专利名称：阀门组件及具有该阀门组件的热能回收装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种阀门组件，特别是涉及一种用于热能回收装置中的阀门组 件及具有该阀门组件的热能回收装置。
背景技术：
在日常生活中，人们会使用不同的洗涤设施进行清洁、洗涤。这些洗涤设施包 括，例如，浴室、洗涤槽、洗头槽等。但是，如果这些洗涤设施采用热水作为洗涤介 质，其所排放的废水中通常仍含有大量热能，而造成能源浪费。人们通常使用热能回收装置对洗涤设施排放的废水中的热能进行回收利用。图 1示出了传统的热能回收装置。洗涤设施排放的废水导入热交换装置，与从冷水源输入 热交换装置的冷水进行热交换而产生温水。在热交换装置中进行过热交换的废水变成污 水，经由污水管道排出。热交换装置产生的温水与热水源输入的热水在调控阀门的控制 下相混合，产生合适温度的温水，并输入洗涤设施而得以使用。然而，由于此类传统热能回收装置存在以下问题，故一直未能得以普及1.安装困难由于安装这些热能回收装置需要改变建筑物原有的上、下水管 道，一般人难以自行安装，而需要聘请专业人员进行安装，从而安装成本较高。2.冷水源直接向热交换装置供水，使热交换装置承受较大水压。即使在不用水 的情况下，热交换装置仍与冷水源相连通，也长时间承受来自冷水源的巨大压力。因 此，热交换装置须以较厚导热材料制成，从而降低了该装置的热交换效率。3.当系统中的热交换装置损坏而出现渗漏时，清洁冷水会长时间经热能回收装 置的污水管道流失。由于渗漏可能产生于热交换装置内较为隐蔽部位，不易被发现，故 有可能大量浪费清洁冷水。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种阀门组件以及具有该阀门组件的热能回收装 置，以解决现有技术中存在的上述问题。本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种阀门组件，其包括外壳、设置在 外壳中的阀芯以及控制阀芯的手柄，其中，该阀芯包括阀芯主体，其内部形成空腔并 且一端形成开口；底盖，其密封地扣合于该阀芯主体的开口端，且设置有冷水入口、冷 水出口、温水入口、热水入口、热水出口；固定片，其在该阀门主体内部空腔中固定 设置于该底盖上，且间隔开地设置有冷水入口通孔、冷水出口通孔、热水入口通孔和混 合通孔，其中该冷水入口通孔与该冷水入口相连通，该冷水出口通孔与该冷水出口相连 通，该热水入口通孔与该热水入口相连通，该混合通孔连通该温水入口和热水出口；滑 动片，其可相对滑动地设置于该固定片上，且在其面对该固定片的表面形成有第一凹槽 和第二凹槽，其中该第一凹槽与该冷水入口通孔和冷水出口通孔对齐，并设置成随着该 滑动片的滑动而选择性地连通该冷水入口通孔和冷水出口通孔；而该第二凹槽与该热水入口通孔和混合通孔对齐，并设置成随着该滑动片的滑动而选择性地连通该热水入口通 孔和混合通孔；以及控制杆，其设置于该阀芯主体上与阀芯主体开口相对的端部并可相 对该阀芯主体进行俯仰转动，其中该控制杆伸出该阀芯主体的一端连接于该手柄，而伸 入该阀芯主体内部空腔的一端连接于该滑动片，以驱动该滑动片在该固定片上滑动。该外壳上设置有冷水输入管、冷水输出管、温水输入管、热水输入管和热水输 出管，分别与该冷水入口、冷水出口、温水入口、热水入口和热水出口相连通。该手柄控制该控制杆相对该阀芯主体俯仰转动不同角度，以由该控制杆驱动该 滑动片在该固定片上滑动不同行程。