阅读说明：本技术 多功能出水装置 (Multifunctional water outlet device ) 是由 王雪冬 郭小飞 张江城 林志新 祝传宝 吴宇峥 于 2020-01-19 设计创作，主要内容包括：本发明公开了多功能出水装置,主体具有进水口、第一出水口、连通进水口和第一出水口的第一流道、第二出水口、连通进水口和第二出水口的第二流道；控制开关用以控制第一流道和第二流道开闭,控制开关使得水自进水口经第一流道后能够沿水平方向或向下倾斜的方向自第一出水口喷出,或者使得水自进水口经第二流道后能够沿向上倾斜或垂直向上的方向自第二出水口喷出,所述第二流道和第一流道的出水水花不相同；稳流器或限流器安装在第二流道内。上述的多功能出水装置解决了现有的水龙头不便于漱口的问题。(The invention discloses a multifunctional water outlet device, which comprises a main body, a water inlet, a first water outlet, a first flow channel, a second water outlet and a second flow channel, wherein the first flow channel is communicated with the water inlet and the first water outlet; the control switch is used for controlling the first flow channel and the second flow channel to be opened and closed, the control switch enables water to be sprayed out from the first water outlet in the horizontal direction or the downward inclined direction after passing through the first flow channel from the water inlet, or enables water to be sprayed out from the second water outlet in the upward inclined direction or the vertical upward direction after passing through the second flow channel from the water inlet, and the water outlet flowers of the second flow channel and the first flow channel are different; a flow stabilizer or restrictor is mounted in the second flow passage. Foretell multi-functional water installation has solved the problem that current tap is not convenient for gargle.)

多功能出水装置

技术领域

本发明涉及卫浴领域的水龙头结构，具体地，涉及一种出水装置。

背景技术

目前市面上的水龙头在出水时，水一般沿水平方向或向下倾斜的方向自水龙头的出水口喷出。现有的结构存在的不足在于，当用户就餐后需要进行漱口时，需要手捧水以进行漱口、或借助器皿接水漱口，现在的水龙头结构不便于用户进行漱口。

发明内容

本发明提供了多功能出水装置，其克服了背景技术所存在的不足。本发明解决其技术问题所采用的技术方案之一是：

多功能出水装置，其特征在于：具有进水口、第一出水口、连通进水口和第一出水口的第一流道、第二出水口、连通进水口和第二出水口的第二流道，以及用以控制第一流道和第二流道开闭的控制开关；

所述控制开关使得水自进水口经第一流道后能够沿水平方向或向下倾斜的方向自第一出水口喷出，或者使得水自进水口经第二流道后能够沿向上倾斜或垂直向上的方向自第二出水口喷出，所述第二流道和第一流道的出水水花不相同。

一较佳实施例之中：所述第二出水口内安装有功能水整形件，水流经过所述功能水整形件后形成相应的水花。

一较佳实施例之中：所述功能水整形件包括但不限于漱口水模块、喷雾水模块和片状水模块。

一较佳实施例之中：所述第二出水口的出水方向与水平面的夹角为0°-90°。

一较佳实施例之中：所述第一流道和第二流道共用连通于进水口的第一流道部，所述第一流道具有连通第一流道部的出水端和第一出水口的第二流道部，所述第二流道具有连通第一流道部的出水端和第二出水口的第三流道部；所述控制开关配置于第一流道部的出水端、第二流道部的进水端、以及第三流道部的进水端三者相交接的位置。

一较佳实施例之中：所述控制开关包含止水组件、用以带动止水组件活动的传动组件；所述传动组件能够带动止水组件自第三流道部的进水端活动至第二流道部的进水端，以在控制第二流道导通时同步控制第一流道闭合。

一较佳实施例之中：所述传动组件包含阀体、可沿轴向相对阀体活动且一端部套设有密封圈的切换阀轴、装接于主体上且与切换阀轴的另一端部相连接的按压件；按压件受外力作用相对主体活动时能够通过切换阀轴带动密封圈自第三流道部的进水端活动至第二流道部的进水端。

