自动调流阀及燃气热水器的制作方法

1.本发明属于家用电器技术领域，尤其涉及一种自动调流阀及燃气热水器。


背景技术：

2.目前，燃气热水器是人们日常生活中常用的家用电器，燃气热水器通常包括外壳、以及设置在外壳中的燃烧器和换热器等部件，其中，外壳上布置的进出水管则与换热器连接，从进水管进入的冷水经由换热器进行加热后，从出水管便可以输出热水。
3.但是，由于燃气热水器在启动时，热气热水器管路中的部分冷水无法被加热，进而出现在开机时需要先流出一定量的冷水，进而导致用户等待时间较长。中国专利申请号201811305203 .6公开了一种燃电热水器通过在出水管配置电加热系统，并结合温度传感器和流量传感器进行计算来控制电加热的功率，进而实现减少开机时冷水的输出量。由于电加热系统仅是辅助加热，其加热功率的较小，在冬季环境下，当水流量较大时，则无法保证输出的热水达到用户设定的温度，导致用户体验性较差。
4.鉴于此，如何设计一种用户体验性好的燃气热水器技术是本发明所要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种自动调流阀及燃气热水器，通过采用记忆材料制成的驱动部件自动调控水流量，以满足输出热水水温的要求，提高用户体验性。
6.为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现：在一个方面，本发明提供了一种自动调流阀，包括：阀体，所述阀体内部形成安装腔体，所述阀体的一端部设置有安装口，另一端部设置有出水口；阀芯，所述阀芯形成水流通道，所述水流通道的一端部为进水口，所述水流通道的另一端为流水口；驱动部件，所述驱动部件采用记忆合金材料制成；其中，所述阀芯穿过所述安装口设置在所述安装腔体中，所述驱动部件设置在所述阀体和所述阀芯之间；所述驱动部件用于根据所述进水口的进水温度带动所述阀芯移动以调节所述出水口的水流量。
7.进一步的，所述水流通道中设置有第一挡水部。
8.进一步的，所述第一挡水部整体呈环形结构，所述第一挡水部上形成节流口。
9.进一步的，所述阀芯的外部设置有第二挡水部，所述第二挡水部穿过所述安装口并可滑动的设置在所述安装腔体中。
10.进一步的，所述第二挡水部整体呈罩壳结构。
11.进一步的，所述出水口中设置有遮挡部，所述遮挡部与所述流水口相对布置；其中，所述驱动部件用于根据所述进水口的进水温度带动所述阀芯靠近或远离所述遮挡部。
12.进一步的，所述遮挡部与所述出水口的边缘之间设置有连接筋。
13.进一步的，所述阀芯的外部还设置有限位部和第一定位部，所述限位部靠近所述流水口，所述定位部靠近所述进水口；所述安装腔体中设置有限位配合部和第二定位部，所述限位部设置在所述限位配合部和所述出水口之间，所述驱动部件设置在所述第一定位部和所述第二定位部之间。
14.进一步的，所述驱动部件为记忆弹簧或记忆弹片。
15.进一步的，还包括：水管，所述阀体设置在所述水管中，所述阀体的外壁与所述水管的内壁之间设置有密封圈。
16.进一步的，所述水管的管壁上设置有安装孔，所述安装孔中设置有水温传感器。
17.进一步的，所述水管中还设置有流量传感器。
18.在另一方面，本发明还提供一种燃气热水器，包括热水器主体，所述热水器主体上设置有进水管和出水管，还包括上述自动调流阀，所述自动调流阀连接在所述出水管上。
19.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：通过在阀体中设置驱动部件来带动阀芯移动，驱动部件采用记忆合金材料制成，能够根据水温改变而发生形变，这样，便可以通过驱动部件根据进水口的水温来调节阀芯的位置，实现调节阀芯与出水口之间距离，进而调节阀芯与出水口之间形成的流水间隔大小，以达到调节出水口的水流量的要求；而在燃气热水器的进水管上配置自动调流阀，以根据进水温度来自动调节水流量，在进水温度过低时，以降低水流量，进而实现出水温度达到用户设定的水温要求，提高了用户体验性。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本发明自动调流阀实施例一的结构示意图之一;图2为本发明自动调流阀实施例一的结构示意图之二；图3本发明自动调流阀实施例一的剖视图；图4本发明自动调流阀实施例一的爆炸图；图5本发明自动调流阀实施例二的结构示意图;图6本发明自动调流阀实施例二的剖视图;图7本发明燃气热水器一实施例的结构原理图。
具体实施方式
22.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
