一种具有回水和流量调节功能的水阀和供水系统的制作方法

1.本技术涉及一种具有回水和流量调节功能的水阀。


背景技术：

2.在冷、热水的混合供水系统中，为了将热水流道中的冷却水引出，以让上游未冷却的热水快速流入热水流道，以使系统能够迅速提供较高的水温，可以配置与热水流道连通的回水流道，以在使用时借助回水流道将热水流道中的冷却水快速引出。
3.经检索，未发现市场有既能够连通和隔断回水流道与热水流道、又能够调节混水流道中水流大小的阀门。


技术实现要素：

4.本技术解决的技术问题是：提出一种具有回水和流量调节功能的水阀和供水系统，该水阀不仅能够连通和隔断回水流道与热水流道、又能够调节混水流道的流量，扩展了冷、热水混合供水系统的研发方向。
5.本技术的技术方案是：
6.第一方面，本技术提出一种具有回水和流量调节功能的水阀，其特征在于，包括第一定阀片和第一动阀片，所述第一动阀片以能够绕第一枢转轴线c1枢转的方式贴靠所述第一定阀片；
7.所述第一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第一定阀片的第二表面，所述第一定阀片上贯通设置延伸至所述第一表面的第一热水孔、第一回水孔、第一混水孔和第二混水孔，所述第一动阀片上设置从所述第二表面向内凹陷的第一回水槽和第一混水槽，所述第一混水槽与所述第一混水孔连通；
8.当所述第一动阀片与所述第一定阀片处于第一相对位置时，所述第一热水孔和所述第一回水孔均与所述第一回水槽连通，所述第二混水孔被所述第一动阀片封堵；
9.当所述第一动阀片与所述第一定阀片处于第二相对位置时，所述第二混水孔与所述第一混水槽连通，所述第一热水孔被所述第一动阀片封堵；并且在所述第二相对位置上，所述第二混水孔与所述第一混水槽的连通面积响应于所述第一动阀片绕着所述第一枢转轴线枢转而变化。
10.一种可选的设计中，所述第一混水孔在所述第一表面的第一孔口、以及所述第一混水槽在所述第二表面的第一槽口均布置在所述第一枢转轴线上。
11.一种可选的设计中，所述第一热水孔的在所述第一表面的第二孔口、所述第一回水孔的在所述第一表面的第三孔口、以及所述第一回水槽的在所述第二表面的第二槽口均布置在第一圆筒面上，所述第一圆筒面的轴心线与所述第一枢转轴线重合。
12.一种可选的设计中，所述第二混水孔的在所述第一表面的第四孔口、以及所述第一槽口均布置在第二圆筒面上，所述第二圆筒面的轴心线与所述第一枢转轴线重合。
13.一种可选的设计中，所述第一圆筒面的直径大于所述第二圆筒面的直径。
14.一种可选的设计中，所述第一定阀片具有与所述第一表面相对的第三表面，所述第一热水孔、所述第一回水孔、所述第一混水孔、以及所述第二混水孔均分别从所述第一表面贯通延伸设置所述第三表面，
15.所述水阀还包括与所述第一定阀片贴靠固定的第二定阀片，所述第二定阀片具有贴靠所述第三表面的第四表面、以及与所述第四表面相对的第五表面，所述第二定阀片上贯通设置从所述第四表面延伸至所述第五表面的第二热水孔、第二回水孔、第三混水孔和第四混水孔，所述第二热水孔的在所述第四表面的第五孔口、所述第二回水孔的在所述第四表面的第六孔口、所述第三混水孔的在所述第四表面的第七孔口、所述第四混水孔的在所述第四表面的第八孔口分别与所述第一热水孔的在所述第三表面的第九孔口、所述第一回水孔的在所述第三表面的第十孔口、所述第一混水孔的在所述第三表面的第十一孔口、所述第二混水孔的在所述第四表面的第十二孔口在所述第一枢转轴线方向上投影完全重合，所述第二热水孔的在所述第五表面的第十三孔口、所述第二回水孔的在所述第五表面的第十四孔口、所述第三混水孔的在所述第五表面的第十五孔口、所述第四混水孔的在所述第五表面的第十六孔口在直线方向上等距排布。
16.一种可选的设计中，还包括阀壳，所述第一定阀片、所述第一动阀片、所述第二动阀片和所述第二定阀片均收容于所述阀壳内。
17.第二方面，本技术提出一种供水系统，包括冷水流道、热水流道、回水流道、第一混水流道、第二混水流道和用水终端，还包括：
18.冷热混水阀，所述冷热混水阀具有冷水入口、热水入口和混水出口；以及
19.如第一方面所述的水阀；
20.其中，所述热水流道具有相互连通的第一进水端、第一出水端和第二出水端，所述第一出水端与所述第一热水孔连通，所述第二出水端与所述热水入口连通；
