具体实施方式

在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本申请的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

下面参考图1-图4描述根据本申请实施例的恒温阀100。根据本申请实施例的恒温阀100可以用于燃气热水器、电热水器等水加热装置。其中，恒温阀100可以为通过电子驱动装置(例如电机)进行调节的电子恒温阀。

如图1-图4所示，根据本申请实施例的恒温阀100包括混合部10和阀组件20。

具体地，混合部10内限定有冷热水混合腔10a，冷热水混合腔10a具有冷水入口11、热水输入口12以及混合水出口13。可以理解的是，冷水入口11用于向冷热水混合腔10a导入冷水，热水输入口12用于向冷热水混合腔10a导入热水，其中，冷水可以是自来水等其他常温水，热水可以是经过热水器1的加热装置加热后的高温水，冷水与热水在冷热水混合腔10a内以一定比例混合后，形成一定温度的混合水，最后由混合水出口13流出。

阀组件20包括壳体21以及同轴设置的阀芯23和阀套22，壳体21内限定有过水流道211，阀套22穿设于壳体21内，阀套22内限定有调节腔22a，阀套22具有与调节腔22a连通且间隔设置的进水孔221和出水孔222，进水孔221与过水流道211的进水端211a连通，出水孔222与过水流道211的出水端211b连通，阀芯23的至少部分可转动地设于调节腔22a内，用于调节从进水孔221流动至出水孔222的水的流量。其中，过水流道211可以用于向冷热水混合腔10a输入冷水或热水。例如，在图1-图4所示的示例中，过水流道211用于向冷热水混合腔10a输入冷水，即过水流道211的出水端与冷热水混合腔10a的冷水入口11相连；在本申请的其他示例中，过水流道211也可以用于向冷热水混合腔10a输入热水，即过水流道211的出水端与冷热水混合腔10a的热水输入口12相连。

进一步地，在阀芯23转动至预设的打开角度时，输入过水流道211的水可由进水孔221流动至出水孔222；在阀芯23转动至预设的关闭角度时，输入过水流道211的水无法由进水孔221流动至出水孔222。优选地，阀芯23的材质可以为铜。

在一个示例中，壳体21设有阀套腔212，阀套22位于阀套腔212内，且阀套腔212的轴向垂直于过水流道211的轴向。阀套22可以被构造为中空的圆柱结构，以在阀套22的内部限定出调节腔22a。阀套腔212位于过水流道211的进水端211a与出水端211b之间，且阀套22与阀套腔212同轴设置。进水孔221和出水孔222分别设于阀套22的周壁上且在阀套22的周向上间隔设置，进一步地，进水孔221和出水孔222可以在过水流道211的轴向上相对设置，以使阀套22的进水孔221朝向过水流道211的进水端211a设置、阀套22的出水孔222朝向过水流道211的出水端211b设置。这样，在阀芯23转动至打开角度时，由过水流道211的进水端211a流入的水，可通过进水孔221进入调节腔22a并由出水孔222流出，然后由过水流道211的出水端211b经过冷热水混合腔10a的冷水入口11或热水输入口12进入冷热水混合腔10a。

进一步地，阀芯23与阀套22同轴设置且阀芯23的至少部分伸入阀套22的调节腔22a内，通过控制阀芯23在调节腔22a内转动，可以使阀芯23遮挡进水孔221和出水孔222中至少一个的流通面积，以改变由进水孔221流动至出水孔222的水的流量。例如，当阀芯23完全遮挡进水孔221时，水无法经过进水孔221流动至调节腔22a内，或者当阀芯23完全遮挡出水孔222时，水无法由调节腔22a经过出水孔222流出，此时由进水孔221流动至出水孔222的水流量为零；如图2所示，当进水孔221和出水孔222均未被阀芯23完全遮挡时，水可由进水孔221流动至出水孔222，且由进水孔221流动至出水孔222的流量取决于进水孔221和出水孔222中的最小的流通面积。由此，通过控制阀芯23在阀套22内转动，可以调节经过阀组件20的水的流量，从而调节进入混合部10的冷热水混合腔10a内的水的流量，进而调节冷热水混合腔10a内热水与冷水的混合比例，以形成一定温度的混合水。

相关技术中的阀芯通过调节行程来控制冷水和热水的混合比例，并且该阀芯通过调节阀芯螺纹圈数来调节冷水口或热水口的开孔大小，由于阀芯的阀芯轴较长、行程较大，存在轴向偏移量大的问题，从而导致调节精度不高。本申请实施例的恒温阀100，通过在壳体21的过水流道211内设置阀套22以及相对阀套22转动的阀芯23，通过控制阀芯23相对阀套22的转动角度，可以调节从阀套22的进水孔221流动至阀套22的出水孔222的水的流量，从而调节阀组件20的输出流量，进而调节进入冷热水混合腔10a内的冷水与热水的混合比例，以形成一定温度的恒温水。由此，本申请实施例的恒温阀100通过控制阀芯23的转动角度即可精准控制冷热水的混合比例，解决了相关技术中的阀芯因轴向偏移量大导致调节精度低的技术问题。

