阅读说明：本技术 一种用于管中管的延迟出水阀及其热水排放系统 (Delay water outlet valve for pipe-in-pipe and hot water discharge system thereof ) 是由 陈友苗 陈奎宏 于 2020-06-15 设计创作，主要内容包括：本发明属于生活用水技术领域,特指一种用于管中管的延迟出水阀及其热水排放系统,其包括热水器、进液阀和管中管管路,管中管管路的支路末端通过管中管接头安装有延迟出水阀,延迟出水阀包括阀体,阀体上设置有出液端以及管中管连接端,管中管连接端上设置有内流道以及外流道,出液端通过阀体内腔连通内流道和外流道；管中管连接端内侧设置有分离内外流道的延迟密封部,阀体内腔设置有阻尼活塞以及提供弹力的第一复位件,阻尼活塞安装在延迟密封部的外侧壁或者内侧壁上,并实现外流道或者内流道的密封；当内部介质推动阻尼活塞,使其分离延迟密封部时,实现阻尼活塞所在流道的延迟出液。本发明具有冷水放空量少、热水出水速度快等优点。(The invention belongs to the technical field of domestic water, in particular to a delay water outlet valve for a pipe-in-pipe and a hot water discharge system thereof, wherein the delay water outlet valve comprises a water heater, a liquid inlet valve and a pipe-in-pipe pipeline, the tail end of a branch of the pipe-in-pipe pipeline is provided with the delay water outlet valve through a pipe-in-pipe joint, the delay water outlet valve comprises a valve body, the valve body is provided with a liquid outlet end and a pipe-in-pipe connecting end, the pipe-in-pipe connecting end is provided with an inner flow passage and an outer flow passage, and the; the inner side of the pipe-in-pipe connecting end is provided with a delay sealing part for separating an inner flow passage and an outer flow passage, the inner cavity of the valve body is provided with a damping piston and a first reset piece for providing elasticity, and the damping piston is arranged on the outer side wall or the inner side wall of the delay sealing part and realizes the sealing of the outer flow passage or the inner flow passage; when the internal medium pushes the damping piston to separate the delay sealing part, the delayed liquid outlet of the flow passage where the damping piston is located is realized. The invention has the advantages of less cold water emptying, high hot water outlet speed and the like.)

一种用于管中管的延迟出水阀及其热水排放系统

技术领域

本发明属于生活用水技术领域，特指一种用于管中管的延迟出水阀及其热水排放系统。

背景技术

管中管管路由管中管和管中管接头组成，两者均由形成内流道的管中管内管和形成外流道的管中管外管构成，其具有安装方便、出液速度快等优点。

申请号为CN201820054377.9的实用新型专利公开了一种热水循环系统，其包括依次连接的热水器、循环泵、止回型起始阀、由热水管和管接头组成的热水管路、以及连接外接设备的尾阀。所述循环泵的进液端连接热水器输出端、其输出端连接止回型起始阀；所述热水管内设置有连通起始阀进液腔的热水流道和连通起始阀回流腔的回水流道，所述热水管之间通过管接头相互连接；所述热水管的出液端设置有尾阀，所述尾阀包括尾阀阀体，尾阀阀体内设置有连通热水流道的尾阀进液腔和连通回水流道的尾阀回流腔，所述尾阀进液腔和尾阀回流腔可连通外接设备。本发明具有节能环保、管路布局方便、低成本、能实现快速出水等特点。

上述热水循环系统主要应用于热水需求量比较大的场所，比如别墅、酒店、集体性宿舍等等。当热水需求量比较小的场所时，为了节约资源，往往不需要循环使用。即使这样，管中管管路相比普通的管路，热水的出水速度提高了很多，但是，由于使用热水频次不高，内外流道的热水也容易冷却，当我们遇到洗手、洗脸等小需求用水时，还是不能及时体验到热水。因此，申请人通过延迟内流道或者外流道出液的方式来进一步缩短热水的出液时间，提供使用者更好的用水体验。