一较佳实施例之中：所述按压件和切换阀轴之间抵接有弹性件。

一较佳实施例之中：所述出水装置包含限定出所述第一流道、第二流道的主体；所述第一出水口和第二出水口分别位于本体轴向的上下两侧；所述按压件位于本体轴向的上侧或者下侧或者前端。

一较佳实施例之中：所述出水装置包含限定出所述第一流道、第二流道的主体；所述控制开关为电磁阀。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案之二是：

多功能出水装置，其适用于接水容器，该出水装置包括主体和限流机构，所述主体设有依次连通的进水口、流道和出水口，该出水口的出水方向倾斜向上或竖直向上；所述限流机构安装在流道内以控制该限流机构后端的流量；

根据公式h取值为20-300mm，L3取值为150-460mm；

其中，h为出水口与水流最高点之间的竖直距离，Q为出水口流量，a为出水口的出水方向与水平面之间的夹角，g为重力加速度，S为出水口面积，H为出水口与接水容器顶端面的竖直距离，L3为出水口处与水流至接水容器顶端面的交界处之间的水平距离。

一较佳实施例之中，所述限流机构包括可根据其前端流量自动调整后端流量的稳流器，其安装在流道内。

一较佳实施例之中，所述限流机构包括其后端流量相对其前端流量较小的限流器，其安装在流道内。

一较佳实施例之中，所述限流机构一体成型在流道内。

一较佳实施例之中，Q的取值为1-5(L/min),S的取值为7-50(mm)²,Q与S的比值为0.3-11.7(m/s)。

一较佳实施例之中，a的取值为38-85°。

一较佳实施例之中，a的取值为38°-50°、51°-60°、61°-70°或71°-80°。

一较佳实施例之中，a的取值为68°-72°。

一较佳实施例之中，Q的取值为1-2.5(L/min)，S的取值为16.6-34.2(mm)²，a的取值为68°-72°，h的取值为23.1-125.7mm，L3的取值为31.7-424.1mm。

一较佳实施例之中，a取值为38°-50°，h的取值为20-50mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为1.02(m/s)-1.68(m/s)。

一较佳实施例之中，a取值为51°-60°，h的取值为20-100mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为0.81(m/s)-1.78(m/s)。

一较佳实施例之中，a取值为61°-70°，h的取值为20-150mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为0.72(m/s)-2.06(m/s)。

一较佳实施例之中，a取值为71°-80°，h的取值为20-300mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为0.66(m/s)-2.43(m/s)。

一较佳实施例之中，所述出水口内安装有整流器组件。

一较佳实施例之中，所述漱口水整流器组件包括漱口水整流器和漱口水出水嘴，漱口水整流器固接在第二出水口内，所述漱口水出水嘴固接在漱口水整流器内。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

1.本申请的出水装置具有第一出水口和第二出水口，一方面，水能够沿水平方向或向下倾斜的方向自第一出水口喷出，进而用户可进行常规的洗手、洗物品等操作；另一方面，水能够沿向上倾斜或垂直向上的方向自第二出水口喷出，进而用户可较为方便地进行漱口、洗脸等日常应用；并且第二出水口上设置有功能水整形件，从而使得第二出水口的出水形成漱口水、喷雾水或者片状水，从而适配用户进行漱口、洗脸等不同的需求使用。

2.本申请的出水装置的第一流道和第二流道共用进水口，具有结构紧凑的优点；

3.在本申请进一步改进方案中，第一流道和第二流道共用连通于进水口的第一流道部，使得出水装置的结构较为紧凑；同时本申请的控制开关能够在控制第二流道导通时同步控制第一流道闭合，使得用户在漱口时，水流可集中于第二流道内，有助于确保水流自第二出水口喷出的高度。

