6021a在圆筒面上占取的弧度＜360
°
，从而使得，在第一动阀片602枢轴至相应位置(如上述的第四位置)时，第二混水孔6021能够同时与第一冷水孔6011和第一热水孔6012断开。
[0091]
槽口6031a在圆筒面上占取的弧度 第四孔口6021b在圆筒面上占取的弧度＞360
°
，由此使得，在第二动阀片603绕枢转轴线c枢转至任一位置时，第二混水孔6021与混水
槽6031始终保持连通。槽口6031a在圆筒面上占取的弧度 第五孔口6022a在圆筒面上占取的弧度＜360
°
，由此使得，通过转动第二动阀片603可将混水槽6031与第三混水孔6022选择性地连通或隔断。
[0092]
为使得第四孔口6021b的全部面积均能接入槽口6031a，本实施例将槽口6031a的周向长度设置为大于第四孔口6021b的周向长度。
[0093]
在本实施例中，第一混水孔6013的在第一表面601a的第六孔口6013a、以及第三混水孔6022的在第二表面602a的第七孔口6022b均布置于前述枢转轴线c上。因此，在第一动阀片602绕枢转轴线c枢转至任一角度时，第三混水孔6022始终与第一混水孔6013保持连通。第三混水孔6022两端的孔口，即在第三表面602b的第五孔口6022a和在第二表面602a的第七孔口6022b，在枢转轴线c的延伸方向上错位布置，如图6。
[0094]
为方便加工，本实施例中第一冷水孔6011、第一热水孔6012、第一混水孔6013和第三混水孔6022都被设计成平行于枢转轴线c且具有均匀横截面的弧形通孔，混水槽6031被设计成槽深平行于枢转轴线c且具有均匀横截面的弧形槽。
[0095]
在本实施例中，第一动阀片602上固定有与枢转轴线c同轴布置的转轴604，第二动阀片603上固定有与枢转轴线c同轴布置的转套605，转轴604可枢转地穿设于转套605中，并且转轴604具有伸出转套605外的伸出端。第一电机14通过第一齿轮15组件与转套605连接，以驱动转套605枢转，进而带动第二动阀片603枢转。第二电机14通过第二齿轮15组件与转轴604连接，以驱动转轴604枢转，进而带动第一动阀片602枢转。第一电机14和第二电机14均与上述控制器10信号连接。
[0096]
具体的，第一齿轮15组件包括相互啮合的两个齿轮15，其中一个齿轮15为从动齿轮15，与转套605同轴固定；另一个为主动齿轮15，与第一电机14的输出轴同轴固定。第二齿轮15组件也包括相互啮合的两个齿轮15，其中一个齿轮15为从动齿轮15，与转轴604同轴固定；另一个为主动齿轮15，与第二电机14的输出轴同轴固定。
[0097]
在本实施例中，该混水阀6还包括一阀壳606，该阀壳606是一端封闭另一端开口的带底的圆筒结构。上述定阀片601、第一动阀片602、第二动阀片603均收容在该阀壳606内，定阀片601与阀壳606固定。阀壳606的封闭端，也即阀壳606的“底”，贯通开设有第二冷水孔6061、第二热水孔6062和第四混水孔6063，分别与第一冷水孔6011、第一热水孔6012和第一混水孔6013连通。第二冷水孔6061、第二热水孔6062和第四混水孔6063在阀壳606封闭端的外侧表面的孔口为圆形孔口，而且这三个圆形孔口拉开较大的距离，以方便与外部水管的连接。第二冷水孔6061、第二热水孔6062和第四混水孔6063在阀壳606封闭端的内侧表面的孔口的形状和位置，与第一冷水孔6011、第一热水孔6012和第一混水孔6013的形状和位置对应，以更好地实现第二冷水孔6061与第一冷水孔6011、第二热水孔6062与第一热水孔6012、第四混水孔6063与第一混水孔6013的对接。第二冷水孔6061及第二热水孔6062在阀壳封闭端内外两侧的孔口错位布置，如图3、图4和图7所示。
[0098]
为了提升阀壳606上各孔与定阀片601上各孔的对接密封性，本实施例在阀壳606的底与定阀片601之间还夹设了密封圈608。
[0099]
阀壳606的开口端固定卡接将该开口封堵住的阀盖607，上述第一电机14和第二电机14均安装在该阀盖607的内侧。
[0100]
在本实施例中，用水终端7是与混水流道3的出水端连通的水龙头，其具有出水口。
