申请/专利权人：黄冈师范学院

申请日：2018-06-22

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN108708437B

主分类号：E03C1/044

分类号：E03C1/044

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.11.20#实质审查的生效;2018.10.26#公开

摘要：本发明提供一种自加热雾化水龙头，属于水阀技术领域，包括本体和雾化喷嘴，还包括能够对水进行加热处理的自热系统，所述自热系统包括发电装置、集电装置和发热装置，所述本体的出水端包括第一出水端、第二出水端及设置在两者之间的连接装置，所述连接装置包括固定外壳和设置在固定外壳内的旋转内壳，所述发电装置包括固定在固定外壳上的次级和固定在旋转外壳上的初级，所述集电装置包括设置在固定外壳的内壁上、且电性连接的调压器和蓄电池。本发明通过自热系统的能量转化、存储及利用，将自来水的一部分势能转化为电能，并对通过水进行加热，从而实现水龙头的自加热，不需要外部能量，降低了使用成本，提高了用水的舒适性。

主权项：1.一种自加热雾化水龙头，包括本体（1）和雾化喷嘴（2），其特征在于：还包括能够对水进行加热处理的自热系统，所述自热系统包括发电装置、集电装置和发热装置，所述本体（1）包括第一出水端（3）、第二出水端（4）及设置在两者之间的连接装置，所述连接装置包括固定外壳（5）和设置在固定外壳（5）内的旋转内壳（6），所述旋转内壳（6）与固定外壳（5）之间设置有主滚动轴承（7）；所述第一出水端（3）与第二出水端（4）均设置有用于水流通过的内层（9）和用于连接固定外壳的外层（8），第一出水端（3）内层的出口设置有第一缩口（19）；第二出水端（4）内层的入口设置有第二缩口（20）；所述固定外壳（5）的两端分别与第一出水端（3）及第二出水端（4）的外层（8）固定连接，所述旋转内壳（6）的两端分别与第一出水端（3）及第二出水端（4）的内层（9）形成转动连接，所述发电装置包括安装在固定外壳（5）内壁上的次级（12）和安装在旋转内壳（6）外壁上的初级（13），所述集电装置包括设置在固定外壳的内壁上、且顺次电性连接的调压器和蓄电池（14），所述集电装置与初级（13）电性连接，所述发热装置包括与蓄电池（14）电性连接的加热电阻（15），所述加热电阻（15）延伸设置在第二出水端（4）内层的全长范围内，所述旋转内壳（6）内设置旋转叶片（16）。

