专利名称：贮水热水器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种热水器，特别是一种贮水热水器。
技术背景现有的封闭式贮水热水器供水系统中，包括水箱、供水用冷水管、安全阀、 出水用热水管和出水阀，其中冷水管连接水箱与自来水管、热水管连接水箱与 出水阀，水箱的热水是被致热元件(如电热管、电磁场涡流发热体一一利用电 磁灶的原理、微波发生器一一利用微波炉的原理对水进行加热、热泵式制热系统一 一制冷系统的逆向工作从空气中吸收热能、太阳能集热器)加热升温而得; 常态时，自来水管、水箱、出水热水管、出水阀或混水阀构成一个封闭体，出 水热水管可与多个出水阀或混水阀相接以实现中央供水;使用时打开出水阀或 混水阀，水箱中的热水在自来水管内的水压作用下将水经出水阀压出；国家标 准规定封闭式电热水器水箱的额定工作压力为0.6MPa (为我国自来水最高静 水压)，安全阀设定的动作压力一般为0.7MPa，但当热水器加热时，因水温的 升高造成水箱内压增大直到安全阀打开泄压，所以，封闭式热水器的水箱实际 上长期工作在0.7MPa的高压下；因此，这种封闭式热水器的水箱长期承受高 温、高压，水箱用材料较厚，成本高，金属水箱在高温高压作用下极易被锈蚀， 从而缩短了其寿命。 发明内容本发明的目的是为了解决现有封闭式贮水热水器中存在的水箱成本高、寿 命短的问题，而提供一种结构简单、使用方便、寿命长的贮水热水器。 技术方案实现本发明目的的第一技术方案如下一种贮水热水器，包括水箱、致热元件、热水管、出水阀和冷水管，其中
冷水管向水箱供应冷水、热水管从水箱内引出热水，致热元件可以是电热管、 电磁场涡流发热体、微波发生器、热泵式制热系统、太阳能集热器，其特征在
于在水箱与大气之间设有流向水箱方向的单向闽；出水阀的进水口接有连管， 连管与热水管出口之间接有防止连管内的水流向热水管的阀门一或单向阀一， 连管与水控装置的内腔相通，所述水控装置包括阀体、阀盖和活动壁，活动壁 与阀体阀腔围成所述水控装置的内腔；所述水控装置的内腔与冷水管之间接有 阀门二；自来水管接所述水控装置的进水孔，在该进水孔内放置滑动相配的阻 水块使阻水块与进水孔构成具有打开状态段和微开状态段的非完全关闭阀门， 该阻水块与水控装置的活动壁正向联动，水控装置的活动壁与阻水块反向联 动，所述阀门二的动作受所述阻水块或受所述水控装置的活动壁控制，所述阆 门一的动作受出水阀控制杆控制或受所述阻水块或受所述水控装置的活动壁 控制。本发明所述的阻水块与水控装置的活动壁正向联动，是指阻水块向水控 装置内腔内移动动时可以带动水控装置的活动壁正向运动，而阻水块反向运动 时不一定带动水控装置的活动壁反向运动；水控装置的活动壁与阻水块反向联 动，是指该活动壁反向运动时可以带动阻水块反向运动，而活动壁正向运动时 不一定带动阻水块作正向运动。关闭出水阀时，热水器处于待机状态，阀门二 关闭，如果因水温上升而造成水箱内压增大，则水箱内的水可以经安全泄压阀 向外泄压或向自来水管内泄压， 一旦水温下降，则水箱内产生的负压不能吸入 自来水而只能经单向阀吸入空气以免水箱内的负压过大。
所述贮水热水器，其特征在于所述出水阀是混水阀，所述连管接混水阀的 冷水进口，所述热水管的出口接混水阀的热水进口，混水阀内的热水阀门即为 所述阀门一。实际上，现有的混水阀是将热水阀门与出水阀集成在一起的，热 水阀门的动作受混水阀的控制杆控制。
所述贮水热水器，其特征在于所述水控装置的活动壁为活塞，该活塞与所 述阀体上的活塞腔滑动配合。
所述贮水热水器，其特征在于所述水控装置与连管之间设有常开的阀门 三，阀门三的动作受所述阻水块或受所述水控装置的活动壁控制。
