水管组件和用水设备
技术领域
本发明的实施例涉及热水器领域，具体而言，涉及一种水管组件和一种用水设备。
背景技术
在热水器中都有水管组件，用于把从水管中流入的冷水补充到热水器的水箱中。现有技术中，水管组件的水直接从进水管中流出，与水箱中的热水剧烈混合，水箱内的水温快速下降，影响热水器的使用。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本发明的实施例一个目的在于提供一种水管组件。
本发明的实施例的另一个目的在于提供一种用水设备。
为实现上述目的，本发明第一方面的实施例提供了一种水管组件，包括：进水管，进水管包括相连的第一管段和第二管段，第一管段上设有沿进水管的径向贯通的过水孔，流体由第二管段流向第一管段；导水管，设于第一管段上，且导水管向第二管段的一端延伸，其中，导水管与至少一个过水孔在轴向方向上存在重合，以使流体朝向第二管段流动。
根据本发明提出的水管组件的实施例，包括进水管和导水管。进水管包括第一管段和第二管段，流体在流入水管组件时，在依次流经第二管段和第一管段后通过导水管引导流体朝向第二管段流动，具体地，在第一管段上设有过水孔，过水孔沿进水管的径向贯通，流入第一管段的流体会经过过水孔流入导水管。而通过设置在第一管段上的导水管，可将从进水管进入的流体导向第二管段，从而改变进水管的流向，以减少对水管组件所位于的设备中原有流体的温度影响。
需要说明的，由于导水管设于第一管段上，故而在流体流出过水孔时，会减少流至导水管的距离，进一步地，导水管的延伸方向是向第二管段的一端延伸，即流体在导水管内的流向为第一管段至第二管段，从而在导水管的作用下，可有效提高对于刚流出过水孔的流体的导向作用。
其中，导水管为了实现导向作用，需要在向第二管段的方向延伸时，延伸至覆盖至少一个过水孔的位置，即导水管和至少一个过水孔在轴向方向上存在重合。
在实际应用中，水管组件通常用于向热水器导水，即水管组件作为热水器的进水管，可通过水管组件向热水器的水箱或是其他容器注入水。具体地，水管组件包括进水管以及设于进水管一端的导水管，在进水时，可在导水管的作用下改变水流沿进水管的延伸方向继续向内的流动方向，即将流体导向靠近进水管的一侧，以减少刚流入的水与箱体内已经烧好的热水之间的混合，从而使得水箱内的水温不会快速下降。对于液体而言，对流是热交换的主要方式。要实现在补充冷水的同时，使进入的冷水沿热水器内壁缓慢的流入，热水器内的水温不会快速下降，从而可尽量避免对流的发生，以保持热水器内的水温。因此，采用导水管改变进水管流出的水流，并减缓水流出的流速，是在向水箱内注水的同时减少对热水器水温的影响的重要手段。
当然，进水管内可以存在沿原进水方向向设备内流入的通道，仅需在导水管的作用下将部分进水管的流体的流动方向发生转变即可实现上述减缓飞溅甚至冷热混合的影响效果。
特别地，在应用到热水器上时，可将水管组件设于水箱底部，由下向上进水，在此基础上，由于水箱内的热水大部分都位于液面的顶部，以便于从出水管向外排水，在导水管的作用下可使得水流会向下流动，以减少对顶部热水的干扰，减少在出水的同时也向水箱内进水的情况下，保证正常的出水温度。
另外，本发明提供的上述实施例中的水管组件还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，在导水管的作用下流体的流动方向与流体在进水管内的流动方向相反。
在该技术方案中，通过限定导水管内流体流动的方向与进水管内的流动方向相反，可使得在导水管的作用下改变进水管液体流出的方向。
通常而言，进水管内流体的流动方向一般为指向设备内部，使得流体能够通过进水管流入设备内，而通过限定导水管内流体的流动方向与进水管相反，可在导水管的作用下，将流体在导水管内的流向转变为流向设备内壁方向。
可以理解，流体在经过大角度转弯后其流速会发生极大的降低，在此基础上，流向设备的内壁时会沿内壁的壁面扩散，极大的降低对设备内原有流体的对流影响。
上述技术方案中，水管组件的导水管套设于进水管上，在进水管的轴向方向上，导水管与至少部分第一管段重合，且导水管靠近进水管的一端设有出水口。