申请号为CN201820054377.9的实用新型专利公开了一种延迟阀，其包括具有进油腔和出油腔的阀体，所述阀体上具有与进油腔相连通的通油口一以及与出油腔相连通的出油口，所述出油腔内设有将出油腔分成上部腔和下部腔的活塞，所述活塞上具有连通上部腔和下部腔的进油孔以及回油孔，进油腔与下部腔相连通，活塞位于下部腔的一端设有抵靠在回油孔上并关闭回油孔的皮碗，上部腔内设有弹性件，活塞为一体式结构，活塞位于下部腔的一端固定有密封件，活塞能在弹性件的弹力作用下移动并使密封件抵靠在下部腔的底部而关闭进油孔。

上述结构虽然公开一种延迟结构，但是还存在以下问题：

1、该结构仅适用于单通道的延迟出液，不适用于应用到管中管中；

2、该结构的出液孔设置在活塞上，只适用于小量的出液，不适用于应用到水管中；

3、液压腔有一定的压力，无论低压密封状态还是高压打开状态，都会通过活塞作用弹簧，弹簧始终处于工作状态，影响弹簧的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单，能够快速出热水的延迟出水阀及其热水排放系统。

本发明的目的是这样实现的：

一种用于管中管的延迟出水阀，包括阀体，阀体上设置有出液端以及管中管连接端，所述管中管连接端上设置有连通管中管内管的内流道以及连通管中管外管的外流道，所述出液端通过阀体内腔连通内流道和外流道；

所述管中管连接端内侧设置有分离内外流道的延迟密封部，所述阀体内腔设置有阻尼活塞以及提供弹力的第一复位件，所述阻尼活塞安装在延迟密封部的外侧壁或者内侧壁上，并实现外流道或者内流道的密封；

当内部介质推动阻尼活塞，使其分离延迟密封部时，实现阻尼活塞所在流道的延迟出液。

优选地，所述阀体内设置有阻尼腔，阻尼腔内设置有所述阻尼活塞以及第一复位件，所述阻尼腔还内设置有连通阀体内腔的阻尼调节流道。

优选地，所述阀体内设置有活塞导向杆，活塞导向杆设置有连通内外流道与出液端的中间流道；所述阻尼腔设置在活塞导向杆与阀体内壁之间，或者，活塞导向杆内部。

优选地，所述阻尼调节流道为设置有活塞导向杆/阻尼活塞上的阻尼调节孔或者阻尼调节槽，或，为设置在阻尼活塞端和活塞导向杆之间的阻尼间隙。

优选地，所述阀体内设置有阻尼调节件，阻尼调节件的内端设置在上述阻尼调节流道上，并控制阻尼调节流道的大小，实现延时时间的调整。

优选地，所述阻尼调节流道的内侧设置有过滤网。

优选地，所述阻尼活塞的上端设置有密封阻尼腔的第一密封件，或/和，所述阻尼活塞的下端内壁上设置有密封延迟密封部的第二密封件。

优选地，所述阀体的设置有带内流道的连接管，连接管伸入阀体内腔形成所述延迟密封部；所述连接管外侧的阀体上开设有若干外进液孔，所述外进液孔形成所述外流道。

优选地，所述连接管的外侧卡接有活动密封套以及第二复位件，所述活动密封套用于连接管中管内管。

优选地，所述管中管连接端和出液端之间设置有控制端，控制端内设置有控制阀芯以及驱动控制阀芯转动的手轮。

优选地，所述阀体包括设置有出液端和控制端的上阀体以及设置有管中管连接端的下阀体，所述下阀体的外侧壁设置有连接管中管管路的螺纹连接部以及驱动其转动的夹持部。

优选地，所述管中管连接端包括分体设置在阀体端部的连接套，连接套的中部设置有所述延迟密封部并形成内流道、其外周设置有若干形成外流道的外进液孔，所述连接套抵接在管中管内管和阻尼活塞之间。