再者，相关技术中具有陶瓷片的调节阀芯，该调节阀芯通过控制陶瓷片的转向角度来调节冷水和热水的混合比例，但是由于陶瓷片的结构较为复杂，该调节阀芯对于陶瓷片的配合度要求较高，导致调节精准度不高。本申请实施例的恒温阀100通过在阀套22上设置进水孔221和出水孔222，并通过调节与阀套22转动配合的阀芯23的转动角度，即可调节阀套22的进水孔221与出水孔222的流通面积，具有结构简单、调节方便等优点，并且有利于提高阀芯23与阀套22的配合度，解决了相关技术中的调节阀芯因陶瓷片的结构复杂导致配合度较低的技术问题。

在一种实施方式中，如图3和图4所示，阀芯23具有调节部231，调节部231被构造为中空结构以限定出过水腔231a，调节部231的周壁设有与过水腔231a连通的调节孔232，调节部231可转动地穿设于调节腔22a内，以使调节孔232与进水孔221和出水孔222中的至少一个连通。

可以理解的是，调节部231的外周壁与阀套22的内周壁之间贴合设置，通过控制阀芯23的转动角度，以使调节孔232与进水孔221或出水孔222中的至少一个连通，从而使冷水可以在进水孔221与出水孔222之间流通或阻断。具体地，当调节孔232与进水孔221或出水孔222均连通时，冷水可以由进水孔221与调节孔232重合的部分流动至过水腔231a内，然后通过调节孔232与出水孔222重合的部分流出，以使冷水可以由过水流道211的进水端211a流动至出水端211b。并且通过调节阀芯23的转动角度，可以改变调节孔232与进水孔221和出水孔222的最小连通面积，从而调节冷水由进水孔221流动至出水孔222的过程中的流量。当调节孔232与进水孔221和出水孔222中的一个连通、或者调节孔232与进水孔221和出水孔222均不连通时，冷水无法由进水孔221流动至过水腔231a和/或冷水无法由过水腔231a通过出水孔222流出，即冷水无法由过水流道211的进水端211a流动至出水端211b，此时阀组件20的冷水输出流量为零。

可选地，调节部231的外周壁被构造为柱面。其中，阀套22的内周壁也被构造为柱面，以使调节部231的外周壁与阀套22的内周壁之间可以较好地贴合设置，以保证调节部231的外周壁与阀套22的内周壁之间具有较好地密封性。

可选地，在调节部231相对调节腔22a转动的过程中，调节孔232与进水孔221始终连通，调节孔232与出水孔222连通或隔断。

下面以一个具体示例描述阀芯23的转动角度与进入冷热水混合腔10a的冷水与热水的混合比例关系。其中，调节部231相对调节腔22a的转动量程为120°，在调节部231相对阀芯23转动的过程中，调节孔232与进水孔221始终连通，且调节孔232与进水孔221之间的重叠区域的连通面积始终为进水孔221的横截面积。

具体地，如图4所示，在调节部231相对调节腔22a的转角由0°转动至5°的过程中，调节孔232与出水孔222不连通，即调节孔232仅与进水孔221连通，冷水可由进水孔221进入过水腔231a，但无法由出水孔222流出。在该过程中，阀组件20的冷水输出流量为零，即进入冷热水混合腔10a的冷水流量为零，热水由热水口进入冷热水混合腔10a后再由混合水出口13流出，从而实现恒温阀100的全开热水功能，全开热水功能适用于热水器1初次安装需要排空的情况，或者热水器1热水量不足时需要全开热水以保证混合水温的情况。

如图3所示，在调节部231相对调节腔22a的转角由5°转动至120°的过程中，调节孔232与出水孔222连通，且调节孔232与出水孔222的重叠区域的横截面积由零逐渐增大至出水孔222的横截面积。在该过程中，冷水由进水孔221进入过水腔231a，然后通过出水孔222流出，并经过过水流道211的出水端211b进入冷热水混合腔10a，阀组件20的冷水输出流量逐渐增大，冷热水混合腔10a内冷水与热水的比例逐渐增大，以使混合水的温度逐渐降低。由此，通过控制调节部231相对调节腔22a的转动角度，可以对混合水的温度进行调节，从而输出预设温度的恒温水。

