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。手动排水阀，就要人作为主体及时进行手动排水，存在偶然性，影响用户体验、感受。另外，现有设计的防冻阀要求用户在进行防冻排水时先打开出水龙头。但是又没有给出很好的防止误操作的机构，这容易导致用户在没开出水龙头时将防冻阀旋转到排水档位，这时如果热水器后端静压过大，则排水时大量的水流将快速射出，导致打湿用户和橱柜，为此需要对防冻阀作进一步改进。


技术实现要素：

3.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自动感应水压以防止用户误操作的防冻阀。
4.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。
5.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：
6.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口、出水口和排水口；
7.其特征在于：还包括有
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，在阀芯处于第一位置的状态下，所述过水通道与进水口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；以及
9.限位机构，设置在所述阀体中并与所述阀芯和/或阀杆配合，只有在解除限位机构的限位作用下，才能使得所述阀杆驱动所述阀芯从第一位置转向第二位置。
10.限位机构的实现形式有多种，从结构简单的角度出发，优选地，所述限位机构只与所述阀杆配合，其中，所述限位机构被限制在与所述容置腔相连通的限位腔内，所述限位机构包括能相对所述限位腔内外伸缩的限位杆，在限位杆处于外伸出所述限位腔内并与所述阀杆相锁定的状态下，能限制所述阀芯从第一位置转向第二位置。
11.其中：阀体的容置腔内的水压还较高，限位杆依旧处于伸出状态则与阀杆相连的旋钮将被挡在泄压挡不能继续拧至防冻排水档，以提醒用户打开出水龙头泄压，此时进水
口和排水口均被关闭，待用户打开出水龙头导致后端水压p下降至零左右，则限位杆在复位弹簧作用下缩回，这时用户即可继续旋转调节旋钮至防冻排水档位，阀杆带动阀芯旋转，这时阀芯接通出水口和排水口，关闭进水口，则防冻模式开启。
12.在限位杆缩回限位腔内时，用户则能带动阀杆转动，优选地，所述阀杆的一端穿过阀体和所述阀芯相连，所述阀杆的另一端位于阀体外作为驱动端，所述限位杆与所述阀杆的驱动端相锁定的状态下，能够在解除限位杆的限位作用下使得阀杆驱动所述阀芯从第一位置转向第二位置。
13.优选地，所述阀杆的驱动端外连接有阀杆盖，所述阀杆盖的中央具有供所述阀杆的驱动端外露的第一通孔，所述限位腔具有与所述容置腔相连通的第二通孔，而所述阀杆盖具有与所述限位腔相连通的第三通孔，所述限位杆包括有能覆盖所述第二通孔的头部以及能伸出所述第三通孔的尾部，而所述限位机构还包括有使得所述限位杆的尾部始终具有回缩至所述限位腔内的弹性件。当热水器后端的压力p与进水压力一致，处于较高水平，水压经过第二通孔推动限位杆的头部，使限位杆的尾部处于伸出第三通孔的状态，从而利用限位杆锁定阀杆的旋钮，限制旋钮的转动。
14.进一步地，所述弹性件为套设在所述限位杆上的压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端连接在所述头部而另一端则连接在所述阀杆盖于所述第三通孔的周缘部中，从而使得所述限位杆的尾部始终具有回缩至所述限位腔的趋势。当阀体的容置腔内的压力下降时，压缩弹簧使得限位杆始终具有回缩至限位腔的作用，从而解除对阀杆的限制作用，继而使阀芯从第一位置转向第二位置。
15.为解决第二个技术问题，本实用新型还提供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。
16.本实用新型中所称的“流体连通”是指两个部件或部位(以下统一分别称为第一部位、第二部位)之间的空间位置关系，即流体(气体、液体或两者的混合)能从第一部位沿着流动路径流动或/和被运送到第二部位，可以是所述的第一部位、第二部位之间直接相连通，也可以是第一部位、第二部位之间通过至少一个第三者间接连通，该第三者可以是诸如管道、通道、导管、导流件、孔、槽等流体通道、也可以是允许流体流过的腔室或以上组合。
17.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口、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以及限位机构，只有在解除限位机构的限位作用下，只需转动阀芯即可实现供水和排水功能的转换，为实现燃气快速式热水器的自动控制提供一种防冻阀的实现方式，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