优选地，所述阻尼活塞的密封端开设有至少一个回流孔，所述回流孔的外侧设置有回水片。

优选地，所述阻尼活塞上设置有活塞支架，所述活塞支架包括设置在阻尼腔内的上支架以及安装阻尼活塞的下支架；当阻尼活塞密封外流道时，活塞支架上开设有过液孔。

一种热水排放系统，包括热水器、进液阀和管中管管路，所述管中管管路的支路末端通过管中管接头安装有所述的延迟出水阀。

优选地，所述阀体内还设置有温控装置，当温控装置感应到热水时，所述温控装置驱动阻尼活塞并打开所在流道；

所述温控装置包括温控外壳，温控外壳内设置有温感介质以及温控杆，温感介质通过体积变化驱使温控杆和温控外壳发生相对移动，并实现阻尼活塞的驱动。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本发明通过阻尼活塞密封内外流道，优先密封截面积较大的外流道。当使用者用水时，内流道优先出水，由于内流道的冷水量比较小，所以出水速度比较快。此时，如果短时间用水，外流道一般不打开，可以节水一部分外流道的冷水排放以及节省了该部分冷水排放的时间。一定时间后，外流道的介质会慢慢驱动阻尼活塞打开外流道，外流道和内流道一起出水，起初外流道的热水会中和内流道的热水，温度适中，不会影响使用者的使用，几秒钟之中就能体验到正常出水量的热水，可以满足大需求的用水。此过程中，原本需要放空的外流道冷水被利用了起来，减少了水资源的浪费。

2、本发明设置有阻尼腔，阻尼腔内设置有阻尼调节流道，为了精确控制阻尼活塞的移动速度，实现延迟出液。

3、本发明的阻尼调节流道设置有阻尼调节件，方便根据需要随时调节延迟时间，方便操作。

4、本发明的阻尼活塞上设置有回流孔以及回水片，当内流道高压时，可以泄压回流，保护设备和排放系统。

附图说明

图1是本发明外流道延迟出液的第一种实施例的结构示意图。

图2是本发明第一种实施例的剖视图之一。

图3是本发明第一种实施例的剖视图之二。

图4是本发明外流道延迟出液的第二种实施例的结构示意图。

图5是本发明第二种实施例的剖视图。

图6是本发明第二种实施例的爆炸图。

图7是本发明外流道延迟出液的第三种实施例的密封状态参考图。

图8是本发明外流道延迟出液的第三种实施例的打开状态参考图。

图9是图7中A-A处阻尼调节流道的截面图。

图10是本发明外流道延迟出液的第四种实施例的结构示意图。

图11是图10中B-B处活塞支架的截面图。

图12是本发明内流道延迟出液的第五种实施例的结构示意图。

图13是本发明热水排放系统的结构示意图。

图14是本发明第一种温控阀的结构示意图。

图15是本发明第一种温控阀的剖视图。

图16是本发明温控装置的安装结构示意图。

图中标号所表示的含义：

1-阀体；2-阻尼活塞；3-第一复位件；4-延迟密封部；

11-出液端；12-管中管连接端；13-控制端；14-内流道；15-外流道；16-外进液孔；17-阀芯；18-手轮；

21-阻尼腔；22a-阻尼调节孔；22b-阻尼调节槽；23-活塞导向杆；24-中间流道；

25-阻尼调节件；26-过滤网；27-第一密封件；28-第二密封件；

31-连接管；32-密封套；33-第二复位件；

41-上阀体；42-下阀体；43-螺纹连接部；44-夹持部；

51-连接套；52-回流孔；53-回水片；

61-活塞支架；62-过液孔；

71-温控外壳；72-温感介质；73-温控杆；74-温控安装座；74a-座体；74b-支座；75-插销；

81-进液小孔；82-回流小孔；83-回水部；84-内管安装部；85-内流孔；

100-延迟出水阀；101-热水器；102-进液阀；103-管中管管路；104-管中管内管；105-管中管外管；106-延迟温控阀；111-热水管；112-冷水管。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述：

【延迟出水阀】

实施例一：

如图1-3所示，一种用于管中管的延迟出水阀，包括阀体1，阀体1上设置有出液端11、控制端13以及管中管连接端12，所述管中管连接端12一般通过管中管接头安装在管中管管路上，并实现管中管管路的延迟出液。所述管中管连接端12和出液端11之间设置有控制端13，控制端13内设置有控制阀芯17以及驱动控制阀芯17转动的手轮18，阀芯17为市面上常见的陶瓷阀芯、球头阀芯等等，通过手轮18驱动阀芯实现出液控制。另外，为了实现相同的控制效果，所述出液端11可以外接控制阀。