在该技术方案中，为了使导水管能把进水管的流体改变流向后再从导水管流出，必须使从进水管流出的流体全部流入导水管。因此，导水管套设于进水管上，并与第一管段在轴向上存在至少部分重合，也即导水管在轴线上的长度可小于或等于进水管的长度，但一定要与第一管段存在一定的重合。这样，流体首先会流出进水管，并在导水管的作用下流至进水管和导水管之间的部分。由于进水管的流体不断流入导水管，通过在导水管靠近第二管段的一端设置出水口，可使导水管内的部分或者全部流体从导水管的出水口流出，实现了改变进水流向的效果，避免进水与内部流体发生对流的问题。
上述技术方案中，水管组件的出水口设于导水管的端面上。
在该技术方案中，通过将水管组件的出水口设于导水管的端面上，可使得将通过进水管流入水管组件的流体由导水管的端面上流出。具体地，在将进水管应用到设备上时，因为导水管的出水口设在靠近进水管的一端，设在导水管端口的出水口必然位于进水管靠近设备内壁一侧的位置。因此，从该端口流出的流体，会在一定的流速下流向设备内壁，再沿内壁方向与设备内部的流体混合。这种方式，新流入的流体到设备内部的流体扰动小，基本不会产生对流。
上述技术方案中，水管组件的出水口设于导水管的侧壁上。
在该技术方案中，通过将水管组件的出水口设于导水管的侧壁上，可使得将通过进水管流入水管组件的流体由导水管的侧边流出，进而使得通过导水管向外导出的液体的流出方向更为灵活。
其中，导水管可以与进水管不平行，一般地，进水管为直管，而导水管由于需要调整流体的流出方向，故而此流体从导水管流出的方向并不一定垂直于进水管。导水管通过侧壁向外出水，可以按照实际需求将出水口设置在导水管上侧壁的任意位置上，以调整出水角度。
上述技术方案中，水管组件的导水管包括：第一导水部，与第一管段相连，且第一导水部沿进水管的轴线向靠近第二管段的方向延伸；第二导水部，与第一导水部之间存在间隙，其中，出水口分别设于第一导水部靠近第二导水部的一端，以及第二导水部靠近第一导水部的一端。
在该技术方案中，导水管包括第一导水部和第二导水部，其中，第一导水部与第一管段相连，且沿进水管的轴线向靠近第二管段的方向延伸，水流从进水管流出后，由于第一导水部与第一管段相连，水流会从第一管段流入第一导水部，并在第一导水部的作用下使得水流的流向发生转变，可以理解，第一导水部连接于第一管段，故而在水流在进水管的端部流出并在第一导水部的作用下转弯时，会极大的降低流速，最终水流会沿着设备内壁方向缓慢的与设备内部的水进行混合。
在一些特殊情况下，比如进水管水压很大，经过第一导水部对水减速后，流出的水流扔会对设备内壁产生冲击，形成湍流，因此设置了与第一导水部均在间隙的第二导水部。由于出水口仅设于第一导水部和第二导水部的端面，故而在水流流至第二导水部时会在第二导水部的作用下再次降低水流流速，最终从第一导水部和第二导水部之间的间隙流出，这样产生的水流会比较平缓，对整个水箱内的扰动影响很小。
上述技术方案中，水管组件的导水管包括：第三导水部，与进水管的一端相连，且第三导水部沿进水管的轴线向靠近进水管的方向延伸；第四导水部，与第三导水部的一端相连，且至少部分第四导水部的内径大于第三导水部的内径。
在该技术方案中，导水管包括第三导水部和第四导水部，水流从进水管流出后，因为导水管的第三导水部与进水管的一端相连，水流会从进水管流出后，首先进入导水管的第三导水部。第三导水部的开口沿进水管的轴线向靠近进水管的方向，通常也就是设备内壁方向。第四导水部与第三导水部的一端相连，从第三导水部的流出的水会全部流入第四导水部。第四导水部的部分内径大于第三导水部的内径，由于流体的特性：通过管中的流体，在流量相同的情况下，通过的管径越大，流速越低，从而可以通过调整第四导水部内径较大的这一段，降低液体的流速，以实现平缓流入的效果。
上述技术方案中，水管组件的第四导水部的内径沿远离第三导水部的方向逐渐增大。
在该技术方案中，第四导水部的内径沿远离第三导水部的方向逐渐增大。因为在管中流动的水流，管径越粗，流速越慢。因此，随着第四导水部的内径逐渐增大，导水部内流体的流速也会逐渐变缓。通过这样的设计，流体从第四导水部流出时，流速的降低也较为平缓，即由于内径逐渐增大，流速会逐渐降低，流体在沿设备内壁扩散的过程中，不会产生湍流。
上述技术方案中，水管组件的进水管设有过水孔的一端的端面密封。