21.所述冷水流道具有相互连通的第二进水端和第三出水端，所述第三出水端与所述冷热入口连通；
22.所述回水流道具有相互连通的第三进水端和第四出水端，所述第三进水端与所述第一回水孔连通；
23.所述第一混水流道具有相互连通的第四进水端和第五出水端，所述第四进水端与所述混水出口连通，所述第五出水端与所述第一混水孔连通；
24.所述第二混水流道具有相互连通的第五进水端和第六出水端，所述第五进水端与所述第二混水孔连通，所述第六出水端与所述用水终端连通。
25.一种可选的设计中，还包括：
26.电加热器，连接至所述第一混水流道，以用于加热所述第一混水流道；
27.第一水温传感器，连接至所述热水流道，以用于获取所述热水流道的当前水温；以及
28.控制器，分别与所述电加热器、所述第一水温传感器、所述水阀和所述冷热混水阀通信连接。
29.一种可选的设计中，还包括：
30.第二水温传感器，连接至所述冷水流道，以用于获取所述冷水流道的当前水温。
31.本技术至少具有如下有益效果：
32.本技术这种水阀不仅能够连通和隔断回水流道与热水流道，从而在热水流道因散热降温导致水温不足时，将热水流道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尤其是热水流道的出水端，在短时间内快速提升热水流道的水温，又能够调节混水流道的流量，以获取用户所需的理想流量，一阀双用，为冷、热水混合供水系统的发展提供了新的研究方向。
附图说明
33.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。
34.图1是本技术实施例一中供水系统的示意图。
35.图2是本技术实施例一中第一水阀的分解示意图。
36.图3是图2的局部示意图。
37.图4是本技术实施例一中第一水阀在另一视角的分解示意图。
38.图5是本技术实施例一中第二定阀片的剖视示意图。
39.图6是本技术实施例一中第二水阀的分解示意图。
40.图7是本技术实施例二中供水系统的示意图。
41.附图标记说明：
42.c1
‑
第一枢转轴线，c2
‑
第二枢转轴线；
[0043]1‑
热水流道，2
‑
冷水流道，3
‑
回水流道，4
‑
第一混水流道，5
‑
第二混水流道，6
‑
电机，7
‑
第一水阀，8
‑
第二水阀，9
‑
电加热器，10
‑
用水终端，11
‑
第一水温传感器，12
‑
第二水温传感器，13
‑
壳体；
[0044]
701
‑
第一定阀片，702
‑
第一动阀片，703
‑
第二定阀片，704
‑
阀壳；
[0045]
701a
‑
第一表面，702a
‑
第二表面，701b
‑
第三表面，704a
‑
第四表面，704b
‑
第五表面；
[0046]
7011
‑
第一热水孔，7012
‑
第一回水孔，7013
‑
第一混水孔，7014
‑
第二混水孔；
[0047]
7021
‑
第一回水槽，7022
‑
第一混水槽；
[0048]
7031
‑
第二热水孔，7032
‑
第二回水孔，7033
‑
第三混水孔，7034
‑
第四混水孔；
[0049]
7013a
‑
第一孔口，7022a
‑
第一槽口；
[0050]
7011a
‑
第二孔口，7012a
‑
第三孔口，7021a
‑
第二槽口；
[0051]
7014a
‑
第四孔口；
[0052]
7031a
‑
第五孔口，7032a
‑
第六孔口，7033a
‑
第七孔口，7034a
‑
第八孔口；
[0053]
7011b
‑
第九孔口，7012b
‑
第十孔口，7013b
‑
第十一孔口，7014b
‑
第十二孔口；
[0054]
7031b
‑
第十三孔口，7032b
‑
第十四孔口，7033b
‑
第十五孔口，7034b
‑
第十六孔口。
具体实施方式
[0055]
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。
[0056]
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。
[0057]