23.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖”、“横”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.实施例一，如图1-图4所示，本实施例提出了一种自动调流阀，包括：阀体1、阀芯2和驱动部件3。
25.其中，阀体1作为安装部件，其内部形成安装腔体，阀体1的一端部设置有安装口11，另一端部设置有出水口12；阀芯2形成水流通道（未标记），所述水流通道的一端部为进水口21，水流通道的另一端为流水口22；驱动部件3作为动力驱动元件，其采用记忆合金材料制成，以利用水温来实现形变。
26.在实际组装时，则将阀芯2穿过安装口11设置在所述安装腔体中，驱动部件3设置在阀体1和阀芯2之间；驱动部件3用于根据进水口21的进水温度带动阀芯2移动以调节出水口12的水流量。
27.具体的，在实际使用过程中，则可以将阀体1连接在燃气热水器的进水管上，外部水源（如自来水管）输出的冷水进入到进水口21并从出水口12输出，输出的水经由燃气热水器的进水管进入到燃气热水器内部进行加热。其中，由于驱动部件3采用记忆合金材料制成（例如：tini 形状记忆合金等材料，在此不做限制），驱动部件3能够根据进水口21的进水温度变化而发生形变，进而利用驱动部件3产生的形变来实现带动阀芯2在阀体1中移动。而阀芯2在阀体1移动过程中，便可以改变阀芯2与出水口12之间的距离，最终实现调节出水流量的目的。
28.当进水口21的进水温度较大时，驱动部件3将发生伸展，进而使得阀芯2远离出水口12方向移动，以增大出水量；反之，则驱动部件3将发生回缩，进而使得阀芯2靠近出水口12方向移动，以减小出水量。而对于从进水口21进入的水流，经由流水口22流向出水口12并输出至阀体1的外部。
29.在一些实施例中，为了简化结构并充分利用水流产生的力来辅助阀芯2移动，则在水流通道中设置有第一挡水部23。具体的，进水口21引入的水流经由第一挡水部23遮挡后，水流会对第一挡水部23产生一定的推力，而水流所产生的的推力则朝向出水口12方向。这样，便可以在水流产生的推力作用下，使得阀芯2与驱动部件3始终紧密的接触。进而，在水温增大时，驱动部件3将克服水流产生的推力以驱动阀芯2远离出水口12移动；反之，则在驱动部件3回缩时，通过水流驱动阀芯2反向朝向所述出风口方向移动。
30.而对于第一挡水部23的具体表现实体，则可以采用在水流通道内形成环形结构的挡圈，利用挡圈一方面可以启动阻流的作用，另一方面挡圈形成的节流口（未标记），可以满足水流正常流动的要求。
31.同样的，在另一些实施例中，阀芯2的外部设置有第二挡水部24，第二挡水部24穿过安装口11并可滑动的设置在所述安装腔体中。具体的，第二挡水部24布置在阀芯2的外部并可在所述安装腔体中滑动，这样，利用水压对第二挡水部24产生压力，来达到水流对阀芯2施加朝向出水口12方向的力。其中，对于第二挡水部24而言，其整体可以采用罩壳结构，以获得足够大的面积与水流接触，进而通过水流产生足够的压力。
32.而第二挡水部24可以与阀芯2为一体式结构，或者，第二挡水部24与阀芯2为分体
式结构。对于分体式结构的情况下，为了方便将第二挡水部24组装到阀芯2上，则在第二挡水部24上设置有条形孔241，而在阀芯2上配置有两个背向布置的限位板25，同时，阀芯2上还形成有环形结构的定位凸台26。组装时，限位板25穿过条形孔241，以使得第二挡水部24抵靠在定位凸台26上，然后，转动阀芯2，以使得限位板25与条形孔241错位布置，进而完成两者之间的组装。其中，可以在条形孔的两侧对应的配置有定位柱242，而限位板25的端部设置有定位卡槽251，在转动限位板25后，定位柱242卡在定位卡槽251中。上述分体式结构，可以简化阀芯2的加工难度，并更方便操作人员快速组装。
33.另外，对于第一挡水部23和第二挡水部24也可以同时使用，以最大限度的获得水流所产生的压力。
34.在某一实施例中，驱动部件3位于阀芯2的一侧，阀芯2的侧壁还设置有连通水流通道的通孔27。具体的，从进水口21流入的水流，在流经水流通道时，还会经由通孔27流入到阀芯2的外侧进而使得驱动部件3能够检测流入水的水温。同样的，对于采用第二挡水部24的情况下，则对于第二挡水部24而言，其与安装口11之间形成间隙，一方面可以确保第二挡水部24可以在安装腔体中顺畅的移动，另一方面也可以实现少量水经由间隙进入到安装腔体中并用于供驱动部件3检测水温。