为了方便内腔零件的安装，阀体1分体设置，即，所述阀体1包括设置有出液端11和控制端13的上阀体41以及设置有管中管连接端12的下阀体42，两者螺纹连接，所述下阀体42的外侧壁设置有连接管中管管路的螺纹连接部43以及驱动其转动的夹持部44，夹持部44一般呈多变形。

如图2所示，所述管中管连接端12上设置有连通管中管内管104的内流道14以及连通管中管外管105的外流道15，所述出液端11通过阀体1内腔连通内流道14和外流道15。在本实施例中，所述下阀体42的外径大于管中管连接端12，使阻尼活塞2在下阀体42内更大的安装空间。所述管中管连接端12内侧设置有分离内外流道的延迟密封部4，具体地，所述阀体1的设置有带内流道14的连接管31，连接管31伸入阀体1内腔形成所述延迟密封部4，所述连接管31外侧的阀体1上开设有若干外进液孔16，所述外进液孔16形成所述外流道15。

所述阀体1内腔设置有阻尼活塞2以及提供弹力的第一复位件3，第一复位件3优选弹簧，且本实施例中的弹簧呈上小下大的锥形结构，有利于阻尼活塞的稳定移动。所述阻尼活塞2安装在延迟密封部4的外侧壁或者内侧壁上，并实现外流道15或者内流道14的密封；当内部介质推动阻尼活塞2，使其分离延迟密封部4时，实现阻尼活塞2所在流道的延迟出液。在机械式的延迟阀中，延迟密封部4长度和延迟时间有关，相对来说，其长度越长，延迟时间越长。

一般管中管管路的内流道截面积要小于外流道的截面积，因此外流道的储水量比较多，冷却后的冷水体量也比较多，为了减小出液端的热水出水时间，优先内流道出水，即阻尼活塞2会密封外流道，在短暂的用水时间内，通过阻尼活塞2阻止或者延迟外流道内部的冷水排放，达到预期效果。

为了控制流道的延迟时间，所述阀体1内设置有封闭的阻尼腔21，具体地，所述阀体1内设置有活塞导向杆23，活塞导向杆23一体成型于上阀体上，所述阻尼腔21设置在活塞导向杆23与阀体1内壁之间，且活塞导向杆23设置有连通内外流道与出液端11的中间流道24。所述阻尼腔21内设置有所述阻尼活塞2以及第一复位件3，所述阻尼腔21还内设置有连通阀体1内腔的阻尼调节流道。所述阻尼调节流道为设置有活塞导向杆23/阻尼活塞2上的阻尼调节孔22a或者阻尼调节槽22b，或，为设置在阻尼活塞2端部和活塞导向杆23之间的阻尼间隙。

如图3所示，本实施例中，阻尼调节流道为阻尼调节孔22a，所述阀体1内螺纹连接有阻尼调节件25，阻尼调节件25的内端呈锥形并设置在上述阻尼调节流道上，通过转动阻尼调节件25控制阻尼调节流道的大小，实现延时时间的调整。为了防止杂质进入阻尼腔21，所述阻尼调节流道的内侧设置有过滤网26，所述过滤网26设置在阀体内的环槽中，并通过阀芯固定。

为了增加密封性，所述阻尼活塞2的上端设置有密封阻尼腔21的第一密封件27，或/和，所述阻尼活塞2的下端内壁上设置有密封延迟密封部4的第二密封件28。

当热水排放系统中没有水泵等增压设备驱动时，内流道和外流道的介质压力是相等的，通过阻尼调节流道使得阻尼活塞2两端的介质压力是平衡的，不会有额外的介质压力作用于第一复位件，第一复位件作用阻尼活塞2即可实现外流道的密封。