在该技术方案中，水管组件的进水管设有过水孔的一端的端面密封。通常而言，这一端为朝向设备内部的一端。通过将伸入设备内部的一端予以密封，流入进水管的流体就无法从这一端流出，使得流体的流速会在导水部的作用下降低，减少直接向设备内注入高压水流的可能性，同时也避免了对流的产生。
上述技术方案中，水管组件还包括：第一卡接部，设于进水管设有过水孔的一端；第二卡接部，设于导水管的一端，其中，通过第一卡接部和第二卡接部的配合，实现进水管和导水管的连接。
在该技术方案中，进水管与导水管通过卡接方式实现连接。具体地，在进水管的一端设有第一卡接部，具体设在进水管上设有过水孔的一端，同时在导水管的一端设有第二卡接部，在第一卡接部和第二卡接部的配合下可实现了两个元件的紧密配合。这种方式，在装配上更灵活，如果需要更换水管组件中的某一个元件，另一个元件还可以继续使用。
具体地，第一卡接部和第二卡接部的结构可以不做限制，只需通过二者的卡接实现进水管和导水管的连接即可。
上述技术方案中，水管组件的进水管和导水管一体成型。
在该技术方案中，进水管和导水管一体成型，这种生产出来的水管组件，上端密封性更好，不会有水从导水管上端流出。另外，这种结构也因为连接件少，相对更不容易损坏。
上述技术方案中，水管组件的过水孔的数量为多个。
在该技术方案中，在进水管的一端设有多个过水孔。多个过水孔的设计，可以增加水流通过的面积，减小水从进水管流入导水管的阻力。相对于单孔而言，多孔的设计也会使从进水管流出的水的流出方向更均匀，对于导水管平缓水流有很大的帮助。
本发明第二方面的实施例提供了一种用水设备，包括：水箱；上述第一方面实施例中的任一水管组件，水管组件的进水管的一端伸入水箱，且水管组件的导水管设于进水管伸入水箱的一端。
根据本发明第二方面实施例提出的用水设备，包括水箱和水管组件，水管组件的进水管一端伸入水箱，导水管设于进水管伸入水箱的一端。这种水管组件，进水管可以从外部接水，把水引入水箱中。导水管可以把水流引流到与进水管进入的相反方向，使得进入水箱的水向箱壁方向缓慢流动。减少因水进入水箱产生的扰流效果，增大混合时间。
在上述技术方案中，水管组件由水箱的底部伸入水箱。
在该技术方案中，通过将水管组件由底部伸入，在注水时，水流经进水管向上流动，再通过进水管的过水孔流入导水管，在导水管的作用下导向至水箱的底壁，水管组件的导水管可以使水进入水箱后，产生的扰流效果较小，和上层水的混合时间得到延长。
对于热水器而言，温度高的水通常在上方，冷水经水管组件从水箱下方进入，由于水管组件的导流作用，上层热水不会立刻与冷水发生混合，还可以保持原有的温度。这个特性对热水器能较长时间向外增供热水，有非常大的意义。
本发明的实施例的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1示出了根据本发明的一个实施例的水管组件的结构示意图；
图2示出了根据本发明的另一个实施例的出水口在水管组件导水管侧壁的结构示意图；
图3示出了根据本发明的另一个实施例的导水管第一导水部与第二导水部的结构示意图；
图4示出了根据本发明的另一个实施例的导水管第三导水部与第四导水部的结构示意图；
图5示出了根据本发明的另一个实施例的沿远离第三导水部方向内径逐渐增大的第四导水部的结构示意图；
图6示出了根据本发明的另一个实施例的用水设备的结构示意图；
图7示出了根据本发明的另一个实施例的用水设备的结构示意图。
其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：
1：水管组件；2：水箱；3：用水设备；10：导水管；112：出水口；20：进水管；202：第一管段；204第二管段；206：第一卡接部；30：过水孔；102：第一导水部；104：第二导水部；106：第三导水部；108：第四导水部；110：第二卡接部。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的实施例的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明的实施例进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是，本发明的实施例还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本申请的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图7描述根据本发明一些实施例提供的水管组件和用水设备。
