流量调节装置及包含其的燃气热水器

技术领域

本发明涉及燃气热水器的领域，特别涉及一种流量调节装置及包含其的燃气热水器。

背景技术

现有技术中，燃气热水器在使用过程中常出现开关水的情况，在开一段时间热水后，再关水，则管道里面是充热水的，但马上再开水时，因为在启动时，需要进行点火和传火，这些过程完成后才能按照用户需求的水温进行燃烧。所以用户在水龙头端就会感觉到水温先是热的(之前管道中遗留的热水)，然后慢慢变冷(点传火过程中出现的冷水)，然后又变热的情况(按照需求燃烧出来的热水)，水温体验特别差。这种现象叫再出水温降现象。

再出水温降现象的严重程度会随着开热水龙头时的水流量大小而改变。当流量小时，点火和传火时流过燃气热水器的冷水少，且热交换器中存储的余热会对这种小流量起到一定的加热作用，所以温降也很小。反之，流量越大温降越大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的燃气热水器在使用过程中出现再出水温降现象的缺陷，提供一种流量调节装置及包含其的燃气热水器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种流量调节装置，其特点在于，所述流量调节装置包括：

流道；

截流块，所述截流块设置在所述流道中，且与所述流道的内壁之间具有间距，所述截流块包括沿所述流道中的液体的流动方向依次设置的上游端和下游端；

驱动组件，所述驱动组件用于驱动所述截流块位于不同位置；

第一压力检测模块和第二压力检测模块，所述第一压力检测模块设置在所述截流块的上游端，所述第二压力检测模块设置在所述截流块的下游端；

控制器，所述驱动组件、所述第一压力检测模块和第二压力检测模块分别与所述控制器连接；

其中，当所述截流块位于初始位置，且当所述第一压力检测模块检测到的第一压力值和第二压力检测模块检测到的第二压力值的第一压差值不为零时，所述控制器控制所述驱动组件驱动所述截流块离开所述初始位置，所述初始位置为所述截流块使所述流道的流量截面最小的位置。

在本技术方案中，通过设置流量调节装置的具体结构，能够在一般情况下具有正常起始流量，在再出水过程中又能降低起始流量，从而避免出现再出水温降现象。在未开水的状态下(指未打开燃气热水器的热水龙头的状态下)，管道内液体静止，截流块位于初始位置，使得流道的流量面积处于流量截面最小的位置，此时，流道内的液体处于非流动状态，截流块的上游端和下游端均不受到液体的流动冲刷力，即，截流块只受到液体的静压且压力平衡，从而第一压力检测模块检测到的第一压力值等于第二压力检测模块检测到的第二压力值(即两者的第一压差值为零)；当开水时，流道内的液体处于流动状态，位于初始位置的截流块的上游端受到的液体的流动冲刷力大于所述下游端受到的所述液体的流动冲刷力，从而第一压力检测模块检测到的第一压力值必然大于第二压力检测模块检测到的第二压力值(即两者的第一压差值不为零)，此时，控制器控制驱动组件驱动截流块离开所述初始位置，从而离开了流量截面最小的位置，使流量截面逐渐增大，从而使流道逐渐具有正常起始流量。当关水时，由于管道内液体再次静止，此时第一压力检测模块检测到的第一压力值又恢复至等于第二压力检测模块检测到的第二压力值(即两者的第一压差值为零)，控制器控制驱动组件驱动截流块恢复至初始位置，直到下次开水。

较佳地，当所述第一压力值和所述第二压力值的第一压差值不为零时，所述控制器获取所述第一压力值与预设压力值的第二压差值，所述预设压力值大于或等于所述第一压力值；

当所述第二压差值大于零时，所述控制器控制所述驱动组件驱动所述截流块离开所述初始位置移动至第一位置，所述第一位置为所述第一压力值上升至所述预设压力值时所对应的位置；