所述贮水热水器，其特征在于所述阀门三和阀门二设置在所述水控装置 内，阀门二的阀芯与阀门三的阔芯轴向相对且两者之间设有弹簧一，在阀门三
的阀芯与水控装置之间或者在阀门二的阀芯与水控装置之间设有弹簧二。阀门 二的阀芯与阀门三的阄芯动作时先压缩弹簧二再压缩弹簧一，也即先打开阀门
二再关闭阀门三。
所述贮水热水器，其特征在于所述阀门二的阀芯与阀门三的阀芯之间设有 限位机构使所述弹簧一有一段预压缩距离。
所述贮水热水器，其特征在于所述水箱还接有安全泄压闽。
实现本发明目的的第二技术方案如下
一种贮水热水器，包括水箱、致热元件、热水管、出水阀和冷水管，其中 冷水管向水箱供应冷水、热水管从水箱内引出热水，致热元件可以是电热管、 电磁场涡流发热体、微波发生器、热泵式制热系统、太阳能集热器，其特征在 于在水箱与大气之间设有流向水箱方向的单向闳；出水阀的进水口接有连管， 连管与热水管出口之间接有防止连管内的水流向热水管的阀门一或单向阀一， 冷水管与自来水管之间设有电磁阀，在出水阀与自来水管之间的冷水通道中设 有水流传感器；所述水流传感器控制所述电磁阀的电源。使用时，如果因水温 上升而造成水箱内压增大，则水箱内的水可以经安全泄压阀向外泄压或向自来 水管内泄压， 一旦水温下降，则水箱内产生的负压不能吸入自来水而只能经单 向阀吸入空气以免水箱内的负压过大。
所述贮水热水器，其特征在于所述出水阀是混水阀，该混水阀的热水阀门 即为所述阀门一。
所述贮水热水器，其特征在于所述阀门一为电磁阀二，该电磁阀二的电源 受所述水流传感器控制。
所述贮水热水器，其特征在于所述水箱还接有安全泄压阀。 有益效果
由于釆用了本发明所述的技术方案，所述贮水热水器，在出水阀关闭时， 水控装置控制水箱与自来水管不通，只在其出水时，水箱才与自来水管相通， 水箱上的安全泄压阀可以设置为远小于0. 7Mpa的动作压力一一例如可以设置 为0.3Mpa,所以，水箱由原来的高承压变为低承压工作，可以降低水箱的耐 压标准，从而降低水箱壁厚而节省成本和资源，水箱也不易被腐蚀，延长了水 箱寿命。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明所述贮水热水器一个实施例的管道连接原理图。 图2是图1实施例中水控装置的内部结构放大示意图。 图3是图2中的水控装置在热水器处于使用状态时的示意图。 图4是本发明所述贮水热水器另一个实施例的管道连接原理图。 图5是本发明所述贮水热水器另一个实施例的管道连接原理图。 图中标记说明01、水箱，091、泄水口， 09、安全泄压阀，001、单向阀， 02、热水管，06、单向阀一，061、连管，08、电动混水阀，008、混水管，080、 出水阀，081、出水口， 07、单向阀二， 03、冷水管，05、水控装置，002、单 向阀三，04、自来水管；21、出水口二， 62、弹簧二， 61、密封胶粒，502、 导向柱，53、销钉，6、阀芯二， 52、弹簧一，5、阀芯一，51、密封圈一，501、 側孔，12、出水口一， 401、側孔，11、进水口， 1、阀体，3、活塞，31、密 封圈二， 4、阻水块，301、环形筋，101、内腔，503、环形筋，2、阀盖，202、 轴向槽，201、孔；91、电磁阀，92、水流传感器；81、电磁闽，82、水流传 感器，83、混水阀。