实施例一：
如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种水管组件1，包括：进水管20和导水管10。
本实施例中的进水管20，包括第一管段202和第二管段204，在第一管段202上多个过水孔30，每个过水孔30沿进水管20的径向贯通进水管20一端的侧壁。导水管10与进水管20连接，导水管10连接于在进水管20设有过水孔30一端，即设于第一管段202上。
在具体的实施例中，流体通过第二管段204流入进水管20，在流向第一管段202时，因为第一管段202的管壁上有过水孔30，流体会由过水孔30流出。流体从过水孔30流出后，又会进入到导水管10中。最终导水管10把流入的流体导向靠近进水管20的一侧。这样，通过导水管10，实现了流体流动的转向。
进一步地，进水管20和导水管10之间通过卡接连接，具体地，在进水管20上设有第一卡接部206，在导水管10上设有第二卡接部110，第一卡接部206呈凸起状，第二卡接部110呈孔状，通过将第二卡接部110卡接至第一卡接部206上，以实现进水管20和导水管10之间的连接。
在另一个实施例中，还可以直接将进水管20和导水管10采用一体成型的加工工艺制作生产，例如可以一体注塑。
实施例二：
如图1所示，在实施例一的基础上，可将在其内部的流体的流动方向转变为与进水管20中的流动方向相反。流体进入进水管20后，转180°后再进入导水管10。因为导水管10对流体的约束，流体必然会从沿着导水管10的方向，从导水管10的出水口112将流体导出。
很明显，无论水管组件以什么方向安装，流体的流量如何，由于导水管10的约束，流体最终都只能从导水管10的出水口112流出。
在一个具体地实施例中，水管组件1的导水管10套设于进水管20上，在进水管20轴向方向上，导水管10与部分进水管20重合。导水管10用于约束从进水管20流出的流体的流向。因此必然要求从进水管20流出的流体，先要流入导水管10。导水管10与进水管20轴向部分重合，使得进水管20的过水孔30在导水管10内部，从进水管20流出的流体会先进入导水管10。可以理解，如果进水管20的过水孔30直接设置在导水管10外部，就会有使得从进水管20流出的流体不进入导水管10，导水管10就失去了约束水流方向的作用。
当然，只要存在部分过水孔30设于导水管10内，则仍会在导水管10的作用下控制转弯。
在一个具体的实施例中，导水管10的出水口112设于导水管10的端面上。由于导水管10没有其他位置的开口，流体只能从导水管10的端面位置流出。通常是导水管10的下方位置。
在另一个实施例中，如图2所示，水管组件1的出水口112设于导水管10的侧壁上。从进水管20进入的流体，首先进入导水管10内部，必然从导水管10的端口流出。在本实施例中，进入水管组件1的流体，最终从导水管10的侧壁上向外流出。
进一步地，过水孔30的数量为多个。很明显，增加过水孔30的数量，可以增加从进水管20流入导水管10孔径的面积，可以减小流体流过过水孔30的阻力，增加流体从进水管20流入导水管10的效率。多个过水孔30均匀分布，还可提高流入导水管10的流体流速的均匀性。
实施例三：
如图3所示，本实施例中的导水管10包括第一导水部102和第二导水部104。第一导水部102由进水管20的一端向下延伸形成，第二导水部104设于进水管20的中部。第一导水部102和第二导水部104之间有间隙。
这种设计方式，进入水管组件1的流体，最终从第一导水部102和第二导水部104之间的间隙流出。
因为导水管10分成两部分，流体的流向控制主要由第一导水部102完成。第二导水部104也对流向起一定作用，可以避免从第一导水部102流出的流体直接向下冲击水箱壁，减少与水箱内壁碰撞所发出噪音。
实施例四：