当所述第二压差值等于零时，所述控制器控制所述驱动组件驱动所述截流块保持在所述初始位置。

在本技术方案中，通过上述设置，以使截流块移动或保持在述第一压力值等于预设压力值的位置，从而达到通过预设压力值来调整截流块所在的具体位置。

较佳地，所述流量调节装置的出口处设有与所述控制器电连接的温度传感器，所述温度传感器用于检测所述流量调节装置的出口处的液体的第一温度；

当所述截流块位于所述第一位置后，且当所述第一温度小于预设温度时，所述控制器控制驱动组件驱动所述截流块离开所述第一位置移动至第二位置，所述第二位置为所述第一温度上升至所述预设温度时所对应的位置。

在本技术方案中，通过上述设置，可以在流量调节装置的出口处的液体的第一温度小于预设温度时，通过控制器控制驱动组件驱动截流块运动来减少流量，从而提高第一温度，起到水量伺服的作用。

较佳地，所述截流块的所述上游端和所述下游端相背设置，当所述截流块位于所述初始位置且所述流道内的液体处于非流动状态时，所述上游端和所述下游端均不受到所述液体的流动冲刷力；当所述截流块位于所述初始位置且所述流道内的液体处于流动状态时，所述上游端受到的所述液体的流动冲刷力大于所述下游端受到的所述液体的流动冲刷力；

所述上游端为一平面，且垂直于所述液体的流动方向设置，或者，所述上游端和所述下游端均为一平面，且垂直于所述液体的流动方向设置。

在本技术方案中，通过上述设置，提供一种设置上游端和下游端的具体方式。

较佳地，所述流道包括相互垂直的第一流道和第二流道，所述液体依次经过所述第一流道和所述第二流道。

在本技术方案中，通过设置相互垂直的第一流道和第二流道，使流量调节装置的结构更紧凑。

较佳地，所述截流块设置在所述第二流道靠近所述第一流道的一端，且所述截流块能够沿所述第一流道的轴向移动。

在本技术方案中，通过截流块能够沿所述第一流道的轴向移动，来实现改变流道的流量截面的目的。

较佳地，所述第二流道的侧壁上设有容置槽，所述容置槽的形状与尺寸均与所述截流块匹配，所述容置槽用于容纳所述截流块。

在本技术方案中，通过设置容置槽，为截流块提供容纳空间，从而在截流块沿第一流道的轴向移动中，可以进入容置槽，从而在节省整体空间的同时，达到改变流道的流量截面的目的。

较佳地，所述驱动组件包括驱动部件和传动部件，所述驱动部件驱动所述传动部件带动所述截流块移动，所述驱动部件设置于所述流道的外侧，所述传动部件穿设于所述流道的侧壁，一端位于所述流道的外侧与所述驱动部件连接，另一端位于所述流道中与所述截流块连接。

在本技术方案中，通过上述设置，提供一种驱动组件的具体结构。

较佳地，所述驱动部件为电机，所述传动部件为伸缩杆。

在本技术方案中，通过上述设置，提供一种驱动部件、以及传动部件的具体结构。

一种热水器，其特点在于，所述热水器包括如上所述的流量调节装置。

本发明的积极进步效果在于：

本发明通过设置流量调节装置的具体结构，能够在一般情况下具有正常起始流量，在再出水过程中又能降低起始流量，从而避免出现再出水温降现象。

附图说明

图1为本发明的实施例1的流量调节装置的结构示意图。

图2为本发明的实施例1的流量调节装置的截流块位于初始位置的结构示意图。

图3为本发明的实施例1的流量调节装置的截流块离开初始位置的结构示意图。

图4为本发明的实施例1的燃气热水器的结构示意图。

附图标记说明

燃气热水器1

流量调节装置10

流道11

第一流道111

第二流道112

容置槽1121

截流块12

上游端121

下游端122

驱动组件13

驱动部件131

传动部件132

第一压力检测模块141

第二压力检测模块142

壳体16

进水口161

出水口162

冷水管路20

冷水进水口21

水量传感器22

热水管路40

换热器50

燃烧器60

液体的流动方向W

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图3所示，本实施例提供一种流量调节装置10，该流量调节装置10包括：流道11、截流块12、驱动组件13、控制器、第一压力检测模块141和第二压力检测模块142。驱动组件13、第一压力检测模块141和第二压力检测模块142分别与控制器连接。