具体实施例方式实施例一，见图l所示，是本发明所述贮水热水器的一个实施例的管道连 接原理图，属于第一技术方案。该热水器包括水箱01、电热管(位于水箱内 —一图中未画出)、热水管()2、三个出水阀080、自来水管04和冷水管03, 自来水管04接水控装置05的进水孔11 (见图2 )，在自来水管04上设有防止 水控装置05内的水向自来水管04倒流的单向阀002,水控装置05的出水口 一 12 (见图2)接冷水管03，冷水管03另一端接水箱01下部，单向阀二07 一端接冷水管03、另一端接电动混水阀08的冷水进口，从水箱01顶部引出 的热水管02接单向阀001,单向阀001另一端与大气相通，水控装置05的出 水口二21 (见图2)通过连管061接电动混水阀08的冷水进口，电动混水阀 08的混水管008上接有三个出水阀080使出水阀080通过电动混水阀08与连 管061相通，其中电动混水阀08的为现有技术，详见2003年9月24日公开 的中国专利CN2575553Y中公开的"数码控制电热水器恒温调节装置"。热水管 02上部还设有安全泄压阀09。见图2,水控装置包括阀体l、阀盖2、活塞3,其中阀芯一5、弹簧一52、 弹簧二62、密封圈一51与出水口一12之间构成所述阀门二，阀芯二6、弹簧
二62、密封胶粒61和出水口二 21之间构成所述阀门三，阀门二的阀芯(即 阀芯一5)与闹门三的阀芯(即阀芯二6)相对且两者之间设有弹簧一52,在 阀门三的阀芯(即阀芯二6)的另一側与水控装置之间设有弹簧二62，弹簧一 52的弹力大于弹簧二62的弹力。
结合图1和图2，使用时打开出水阀080，水控装置05内腔101内的水经 出水口二21、连管061、电动混水阀08、出水阀080、出水口 081流出，此时 所述非完全关闭阀门处于微幵状态，经进水孔11与阻水块4之间的间隙流入 内腔IOI的水流极小，内腔IOI内的水压下降，在阻水块4两側产生压力差而 向上(正向)移动，阻水块4通过活塞3的环形筋301和阀芯一 5的环形筋 503将活塞3和阀芯一 5向上顶(实现阻水块对活塞和阀芯的正向联动)，密 封圈一 51与出水口 一 12的内端面分离一一相当于所述闽门二打开，阀芯一 5 继续上行时弹簧一 52推动阀芯二 6带动密封胶粒61将出水口 二 21关闭一一 相当于所述阀门三关闭，阻水块4通过阀芯一 5克服弹簧一 52的弹力继续上 行，直到阻水块4上的側孔401露出内腔101内并平衡在某一位置(如图3 所示位置)，阻水块4与进水孔11构成的非完全关闭阀门进入打开状态，见图 3，此时，自来水经自来水管04、进水孔ll、阻水块上的侧孔401、内腔IOI、 阀芯一上的側孔501、出水口一12、冷水管03(图1),然后分为两路，其中 一路为经单向阀二 07进入电动混水阀08内的冷水路，另一路为经水箱01、 热水管02、单向阀一 06进入电动混水阀08内的热水路，冷水路和热水路在 电动混水阀08内混合为暖水后经混水管008进入出水阀080再经出水口 081 流出供用户使用，热水器进入使用状态，其使用过程相当与封闭式热水器的使 用状态；用户使用完毕后只需关闭出水阀080，则因为内腔101内的水压上升 而使活塞3向下(反向)移动，活塞3带动阻水块4下移(实现活塞对阻水块
的反向联动)并使所述非完全关闭阀门进入非完全关闭状态一一微开状态，此 时，进水孔11处的冷水只能经阻水块4与进水孔11之间的微小间隙缓慢进入 内腔101，阀芯一 5和阀芯二 6在弹簧一 52和弹簧二 62的作用下复位一一即 所述阀门二关闭和阀门三打开，热水器返回待机状态，此时，如果水箱内的水 温上升，则安全泄压阀09打开，水箱内的水经安全泄压阀09的泄水口 091 流出，如果水箱内为负压，则大气中的空气经单向阀OOl流入水箱，其中安全 泄压阀09的动作压力可设置为0.2MPa~0. 3MPa之间。当然，图1中如果取消 单向阀三002，则相应也可以取消安全泄压阀09，此时当水箱内的水温上升时，
水箱内的水可以经水控膨胀装置05压入自来水管内(相当于水箱向自来水管 方向泄压)，但这种结构缺点是一旦自来水管停水，水箱内的热水就会向自来 水管内倒流，从而可能导致楼下用户被热水灼伤。