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”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。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。
[0058]
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”。
[0059]
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。
[0060]
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d来确定e”，这种情况下，d为影响e的确定的因素，此短语不排除e的确定可能还基于f。
[0061]
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。
[0062]
现在，参照附图描述本技术的实施例。
[0063]
＜实施例一＞
[0064]
图1至图6示出了本技术供水系统的一个具体实施例，其包括冷水流道2、热水流道1、第一混水流道4、第二混水流道5、回水流道3、第一水阀7、第二水阀8和用水终端10。用水终端10为具有出水口的水龙头。
[0065]
其中，第一水阀7为回水阀，其连接至热水流道1和回水流道3之间，用于断开或导通回水流道3的与热水流道1的连通。在实际应用中，当第一水阀7将热水流道1和回水流道3连通时，可将热水流道1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1尤其是热水流道1的出水端，在短时间内快速提升热水流道1的水温。并且，该第一水阀7还是流量调节阀，其连接至第一混水流道4与第二混水流道5之间，以调节第一混水流道4向第二混水流道5的供水流量，进而调节用水终端10的出水流量。
[0066]
第二水阀8为冷热混水阀，其即连接至冷水流道2与第一混水流道4之间，又连接至热水流道1与第一混水流道4之间。第二水阀8用于调节冷水流道2和热水流道1向混水流道的流量比，由此调节进入第一混水流道4的冷、热水比例，从而在第一混水流道4中获得理想
的水温经第二混水流道5输送至用水终端10，满足用户对用水温度的需求。
[0067]
具体而言，上述冷热混水阀也即第二水阀8具有冷水入口、热水入口和混水出口，冷水入口、热水入口分别与混水出口可操作地导通或断开。热水流道1具有相互连通的第一进水端、第一出水端和第二出水端，其第一进水端用于连接外部的热水供给管，以向该供水系统引入热水水源，其第一出水端与第一阀连通，其第二出水端与第二水阀8的热水入口连通。冷水流道2具有相互连通的第二进水端和第三出水端，其第二进水端用于连接外部的冷水供给管，以向该供水系统引入冷水水源，其第三出水端与第二水阀8的冷水入口连通。回水流道3具有相互连通的第三进水端和第四出水端，其第三进水端连接第一水阀7，以用于从第一水阀7引出热水流道1中的冷却水，其第四出水端用于连接外部的回水管。第一混水流道4具有相互连通的第四进水端和第五出水端，第四进水端与第二水阀8的混水出口连通，第五出水端与第一水阀7连通，以用于将第二水阀8导出的混合水引至第一水阀7，利用第一水阀7调节混合水的流量。第二混水流道5具有相互连通的第五进水端和第六出水端，第五进水端与第一水阀7连通，第六出水端与用水终端10连通，以用于将经过流量调节后的混合水引至用水终端10。
[0068]
进一步的，在本实施例中，上述第一水阀7包括第一定阀片701和第一动阀片702。其中，第一动阀片702以能够绕第一枢转轴线c1c1枢转的方式贴靠第一定阀片701。即，第一动阀片702与第一定阀片701贴靠布置，且第一动阀片702能够相对于第一定阀片701绕第一枢转轴线c1c1枢转。
[0069]
第一定阀片701具有贴靠第一动阀片702的第一表面701a，第一动阀片702具有贴靠第一定阀片701的第二表面702a。第一定阀片701上贯通设置延伸至第一表面701a的第一热水孔7011、第一回水孔7012、第一混水孔7013和第二混水孔7014。第一动阀片702上设置从第二表面702a向内凹陷的第一回水槽7021和第一混水槽7022，而且第一混水槽7022与第一混水孔7013连通。其中，上述热水流道1的上述第一出水端具体与第一热水孔7011连通，回水流道3的第三进水端与第一回水孔7012连通，第一混水流道4的第五出水端具体与第一混水孔7013连通，第二混水流道5的第五进水端与第二混水孔7014连通。