截流块12设置在流道11中，且与流道11的内壁之间具有间距，截流块12包括沿流道11中的液体的流动方向W依次设置的上游端121和下游端122。驱动组件13用于驱动截流块12位于不同位置。第一压力检测模块141设置在截流块12的上游端121，第二压力检测模块142设置在截流块12的下游端122。其中，当截流块12位于初始位置，且当第一压力检测模块141检测到的第一压力值和第二压力检测模块142检测到的第二压力值的第一压差值不为零时，控制器控制驱动组件13驱动截流块12离开初始位置，初始位置为截流块12使流道11的流量截面最小的位置。

这样，通过设置流量调节装置10的具体结构，能够在一般情况下具有正常起始流量，在再出水过程中又能降低起始流量，从而避免出现再出水温降现象。在未开水的状态下(指未打开燃气热水器1的热水龙头的状态下)，管道内液体静止，截流块12位于初始位置，使得流道11的流量面积处于流量截面最小的位置，此时，流道11内的液体处于非流动状态，截流块12的上游端121和下游端122均不受到液体的流动冲刷力，即，截流块12只受到液体的静压且压力平衡，从而第一压力检测模块141检测到的第一压力值等于第二压力检测模块142检测到的第二压力值(即两者的第一压差值为零)；当开水时，流道11内的液体处于流动状态，位于初始位置的截流块12的上游端121受到的液体的流动冲刷力大于下游端122受到的液体的流动冲刷力，从而第一压力检测模块141检测到的第一压力值必然大于第二压力检测模块142检测到的第二压力值(即两者的第一压差值不为零)，此时，控制器控制驱动组件13驱动截流块12离开初始位置，从而离开了流量截面最小的位置，使流量截面逐渐增大，从而使流道11逐渐具有正常起始流量。当关水时，由于管道内液体再次静止，此时第一压力检测模块141检测到的第一压力值又恢复至等于第二压力检测模块142检测到的第二压力值(即两者的第一压差值为零)，控制器控制驱动组件13驱动截流块12恢复至初始位置，直到下次开水。

需要说明的是，由于截流块12与流道11的内壁之间具有间距，也就是说，即使截流块12位于初始位置，液体仍然能够通过该间距的空间流动，即，截流块12位于初始位置时，流道11不会被完全封闭住。

进一步，当第一压力值和第二压力值的第一压差值不为零时，控制器获取第一压力值与预设压力值的第二压差值，预设压力值大于或等于第一压力值。

当第二压差值大于零时，控制器控制驱动组件13驱动截流块12离开初始位置移动至第一位置，第一位置为第一压力值上升至预设压力值时所对应的位置。当第二压差值等于零时，控制器控制驱动组件13驱动截流块12保持在初始位置。

这样，通过上述设置，以使截流块12移动或保持在述第一压力值等于预设压力值的位置(第一位置或者初始位置)，从而达到通过预设压力值来调整截流块12所在的具体位置。

在本实施例中，流量调节装置10的出口处设有与控制器电连接的温度传感器，温度传感器用于检测流量调节装置10的出口处的液体的第一温度。当截流块12位于第一位置后，且当第一温度小于预设温度时，控制器控制驱动组件13驱动截流块12离开第一位置移动至第二位置，第二位置为第一温度上升至预设温度时所对应的位置。这样，通过上述设置，可以在流量调节装置10的出口处的液体的第一温度小于预设温度时，通过控制器控制驱动组件13驱动截流块12运动来减少流量，从而提高第一温度，起到水量伺服的作用。

截流块12的上游端121和下游端122相背设置，当截流块12位于初始位置且流道11内的液体处于非流动状态时，上游端121和下游端122均不受到液体的流动冲刷力；当截流块12位于初始位置且流道11内的液体处于流动状态时，上游端121受到的液体的流动冲刷力大于下游端122受到的液体的流动冲刷力。

具体地，截流块12的上游端121和下游端122均为一平面，且垂直于液体的流动方向W设置。截流块12的形状为正方体、长方体、圆柱体的一种，即上游端121和下游端122分别为正方体、长方体、圆柱体的相对的两个平面中的一个。但不限于此，在其他实施例中，也可以是仅上游端121为一平面，且垂直于液体的流动方向W设置。截流块12的形状为圆锥体，上游端121为圆锥体的底面，下游端122为圆锥体的顶端。