全文数据：一种自加热雾化水龙头技术领域[0001]本发明涉及水阀技术领域，具体涉及一种自加热雾化水龙头。背景技术[0002]水龙头是用于控制水流的阀或开关。为节约用水，现有技术将水龙头的水流设置为雾状，可用较少的水，达到同样的洁净效果。为提高清洁能力，现有技术还通过气化装置增加水气的流动速度，以增强其冲刷强度和去污水平，也可进一步降低用水量。如发明专利CN201610226585所公开的结构。[0003]但上述水龙头均无法自行加热出水。在寒冷的冬天，需要增加热水器或其他加热装置，两者均需要增加外部能量和设备，增加了成本。[0004]同时，自来水水压为〇.7公斤左右，在水龙头处的水流显然具有一定的压力和势能。[0005]直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，不需要任何中间转换机构的传动装置。它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级。在实际应用时，将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变。直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级。考虑到制造成本、运行费用，目前一般均采用短初级长次级。直线电动机的工作原理与旋转电动机相似。以直线感应电动机为例：当初级绕组通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，次级在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。如果初级固定，则次级在推力作用下做直线运动;反之，则初级做直线运动。[0006]针对水龙头如何提供热水的问题，发明人结合直线电机技术和自来水水压现象，进行了深入分析和理论研究，创造性地将直流电机技术融入到水龙头中，通过水流驱动直流电机得到电能，并通过电能对出水进行加热，实现自行加热出水的目标，提高用水的舒适性。发明内容[0007]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种自加热雾化水龙头，以解决现有技术无法自行加热出水的问题。[0008]为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种自加热雾化水龙头，包括本体和雾化喷嘴，还包括能够对水进行加热处理的自热系统，所述自热系统包括发电装置、集电装置和发热装置，所述本体包括第一出水端、第二出水端及设置在两者之间的连接装置，[0009]所述连接装置包括固定外壳和设置在固定外壳内的旋转内壳，[0010]所述第一出水端与第二出水端均设置有用于水流通过的内层和用于连接固定外壳的外层，[0011]所述固定外壳的两端分别与第一出水端及第二出水端的外层固定连接，所述内壳的两端分别与第一出水端及第二出水端的内层形成转动连接，[0012]所述发电装置包括安装在固定外壳内壁上的次级和安装在旋转内壳外壁上的初级，[0013]所述集电装置包括设置在固定外壳的内壁上、且顺次电性连接的调压器和蓄电池，所述集电装置与初级电性连接，[0014]所述发热装置包括与蓄电池电性连接的加热电阻，所述加热电阻延伸设置在第二出水端内层的全长范围内，[0015]所述旋转内壳内设置旋转叶片。[0016]进一步，所述旋转内壳与固定外壳之间设置有主滚动轴承。[0017]进一步，所述旋转内壳两端与内层的连接部位设置有副滚动轴承。[0018]进一步，所述旋转内壳两端与内层的连接端部设置有密封盖，所述密封盖与副滚动轴承之间设置密封环。[0019]进一步，所述第一出水端内层的出口设置有第一缩口。[0020]进一步，所述第二出水端内层的入口设置有第二缩口。[0021]进一步，所述发热装置还包括与蓄电池电性连接的电阻丝，所述电阻丝设置于雾化喷嘴内。[0022]本发明的有益效果在于：[0023]本发明通过自热系统的能量转化、存储及利用，将自来水的一部分势能转化为电能，并对通过水进行加热，从而实现水龙头的自加热，不需要外部能量，降低了使用成本，提高了用水的舒适性。附图说明[0024]图1为本发明整体结构示意图；[0025]图2为图1在A处的局部放大图；[0026]图3为图1沿B-B向的剖视图；[0027]图4为图2在C处的局部放大图。[0028]其中，1-本体;2-雾化喷嘴;3-第一出水端;4-第二出水端;5-固定外壳;6-旋转内壳;7-主滚动轴承;8-外层;9-内层;10-副滚动轴承I;11-副滚动轴承11;12-次级；13-初级；14-蓄电池；15-加热电阻；16-旋转叶片；17-密封盖；18-密封环；19-第一缩口；20-第二缩口；21-电阻丝;22-导线过孔。具体实施方式[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。[0030]因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。[0031]应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。[0032]在本发明的上述描述中，需要说明的是，术语“一侧”、“另一侧”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。[0033]此外，术语“相同”等术语并不表示要求部件绝对相同，而是可以存在微小的差异。术语“垂直”仅仅是指部件之间的位置关系相对“平行”而言更加垂直，并不是表示该结构一定要完全垂直，而是可以稍微倾斜。[0034]如图1和图2所示，本实施例的一种自加热雾化水龙头，包括本体1和雾化喷嘴2，雾化喷嘴2固定在本体出水端的端部，特别的，本实施例还包括自热系统，自热系统用于对通过的水进行加热处理，以提高出水温度，本实施例的自热系统具体包括发电装置、集电装置和发热装置;本体包括第一出水端3、第二出水端4及设置在两者之间的连接装置，连接装置包括固定外壳5和旋转内壳6，旋转内壳6与固定外壳5之间设置有主滚动轴承7，使旋转内壳6可相对于固定外壳5转动，第一出水端3与第二出水端4均设置有外层8和内层9,内层9用于水流通过，外层8用于连接固定外壳5,具体的，固定外壳5的一端与第一出水端3的外层之间过盈配合，固定外壳5的另一端与第二出水端4的外层之间过盈配合，这样固定外壳5与第一出水端3、第二出水端4之间形成固定连接;同时，旋转内壳6的一端与第一出水端3的内层之间设置有副滚动轴承110,旋转外壳的另一端与第二出水端的内层之间设置有副滚动轴承1111，这样旋转内壳6与第一出水端3、第二出水端4之间形成转动连接，使旋转内壳6可相对于固定外壳5旋转;本实施例的发电装置包括安装在固定外壳5内壁上的次级12和安装在旋转内壳6上的初级13,初级为永磁体，次级为导电体，当导电体连续穿过初级形成的磁场时，切割磁力线，产生电动势，形成电流;本实施例的集电装置包括设置在固定外壳5的内壁上、且顺次电性连接的调压器未示出）和蓄电池14,集电装置与次级12电性连接，将发电装置形成的电能进行收纳存储;发热装置包括与蓄电池14电性连接的加热电阻15,加热电阻15延伸设置在第二出水端4内层的全长范围内，对通过的水进行加热，以提高出水温度;本实施例的旋转内壳6内设置旋转叶片16,当水流冲击作用在旋转叶片上，可形成旋转动力，推动旋转内壳旋转。[0035]本实施例自热过程：[0036]水流从本体进入第一出水端3,并进入旋转内壳6内，旋转内壳6旋转，带动初级13旋转，次级12切割磁场形成电流，电流通过调压器的电压调整，后被存储于蓄电池14,并通过加热电阻15进行加热，从而提高通过水的温度。[0037]本实施例通过自热系统的能量转化、存储及利用，将自来水的一部分势能转化为电能，并对通过水进行加热，从而实现水的自热，不需要外部能量，降低了使用成本，提高了洗手、洗菜等用水的舒适性。[0038]^作为本实施例的改进，旋转内壳两端与内层的连接部位设置有密封盖17,密封盖与副滚动轴承之间设置密封环18。[0039]作为本实施例的改进，第一出水端3内层的出口设置有第一缩口19,第一缩口19的直径小于内层直径，通过这种变径设计，可缩小水流截面积、加快水流速度，提高水压，增大对叶轮的冲击力，进而提高旋转内壳的旋转速度。[0040]作为本实施例的改进，第二出水端4内层的入口设置有第二缩口20,第二缩口20的直径小于该出水端内层直径，通过这种变径设计，可扩大水流截面积，延缓水流速度，延长通过出水端的时间，以增大加热时间，提高加热温度。[0041]作为本实施例的改进，发热装置还包括与蓄电池电性连接的电阻丝21，电阻丝设置于雾化喷嘴内。由于直接设置在雾化喷嘴内，出水路径短，热损失极少，加热效率更高，与加热电阻组合作用，可提高加热效果和能量的利用率。[0042]作为本实施例的改进，固定外壳的内表面设置多个次级，且在圆周上均匀分布，旋转内壳的外表面设置多个初级，且在圆周上与次级一一对应设置。使固定外壳与旋转内壳之间可形成多组发电装置，得到更多能量，提高利用效率。[0043]作为本实施例的改进，如图4所示，在主滚动轴承7的内圈上也设置有次级，外圈上也设置有初级;在副滚动轴承的内圈上也设置有次级，外圈上也设置有初级。这样，在所有旋转运动副都设置发电装置，从而进一步提高能量的转化率。[0044]作为本实施例的改进，如图3所示，所述第二出水端的内层和外层之间呈间隔设置，在间隔空间内设置有导线过孔22。导线过孔方便导线通过，便于集电装置与发热装置之间的电性连接。导线过孔也使连接安全可靠。[0045]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为其中的一种实施例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术i人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。