使用时，从冷水流道1和/或热水流道2流入混水流道3的水被送至该水龙头，供用户使用。在另一些实施例中，用水终端7是沐浴用的花洒。
[0101]
为了实现对混水流道3中水温的自动控制，该水路系统还配置有第一水温传感器11、第一电加热器5、供水开关9、温度设定元件和控制器10。其中，第一水温传感器11连接至热水流道2，用于获取热水流道2当前的第一水温。第一电加热器5连接至热水流道2，用于对热水流道2进行加热，以提升热水流道2的水温。控制器10分别与前述第一电机14、第二电机14、第一水温传感器11、第一电加热器5、供水开关9和水温设定元件8通信连接，以用于接收供水开关9、水温设定元件8和第一水温传感器11的相关信号，并控制第一电机14、第二电机14和第一电加热器5的工作状态。
[0102]
通常，供水开关9处于关闭状态，用水终端7不出水。当用户操作供水开关9使其打开后，用水终端7出水。
[0103]
为了使得上述水路系统中除用水终端7以外的所有组件能够作为一件独立的产品来生产和销售，用户只需单独购买该独立产品来升级原始用水终端7(如水龙头、花洒等)的功能，本实施例配置了一壳体17。该壳体17用于承载和集中上述冷水流道1、热水流道2、混水流道3、混水阀6、第一电加热器5、第一水温传感器11、水温设定元件8、供水开关9和控制器10。其中，水温设定元件8和供水开关9设置于壳体17的外表面，冷水流道1、热水流道2、混水流道3、混水阀6、第一电加热器5、第一水温传感器11和控制器10收容并固定在壳体17内。而且，对于该独立产品而言，冷水流道1的进水端、热水流道2的进水端、混水流道3的出水端均伸出前述壳体17外部并设置有连接螺纹，以方便与外部管路及用水终端7的连接。可见，该独立产品中的冷水流道1和热水流道2均具有伸出壳体17外的进水接头，该独立产品中的混水流道3具有伸出壳体17外的出水接头。
[0104]
为便于读者观察该水路系统的内部结构，图1中的壳体17被打开。
[0105]
此外，本实施例提供了该水路系统的下述这种控制方法，参照图11所示，该控制方法包括：
[0106]
s101，接收作用于供水开关9的打开操作。
[0107]
在本实施例中，供水开关9是一个可以转动的旋钮，其上印制有表示开、关状态的“on”和“off”。初始状态下，旋钮处于“off”的关闭位置。现用户需要从作为用水终端7的水龙头放水，转动该旋钮使其由“off”位置转变为“on”位置。
[0108]
在另一个实施例中，供水开关9也是旋钮开关，不同的是这个旋钮开关上印制有表示关闭状态的“off”、以及表示用水流量的“小”、“中”、“大”。当用于将该旋钮开关旋转至“小”、“中”、“大”的角度位置时，表示想要从用水终端7(或混水流道3)获得对应流量的水流，此时该供水开关9不仅处于打开状态，而且还指示了想要获得的理想出水流量。可见，当用户将该旋钮开关旋转至前述“小”、“中”、“大”中任一位置的操作，均为对供水开关9的打开操作。
[0109]
在又一个实施例中，供水开关9同样是旋钮开关，不同的是这个旋钮开关上印制有表示关闭状态的“off”、以及表示用水温度的“25℃”或“45℃”或“60℃”。当用于将该旋钮开关旋转至“25℃”或“45℃”或“60℃”的角度位置时，表示想要从混水流道3获得对应温度的水流至用水终端7，此时该供水开关9不仅处于打开状态，而且还指示了想要获得的理想水温，其供水开关9和水温设定元件8为同一部件，本技术对此不做限定。可见，当用户将该旋
钮开关旋转至前述“25℃”或“45℃”或“60℃”中任一位置的操作，均为对供水开关9的打开操作。
[0110]
s102，响应于上述打开操作，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，从第一水温传感器11获取热水流道2当前的第一水温。
[0111]
在本实施例中，水温设定元件8是与上述旋钮式供水开关9并排布置的另一个旋钮。当用户将该旋钮式水温设定元件8旋转至不同的角度位置时，表示用户想要从混水流道3获得对应的理想水温。
[0112]