流道11包括相互垂直的第一流道111和第二流道112，液体依次经过第一流道111和第二流道112。这样，通过设置相互垂直的第一流道111和第二流道112，使流量调节装置10的结构更紧凑。

截流块12设置在第二流道112靠近第一流道111的一端，且截流块12能够沿第一流道111的轴向移动。这样，通过截流块12能够沿第一流道111的轴向移动，来实现改变流道11的流量截面的目的。

第二流道112的侧壁上设有容置槽1121，容置槽1121的形状与尺寸均与截流块12匹配，容置槽1121用于容纳截流块12。这样，通过设置容置槽1121为截流块12提供容纳空间，从而在截流块12沿第一流道111的轴向移动中，可以进入容置槽1121，从而在节省整体空间的同时，达到改变流道11的流量截面的目的。

在本实施例中，流量调节装置10还包括壳体16，壳体16内设有上述流道11，壳体16上设有进水口161和出水口162，进水口161和出水口162均与流道11连通。

驱动组件13包括驱动部件131和传动部件132，驱动部件131驱动传动部件132带动截流块12移动，驱动部件131设置于流道11的外侧，传动部件132穿设于流道11的侧壁，一端位于流道11的外侧与驱动部件131连接，另一端位于流道11中与截流块12连接。具体地，驱动部件131为电机，传动部件132为伸缩杆。伸缩杆带动截流块12沿液体的流动方向W上下移动，从而改变截流块12在流道11中的位置，从而实现对流道11的流量截面的改变。

本实施例的流量调节装置10的工作原理：在未开水的状态下(指未打开燃气热水器1的热水龙头的状态下)，截流块12位于初始位置，而由于管道内液体是静止的，截流块12只受到液体的静压，第一压力检测模块141检测到的第一压力值等于第二压力检测模块142检测到的第二压力值(即两者的第一压差值为零)，此时伸缩杆处于伸长状态。当用户开水时，流道11内的液体处于流动状态，由于液体的流动冲刷作用力，第一压力检测模块141受到明显的动压作用，故第一压力检测模块141和第二压力检测模块142测到的压力值不同，控制器控制电机工作，伸缩杆收缩，截流块12对流量的截流逐渐变小。

较佳地，可以根据第一压力检测模块141检测到的第一压力值和第二压力检测模块142检测到的第二压力值的第一压差值的不同，控制截流块12运动的时长及位置，将各个流量下的温降都做到最优。

需要说明的是，现有技术中通常是通过水流带动转子切割磁场产生微电流，换算得到流量。而在本实施例中，是根据动量方程Ft＝mv

如图4所示，本实施例还提供了一种燃气热水器1，该燃气热水器1包括用于供冷水入的冷水管路20、用于供热水出的热水管路40和用于供水与燃烧产生的高温烟气换热以加热水的换热器50。冷水管路20和热水管路40均与换热器50相连。换热器50的下方设有用于供燃气燃烧从而为换热器50提供热量的燃烧器60。由此，冷水经冷水管路20流入换热器50中，换热器50与燃烧产生的高温烟气换热后温度上升变成热水，热水经热水管路40流出换热器50供使用者使用。

本实施例中，冷水管路20与热水管路40分别设置在换热器50的相对两侧，从而使得换热的布置更为均衡，冷水管路20与热水管路40不易发生干涉，方便冷水管路20和热水管路40的安装。此外在其他的实施例中，冷水管路20和热水管路40也可设置在换热组件上的合适的位置处。

燃气热水器1还包括如上的流量调节装置10，流量调节装置10靠近冷水管路20的冷水进水口21设置，且位于冷水进水口21和设置在冷水管路20上的水量传感器22之间。

本实施例的燃气热水器1，通过设置流量调节装置10的具体结构，能够在一般情况下具有正常起始流量，在再出水过程中又能降低起始流量，从而避免出现再出水温降现象。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。