一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器的制作方法

1.本实用新型涉及用于热水器的阀门，尤其涉及一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器。


背景技术：

2.燃气热水器是人们日常生活中必备的装置之一，用来提供安全舒适的热水。常见的燃气热水器按排气方式可分为强排式、烟道式、平衡式。不管是哪一种热水器，在低温条件下，内部残留的水在凝固时，很容易把内部的盘管冻裂，导致燃气热水器损坏。针对低温管道冻裂问题，目前惯用的解决办法有：电加热法、手动排水法。电加热法，顾名思义就是用加热电阻对盘管进行加热；但是用电加热一方面存在安全隐患，另一方面耗费电能等缺点，为此需要对防冻阀作进一步改进。
3.现有热水器的防冻阀与水阀塑料件连接，为避免冬季气温低，冷水进口处结冰造成塑料件冻裂，会在防冻阀处设置加热棒插口，当气温低时会启动加热，避免因管路中的水结冰而造成的水阀塑料件冻裂。该加热棒的设置存在两个风险点：
①
当防冻阀中的防冻加热棒启动加热时，温度过高，长时间会造成防冻阀中的密封圈老化，密封性能降低，通气孔会出现漏水的问题；
②
若防冻加热棒设置在热水器的热交换器接头上，依旧能解决水阀塑料件的冻裂问题，但是防冻阀前端仍有一部分存水，该处结冰后体积增大，球阀不易转动，存在操作困难的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种能防止球阀不易转动的防冻阀。
5.本实用新型所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种应用有上述防冻阀的热水器。
6.本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该防冻阀，包括有：
7.阀体，其内具有容置腔，所述阀体上开设有均与容置腔相连通的进水通道、出水口和排水口；以及
8.阀芯，所述阀芯具有过水通道，并能转动地设于上述容置腔内；
9.其特征在于：
10.所述进水通道包括有供水进入进水通道的第一进水口以及供水流入所述容置腔内的第二进水口，还包括有开设在所述阀体上并与所述容置腔相连通的溢流孔，所述溢流孔位于所述第二进水口的下游设置，所述进水通道内设置有传动机构以及由该传动机构带动滑移的开关头，所述开关头能择一性地打开或关闭所述第二进水口和溢流孔，在阀芯处于第一位置的状态下，所述过水通道与进水通道和出水口相流体连通，在阀芯处于第二位置的状态下，所述过水通道与出水口和排水口相流体连通，所述溢流孔能被打开。
11.为了实现第二进水口的打开和关闭的同时能关闭和打开溢流孔，优选地，所述进
水通道于第一进水口和第二进水口之间设置有中间开关件，所述中间开关件包括有与所述第一进水口和第二进水口连通的中间通道以及能打开和关闭所述中间通道的控制部，从所述第一进水口进入所述中间开关件的水产生动力迫使控制部打开中间通道，从而触发所述传动机构带动所述开关头在打开第二进水口的同时还能关闭溢流孔。由于防冻阀处于防冻前端仍有一部分存水，该处结冰后体积增大，阀芯不易转动，存在操作困难的问题，当第二进水口被关闭时，溢流孔能被打开，以排出阀体前端的存水，这样能避免阀芯不易转动，存在操作困难的问题。
12.为了实现传动，其选择的传动方式有多种如软轴传动、液压传动和气体传动的方式，利用阀体内水流的优势，优选地采用液压传动的方式，进一步地，所述传动机构包括有活塞头以及连接活塞头的导液管，而所述导液管的末端连接所述开关头，所述中间开关件还包括有位于所述中间通道上游处的上游通道和位于所述中间通道下游处的下游通道，所述控制部被限制在控制杆上，所述控制杆上设置有贯水通道：从而实现：
13.在所述第一进水口进入所述上游通道的水产生动力迫使控制部打开中间通道，使得控制杆朝所述第二进水口处移动而带动开关头打开第二进水口，从而所述控制杆上的贯水通道分别与第一进水口、上游通道、中间通道、下游通道以及第二进水口相流体连通，最终实现所述阀体处于进水状态，所述溢流孔处于关闭状态；
14.在阀芯转至第二位置时，所述开关头在阀芯的作用下关闭第二进水口，从而迫使控制杆朝所述第一进水口处移动，所述控制杆的控制部下移以关闭中间通道，所述控制杆上的贯水通道仅与第一进水口和上游通道连通，最终实现所述阀体处于排水状态，所述溢流孔处于打开状态。
15.其中阀芯转动的方式可以是通过现有阀体的阀杆驱动的方式，另外，当阀芯在阀杆的驱动下能转至第二位置时，控制杆上的贯水通道仅与第一进水口和上游通道连通，这样能与阀芯一起起到“双重”阻隔进水的作用。
16.为了能够同步实现开关头打开或关闭第二进水口的同时关闭或打开溢水孔，优选地，所述开关头上连接有能打开或关闭所述溢流孔的开关脚。将开关头与开关脚一体设置，这样能够较好控制第二进水口和/或溢流孔的打开与关闭。
17.为解决第二个技术问题，本实用新型提供了一种应用有如上述防冻阀的热水器，还包括热水器本体，所述阀体的出水口和热水器本体的进水端相流体连通。
18.与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在阀体上集成有进水通道、出水口以及排水口，并在阀芯上设置有与各口连通的过水通道，还包括有能控制阀体排出前端存水的溢流孔，这样能避免阀芯不易转动，存在操作困难的问题，本实用新型还提供一种应用具有上述防冻阀的热水器，只需在热水器的进水端上加装该装置即可，无需改变热水器的其他结构，安装使用方便。