进一步地，如图1所示，调节部231的外周壁与调节腔22a的内周壁之间设有密封件24。

在一个示例中，调节部231的外周壁设有密封槽，密封件24被构造为环状且安装于密封槽内。进一步地，密封槽为沿调节部231的轴向间隔设置的多个，密封件24为多个且与密封槽一一对应设置。其中，密封件24的材料可以为聚四氟乙烯。由此，可以提高调节部231的外周壁与阀套22的内周壁之间的密封性，以避免冷水由调节部231与阀套22之间的间隙泄露。

进一步地，阀套22的外周壁与阀套腔212的内周壁中的一个设有定位凹槽，定位凹槽沿阀套22的轴向延伸，另一个设有与定位凹槽定位配合的定位凸起25。例如，阀套22的外周壁可以设有定位凸起25，阀套腔212的内周壁可以设有定位凹槽，定位凸起25容纳于定位凹槽内。进一步地，定位凸起25可以为沿阀套22的周向间隔设置的多个，每个定位凸起25沿阀套22的轴向延伸，定位凹槽为多个且与多个定位凸起25一一对应设置。由此，可以保证阀套22在阀套腔212内的定位效果，避免阀套22相对阀套腔212发生转动。

在一种实施方式中，如图2-图4所示，冷热水混合腔10a内设有分隔件14，分隔件14将冷热水混合腔10a分隔为第一流道15和第二流道16。其中，第一流道15与热水输入口12连通，第二流道16与混合水出口13连通，冷水输入口31与第一流道15和第二流道16均连通。

在一个示例中，分隔件14被构造为平板状，且在上下方向上将冷热水混合腔10a分隔为第一流道15和第二流道16。第一流道15的远离热水输入口12的一端(即图示中的第一流道15的右端)与第二流道16的远离混合水出口13的一端(即图示中的第二流道16的右端)连通，且冷水入口11位于冷热水混合腔10a的右端。如图3所示，热水由热水输入口12进入第一流道15后，沿从左至右的方向向冷水入口11流动，然后与冷水混合后，混合水沿第二流道16沿从右向左的方向流动至混合水出口13。通过在冷热水混合腔10a内设置分隔件14，一方面可以将热水输入口12与混合水出口13在水流方向上间隔开，以避免热水由热水输入口12进入冷热水混合腔10a后直接由混合水出口13流出，另一方面可以延长热水在冷热水混合腔10a内流动的路径，并且可以将热水导流至冷水入口11处以使热水与冷水充分混合，从而提高冷水与热水的混合效果，有利于提高混合水出水的恒温效果。

在一种实施方式中，冷水入口11、热水输入口12以及混合水出口13中的任意两个的开口方向相互垂直。例如在图1所示的示例中，冷水入口11的开口方向向右设置，热水输入口12的开口方向向下设置，混合水出口13的开口方向向后设置。由此，冷水与热水在进入冷热水混合腔10a后可以形成湍流，并且混合水在向混合水出口13流动的过程中可以进一步混合，从而进一步提高冷水与热水的混合效果，进一步提高混合水出水的恒温效果。

在一种实施方式中，如图1和图3所示，恒温阀100还包括冷水输入部30。冷水输入部30具有冷水输入口31、第一冷水出口32和第二冷水出口33，冷水输入部30限定有连通于冷水输入口31和第一冷水出口32之间的第一冷水流路34、以及连通于冷水输入口31和第二冷水出口33之间的第二冷水流路35。第一冷水出口32与过水流道211的进水端211a连通。可以理解的是，冷水由冷水输入口31进入冷水输入部30后，一部分冷水沿第一冷水流路34流动至第一冷水出口32，然后进入阀组件20的过水流道211内；另一部分冷水沿第二过水流道211通过第二冷水出口33流出，其中，第二冷水出口33可以与热水器1的冷水输入端连通，用于向热水器1输送待加热的冷水。

可选地，冷水输入口31、第一冷水出口32和第二冷水出口33中的任意两个的开口方向相互垂直，其中，第二冷水出口33与热水输入口12的开口方向相同，冷水输入口31与混合水出口13的开口方向相同。

在一个示例中，如图1所示，第二冷水出口33与混合部10的热水输入口12的开口方向相同且向上设置，以便热水输入口12和冷水输入口31与热水器1的机身200底部的热水输出端和冷水输入端分别相连；第一冷水出口32的开口方向可以向左设置，混合部10的冷水入口11的开口方向可以向右设置，冷水入口11与第一冷水出口32分别连接于阀组件20的过水流道211的左右两端；冷水输入口31与混合部10的混合水出口13的开口方向相同且向后设置，以便冷水输入管和混合水出水管分别在恒温阀100的后侧与冷水输入口31和混合水出口13分别连接。由此，恒温阀100与热水器1的冷水输入端和热水输出端以及其他管路的连接较为方便，且各个开口的开口方向设置合理，有利于节省恒温阀100的安装空间。其中，第一冷水出口32与过水流道211的进水端211a之间以及过水流道211的出水端211b与混合部10的冷水入口11之间均可以设有密封件24。