该控制杆相对于该阀芯主体在前后方向和左右方向上进行俯仰转动，以驱动该 滑动片在该固定片上进行前后滑动和左右滑动。该阀芯可以由陶瓷、金属或者其它适当 的材料制成。本实用新型的另一方面提供了一种包括热交换装置和上述阀门组件的热能回收 装置，其中，该热交换装置接收来自一应用装置的废水和由冷水源经由该阀门组件的冷 水输入管和冷水输出管输入的冷水，以使该废水与该冷水进行热交换而将该冷水加热成 温水；该温水经由该温水输入管输入该阀门组件中，并且与热水源经由该热水输入管输 入该阀门组件的热水相混合，混合而成的适当温度的温水经由该热水输出管输出至该应 用装置中。本实用新型的优点在于，其热能回收装置可以在无需改造或改变建筑物结构的 情况下直接进行安装，从而简化了安装程序，降低了安装成本。此外，借助本实用新型 的阀门组件，可以有效地降低热交换装置承受的水压，也可以有效防止由热交换装置的 损坏而导致的清水渗漏。
通过
以下结合附图对本实用新型做出的详细说明，本实用新型的上述和/或其 它特点和优点将变得更加清楚，图中各组件或部件仅是示意性的，而并没有按照比例绘 示，其中图1是现有技术的热能回收装置的框图；图2是本实用新型的热能回收装置的框图；图3是本实用新型的热能回收装置的结构示意图；图4是本实用新型的热能回收装置中的阀门组件实施方式的示意图；图5是图4所示阀门组件的分解视图；图6是图4所示阀门组件关闭状态的示意图；以及图7是图4所示阀门组件开启状态的示意图。
具体实施方式
图2是本实用新型的热能回收装置的框图。本实用新型的热能回收装置与现有 技术的不同之处在于，冷水源并非直接连接于热交换装置，而是连接于一阀门组件并经 由该阀门组件向热交换装置提供冷水。冷水被热交换装置加热成温水，温水被回传至该 阀门组件中与热水源供应的热水相混合，产生合适温度的温水，并由该阀门组件输入应用装置(例如，洗涤设施)而得以使用。图3示出了本实用新型的热能回收装置的结构示意图。该热能回收装置1包括 阀门组件2和热交换装置3。如图3所示，该阀门组件2包括彼此间隔开的冷水腔21和 混合腔22。该冷水腔21经由冷水调节阀23与冷水输入管24相连通，并且直接与冷水 输出管25相连通，以将来自冷水输入管24的冷水通过冷水输出管25供应至热交换装置 3。该混合腔22直接与温水输入管26和热水输出管27相连通，并且经由热水调节阀28 与热水输入管29相连通，其中温水输入管26接收来自热交换装置3的温水，而热水输入 管29接收来自热水源，例如，热水器的热水。从而，来自热交换装置3的温水和通过热 水输入管29供入的热水在混合腔22中混合，并且通过热水输出管27输出至应用装置4， 例如，水龙头。冷水调节阀23用于调节进入冷水腔21的冷水流量，而热水调节阀28用 于调节进入混合腔22的热水流量。该热交换装置3可以是本领域公知的热交换装置，在此不再赘述。图4示出了本实用新型的阀门组件的实施方式。该阀门组件2包括外壳30、设 置在外壳30中的阀芯31以及控制阀芯的手柄32。外壳30上设置有上述冷水输入管24、 冷水输出管25、温水输入管26、热水输出管27、热水输入管29，以与阀芯31相连通。图5为图4所示阀门组件的阀芯的分解视图。该阀芯31包括内部形成空腔并且 一端开口的阀芯主体33、密封地扣合于阀芯主体33开口端的底盖34、在阀芯主体33的 内部空腔中固定地设置于底盖34上的固定片35、可相对滑动地设置于固定片35上的滑 动片36、设置于阀芯主体33上与阀芯主体开口相对的端部并可相对阀芯主体33进行俯 仰转动的控制杆37。