[0070]
当第一动阀片702与第一定阀片701处于第一相对位置时，第一热水孔7011和第一回水孔7012均与第一回水槽7021连通，第二混水孔7014被第一动阀片702封堵。此状态下，第一混水流道4中的混合水只能流入与第一混水孔7013连通的第一混水槽7022，而不能流入第二混水孔7014，第一混水流道4中的混合水被第一动阀片702隔挡，第一回水槽7021将第一热水孔7011和第一回水孔7012连通，从热水流道1送至第一热水孔7011的水(如热水的冷却水)可经第一回水槽7021流至第一回水孔7012，从第一回水孔7012引出至回水流道3。
[0071]
当第一动阀片702与第一定阀片701处于第二相对位置时，第二混水孔7014与第一混水槽7022连通，第一热水孔7011被第一动阀片702封堵。此状态下，第一混水槽7022将第一混水孔7013与第二混水孔7014连通，第一混水流道4的水能够依次经第一混水孔7013、第一混水槽7022、第二混水孔7014流向第二混水流道5，热水流道1的水则被第一动阀片702隔挡(此时热水流道1的水可流向第二水阀8)。并且，在该第二相对位置上(即保证第二混水孔7014与第一混水槽7022连通，第一热水孔7011被第一动阀片702封堵的前提下)，第二混水孔7014与第一混水槽7022的连通面积，可通过使第一动阀片702绕着第一枢转轴线c1c1(小角度)枢转而调节。也即，在该第二相对位置上，第二混水孔7014与第一混水槽7022的连通
面积响应于第一动阀片702绕着第一枢转轴线c1c1枢转而变化。由此调节第一混水流道4向第二混水流道5的供水流量。
[0072]
在本实施例中，第一混水孔7013在第一表面701a的第一孔口7013a、以及第一混水槽7022在第二表面702a的第一槽口7022a均布置在第一枢转轴线c1c1上。由此，在第一动阀片702绕第一枢转轴线c1c1枢转至任一角度时，第一混水槽7022始终与第一混水孔7013保持连通。
[0073]
在本实施例中，第一热水孔7011的在第一表面701a的第二孔口7011a、第一回水孔7012的在第一表面701a的第三孔口7012a、以及第一回水槽7021的在第二表面702a的第二槽口7021a均布置在第一圆筒面上，即，该第一圆筒面穿过前述的各个孔口和槽口。并且，前述第一圆筒面的轴心线与第一枢转轴线c1c1重合。如此使得枢转第一动阀片702时，对应的各个孔口和槽口能够选择性地连通或隔断。
[0074]
同理，第二混水孔7014的在第一表面701a的第四孔口7014a、以及第一混水槽7022的上述第一槽口7022a均布置在第二圆筒面上，该第二圆筒面的轴心线也与第一枢转轴线c1c1重合。如此使得枢转第一动阀片702时，第四孔口7014a可与第一槽口7022a选择性地连通或隔断。
[0075]
在本实施例中，上述第一圆筒面和第二圆筒面重合，故而当第一动阀片702枢转至某一角度时，可能出现第一回水孔7012或第一热水孔7011与第一流量槽连通的非主观情况。对此，在另一些实施例中，第一圆筒面的直径大于第二圆筒面的直径，将第一热水孔7011、第一回水孔7012更加远离第一枢转轴线c1c1设置。
[0076]
第一定阀片701具有与第一表面701a相对的第三表面701b。为便于水路的连接，上述第一热水孔7011、所述第一回水孔7012、第一混水孔7013、以及第二混水孔7014均分别从第一定阀片701的第一表面701a贯通延伸设置第一定阀片701的第三表面701b。并且，该第一水阀7还包括与第一定阀片701贴靠固定的第二定阀片703。第二定阀片703具有贴靠前述第三表面701b的第四表面704a、以及与该第四表面704a相对的第五表面704b。第二定阀片703上贯通设置从第四表面704a延伸至第五表面704b的第二热水孔7031、第二回水孔7032、第三混水孔7033和第四混水孔7034。