4.倾斜向上或竖直向上设置的出水口，用于漱口时，以正常台面高度为例，成人口部正好对应水流的最高点处为最佳接水位置；或者，以适应小孩的台面高度为例，小孩口部正好对应水流的最高点处为最佳接水位置。而现有技术中，其水流受流道内的流量影响较大，当流量过大时，会造成出水口与水流最高点之间的竖直距离h值、以及出水口处与水流至接水容器顶端面的交界处之间的水平距离L3值均较大：h值较大，会造成口部很难在水流的最高点处接到水，而是口部对应在水流从最高点向下落的区间，会造成面部需要与水平面接近平行时口部才能对准水流进行漱口，且L3值会造成水流至接水容器外；当流量过小时，h值和L3值均较小，水流的最高点距离出水口太近，口部对应水流从出水口上升至最高点的区间，进而造成口部距离出水口太近而污染出水口。此时，在流道内安装限流机构，且将h取值限定在20-300mm，L3限定在150-460mm范围内，即可保证口部对应水流的最高点处，又可保证水流向下落时能落入接水容器内。

5.限流机构可采用稳流器，也可采用限流器，可根据需要进行选择，选择性强。

6.限流机构可一体成型在流道内，可简化安装步骤，降低生产成本。

7.在a、h、L3、H值均在一定范围内时，可得出Q与S的比值，使得在实际设计过程中，可根据Q与S的比值，选择合适尺寸的限流机构装入流道内。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明优选实施例1的立体图；

图2为本发明优选实施例1另一角度的立体图；

图3为本发明优选实施例1中放置漱口水模块的剖视图；

图4为本发明优选实施例1中放置漱口水模块的另一出水状态剖视图；

图5为本发明优选实施例1中放置喷雾水模块的剖视图；

图6为本发明优选实施例1中放置片状水模块的剖视图；

图7为本发明优选实施例2中按压件放置在本体的轴向下侧的剖视图。

图8为图4的局部放大图，此时漱口水出水嘴固接在漱口水整流器内。

图9为整流器的剖视图。

图10为整流器本体的立体结构图。

图11为本发明优选实施例4中第二流道内安装有限流器的剖视图。

图12为限流器的剖视图。

图13为限流器的立体结构图。

图14为本发明优选实施例5中第二流道内安装有稳流器的剖视图。

图15为稳流器的剖视图。

图16为稳流器的立体结构图。

图17为该出水装置与接水容器相配合时的正视图。

图18为出水口与整流器的装配示意图。

图19为实施例6的水流效果图，此时两股水流均落入接水容器内。

图20为实施例6的水流效果图，此时水流喷出接水容器外。

图21为实施例7的水流效果图，此时两股水流均落入接水容器内。

图22为实施例7的水流效果图，此时水流喷出接水容器外。

图23为实施例8的水流效果图，此时两股水流均落入接水容器内。

图24为实施例8的水流效果图，此时水流喷出接水容器外。

图25为实施例9的水流效果图，此时两股水流均落入接水容器内。

图26为实施例9的水流效果图，此时水流喷出接水容器外。

具体实施方式

下文结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。

参考图1-图6，一种多功能出水装置，所述出水装置包含限定出所述第一流道2、第二流道3的主体1；所述主体1具有进水口11、第一出水口12、第二出水口13；所述第一出水口12和进水口11通过第一流道2连通、第二出水口13和进水口11通过第二流道3连通，所述主体上还设有用以控制第一流道2和第二流道3开闭的控制开关14；所述第一出水口12和第二出水口13分别位于本体轴向的上下两侧；

所述控制开关14使得水自进水口11经第一流道2后能够沿水平方向或向下倾斜的方向自第一出水口12喷出，或者使得水自进水口11经第二流道3后能够沿向上倾斜或垂直向上的方向自第二出水口13喷出，所述第二流道3和第一流道2的出水水花不相同。

由于第一出水口12的水流是向下流，适合洗手等功能使用。而第二出水口13的水流是向上的，适合漱口或者洗脸。这几种功能所需要的水花是不一样的，特别对于第二出水口13而言，出水需要具有一定的高度。所以第一出水口12和第二出水口13的出水水花是不一样的。为了实现水花的不同，所述第二出水口13内安装有功能水整形件131，水流经过所述功能水整形件131后形成相应的水花。