可选地，热水输入口12设有热水输入接头51，混合水出口13设有混合水输出接头52，冷水输入口31设有冷水输入接头53，第二冷水出口33设有冷水输出接头54。

在一个示例中，热水输入接头51包括定位塞511和螺母512，定位塞511穿设于热水输入口12内，螺母512与定位塞511的外周壁螺纹配合，混合水输出接头52、冷水输入接头53和冷水输出接头54均可以采用与热水输入接头51相同的结构。进一步地，热水输入接头51与热水输入口12之间、混合水输出接头52与混合水出口13之间、冷水输入接头53与冷水输入口31之间以及冷水输出接头54与第二冷水出口33之间均可以设有密封件24。

在一种实施方式中，恒温阀100还包括驱动部40，驱动部40包括电机41、支架42和安装板43。具体地，电机41的输出端与阀芯23传动连接，电机41安装于支架42，支架42通过第一紧固件连接于安装板43，壳体21设有安装端板，安装板43通过第二紧固件连接于安装端板。

在一个示例中，安装板43的上下两个边沿具有延伸部，两个延伸部分别设有第一安装孔431，第一紧固件为两个且与两个第一安装孔431一一对应设置，第一紧固件穿过第一安装孔431与支架42上的螺孔连接配合。安装板43还设有第二安装孔432，第二安装孔432为两个且分别设于安装板43的两个顶角处，第二紧固件为两个且与两个第二安装孔432一一对应设置。壳体21的阀套腔212的后端设有安装端板，安装端板设有与两个第二安装孔432一一对应设置的螺孔，第二紧固件穿过第二安装孔432与安装端板上的螺孔螺纹连接。其中，第一紧固件和第二紧固件均可以为螺钉。

在一种实施方式中，恒温阀100还包括控制装置，控制装置与电机41电连接，用于控制电机41的旋转方向和旋转角度。

可选地，恒温阀100还包括与控制装置电连接的流量传感器61、第一温度传感器62和第二温度传感器63。其中，流量传感器61用于检测进入过水流道211的进水端211a的冷水的流量，第一温度传感器62用于检测进入过水流道211的进水端211a的冷水的温度，第二温度传感器63用于检测冷热水混合腔10a内的混合水的温度。

在一个示例中，流量传感器61可以设于冷水输入部30且位于冷水输入口31处。其中，流量传感器61可以采用本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，例如，流量传感器61可以包括转子组件和霍尔传感器，转子组件设于冷水输入部30的冷水输入口31处，通过霍尔传感器检测转子组件的转速来检测冷水进入冷水输入口31的流量。第一温度传感器62可以设于冷水输入部30，用于检测通过冷水输入部30的冷水的温度。第二温度传感器63可以设于混合部10的混合水出口13处，用于检测冷热水混合腔10a内的经过混合后的混合水的温度。

下面描述根据本申请实施例的恒温阀100的控制方法。当冷水输入接口接入冷水时，水流传感器将检测到的冷水的流量数据发送至控制装置，第一温度传感器62将检测到的冷水的温度数据发送至控制装置，控制装置根据冷水的温度、热水的温度以及混合水的预调节温度，控制电机41转动至初始角度，以调节冷水与热水的初始混合比例。第二温度传感器63将冷热水混合腔10a内的混合水的温度数据发送至控制装置，当混合水的温度与预调节温度有偏差时，控制装置再次调节电机41的旋转角度(正调节或负调节)，以将混合水的温度调节至预调节温度。

第二方面，本申请实施例提供一种热水器1，该热水器1包括根据本申请实施例的恒温阀100。其中，热水器1可以为燃气热水器1或电热水器1。

上述实施例的热水器1的其他构成可以采用于本领域普通技术人员现在和未来知悉的各种技术方案，这里不再详细描述。

根据本申请实施例的恒温阀100，通过控制阀芯23相对阀套22的转动角度，可以调节进入冷热水混合腔10a的冷水的流量，从而调节冷热水混合腔10a内的冷水与热水的混合比例，具有结构简单、调节方便等优点，并且阀芯23与阀套22的配合度较高，冷热水的混合比例控制精准，混合水输出温度恒定等优点。

在本说明书的描述中，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”、“径向”、“周向”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申请和简化描述，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申请的限制。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到其各种变化或替换，这些都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。