控制杆37伸出阀芯主体的一端连接于手柄32，而伸入阀芯主体内 部空腔的一端连接于滑动片36。当拨动手柄32时，其带动控制杆37相对于阀芯主体33 俯仰转动，从而驱动滑动片36在固定片35上滑动。底盖34上设置有冷水入口 341、冷水出口 342、热水入口 343、温水入口 344、 热水出口 345，其分别与外壳30上设置的冷水输入管24、冷水输出管25、热水输入管 29、温水输入管26和热水输出管27相连通。固定片35上间隔开地设置有冷水入口通孔351、冷水出口通孔352、热水入口通 孔353和混合通孔354，其中冷水入口通孔351与底盖34上的冷水入口 341相连通；冷 水出口通孔352与冷水出口 342相连通，以形成图3中阀门组件2的冷水腔21 ；热水入 口通孔353与热水入口 343相连通；而混合通孔354连通温水入口 344和热水出口 345， 以形成图3中阀门组件2的混合腔22。滑动片36面对固定片35的表面上间隔开地形成有两个凹槽，即第一凹槽361和 第二凹槽362。第一凹槽361与冷水入口通孔351和冷水出口通孔352对齐，并设置成 随着滑动片36的滑动而选择性地连通冷水入口通孔351和冷水出口通孔352 ；而第二凹 槽362与热水入口通孔353和混合通孔354对齐，并设置成随着滑动片36的滑动而选择 性地连通热水入口通孔353和混合通孔354。图6和7示出了滑动片36相对于固定片35滑动而产生的状态变化。在初始状态 下，即阀门组件关闭的状态下，第一凹槽361仅覆盖于冷水入口通孔351上，而与冷水出 口通孔352间隔开，从而冷水入口通孔351和冷水出口通孔352相互间隔开而未被连通。 同样，第二凹槽362仅覆盖于热水入口通孔353上，而与混合通孔354间隔开，从而热水入口通孔353与混合通孔354相互间隔开而未被连通。由此，冷水源供应的冷水无法通 过冷水入口通孔351进入冷水出口通孔352中，也就是无法通过冷水输入管24进入冷水 输出管25中，从而也就无法供应至热交换装置3中。由此，在阀门组件关闭的状态下， 冷水源不会供应冷水至热交换装置3中，故热交换装置3不会承受水压，也不会由于渗漏 而导致清水浪费。此时，由于热水入口通孔353与混合通孔354未被连通，热水源供应的热水无法 通过热水入口通孔353进入混合通孔354中，也就无法供应至热水输出管27进而供应至 应用装置4。当利用手柄32拨动控制杆37，进而驱动滑动片36在固定片35上滑动，阀门组 件进入如图7所示的开启状态。此时，第一凹槽361覆盖于冷水入口通孔351和冷水出 口通孔352上，从而使两者相互连通。同样，第二凹槽362覆盖于热水入口通孔353和 混合通孔354上，也使两者相互连通。此时，冷水源供应的冷水通过冷水入口通孔351 进入冷水出口通孔352中，也就是通过冷水输入管24进入冷水输出管25中进而供应至热 交换装置3中。冷水在热交换装置中进行热交换而变成温水，并进过温水输入管26进入 混合通孔354中。另一方面，热水源供应的热水通过热水入口通孔353进入混合通孔354 中，并与其中的温水进行混合产生温度适宜的温水，经由热水输出管27供应至应用装置 4。控制杆37相对于阀芯主体33的俯仰转动角度可以控制滑动片36相对于固定片 35滑动的行程，进而可以控制冷水入口通孔351和冷水出口通孔352的连通程度，以及热 水入口通孔353和混合通孔354的连通程度，也就是可以控制阀门组件2的开度。