如图所示，所述功能水整形件131包括但不限于漱口水模块、喷雾水模块和片状水模块。漱口水模块、喷雾水模块和片状水模块都是现有技术中已经存在的水花整形结构，因此，本实施例对其整形原理和结构不做更多的描述了。而第一出水口12内也可以放置起泡器等功能件，对第一出水口12流出的水进行整形。

上述的出水装置具有第一出水口12和第二出水口13，一方面，水能够沿水平方向或向下倾斜的方向自第一出水口12喷出，进而用户可进行常规的洗手、洗物品等操作；另一方面，水能够沿向上倾斜或垂直向上的方向自第二出水口13喷出，进而用户可较为方便地进行漱口、洗脸等日常应用；并且第二出水口13上设置有功能水整形件，从而使得第二出水口的出水形成漱口水、喷雾水或者片状水，从而适配用户进行漱口、洗脸等不同的需求使用。

本实施例中，为了使得第二出水口13的出水更适合用户使用，所述第二出水口13的出水方向与水平面的夹角为0°-90°。

如图8至图10所示，该功能水整形件为漱口水整流器组件，所述漱口水整流器组件包括漱口水整流器200和漱口水出水嘴210，漱口水整流器200固接在第二出水口13内，所述漱口水出水嘴210固接在漱口水整流器200内。最好，在漱口水出水嘴210与漱口水整流器200之间设置有密封圈211，防止漏水。如图9所示，漱口水整流器200包括漱口水整流器本体220和过滤网230，漱口水整流器本体220底端面开设有若干个整流孔221，过滤网230靠置在整流孔221上方。此时，该漱口水出水嘴210无法调节出水方向。

为了让出水装置的结构更加紧凑，所述第一流道2和第二流道3共用连通于进水口11的第一流道部20，所述第一流道2具有连通第一流道部20的出水端和第一出水口12的第二流道部21，所述第二流道3具有连通第一流道部20的出水端和第二出水口13的第三流道部31；所述控制开关14配置于第一流道部20的出水端、第二流道部21的进水端、以及第三流道部31的进水端三者相交接的位置。

本实施例中，所述控制开关14包含止水组件141、用以带动止水组件141活动的传动组件142；所述传动组件142能够带动止水组件141自第三流道部的进水端活动至第二流道部的进水端，以在控制第二流道3导通时同步控制第一流道2闭合。

具体来说，所述传动组件142包含：支撑于主体1上的阀体1421、可沿轴向相对阀体1421活动且一端部套设有密封圈的切换阀轴14222、装接于主体1上且与切换阀轴1423的另一端部相连接的按压件1423；按压件1423受外力作用相对主体1活动时能够通过切换阀轴1422带动密封圈自第三流道部的进水端活动至第二流道部的进水端；所述密封圈即为所述止水组件141。

为了让按压件1423在用户解除按压后可以自动复位，所述按压件1423和切换阀轴1423之间抵接有弹性件1424。

所述按压件1424位于本体轴向的上侧或者下侧或者前端；本实施例中，为了用户操作方便，按压件1424放置在本体轴向的上侧。

作为本实施例的简单替换，所述控制开关14还可以为电磁阀。

实施例2

参考图7，本实施例与实施例1的区别在于：按压件1423放置在本体轴向的下侧。并且按压件1423和切换阀轴1422之间不再同轴放置，而是错开一定位置。之间依靠一个楔块1425传动，下压按压件1423时，按压件1423推动楔块1425斜向下移动，楔块1425的另一端与切换阀轴1422抵接，从而推动切换阀轴14222向下移动。其他部分与实施例1相同，不再赘述。

实施例3

请查阅图11至图13，本实施例与实施1的区别之处在于：该出水装置还包括限流机构，该限流机构采用限流器300，该限流器300安装在第二流道3内。该限流器300设置有固定尺寸的限流孔301，该种限流器300可适合在水压可预测的情况下使用。根据需要，该限流器300也可与第二流道3一体成型，也即，在第二流道3内直接开设限流孔301，不以此为限。