权利要求：1.一种自加热雾化水龙头，包括本体Q和雾化喷嘴2，其特征在于:还包括能够对水进行加热处理的自热系统，所述自热系统包括发电装置、集电装置和发热装置，所述本体1包括第一出水端3、第二出水端4及设置在两者之间的连接装置，所述连接装置包括固定外壳和设置在固定外壳内的旋转内壳，所述第一出水端3与第二出水端4均设置有用于水流通过的内层9和用于连接固定外壳的外层8，所述固定外壳5的两端分别与第一出水端3及第二出水端⑷的外层8固定连接，所述旋转内壳⑹的两端分别与第一出水端⑶及第二出水端⑷的内层⑼形成转动连接，所述发电装置包括安装在固定外壳5内壁上的次级（12和安装在旋转内壳6外壁上的初级（13，所述集电装置包括设置在固定外壳的内壁上、且顺次电性连接的调压器和蓄电池14，所述集电装置与初级（13电性连接，所述发热装置包括与蓄电池14电性连接的加热电阻（15，所述加热电阻（15延伸设置在第二出水端⑷内层的全长范围内，所述旋转内壳⑹内设置旋转叶片16。2.根据权利要求1所述的一种自加热雾化水龙头，其特征在于:所述旋转内壳6与固定外壳15之间设置有主滚动轴承C7。3.根据权利要求1所述的一种自加热雾化水龙头，其特征在于:所述旋转内壳6两端与第一出水端⑶和第二出水端⑷的内层的连接部位均设置有副滚动轴承。4.根据权利要求3所述的一种自加热雾化水龙头，其特征在于:所述旋转内壳6两端与内层9的连接端部设置有密封盖（17，所述密封盖（I7与副滚动轴承之间设置密封环5.根据权利要求1所述的一种自加热雾化水龙头，其特征在于:所述第一出水端3内层的出口设置有第一缩口（I9。6.根据权利要求5所述的一种自加热雾化水龙头，其特征在于:所述第二出水端4内层的入口设置有第二缩口（2〇。7.根据权利要求1所述的一种自加热雾化水龙头，其特征在于:所述发热装置还包括与蓄电池14电性连接的电阻丝21，所述电阻丝21设置于雾化喷嘴2内。

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