35.在另一实施例中，为了更加准确的控制水流量，则出水口12中设置有遮挡部121，遮挡部121与流水口22相对布置；其中，驱动部件3用于根据进水口21的进水温度带动阀芯2靠近或远离遮挡部121。具体的，利用遮挡部121可以实现更加精准的控制出水流量，当阀芯2靠近出水口12后，遮挡部121靠近阀芯2的流水口22，利用阀芯2遮挡住流水口22，进而实现减小出水口12的水流量。反之，阀芯2远离出水口12移动后，则使得流水口22与遮挡部121的距离增大，以减小遮挡部121的遮挡效果，进而实现增大出水口12的水流量。
36.而对于遮挡部121，其通过边缘设置的连接筋122连接在出水口12的边缘上，这样，在遮挡部121的边缘和出水口12的边缘之间形成出水空间，以确保水流能够顺畅的输出。
37.在某个实施例中，阀芯2的外部还设置有限位部28和第一定位部29，限位部28靠近流水口22，所述定位部靠近进水口21；所述安装腔体中设置有限位配合部13和第二定位部14，限位部28设置在限位配合部13和出水口12之间，驱动部件3设置在第一定位部29和第二定位部14之间。
38.具体的，安装腔体在靠近出水口12的部位形成阶梯孔，限位配合部13设置在阶梯孔中，通过限位配合部13与限位部28配合，以使得阀芯2能够在遮挡部121和限位配合部13之间移动。其中，限位部28可以为形成在阀芯2端部的翻边结构，而限位配合部13，则可以采用挡圈或垫圈等部件。在此对于限位部28和限位配合部13的具体结构形式，不做限制。
39.而为了方便安装驱动部件3，则分别通过第一定位部29和第二定位部14来安装驱动部件3。驱动部件3定位安装在第一定位部29和第二定位部14之间，以实现驱动部件3根据水温来伸展或回缩，达到驱动阀芯2移动的目的。其中，第一定位部29可以为设置在阀芯2端部上的挡板，而第二定位部14可以为设置在阶梯孔中的安装环，驱动部件3则设置在挡板和安装环之间。而安装环可以采用螺纹安装的方式设置在阶梯孔中，进而将限位配合部13限制在阶梯孔的台阶面和安装环之间。在此对于第一定位部29和第二定位部14的具体结构形式，不做限制。
40.在一实施例中，对于驱动部件3的具体结构形式，则可以采用记忆弹簧或记忆弹片
等结构形式。以记忆弹簧为例，记忆弹簧套在阀芯2的外部，记忆弹簧根据温度不同而发生伸缩，进而实现驱动阀芯2移动。
41.在上述实施例中，自动调流阀自身可以之直接放入到输水管路中，以实现调流的目的。为此，阀体1的外部还设置密封组件5，密封组件5设置在阀体1的外部，以密封阀体1与输水管路内壁之间形成的连接面。密封组件5可以为直接套在阀体1外部的密封圈，或者，密封组件5可以包括密封环51、第一密封圈52和第二密封圈53，密封环51可以采用过盈配合或螺纹连接等方式设置在阀体1上，而第一密封圈52则夹在密封环51和阀体1之间。密封环51的外周圈设置有凹槽，则第二密封圈53设置在凹槽中。在使用时，将自动调流阀装入到输水管路中，便可以通过第二密封圈53密封两者之间的连接面。
42.基于上述技术方案，可选的，如图5和图6所示，自动调流阀还包括：水管6，阀体1设置在水管6中。具体的，阀体1安装在水管6中，然后，通过水管6与外部的输水管路连接。其中，为了实现阀体1与水管6之间的密封连接，可以采用上述密封组件5的结构形式，在此不做赘述。
43.在一些实施例中，为了丰富功能性，水管6的管壁上设置有安装孔（未标记），所述安装孔中设置有水温传感器7，利用水温传感器7可以检测流经水管6的水流温度。
44.在一些实施例中，水管6中还设置有流量传感器8，具体的，流量传感器8设置在水管6中，则可以检测流经水管6的水流量。
45.而针对水温传感器7和流量传感器8的结构形式，则可以采用常规技术中的传感器形式，在此不做限制和赘述。
46.实施例二，如图7所示，本发明还一种燃气热水器，包括热水器主体100，所述热水器主体上设置有进水管101和出水管102，还包括上述自动调流阀200，所述自动调流阀连接在所述出水管上。
47.具体的，热水器主体100的具体结构可以参考常规技术中的燃气热水器结构配置，在此不做赘述。进水管101配置有自动调流阀200，以通过自动调流阀200来根据进水温度自动调节水流量。进而实现在进水温度较低时，通过自动减小流量，来确保输出的热水满足用户设定的水温要求。
48.在一些实施例中，还可以在进水管101或出水管102上配置电加热器300。以电加热器300设置在出水管102上为例，电加热器300能够对流经出水管102的水进行辅助电加热。其中，可以在电加热器300的进水侧和出水侧对应的配置温度传感器301，利用温度传感器301检测的温度来控制电加热器300的运行功率。而对于电加热器300的结构形式，可以采用电加热管或厚膜加热器等形式，在此不做限制。
49.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。