附图说明
19.图1为本实用新型实施例中防冻阀处于通水状态的剖视图；
20.图2为本实用新型实施例中防冻阀处于排水状态的剖视图。
具体实施方式
21.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
22.如图1～2所示，为本实用新型的最佳实施例。本实施例的防冻阀包括有阀体1，该阀体1内具有容置腔10，且阀体1上开设有均与容置腔10相连通的进水通道11、出水口12和排水口13；以及具有过水通道21的阀芯2，该阀芯2能转动地设于上述容置腔10内，其中，进水通道11包括有供水进入进水通道11的第一进水口111以及供水流入容置腔10内的第二进水口112，还包括有开设在阀体1上并与容置腔10相连通的溢流孔14，溢流孔14位于第二进水口112的下游设置，进水通道11内设置有传动机构3以及由该传动机构3带动滑移的开关头4，开关头4能择一性地打开或关闭第二进水口112和溢流孔14，在阀芯2处于第一位置的状态下，过水通道21与进水通道11和出水口12相流体连通，在阀芯2处于第二位置的状态下，过水通道21与出水口12和排水口13相流体连通，溢流孔14能被打开。
23.具体地，为了实现第二进水口112的打开和关闭的同时能关闭和打开溢流孔14，进水通道11于第一进水口111和第二进水口112之间设置有中间开关件5，中间开关件5包括有与第一进水口111和第二进水口112连通的中间通道51以及能打开和关闭中间通道51的控制部52，从第一进水口111进入中间开关件5的水产生动力迫使控制部52打开中间通道51，从而触发传动机构3带动开关头4在发生打开第二进水口112的同时还能关闭溢流孔14。由于防冻阀处于防冻前端仍有一部分存水，该处结冰后体积增大，阀芯2不易转动，存在操作困难的问题，当第二进水口112被关闭时，溢流孔14能被打开，以排出阀体1前端的存水，这样能避免阀芯2不易转动，存在操作困难的问题。为了实现传动，其选择的传动方式有多种如软轴传动、液压传动和气体传动的方式，本实施例利用阀体1内水流的优势，优选地采用液压传动的方式，该传动机构3包括有活塞头31以及连接活塞头31的导液管32，而导液管32的末端连接开关头4，中间开关件5还包括有位于中间通道51上游处的上游通道53和位于中间通道51下游处的下游通道54，控制部52被限制在控制杆56上，控制杆56上设置有贯水通道561：从而实现：在第一进水口111进入上游通道53的水产生动力迫使控制部52打开中间通道51，使得控制杆56朝所述第二进水口112处移动而带动开关头4打开第二进水口112，从而控制杆56上的贯水通道561分别与第一进水口111、上游通道53、中间通道51、下游通道54以及第二进水口112相流体连通，最终实现阀体1处于进水状态，溢流孔14处于关闭状态；在阀芯2被阀杆驱动转至第二位置时，开关头4在阀芯2的作用下关闭第二进水口112，从而迫使控制杆56朝第一进水口111处移动，控制杆56的控制部52下移以关闭中间通道51，控制杆56上的贯水通道561仅与第一进水口111和上游通道53连通，最终实现阀体1处于排水状态，溢流孔14处于打开状态。其中，阀芯2转动的方式可以是通过现有阀体1的阀杆驱动的方式，另外，当阀芯2在阀杆的驱动下能转至第二位置时，控制杆56上的贯水通道561仅与第一进水口111和上游通道53连通，这样能与阀芯2一起起到“双重”阻隔进水的作用。最后，为了能够同步实现开关头4打开或关闭第二进水口112的同时关闭或打开溢流孔14，开关头4上连接有能打开或关闭溢流孔14的开关脚41。将开关头4与开关脚41一体设置，这样能够较好地控制第二进水口112和/或溢水孔的打开与关闭。本实施例还提供了一种应用有如上述防冻阀的热水器，还包括热水器本体，阀体1的出水口12和热水器本体的进水端相流体连通，安装时只需在热水器的进水端上加装该装置即可，无需改变热水器的其他结构，安装使用方便。
24.综上，本防冻阀在进水和排水状态下的水路通路具体如下(以进水通道11呈倒置的“z”字型为例展开描述，进水通道11的第一进水口111位于下方，进水通道11的第二进水口112位于上方，而中间开关件5则位于倒置的“z”字型的拐角处)：
25.通水状态(如图1所示)：该防冻阀在通水档状态，阀芯2位置如图所示，在阀芯2处于第一位置的状态下，在第一进水口111进入上游通道53的水产生动力迫使控制部52打开中间通道51，使得控制杆56朝所述第二进水口112处移动而带动开关头4横向向右移动而打开第二进水口112，从而控制杆56上的贯水通道561分别与第一进水口111、上游通道53、中间通道51、下游通道54以及第二进水口112相流体连通，最终实现阀体1处于进水状态，溢流孔14被开关头4的开关脚41封堵住以处于关闭状态；
26.排水状态(如图2所示)：将防冻阀旋至排水档，此时阀芯2位置旋转90
°
，位置如图，此时开关头4在阀芯2的作用下向左移动以关闭第二进水口112，从而迫使控制杆56朝第一进水口111处移动，控制杆56的控制部52下移以关闭中间通道51，控制杆56上的贯水通道561仅与第一进水口111和上游通道53连通，最终实现阀体1处于排水状态，溢流孔14处于被打开状态，以排出阀体1前端的存水，这样能避免阀芯2不易转动，存在操作困难的问题。