当阀芯打开时，内流道出液，内流道压力下降，阻尼腔21内压力也随之下降，平衡被打破，外流道的介质压力只要大于第一复位件的弹力，就会慢慢顶开阻尼活塞2，实现延迟出液。本实施例，通过阻尼调节流道控制阻尼腔21内介质的排放来控制阻尼活塞2的移动速度，延迟密封部4的长度是一定，因此控制了外流道的延迟出液时间。非工作状态时，第一复位件不会因为介质压力而一直负荷工作，保证了第一复位件的使用寿命。

由于螺纹连接无法统一每个产品旋转固定后的位置，这导致连接管与管中管管路连接处密封性不稳定，导致内外流道容易漏液，因此，所述连接管31的外侧设置有卡接凸环，卡接凸环设置有密封圈并卡接有活动密封套32以及第二复位件33，第二复位件33优选弹簧，所述活动密封套32抵接在连接管中管内管的安装位置。

实施例二

如图4-6所示，本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于：所述活塞导向杆23分体设置在一体成型的阀体1内，具体地，活塞导向杆23中部轴向开设有中间流道24、其上端设置有安装凸沿，所述安装凸沿的上端抵接在阀体1的通孔处、其下端抵接第一复位件3。所述第一复位件3的另一端抵接阻尼活塞2，所述阻尼活塞2的密封端开设有至少一个回流孔52，所述回流孔52的外侧设置有回水片53。当内流道压力比较高时，可以通过回流孔52实现泄压回流。

优选地，本实施例的所述阻尼调节流道为设置有活塞导向杆23上的阻尼调节槽22b，虽然阻尼调节槽22b的大小在出厂时已设定好，但是厂家可以根据不同大小的阻尼调节槽22b设置对应的产品型号，来满足不同应用场景的需要。

优选地，所述管中管连接端12包括分体设置在阀体1端部的连接套51，连接套51的中部设置有所述延迟密封部4并形成内流道14、其外周设置有若干形成外流道15的外进液孔16，所述连接套51抵接在管中管内管104和阻尼活塞2之间。所述连接套51的内端还设置有第一安装凸环，安装凸环抵接在回水片53上，并与回水片53内端之间形成有供回水片53开合的间隙。所述连接套51的外端设置有第二安装凸环，第二安装凸环套装在管中管内管的台阶部上，实现固定和密封作用。

实施例三

如图7-9所示，本实施例与实施例一基本相同，其不同点在于：所述活塞导向杆23分体设置在一体成型的阀体1内，具体地，活塞导向杆23中部轴向开设有中间流道24、其上端设置有安装凸沿，安装凸沿通过阀芯安装在阀体的台阶面上，所述安装凸沿和阀芯之间设置有密封垫。所述活塞导向杆23的下端向外设置有滑动凸环，滑动凸环上开设有阻尼调节孔22a。所述滑动凸环通过减小与阻尼活塞2之间的接触面积，来减小摩擦力；同时滑动凸环可以使阻尼活塞2和活塞导向杆23之间形成间隙，方便阻尼调节孔22a排液。

实施例四

如图10-11所示，本实施例与实施例三基本相同，其不同点在于：所述阻尼腔21以及第一复位件3均设置在活塞导向杆23内部。所述阻尼活塞2上设置有活塞支架61，所述活塞支架61包括设置在阻尼腔21内的上支架以及安装阻尼活塞2的下支架；上支架通过第一密封件活动设置在阻尼腔21内，阻尼腔21内还开设有阻尼调节孔22a。

为了介质的流动，当阻尼活塞2密封外流道15时，活塞支架61上开设有若干过液孔62。

实施例五

如图12所示，本实施例与实施例四基本相同，其不同点在于：所述阻尼活塞2安装在延迟密封部的内表面，即密封内流道；其另一端活动设置在活塞导向杆23内的阻尼腔21内，两端分别通过第一密封件27和第二密封件28活动密封。为了限位，所述阻尼活塞2中部设置有限位凸环。