通常情况下，用户在开启供水开关9之前(s101之前)，会先对水温设定元件8进行操作，以设定混水流道3的目标水温，然后再打开供水开关9。若用户在开启供水开关9之前，并未对水温设定元件8进行水温设定的操作，那么该水路系统可从水温设定元件8获取前一次设定的水温作为目标水温。比如，用户将供水开关9选择至“on”状态之前，并未对水温设定元件8做任何旋转操作，而此时水温设定元件8指示的水温为“45℃”，那么在用户将供水开关9选择至“on”状态后，控制器10从水温设定元件8获得的混水流道3的目标水温为“45℃”。
[0113]
在另一个实施例中，供水开关9和水温设定元件8集成在同一个触控屏中。
[0114]
在另一个实施例中，供水开关9和水温设定元件8均带有语音识别模块，对供水开关9的打开或关闭操作、对水温设定元件8的操作是声控操作，从而可通过声音命令打开或关闭供水开关9、及设定混水流道3的目标水温。
[0115]
s103，如果第一水温＜目标水温，则控制第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置、第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，并在该第二相对位置上(即，保证第一冷水孔6011被第一动阀片602封堵、第一热水孔6012与第二混水孔6021连通、第一混水孔6013与第三混水连通的前提下)、调整第一动阀片602的枢转角度以使热水流道2以第一流量向混水流道3供水；其中，第一流量是根据第一功率和第一温差确定的，第一温差为目标水温与第一水温的差值。
[0116]
可以理解，当第一水温＜目标水温时，说明混水流道3的目标水温高于热水流道2当前的实际水温，即便关闭冷水流道1仅将热水流道2的水供应至混水流道3和用水终端7，也不能满足用户对用水温度的需求。因此还需对热水流道2加热以使其在流动状态下的水温能够提升并保持在目标水温。
[0117]
上述第一功率是第一电加热器5对热水流道2的加热功率。对于功率不可调的第一电加热器5，第一功率是第一电加热器5自身的固有功率，通常为第一电加热器55的额定功率；对于功率可调的第一电加热器5，第一功率可以是用户人为选择的功率，也可以是水路系统响应于相关数据而自动确定的功率。
[0118]
用于加热热水流道2的第一电加热器5，其功率是有限的，而且通常是固定不可调的。采用大小受限的、甚至不可调控的功率将低的第一水温加热到高的目标水温，同时保证热水流道2保持在该目标水温持续地向混水流道3供水，就需要对热水流道2的流量(也即向混水流道3的供水流量)作相应的调整。因此，本实施例先根据目标水温与第一水温的差值(即第一温差)以及第一功率来确定热水流道2的第一流量，再控制热水流道2以确定出的第一流量向热水流道2供水，有助于使热水流道2的流入混水流道3的水温接近目标水温，有助于使用水终端7的出水温度尽可能接近目标出水温度。
状态后，控制器10从流量设定元件获得的混水流道3的目标流量为“小”对应的流量。
[0126]
在另一个实施例中，第一电加热器5采用功率可调的电加热器，从而可以根据需求对热水流道2以所需功率加热。由此，在s102“控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2”之前，控制方法还可以包括：根据第一温差和目标流量确定第一功率。即，第一功率是根据第一温差和目标流量确定的，而不是随意设置的。
[0127]
可以理解，为了在保证混水流道3能够以目标水温向用水终端7供水的前提下，尽可能以目标流量向用水终端7供水，若第一温差和目标流量越大，第一功率也应越大；若第一温差和目标流量越小，第一功率也应越小。基于此，在一些实施例中，上述“第一功率是根据第一温差和目标流量确定的”，具体可以包括：
[0128]
若第一温差与目标流量的乘积＞第一预设乘积阈值，则将第一功率确定为第一预设功率值；
[0129]
若第一温差与目标流量的乘积＜第二预设乘积阈值，则将第一功率确定为第二预设功率值，其中，第二预设乘积阈值＜第一预设乘积阈值；
[0130]
若第二预设乘积阈值≤第一温差与目标流量的乘积≤第一预设乘积阈值，则将第一功率确定为第三预设功率值；其中，第一预设功率值＞第三预设功率值＞第二预设功率值。
[0131]
第一温差与目标流量的乘积越大，对热水流道2的加热功率越大，第一温差与目标流量的乘积越小，对热水流道2的加热功率越小，其目的在于同时满足用户对用水温度和用水流量的需求：在保证实际出水温度为(包括“基本为”)理想出水温度的前提下，也使实际出水流量尽可能接近理想出水流量。
