一种贮水式电热水器内安装的混合调节恒温水阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及液体温度调节阀技术领域，特别是涉及一种贮水式电热水器内安装的混合调节恒温水阀。
【背景技术】
[0002]中国专利公报公开了一种恒温电热水器，其公开号为CN101726093B，该恒温电热水器是把数码恒温部件安装于电热水器内，把普通的贮水式电热水器与数码恒温部件组合而成为恒温电热水器。它存在如下不足之处:(I)该数码恒温部件中不具备冷、热水压差相互抵消的功能，只在恒温阀体的冷水进水口侧设有用于平衡安全阀压力的单向阀，并未在恒温阀体的冷水口和热水口同时设置单向阀。由于电热水器在热水出水口至内胆顶部会有较长的水管，而且还安装有防电墙，在水流动时会产生较大的动态阻力，因而当电热水器工作时，随着出水流量变化，将会产生较大的动态压力差。当出水流量变化时，其压力差也随之变化波动，该动态压力差最大可达0.1Mpa，由于数码恒温部件不具有冷热水压力差相互抵消作用，这样，动态压力差波动会造成出水温度波动，动态压力差波动越大，出水温度波动就越大，其变化幅度可在3?4°C或以上。严重的情况是，由于冷水侧的动态压力大于热水侧的动态压力，因热水侧未设有单向阀，故冷水可越过摆块进入热水侧管内，直到摆块转动调整或动态压力差回复后，且热水侧的冷水流清，出水温度才可以回复到恒温状态，上述过程引起的出水温度的波动会更大。
[0003](2)由于上述恒温电热水器内及其恒温水阀未设有水流量传感器，从而导致其恒温部件不能感知恒温电热水器何时进入恒温工作状态，如恒温部件长期处于恒温调节状态，将会缩短其工作寿命。即使如公告号为CN101280852B名称为智能恒温阀所公开的恒温阀内装有水流量传感器，但该水流量传感器只作恒温阀启闭讯号之用，恒温阀并设有在关闭时进行复位，如果恒温部件的感温管由于恒温部件内水流静止且水温逐渐下降至低于预置温度时，摆块会转向冷水侧直至把冷水侧封闭，当再次用水时，电热水器内胆的高温热水会直接涌至恒温水管出水而造成使用者不适甚至被烫伤的严重后果。
[0004](3)由于恒温部件及安全阀均安装于恒温电热水器外壳内，采用螺母及O形圈作密封连接的地方多达6处，只要一处漏水，该电热水器将要进行维修或致报废，连接密封部分越多，整机漏水的机会越大。
[0005](4)现有的恒温水阀系用步进电机或伺服电机作动作元件，耗电大，对于一些设计成在用水时断开市电以达到防触电目的，而且在用水时恒温水阀系采用备用电池供电的电热水器，由于恒温水阀耗电大，备用电池即使容量再大(随之其体积也越大)，也不能满足恒温水阀在一段较长时间内的正常工作。
【发明内容】
[0006]本发明的目的在于提供一种贮水式电热水器内安装的混合调节恒温水阀，它能大大地减少电热水器因用水量变化而产生的冷、热水动态压力差，从而使恒温出水温度精确恒定在预置温度上;该电热水器在每次用水初期不会出现出水温度大幅超调，从而不会令使用者感觉不舒服甚至被烫伤;在工作过程中无论因用水量大幅变化或其他原因干扰的情况下，都可以使出水温度精确恒定在预置温度上，该恒温水阀只在用水时才工作，从而大大地提高其工作寿命；当本电热水器设计成在用水时自动断市电，恒温水阀自动转由备用电池供电，该备用电池只需一节5号电池就能工作一年以上。
[0007]本发明提出的技术解决方案是这样的:
一种贮水式电热水器内安装的混合调节恒温水阀，包括阀体6、热水侧管2、热水管4、冷水侧管15、冷水管12、冷水进水口 17和混合水管24，在阀体6左、右两侧分别设有同轴心的冷水管12和热水管4，阀体6还设有混合水管24，该混合水管24中轴线与冷水管12、热水管4的中轴线相互垂直，冷水管12、热水管4和混合水管24相互贯通并形成一内空腔10，冷水管12与内空腔10之间设有冷水调节口 11，热水管4与内空腔10之间设有热水调节口 7，在冷水调节口 11和热水调节口 7之间的内空腔10内设有呈倒劈锥体形的水温调节块23，该水温调节块23上部两侧锥面分别嵌装有第I软质密封垫8和第2软质密封垫9，并分别与热水调节口 7和冷水调节口 11贴合，所述水温调节块23底部设有调节块齿，该调节块齿与平行于冷水管12、热水管4的中轴线的齿条26相啮合，在内空腔10下部两侧分别设有左压力腔29和右压力腔20，左压力腔29通过左传压孔30与热水管4贯通连接，右压力腔20通过右传压孔19与冷水管12贯通连接，所述齿条26两端部分别穿过并置于左压力腔29和右压力腔20内，齿条26两端部分别设有左垂直平台28和右垂直平台21，左垂直平台28与左压力腔29内侧壁之间设有第I软质碗状活塞27，右垂直平台21与右压力腔20内侧壁之间设有第2软质碗状活塞22，还设有微型直流减速电机5，该微型直流减速电机5输出轴33密封穿过阀体6固定连接在水温调节块23的摆心中，在内空腔10内或混合水管24内设有温度传感器25，该温度传感器25的感温讯号端与恒温控制器31输入端连接，在冷水管12内设有第2单向阀13，冷水管12与冷水侧管15相互垂直且贯通，在冷水侧管15下部的冷水进水口 