为了便于理解，图3中没有将图2中的弹簧二62画出。图2中放置阀芯 二 6的孔201内壁中的轴向槽202，用于在阀芯二带动密封胶粒61移动的过 程中平衡孔201与内腔101之间的压力。
图2中，阀芯一5上的导向柱502伸入阀芯二6中央的轴向孔内后，用一 销钉53经阀芯二上的条形侧孔穿过导向柱502，使导向柱502与阀芯二之间 相联，以限定阀芯一 5与阀芯二 6之间相互向外移动的最大距离，使弹簧一 52有一段预压缩距离，此时弹簧一 52的弹力大于弹簧二 62的弹力，当图2 状态中的阀芯一向上运动时，通过弹簧一52将阀芯二6向上推，当密封胶粒 61顶住出水口 二 21后阀芯二 6停止运动，而阀芯一 5还可以继续压缩弹簧一 52而向上移动，此时，销钉53也相对于阀芯二向上移动，而当关闭出水阀后， 阀芯一下移到销钉53碰到阀芯二下側时，闽芯二和阀芯一同时在弹簧二作用 下继续下移直到密封圈一 51被夹紧在环形筋503与阀体之间为止；孔101对闳 芯一和阀芯二的运动起到导向作用，同样，为了使活塞3和阻水块4的移动平 稳，也可以在活塞、阻水块与阀体之间增加导向机构。事实上密封胶粒61是 可以取消的，只要阀芯二6上端为平面，而出水口二 21内端也为平面即可， 此时，两平面接触后，内腔101经两平面之间流出出水口二 21的水量极小， 对来自热水管02的热水影响不大。
图2中的结构，阻水块4向上移动时通过活塞3的环形筋带动活塞3上移， 而阻水块4向下移动时不能带动活塞3下移，实现了阻水块4对活塞3的正向 联动；而活塞3向下移动时带动阻水块4向下移，活塞3向上移动时不能带动 阻水块4向上移，实现了活塞3对阻水块4反向联动。阻水块4与弹簧一52 和弹簧二 62共同作用，通过控制阀芯一 5和闽芯二 6来实现对阀门二和阀门 三的动作控制的。
另外，图2中，为了减小阻水块与活塞和阀芯一的碰撞，可以在阻水块顶 部与活塞的环形筋之间、阻水块顶部与阀芯一的环形筋之间加设缓冲弹簧；为 了防止自来水压过低时，阻水块4不能克服弹簧一52和弹簧二62的弹力，从 而导致阀门二和阀门三不能动作，可以在活塞3与阀体之间加设一辅助弹簧 而。实际上， 一般技术人员在本发明基础上，只要结合弹簧一52和弹簧二62
的弹力、自来水压力范围、阻水块4和活塞3的截面积的比例来设定水箱的工 作压力范围。
实施例二，见图4所示，属于第二技术方案，所述贮水热水器，包括水箱 01、电热管(图中来画出)、热水管02、出水阀081和冷水管03，其中冷水管 03向水箱01供应冷水、热水管02从水箱01内引出热水，水箱01通过热水 管02上部接有安全泄压阀09,在水箱01与大气之间设有流向水箱方向的单 向阀001;使用时，打开出水闽080，则自来水管04上的水经单向阀三002、 冷水管03、水流传感器92、电动混水阀08、混水管080然后经出水口 081流 出，水流传感器92检测到有水流后，控制电磁阀91打开，使水箱01内的热 水经热水管02、单向阀一 06流入电动混水阀08与来自冷水管03的冷水混合 后，经混水管08、出水阀080、出水口 081流出供用户使用；关闭出水阀后， 水流传感器92检测到冷水通道内没有水流，则控制电磁阀91关闭，此时，如 果水箱内的压力高于安全泄压阀09的动作压力，则安全泄压阀09打开向外泄 压，反之如果水箱内压为负压，则水箱经单向阀OOl吸入空气。当然，单向阀 一 06也可以是由水流传感器92控制的电磁阈二。