当用水 量较小时，可以使控制杆37相对于阀门主体33俯仰转动较小角度，从而滑动片36移动 较小行程，此时冷水入口通孔351和冷水出口通孔352仅部分连通，而热水入口通孔353 和混合通孔354也仅部分连通，此时阀门组件2的开度较小。当用水量较大时，可以使 控制杆37相对于阀门主体33俯仰转动较大角度，从而滑动片36移动较大或全部行程， 此时冷水入口通孔351和冷水出口通孔352大部分或者完全连通，而热水入口通孔353和 混合通孔354也大部分或完全连通，由此阀门组件2开度增加。控制杆37也可以在两个方向上相对于阀芯主体33进行俯仰转动，即前后方向和 左右方向。从而，滑动片36也可以控制杆37的驱动下在固定片35上进行前后移动和左 右移动。由此，可以更加灵活的控制阀门组件2的开度。本实用新型的阀门组件，尤其是阀芯可以由陶瓷、金属或者其它适当的材料制 成。另外，为了稳定热水输出管27流出的热水温度，本实用新型的热能回收装置还 可以包括设置在该阀门组件2中的恒温装置(图中未示出)。该恒温装置包括温水入口、 热水入口及混合腔；其中温水入口与阀门组件的温水入口连通，热水入口通过阀门组件 的热水调节阀与阀门组件的热水入口连通，混合腔与阀门组件的混合腔连通。该恒温装 置检测混合腔内混合热水的温度，并且当该混合热水的温度低于一预设温度时，则增加 其自身热水入口的开度，同时减小其温水入口的开度，使得进入混合腔的热水量增加、 温水量减少，从而提高混合热水的温度。然而，当检测到混合热水的温度高于该预设温 度时，则该恒温装置就减小其自身热水入口的开度并增加其温水入口的开度，从而，使得进入混合腔的热水量减少、温水量增加，以提高混合热水的温度。 尽管上面已经详细描述了本发明的各种实施例，但是对于本领域技术人员来 说，可以对本发明做出进一步的变化和改进。应当理解，这样的变化和改进在本发明的 精神和范围之内。
权利要求1.一种阀门组件，其特征在于，包括外壳、设置在外壳中的阀芯以及控制阀芯的手 柄，其中该阀芯包括阀芯主体，其内部形成空腔并且一端形成开口；底盖，其密封地 扣合于该阀芯主体的开口端，且设置有冷水入口、冷水出口、温水入口、热水入口、热 水出口；固定片，其在该阀门主体内部空腔中固定设置于该底盖上，且间隔开地设置有 冷水入口通孔、冷水出口通孔、热水入口通孔和混合通孔，其中该冷水入口通孔与该冷 水入口相连通，该冷水出口通孔与该冷水出口相连通，该热水入口通孔与该热水入口相 连通，该混合通孔连通该温水入口和热水出口；滑动片，其可相对滑动地设置于该固定 片上，且在其面对该固定片的表面形成有第一凹槽和第二凹槽，其中该第一凹槽与该冷 水入口通孔和冷水出口通孔对齐，并设置成随着该滑动片的滑动而选择性地连通该冷水 入口通孔和冷水出口通孔；而该第二凹槽与该热水入口通孔和混合通孔对齐，并设置成 随着该滑动片的滑动而选择性地连通该热水入口通孔和混合通孔；以及控制杆，其设置 于该阀芯主体上与阀芯主体开口相对的端部并可相对该阀芯主体进行俯仰转动，其中该 控制杆伸出该阀芯主体的一端连接于该手柄，而伸入该阀芯主体内部空腔的一端连接于 该滑动片，以驱动该滑动片在该固定片上滑动。
2.如权利要求1所述的阀门组件，其特征在于，该外壳上设置有冷水输入管、冷水输 出管、温水输入管、热水输入管和热水输出管，分别与该冷水入口、冷水出口、温水入 口、热水入口和热水出口相连通。