[0132]
在一个实施例中，上述第一预设功率值是第一电加热器5的最大功率，也即在第一温差与目标流量的乘积＞较大的第一预设乘积阈值时，控制第一电加热器5以全功率运行，其目的为在保证混水流道3目标水温的前提下，让混水流道3的实际流量尽可能向上靠近目标流量。
[0133]
＜实施例二＞
[0134]
图12示出了本技术水路系统的第二个具体实施例，其具有与实施例一中水路系统基本相同的结构，可参考实施例一的描述进行理解，主要不同在于：
[0135]
本实施例的水路系统还配置了连接至冷水流道1的第二水温传感器12，用于获取冷水流道1的第二水温。
[0136]
本实施例还提供了该水路系统的一种控制方法，并且该控制方法与实施例一描述的方法相似，可参考实施例一的描述进行理解。请参阅图13，本实施例的控制方法包括：
[0137]
s201，接收作用于供水开关9的打开操作。
[0138]
s202，响应于上述打开操作，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，从第一水温传感器11获取热水流道2当前的第一水温，从第二水温传感器12获取冷水流道1当前的第二水温。
[0139]
s203，如果第一水温＜目标水温，则控制第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置、第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，并在该第二相对位置上、调整第一动阀片602的枢转角度以使热水流道2以第一流量向混水流道3供水；其中，第一流量是根据第一功率和第一温差确定的，第一温
差为目标水温与第一水温的差值。
[0140]
如果第一水温＞目标水温，且第二水温＜目标水温，则将第二温差与第三温差的比值确定为冷水流道1与热水流道2的流量比，根据该确定出的流量比控制第一动阀片602与定阀片601处于前述第二相对位置上的对应的配合角度，控制第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，从而使冷水流道1和热水流道2按照确定出的流量比向混水流道3供水；其中，第二温差为第一水温与目标水温的差值，第三温差为目标水温与第二水温的差值。此策略的目的同样是为了使热水流道2的流入混水流道3的水温等于(包括基本等于)目标水温。
[0141]
如果第一水温＝目标水温，则控制第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置、第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，从而使冷水流道1与混水流道3隔断，仅保留混水流道3与热水流道2的连通，且不对热水流道2加热，控制热水流道2直接向混水流道3供水。
[0142]
＜实施例三＞
[0143]
图14示出了本技术水路系统的第三个具体实施例，其具有与实施例一中水路系统基本相同的结构，可参考实施例一的描述进行理解，主要不同在于：
[0144]
本实施例的水路系统水路系统还配置了回水流道4和流量设定元件。回水流道4与热水流道2连通，以用于将热水流道2中的冷却水引出，从而使上游未冷却的热水快速补入热水流道2。流量设定元件用于设定混水流道3的目标流量。
[0145]
为了更加方便地将热水流道2与回水流道4隔断，断开热水流道2与回水流道4的连通，本实施例还配置了连接至热水流道2与回水流道4之间的回水阀16。本实施例中，该回水阀16是电磁阀。
[0146]
本实施例还提供了该水路系统的一种控制方法，且该控制方法与实施例一描述的方法相似，可参考实施例一的描述进行理解。请参阅图15，本实施例的控制方法包括：
[0147]
s301，接收作用于供水开关9的打开操作。
[0148]
s302，响应于上述打开操作，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，从流量设定元件获取混水流道3的目标流量，从第一水温传感器11获取热水流道2当前的第一水温。
[0149]