所述活塞导向杆23的安装凸沿上周向开设有若干中间孔，并形成连通出液端的中间流道24。

【热水排放系统】

一种热水排放系统，包括热水器101、进液阀102和管中管管路103，所述管中管管路103的支路末端通过管中管接头安装有上述实施例一-五的延迟出水阀100。所述热水器101的热水管111通过进液阀102连接管中管管路103，此处的进液阀102为普通角阀，通过管中管接头能够实现内外流道的连通。所述热水器101上还设置有补水的冷水管112，所述冷水管112连通自来水管。

所述支路末端还可以设置延迟温控阀106，其基本结构和延迟出水阀100类似，其不同点在于：

如图14-16所示，所述管中管连接端12的中部设置有温控安装座74，温控安装座74上设置有温控装置、活塞支架61、以及第一复位件3。具体地，所述温控安装座74包括安装温控装置的座体74a，座体74a的端部延伸设置有若干支座74b，支座74b之间活动设置有所述活塞支架61以及第一复位件3，所述支座74b的上端还设置有固定第一复位件3的插销75。所述活塞支架61为两个相交的U形架，相交的间隙恰好卡在支座74b上，可以防止其转动。所述活塞支架61端部设置有阻尼活塞2，第一复位件3通过活塞支架61使阻尼活塞2抵接在外流道上。

所述温控装置包括温控外壳71，温控外壳71内设置有温感介质72以及温控杆73，所述温感介质72优选为蜡，即为温感蜡包。温感介质72通过体积变化驱使温控杆73和温控外壳71发生相对移动，并实现阻尼活塞的驱动。即，打开阀芯，内流道先出液，首先排出的是内流道内的小部分冷水，然后3-5秒之后快速变成热水，满足用户较少水量的需求。一段时间后，当温控装置感应到设定温度的热水时，温控装置驱动阻尼活塞并打开所在流道，热水流量变大，满足用户较大水量的需求。由于温感介质72的体积变化相对比较慢，因此，阻尼活塞的打开时，水量是慢慢增加的，不会引起出液端较大的出水波动。

本实施例的阻尼活塞密封外流道。所述管中管连接端12包括连接管中管内管的内管安装部84，内管安装部84与管中管内管连接处设置有密封圈，防止内流流道漏液。内管安装部84内还设置有内流道和若干内流孔85，所述内管安装部84外周开设有进液小孔81，内流道通过内流孔85、进液小孔81连通出液端。所述温控装置安装在内管安装部84的内端，所述活塞支架61穿过进液小孔81连接外侧的阻尼活塞2。

另外，当阀芯闭合时，内流道和外流道的介质压力是相等的，阻尼活塞2密封时，一侧的内流道压力和另一侧的外流道压力恰好抵消，使得阻尼活塞2两端的介质压力是平衡的，不会额外作用于第一复位件，第一复位件轻轻阻尼活塞2即可实现外流道的密封，增加了第一复位件的使用寿命。为了保证温控装置的控制效果，所述第一复位件提供的弹力会大于内部的介质压力，防止出现内流道打开时，压力下降，外流道自动打开。

本实施例中，外流道由内管安装部84和管中管接头的内腔构成，所述阻尼活塞2套装在内管安装部84，且其外侧壁向外凸起形成活塞阻挡部，活塞阻挡部抵接在管中管接头的台阶面上，并实现限位密封。

优选地，所述阻尼活塞2的侧壁上开设有至少一个回流小孔82、其密封端设置有回水部83。当内流道水压过大时，通过回流小孔82与回水部83可以实现泄压回流。

为了方便内腔零件的安装，阀体1分体设置，即，所述阀体1包括设置有出液端11和控制端13的上阀体以及设置有管中管连接端12的下阀体，两者螺纹连接，所述下阀体的外侧壁设置有连接管中管管路的螺纹连接部43以及驱动其转动的夹持部44。

另外，在温控式的延迟阀中，因为延迟时间是温控装置控制的，不需要借助延迟密封部4控制时间，因此，此处的延迟密封部4指能够使阻尼活塞2密封流道的部位，可以是一个平面或者内外侧壁，本实施例中，延迟密封部4为内管安装部84的外侧壁和管中管接头的内侧壁。

优选地，所述冷水管112还可以通过三通接头连接到管中管管路的主支路末端，实现热水循环。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。