实施例三，见图5，其出水阀是普通的手动混水阀83，混水阀83左端的 热水阀门进水口直接接热水管02、右端的冷水阀门进水口直接接水流传感器 82左端的出口，打开混水阀83时，自来水管04上的自来水经单向阀三002、 冷水管03、水流传感器82流入混水阀83的冷水进水口，水流传感器83检测 到有水流动后，控制电磁阀81打开，将水箱01内的热水压入热水管02,使 热水管02内的热水经混水阀83的热水阀门流入混水阀内，然后再流出。实际 上因为图5中的电磁阀81是一常闭阀，而混水阀83又可切断水箱内的水倒流 到自来水管方向，所以，图5中的单向闽三002是可以省略的。
权利要求
1、一种贮水热水器，包括水箱、致热元件、热水管、出水阀和冷水管，其中冷水管向水箱供应冷水、热水管从水箱内引出热水，其特征在于在水箱与大气之间设有流向水箱方向的单向阀；出水阀的进水口接有连管，连管与热水管出口之间接有防止连管内的水流向热水管的阀门一或单向阀一，连管与水控装置的内腔相通，所述水控装置包括阀体、阀盖和活动壁，活动壁与阀体阀腔围成所述水控装置的内腔；所述水控装置的内腔与冷水管之间接有阀门二；自来水管接所述水控装置的进水孔，在该进水孔内放置滑动相配的阻水块使阻水块与进水孔构成具有打开状态段和微开状态段的非完全关闭阀门，该阻水块与水控装置的活动壁正向联动，水控装置的活动壁与阻水块反向联动，所述阀门二的动作受所述阻水块或受所述水控装置的活动壁控制，所述阀门一的动作受出水阀控制杆控制或受所述阻水块或受所述水控装置的活动壁控制。
2、 根据权利要求1所述贮水热水器，其特征在于所述出水阀是混水阀， 所述连管接混水阀的冷水进口，所述热水管的出口接混水阀的热水进口，混 水阀内的热水阀门即为所述阀门一。
3、 根据权利要求l所述贮水热水器，其特征在于所述水控装置的活动 壁为活塞，该活塞与所述阀体上的活塞腔滑动配合。
4、 根据权利要求l所述贮水热水器，其特征在于所述水控装置与连管 之间设有常开的阀门三，阀门三的动作受所述阻水块或受所述水控装置的活 动壁控制。
5、 根据权利要求4所述贮水热水器，其特征在于所述阀门三和阀门二 设置在所述水控装置内，阀门二的阀芯与阀门三的阀芯轴向相对且两者之间 设有弹簧一，在阀门三的阀芯与水控装置之间或者在阀门二的阀芯与水控装 置之间设有弹簧二。
6、 根据权利要求l所述贮水热水器，其特征在于所述水箱还接有安全 泄压阀。
7、 一种贮水热水器，包括水箱、致热元件、热水管、出水闽和冷水管， 其中冷水管向水箱供应冷水、热水管从水箱内引出热水，其特征在于在水箱 与大气之间设有流向水箱方向的单向闽；出水阀的进水口接有连管，连管与 热水管出口之间接有防止连管内的水流向热水管的阀门一或单向阀一，冷水 管与自来水管之间设有电磁阀，在出水阀与自来水管之间的冷水通道中设有水流传感器；所述水流传感器控制所述电磁阀的电源。
8、 根据权利要求7所述贮水热水器，其特征在于所述出水阀是混水阀， 该混水阀的热水阀门即为所述阀门一。
9、 根据权利要求7所述贮水热水器，其特征在于所述阀门一为电磁阀 二，该电磁阀二的电源受所述水流传感器控制。
10、 根据权利要求7所述贮水热水器，其特征在于所述水箱还接有安全 泄压阀。
全文摘要
本发明涉及一种结构简单、使用方便、寿命长的贮水热水器，包括包括水箱、致热元件、热水管、出水阀和冷水管，在水箱与大气之间设有流向水箱方向的单向阀；在水箱与自来水管之间设有水控装置，当打开出水阀时，水控装置自动控制设置在进水通道中的阀门打开，使热水器进入使用状态，关闭出水阀后，水控装置切断进水通道中的阀门，此时如果水箱压力因水温下降而产生负压则经单向阀吸入空气。
文档编号F24H9/16GK101113839SQ20061014172
公开日2008年1月30日 申请日期2006年9月27日 优先权日2006年7月24日
发明者麦广海 申请人:麦广海