在本实施例中，在用户打开供水开关9后，该供水系统不仅获取混水流道3的目标水温和热水流道2的水温，还获取混水流道3的目标流量温。
[0150]
s303，如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值，则控制回水阀16关闭以将热水流道2与回水流道4隔断，控制第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置、第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，并在该第二相对位置上、调整第一动阀片602的枢转角度以使热水流道2以第一流量向混水流道3供水；其中，第一流量是根据第一功率和第一温差确定的，第一温差为目标水温与第一水温的差值。
[0151]
如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，则控制第一动阀片602与定阀片601处于上述第四相对位置或者控制第二动阀片603与第一动阀片602处于上述第六相对位置，使冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，并控制热水流道2向回水流道4送水。
[0152]
可见，在对热水流道2加热之前，还需要判断第一温差与目标流量的乘积是否小于第三预设乘积阈值，只有在确定第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值后，才控制第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置、第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，并在该第二相对位置上、调整第一动阀片602的枢转角度以使热水流道2以第一流量向混水流道3供水。否则，即便确定第一水温＜目标水温，但若第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，那么则控制第一动阀片602与定阀片601处于上述第四相对位置或者控制第二动阀片603与第一动阀片602处于上述第六相对位置，使冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，并控制热水流道2向回水流道4送水。
[0153]
可以理解，第一温差与目标流量的乘积越大，将热水流道2的水温加热并保持在目标水温、并以尽可能接近目标流量的流量向混水流道3供水，需要消耗的加热功率越大。而第一电加热器5的功率大小是有限的，甚至是固定不变的，当第一温差与目标流量的乘积大于预设的较大的第三预设乘积阈值时，若要保证热水流道2的水温维持在目标水温，那么热水流道2的流量必然远低于目标流量，难以满足用户对用水流量的需求。因此，在本实施例中，控制方法还包括：如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，则控制第一动阀片602与定阀片601处于上述第四相对位置或者控制第二动阀片603与第一动阀片602处于上述第六相对位置，使冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，并控制热水流道2向回水流道4送水。从而使热水流道2中丢温的冷却水快速引出，使上游未丢温的热水迅速补充至热水流道2尤其是热水流道2的出水端，在极短的时间内快速提升热水流道2的水温，有助于在保证用水终端7的出水温度接近理想温度的同时，使用水终端7的出水流量尽可能接近理想流量。
[0154]
第一温差与目标流量的乘积越小，将热水流道2的水温加热并保持在目标水温、并以尽可能接近目标流量的流量向混水流道3供水，需要消耗的加热功率越小。如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＜第三预设乘积阈值，说明并不需要消耗很大的加热功率(例如第一电加热器5能够提供的上限加热功率)便能至少基本满足用水温度和用水流量的需求，这时无需回水，而是控制冷水流道1与混水流道3隔断，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，控制热水流道2以确定的第一流量向混水流道3供水。