如图4所示，本实施例中的导水管10包括第三导水部106和第四导水部108。第三导水部106由进水管20的上端向下延伸而成，第四导水部108与第三导水部106相连，且第四导水部108沿第三导水部106的延伸方向继续向下延伸，第四导水部108的部分内径大于第三导水部106。
第三导水部106与第四导水部108相连，通过限定第四导水部108的局部内径大于第三导水部106，因此流体从进水管20流出后，首先进入第三导水部106，再进入第四导水部108。特别地，在第四导水部108的内径大于第三导水部106的部分，流体的流速会降缓，比在第三流体内的流速低。
在一些实际应用中，比如需要流体与外部流体混合前，在流动过程中发生反应，需要减缓流速，就可以通过增大第四导水部108的内径的方法实现流速降缓。
进一步的，如图5所示，第四导水部108的内径沿远离第三导水部106的方向逐渐增大。很明显，流体在从第四导水部108流出的过程中，随着第四导水部108的内径逐渐增大，流速会逐渐降缓。这种设计非常适用于需要避免引发因流体流入引起内部流体强烈扰动的场景。
当然第四导水部108的侧壁可以呈台状，流速降低幅度保持均匀，当然也可以呈喇叭状。
实施例五：
如图1所示，在本实施例中，水管组件1的进水管20设有过水孔30的一端密封。进水管20的一端端面密封。这种设计，流体进入进水管20后，在上端完全没有出口，只能从过水孔30流出。这种设计，对流体的流向控制非常严格，不会出现流体从上方漏出的情况。
实施例六：
如图2所示，在本实施例中，进水管20有过水孔30的一端的卡接部为第一卡接部206，导水管10的卡接部为第二卡接部110。水管组件1的进水管20与导水管10通过卡接方式连接。这种方式，进水管20与导水管10是两个元件，可以单独进行更换。对于一些对工作目标不定的设备，只更换导水管10，就可以实现不同功能导水管功能。
在另一个实施例中，如图1所示，进水管20与导水管10一体成型，是一个元件。这种方式，通常的应用在工作模式单一，不需要更换元件的环境。相对于卡接方式组成的水管组件1，这种水管组件1更牢固，不易损坏。
实施例七：
如图6所示，根据本发明的一个实施例提出了一种方形的用水设备3，包括：水箱2，水管组件1。其中，进水管20的一端由底部伸入水箱2，导水管10设于进水管20伸入水箱2的一端。很明显，水从水管组件1进入水箱2，首先进入进水管20，从进水管20流出后又会进入导水管10。由于导水管10的作用，最终按照导水管10设定的方向流入水箱2。
进一步的，水管组件1由水箱2底部伸入水箱2。这种方式，从导水管10流出的水会向下或横向，由导水管10的下部贴近水箱壁的位置流入水箱2。同时由于导水管10的作用，水的流出速度会降缓。这种流入方式，对水箱2内部的水，产生的扰流效果很小。
对于热水器而言，水管组件1从水箱2底部伸入，由于导水管10的作用，从水箱2下部流入的冷水，缓慢均匀的从水箱2下部混入水箱2的水中。水箱2中上部的热水基本不受到影响，可以较长时使持水箱2中整体的水温。这种特性，这种热水器在用水过程中，能够对水温控制取得很好的使用效果。
本发明的另一个实施例中提出了立式的用水设备3，如图7所示，包括水管组件1和水箱2，水管组件1由底部伸入水箱2。
通过本发明提出的水管组件和用水设备，可通过水管组件实现改变进入水箱的水流方向，减少扰流效果。
在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。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发明中的具体含义。
本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”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发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、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。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