实施例4

请查阅图14至图16，本实施例与实施3的区别之处在于：该限流机构采用可根据其前端流量自动调整后端流量的稳流器400，该稳流器400安装在第二流道3内。该稳流器400与限流器300的区别在于，该稳流器400设置有稳流孔401和稳流圈402，该稳流器400可根据前端流量大小自行改变稳流孔401的尺寸，以稳定其后端出水流量，适合任何水压条件下使用。

实施例5

请查阅图17，为实施例4的出水装置与接水容器的装配结构，该出水装置为龙头，接水容器为接水盆500，该出水装置还包括龙头本体510和固接龙头本体510的出水臂520，所述主体1与出水臂520相装配，所述第一出水口12朝向接水盆500开口。

根据公式：

其中，h为出水口与水流最高点之间的竖直距离，Q为出水口流量，a为出水口的出水方向与水平面之间的夹角，g为重力加速度，S为出水口面积，H为出水口与接水容器顶端面的竖直距离，L3为出水口处与水流至接水容器顶端面的交界处之间的水平距离,L1为龙头本体中心轴线与出水口的水平距离。

具体的，公式(1)与公式(2)的推导过程如下：

根据机械能守恒定律：1/2mV1²＝mgh (3)；

Q＝VS (4)；

V1＝Vsinα (5)；

V2＝Vcosα (6)；

将公式(4)(5)代入公式(3)中，可推导得出公式(1)；

且，V_t＝V₀+gt (7)

当V₀＝0(空气阻力忽略的情况下)，时，V_t＝gt,可得：

L3＝V2*(t1+t2) (10)

将公式(4)(6)(8)(9)代入公式(10)中，即可得公式(2)。

其中，V为出水口的水流流速，V1为V在竖直方向上的分速度，V2为V在水平方向上的分速度，t1，为水流从出水口上升至最高点处的时间，t2为水流从最高点落至接水盆顶端面的时间。

本实施例中，h取值为20-300mm，L3取值为150-460mm，在结合第二流道内安装限流机构，即可保证口部对应水流的最高点处，又可保证水流向下落时能落入接水容器内。

本实施例中，Q的取值为1-5(L/min),S的取值为7-50(mm)²,Q与S的比值为0.3-11.7(m/s)。

本实施例中，a的取值为38-85°。优选的，a的取值为38°-50°、51°-60°、61°-70°或71°-80°。最优选的，a的取值为68°-72°。

本实施例中，Q的取值为1-2.5(L/min)，S的取值为16.6-34.2(mm)²，a的取值为68°-72°，则，h的取值为23.1-125.7mm，L3的取值为31.7-424.1mm。此方案为优选方案，h与L3的取值范围在相应范围内，不仅可保证人漱口时足够的舒适度，口部刚好能对准水流的最高点，且还可保证水流不会落至接水盆500外。

具体的，当H＝75mm，α＝68°，Q＝1(L/min)，S＝34.2(mm)²时，可根据公式(1)(2)分别计算出，h＝23.1mm，L3＝38.44mm；

当H＝75mm，α＝72°，Q＝2.5(L/min)，S＝16.6(mm)²时，可根据公式(1)和(2)分别计算出，h＝125.7mm，L3＝349.83mm；

如下表：

Q(L/min))	S(mm<sup>2</sup>)	V(m/s)	α(°)	H(mm)	h(mm)	L3(mm)
							1	34.19	0.49	68	75	23.1	38.44
2.5	16.61	2.59	72	250	125.7	349.83

实施例6

a取值为38°-50°，h的取值为20-50mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为1.02(m/s)-1.68(m/s)。

具体的，现有技术中常规接水盆500的最大尺寸D＝460mm，则以L3的最大极限值为460mm为例，当a＝38°、h取最大值50mm时，可根据公式(4)(6)(8)(9)(10)反推出Q与S的比值为1.68(m/s)，则该值为Q与S的比值的最大极限值，此时对应的水流形态为抛物线K1，如图19所示；当a＝38°、h取最小值20mm时，可根据公式(3)(5)反推出Q与S的比值为1.02(m/s)，则该值为Q与S的比值的最小极限值，此时该比值对应的水流形态为抛物线K2，该水流与接水盆500顶端面具有交界点，也即，该水流最终落入接水盆500内，如图19所示。