17内装有水流量传感器16，该水流量传感器16的霍尔元件18输出端与电热水器控制器32输入端作电气连接，在热水管4内设有第I单向阀3，热水管4与热水侧管2相互垂直且贯通，恒温控制器31的通讯端与电热水器控制器32的通讯端作电气连接，恒温控制器31的电机正反转控制电路31-1输出端与微型直流减速电机5作电气连接，以间歇脉冲供电方式驱动微型直流减速电机5作正、反转运动。
[0008]所述冷水侧管15上端设有第2螺母14，与电热水器内胆的冷水进水口直接匹配密封连接。
[0009]所述热水侧管2上端设有第I螺母I，与电热水器内胆的热水进水口直接匹配密封连接。
[0010]所述冷水进水口17下端部设有外螺纹，并穿出电热水器外壳与外设的安全阀密封连接。
[0011]所述混合水管24下端部设有外螺纹，并穿出电热水器外壳与水龙头管密封连接。
[0012]当电热水器控制器32接收到水流量传感器16的霍尔元件18输出的水流量讯号后对恒温控制器31发出工作讯号，混合调节恒温水阀进入工作状态。
[0013]当电热水器控制器32接收不到水流量传感器16的霍尔元件18输出的水流量讯号，则对恒温控制器31发出停止工作讯号，水温调节块23摆向贴近热水调节口 7后停止摆动。
[0014]所述电机正反转控制电路31-1的限流电阻34与恒温控制器31的A/D 口连接。
[0015]所述微型直流减速电机5的额定功率< lOOmw、额定电压为1.5V。
[0016]与现有技术相比，本发明具有如下显著效果:
(I)由于混合调节恒温水阀内空腔具有冷、热水水压差互相抵消的功能，即当冷水压力或热水压力高于其中某一侧时，可以通过相关的碗状活塞及齿条垂直平台推动齿条把水温调节块向压力高一侧的水温调节口靠近。同时，由于在冷、热水管中都安装了单向阀，所以，使用时当电热水器的用水量大幅度变化而引起其热水出水压力与自来水压力之间产生大幅度压力波动时，仍可稳定、精确地调节出水温度。
[0017](2)由于在冷水进水管内装有采用水流量传感器，使恒温水阀只在用水时才进入工作状态，大幅延长其工作寿命，且当每次开始用水时，水温调节块都贴近热水调节口，因而不会有高温热水涌出而造成烫伤事故。
[0018](3)由于把恒温水阀与外接水管及水流量传感器等做成一个整体，在电热水器内只有与内胆冷热水进出水口连接的两个密封连接口，安装方便且大大减少整机漏水的机会，同时减少了电热水器安装恒温水阀的配件，既安装方便，也节省了成本。
[0019](4)本贮水式电热水器可设计成在用水时断开市电，自动转用干电池或小容量可充电电池供电，因为驱动水温调节块摆动的动力源是微型直流减速电机，其额定功率<lOOmw、额定电压为1.5V，采用间歇脉冲电流调节，用一节5号干电池供电可使恒温水阀工作时间达一年或以上。
【附图说明】
[0020]图1是本发明一个实施例的一种贮水式电热水器内安装的混合调节恒温水阀的结构示意图。
[0021]图2是图1的A-A剖视图。
[0022]图3是图1所示混合调节恒温水阀的电气控制示意图。
【具体实施方式】
[0023]通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。
[0024]参见图1、图2、图3所示，一种贮水式电热水器内安装的混合调节恒温水阀，包括阀体6、热水侧管2、热水管4、冷水侧管15、冷水管12、冷水进水口 17和混合水管24，在阀体6左、右两侧分别设有同轴心的冷水管12和热水管4，阀体6还设有混合水管24，该混合水管24中轴线与冷水管12、热水管4的中轴线相互垂直，冷水管12、热水管4和混合水管24相互贯通并形成一内空腔10，冷水管12与内空腔1之间设有冷水调节口 11，热水管4与内空腔1之间设有热水调节口 7，在冷水调节口 11和热水调节口 7之间的内空腔10内设有呈倒劈锥体形的水温调节块23，该水温调节块23上部两侧锥面分别嵌装有第I软质密封垫8和第2软质密封垫9，并分别与热水调节口 7和冷水调节口 11贴合，所述水温调节块23底部设有调节块齿，该调节块齿与平行于冷水管12、热水管4的中轴线的齿条26相啮合，在内空腔10下部两侧分别设有左压力腔29和右压力腔20，左压力腔29通过左传压孔30与热水管4贯通连接，右压力腔20通过右传压力孔19与冷水管12贯通连接，所述齿条26两端部分别穿过并置于左压力腔29和右压力腔20内，齿条26两端