第二热水孔7031的在第四表面704a的第五孔口7031a、第二回水孔7032的在第四表面704a的第六孔口7032a、第三混水孔7033的在第四表面704a的第七孔口7033a、第四混水孔7034的在第四表面704a的第八孔口7034a，分别与第一热水孔7011的在第三表面701b的第九孔口7011b、第一回水孔7012的在第三表面701b的第十孔口7012b、第一混水孔7013的在第三表面701b的第十一孔口7013b、第二混水孔7014的在第四表面704a的第十二孔口7014b在第一枢转轴线c1c1方向上投影完全重合。第二热水孔7031的在第五表面704b的第十三孔口7013b、第二回水孔7032的在第五表面704b的第十四孔口7032b、第三混水孔7033的在第五表面704b的第十五孔口7033b、第四混水孔7034的在第五表面704b的第十六孔口7034b在直线方向上等距排布，如此设置不但不会影响第二定阀片703上各孔与第一定阀片701上各孔的连通配合，而且优化了第十三孔口7013b、第十四孔口7032b、第十五孔口7033b和第十六孔口7034b的相对位置，可更加方便地连接外部流道。
[0077]
此外，该第一水阀7还配置有阀壳704，上述第一定阀片701、第一动阀片702、第一动阀片702和第二定阀片703均收容于该阀壳704内。需要说明的是，上述第二定阀片703也
可一体形成于该阀壳704上，本实施例对此不作限制。
[0078]
在本实施例中，第一动阀片702的枢转由电机6驱动，该电机6与图中未画出的控制器通信连接，由该控制器控制电机6的运行状态。
[0079]
该供水系统还配置有连接至热水流道1的第一水温传感器11、连接至冷水流道2的第二水温传感器12、连接至第一混水流道4的电加热器9。第一水温传感器11用于获取热水流道1的当前水温，第二水温传感器12用于获取冷水流道2的当前水温，电加热器9用于加热第一混水流道4。前述第一水温传感器11、第二水温传感器12、电加热器9以及上述的第二水阀8也分别通信连接至控制器，从而使得该控制器能够根据其获取的热水流道1的当前水温、冷水流道2的当前水温、以及用户想要的用水终端10的理想出水温度和理想出水流量，控制电加热器9、第一水阀7和第二水阀8的工作状态。例如，在热水流道1的当前水温低于理想出水温度时，控制电加热器9对第一混水流道4加热，以提升流经第一混水流道4的水温。又例如，在热水流道1的当前水温较多地低于理想出水温度时，控制第一水阀7的第一动阀片702与第一定阀片701处于上述第一相对位置，进而控制热水流道1向回水流道3回水。
[0080]
图6为第二水阀8的分解示意图，该第二水阀8包括第三定阀片801、第四定阀片802、第二动阀片803和第三动阀片804。其中，第三定阀片801与第四定阀片804贴靠固定，第三动阀片804与第二动阀片803贴靠固定，第二动阀片803以能够绕着第二枢转轴线c2枢转的方式贴靠第四定阀片802。第二动阀片802的枢转由另一个电机6驱动，如图1。第三定阀片801、第四定阀片802和第二动阀片803上均分别开设有热水孔、冷水孔和混水孔，而且第三定阀片上的热水孔、冷水孔、混水孔分别与第四定阀片上的热水孔、冷水孔、混水孔一一对应地连通，第三定阀片上的热水孔、冷水孔、混水孔分别连接上述热水流道1的第一出水端、冷水流道2的第三出水端和第一混水流道4的第四进水端。第三动阀片804的贴靠第二动阀片的表面制有向内凹陷的混水槽，且该第三动阀片804的混水槽与第二定阀片703上的热水孔、冷水孔、混水孔均连通。当第二动阀片绕着第二枢转轴线c2枢转枢转运动时，第三动阀片跟随第二动阀片同步转动，第二动阀片上热水孔、冷水孔与第四定阀片上热水孔、冷水孔的连通面积因前述枢转运动被调整(可为零)，由此调节混水水温。
[0081]
图1中附图标记13为该供水系统的壳体，上述第一水阀、第二水阀、电加热器、冷水流道和热水流道等元件均布置在该壳体中。为便于读者观察该供水系统的内部结构，图1中壳体13的一部分被移除。
[0082]
＜实施例二＞
[0083]
图7示出了本技术供水系统的第二个具体实施例，该供水系统的结构与实施例一相似，可参考实施例一的描述进行理解，主要不同在于以下：
[0084]
本实施例中将电加热器9连接至热水流道1而非第一混水流道4，从而在热水流道1水温不足时直接对热水流道1加热。