由此，在设计阶段，当明确了龙头的外形结构以及出水口的出水方向及面积，也即，a、H、D、S均为确定值、取L3为常规接水盆500的最大尺寸460mm时，可根据上述的Q与S的比值的取值范围，可确定出Q的合适取值范围，进而选择合适尺寸或型号的稳流器。

若，Q与S的比值不在1.02(m/s)-1.68(m/s)范围内，h取值不在20-50mm范围内，Q与S的比值取值为1.8(m/s)，h取值为62.7mm，则可推算出L3＝518mm，如图20所示，L3超过其最大极限值460mm，水流的状态如抛物线K3，也即，水流最终落至接水盆500外。

实施例7

a取值为51°-60°，h的取值为20-100mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为0.81(m/s)-1.78(m/s)。

具体的，以L3的最大极限值为460mm为例，当a＝51°、h取最大值100mm时，可根据公式(4)(6)(8)(9)(10)反推出Q与S的比值为1.78(m/s)，则该值为Q与S的比值的最大极限值，此时对应的水流形态为抛物线K4，如图21所示；当a＝51°、h取最小值20mm时，可根据公式(3)(5)反推出Q与S的比值为0.81(m/s)，则该值为Q与S的比值的最小极限值，此时该比值对应的水流形态为抛物线K5，该水流与接水盆500顶端面具有交界点，也即，该水流最终落入接水盆500内，如图21所示。

若，Q与S的比值不在0.81(m/s)-1.78(m/s)范围内，h取值不在20-100mm范围内，Q与S的比值取值为1.95(m/s)，h取值为117mm，则可推算出L3＝525mm，L3超过其最大极限值460mm，水流的状态如抛物线K6，如图22所示，也即，水流最终落至接水盆500外。

实施例8

a取值为61°-70°，h的取值为20-150mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为0.72(m/s)-2.06(m/s)。

具体的，以L3的最大极限值为460mm为例，当a＝61°、h取最大值150mm时，可根据公式(4)(6)(8)(9)(10)反推出Q与S的比值为2.06(m/s)，则该值为Q与S的比值的最大极限值，此时对应的水流形态为抛物线K7，如图23所示；当a＝61°、h取最小值20mm时，可根据公式(3)(5)反推出Q与S的比值为0.72(m/s)，则该值为Q与S的比值的最小极限值，此时该比值对应的水流形态为抛物线K8，该水流与接水盆500顶端面具有交界点，也即，该水流最终落入接水盆500内，如图23所示。

若，Q与S的比值不在0.72(m/s)-2.06(m/s)范围内，h取值不在20-150mm范围内，Q与S的比值取值为2.15(m/s)，h取值为180mm，则可推算出L3＝508mm，L3超过其最大极限值460mm，水流的状态如抛物线K9，如图24所示，也即，水流最终落至接水盆500外。

实施例9

a取值为71°-80°，h的取值为20-300mm，L3取值为460mm，H取值为250mm时，Q与S的比值为0.66(m/s)-2.43(m/s)。

具体的，以L3的最大极限值为460mm为例，当a＝71°、h取最大值300mm时，可根据公式(4)(6)(8)(9)(10)反推出Q与S的比值为2.43(m/s)，则该值为Q与S的比值的最大极限值，此时对应的水流形态为抛物线K10，如图25所示；当a＝61°、h取最小值20mm时，可根据公式(3)(5)反推出Q与S的比值为0.66(m/s)，则该值为Q与S的比值的最小极限值，此时该比值对应的水流形态为抛物线K11，该水流与接水盆500顶端面具有交界点，也即，该水流最终落入接水盆500内，如图25所示。

若，Q与S的比值不在0.66(m/s)-2.43(m/s)范围内，h取值不在20-300mm范围内，Q与S的比值取值为2.6(m/s)，h取值为308mm，则可推算出L3＝498mm，L3超过其最大极限值460mm，水流的状态如抛物线K12，如图26所示，也即，水流最终落至接水盆500外。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。