[0155]
在另一个实施例中，水路系统不仅配置有回水流道4，而且配置有与热水流道2连通、以向热水流道2提供热水水源的热水罐，同时配置连接至热水罐以用于获取热水罐水温的第三水温传感器。在该另一个实施例中，s302中的“响应于上述打开操作，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，从第一水温传感器11获取热水流道2的第一水温，从流量设定元件获取混水流道3的目标流量”，可进一步优化为包括：响应于上述打开操作，从水温设定元件8获取混水流道3的目标水温，从第一水温传感器11获取热水流道2的第一水温，从流量设定元件获取混水流道3的目标流量，从第三水温传感器获取热水罐的第三水温。即，s302不仅获取混水流道3的目标水温、热水流道2的第一水温、混水流道3的目标流量，还获取热水罐的第三水温。进一步的，s303中的“如果第一水温＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，则控制第一动阀片602与定阀片601处于上述第四相对位置或者控制第二动阀片603与第一动阀片602处于上述第六相对位置，使冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，并控制热水流道2向回水流道4送水。”可优选为：如果第一水温
＜目标水温，且第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，且第一水温＜第三水温，则控制第一动阀片602与定阀片601处于上述第四相对位置或者控制第二动阀片603与第一动阀片602处于上述第六相对位置，使冷水流道1和热水流道2均与混水流道3隔断，并控制热水流道2向回水流道4送水。其在控制热水流道2向回水流道4送水之前，还需判断第一水温是否小于第四水温，只有在确定第一水温＜第三水温后，才执行后续动作。
[0156]
只有在确定热水罐的第三水温大于当前热水流道2的第一水温的情况下，才通过回水方式让热水流道2的水温快速提升。故上一段落的实施例的控制方法，避免了回水后热水流道2水温不升反降的可能。
[0157]
在本技术的描述中，“回水”应当被这样理解：其包括将热水流道2的水引至除混水流道3以外的任何合理情形，例如将热水流道2中的水引出至排水道中，“回水”并不局限于将热水流道2的水引回至热水流道2的热水供给源(如热水罐)。
[0158]
在另一个实施例中，s302还包括：
[0159]
如果第一水温＜目标水温，且第一水温≥第三水温，则控制回水阀16关闭以将热水流道2与回水流道4隔断，控制第一动阀片602与定阀片601处于第二相对位置、第二动阀片603与第一动阀片602处于第五相对位置，控制第一电加热器5以第一功率加热热水流道2，并在该第二相对位置上、调整第一动阀片602的枢转角度以使热水流道2以第一流量向混水流道3供水；其中，第一流量是根据第一功率和第一温差确定的，第一温差为目标水温与第一水温的差值。
[0160]
可以理解，若第一水温≥第三水温，说明已无回水必要，故此时即便第一温差与目标流量的乘积＞第三预设乘积阈值，仍采用相对合理的、对热水流道2加热升温的方式供水，获得流量虽然小的但水温满足要求的用水。
[0161]
第一电加热器5只能加热热水流道2，而不能加热混水流道3。若初始状态下混水流道3的水温较低，当用户打开水龙头准备泡茶时，第一电加热器5只能将热水流道2的水温加热至目标温度，而混水流道3中的低温水会先于热水流道2中被加热至目标温度的水而流出，影响用户的使用体验。对此，在另一个实施例中，水路系统还配置了第四水温传感器和第二电加热器。其中，第四水温传感器13用于获取混水流道3的第四水温，第二电加热器用于对混水流道3加热。在该另一个实施例中，在其s303控制热水流道2以第一流量向混水流道3供水之前，还可以包括：
[0162]
获取混水流道3当前的第四水温；
[0163]
如果第四水温＜目标水温，则控制第二电加热器以第二功率加热混水流道3的预设时长后关闭；其中，预设时长是根据第四温差和第二功率确定的，其目的在于将混水流道3的水温加热至所需温度，第四温差为目标水温与第四水温的差值。