3.如权利要求1所述的阀门组件，其特征在于，该手柄控制该控制杆相对该阀芯主体 俯仰转动不同角度，以由该控制杆驱动该滑动片在该固定片上滑动不同行程。
4.如权利要求3所述的阀门组件，其特征在于，该控制杆相对于该阀芯主体在前后 方向和左右方向上进行俯仰转动，以驱动该滑动片在该固定片上进行前后滑动和左右滑 动。
5.如权利要求1-4中任一项所述的阀门组件，其特征在于，该阀芯由陶瓷或者金属制成。
6.—种热能回收装置，包括热交换装置和阀门组件，其特征在于，该阀门组件包括 外壳、设置在外壳中的阀芯以及控制阀芯的手柄，该外壳上设置有冷水输入管、冷水输 出管、温水输入管、热水输入管和热水输出管，而该阀芯包括阀芯主体，其内部形成 空腔并且一端形成开口；底盖，其密封地扣合于该阀芯主体的开口端，且设置有冷水入 口、冷水出口、温水入口、热水入口、热水出口，分别与该冷水输入管、冷水输出管、 温水输入管、热水输入管和热水输出管相连通；固定片，其在该阀门主体内部空腔中固 定设置于该底盖上，且间隔开地设置有冷水入口通孔、冷水出口通孔、热水入口通孔和 混合通孔，其中该冷水入口通孔与该冷水入口相连通，该冷水出口通孔与该冷水出口相 连通，该热水入口通孔与该热水入口相连通，该混合通孔连通该温水入口和热水出口； 滑动片，其可相对滑动地设置于该固定片上，且在其面对该固定片的表面形成有第一凹 槽和第二凹槽，其中该第一凹槽与该冷水入口通孔和冷水出口通孔对齐，并设置成随着 该滑动片的滑动而选择性地连通该冷水入口通孔和冷水出口通孔；而该第二凹槽与该热 水入口通孔和混合通孔对齐，并设置成随着该滑动片的滑动而选择性地连通该热水入口 通孔和混合通孔；以及控制杆，其设置于该阀芯主体上与阀芯主体开口相对的端部并可 相对该阀芯主体进行俯仰转动，其中该控制杆伸出该阀芯主体的一端连接于该手柄，而伸入该阀芯主体内部空腔的一端连接于该滑动片，以驱动该滑动片在该固定片上滑动， 其中该热交换装置接收来自一应用装置的废水和由冷水源经由该阀门组件的冷水输入管 和冷水输出管输入的冷水，以使该废水与该冷水进行热交换而将该冷水加热成温水；该 温水经由该温水输入管输入该阀门组件中，并且与热水源经由该热水输入管输入该阀门 组件的热水相混合，混合而成的适当温度的温水经由该热水输出管输出至该应用装置 中。
7.如权利要求6所述的热能回收装置，其特征在于，该手柄控制该控制杆相对该阀芯 主体俯仰转动不同角度，以由该控制杆驱动该滑动片在该固定片上滑动不同行程。
8.如权利要求7所述的热能回收装置，其特征在于，该控制杆相对于该阀芯主体在前 后方向和左右方向上进行俯仰转动，以驱动该滑动片在该固定片上进行前后滑动和左右 滑动。
9.如权利要求6-8中任一项所述的热能回收装置，其特征在于，该阀芯由陶瓷或者金 属制成。
专利摘要本实用新型公开了一种阀门组件，包括外壳、设置在外壳中的阀芯以及控制阀芯的手柄，其中，该阀芯包括内部形成空腔并且一端形成开口的阀芯主体、密封地扣合于该阀芯主体的开口端的底盖、在该阀门主体内部空腔中固定设置于该底盖上的固定片、可相对滑动地设置于该固定片上的滑动片以及设置于该阀芯主体上与阀芯主体开口相对的端部并可相对该阀芯主体进行俯仰转动的控制杆。本实用新型还公开了一种具有上述阀门组件和热交换装置的热能回收装置。
文档编号F16K11/074GK201795091SQ201020253560
公开日2011年4月13日 申请日期2010年7月7日 优先权日2009年7月7日
发明者陈世辉 申请人:源创者科技有限公司