18.图1为本实用新型实施例中防冻阀的结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例中防冻阀处于正常状态时的结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中防冻阀处于正常状态时一个角度的剖视图；
21.图4为本实用新型实施例中防冻阀处于正常状态时另一个角度的剖视图；
22.图5为本实用新型实施例中防冻阀处于水龙头泄压状态时的结构示意图；
23.图6为本实用新型实施例中防冻阀处于水龙头泄压状态时一个角度的剖视图；
24.图7为本实用新型实施例中防冻阀处于水龙头泄压状态时另一个角度的剖视图；
25.图8为本实用新型实施例中防冻阀处于水龙头防冻排水时的结构示意图；
26.图9为本实用新型实施例中防冻阀处于水龙头防冻排水时的剖视图；
27.图10为本实用新型实施例中热水器安装有防冻阀的结构示意图。
具体实施方式
28.以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
29.如图1～10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其内具有容置腔10，并且阀体1上开设有均与容置腔10相连通的进水口11、出水口12和排水口13，还包括有阀芯2，该阀芯2具有过水通道21并能转动地设于上述容置腔10内，在阀芯2处于第一位置的状态下，过水通道21与进水口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；以及阀体1中设置有限位机构3，该限位机构3与阀芯2和/或阀杆4配合，只有在解除限位机构3的限位作用下，才能使得阀杆4驱动阀芯2从第一位置转向第二位置，从而避免了在热水器后端静压过大时，排水时会有大量的水流快速射出，进而导致打湿用户和橱柜的现象发生。
30.具体地，本实施例以限位机构3只与阀杆4配合的方式展开阐述，其中，限位机构3被限制在与容置腔10相连通的限位腔31内，该限位机构3被限制在与容置腔10相连通的限位腔31内，限位机构3包括能相对限位腔31内外伸缩的限位杆32，在限位杆32处于外伸出限位腔31内并与阀杆4相锁定的状态下，能限制阀芯2从第一位置转向第二位置。其中：当阀体1的容置腔10内的水压还较高，限位杆32依旧处于伸出状态则旋钮40将被挡在泄压挡不能继续拧至防冻排水档，以提醒用户打开出水龙头泄压，此时进水口11和排水口13均被关闭，待用户打开出水龙头导致后端水压p下降至零左右，则限位杆32在复位弹簧作用下缩回，这时用户即可继续旋转调节旋钮至防冻排水档位，阀杆4带动阀芯2旋转，这时阀芯2接通出水口12和排水口13，关闭进水口11，则防冻模式开启。在阀体1内还设置有能驱动阀芯2转动的阀杆4，阀杆4的一端穿过阀体1和阀芯2相连，阀杆4的另一端位于阀体1外作为驱动端41，限位杆32与阀杆4的驱动端41相锁定的状态下，能够在解除限位杆32的限位作用下使得阀杆4驱动阀芯2从第一位置转向第二位置。阀杆4的驱动端41外连接有阀杆盖42，阀杆盖42的中央具有供阀杆4的驱动端41外露的第一通孔421，限位腔31具有与容置腔10相连通的第二通孔311，而阀杆盖42具有与限位腔31相连通的第三通孔422，限位杆32包括有能覆盖第二通孔311的头部321以及能伸出第三通孔422的尾部322，而限位机构3还包括有使得限位杆32的尾部322始终具有回缩至限位腔31内的弹性件323，当热水器后端的压力p与进水压力一致，处于较高水平，水压经过第二通孔311推动限位杆32的头部321，使限位杆32的尾部322处于伸出第三通孔422的状态，从而利用限位杆32锁定阀杆4的旋钮40，限制旋钮40的转动。优选地，弹性件323为套设在限位杆32上的压缩弹簧5，压缩弹簧5的一端连接在头部321而另一端则连接在阀杆盖42于第三通孔422的周缘部中，从而使得限位杆32的尾部322始终具有回缩至限位腔31的趋势。当阀体1的容置腔10内的压力下降时，压缩弹簧使得限位杆32始终具有回缩至限位腔31的作用，从而解除对阀杆4的限制作用，继而使阀芯2从第一位置转向第二位置。最后，本实施例还提供一种应用有如上述防冻阀的热水器(如图10所示)，还包
括热水器本体6，阀体1的出水口12和热水器本体6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。
31.综上，本防冻阀在进水和排水状态下的水路通路具体如下：
32.气温正常时(如图2～4)，此时不需要防冻——用户旋转调节旋钮至正常工作档位——阀杆4带动阀芯2旋转——阀芯2接通出水口12和进水口11，关闭排水口13——防冻模式关闭；如图4所示，这时热水器后端的压力p与进水压力一致，处于较高水平，水压推动限位杆32，使限位处于伸出状态；
33.气温过低时(如图2和5)，需要防冻，如图7所示——用户旋转调节旋钮——若后端水压还较高，限位杆32依旧处于伸出状态则旋钮将被挡在泄压挡不能继续拧至防冻排水档，以提醒用户打开出水龙头泄压，此时进水口11和排水口13均被关闭——待用户打开出水龙头导致后端水压p下降至零左右——限位杆32在复位弹簧作用下缩回(如图6和7所示)——这时用户即可继续旋转调节旋钮至防冻排水档位——阀杆4带动阀芯2旋转——阀芯2接通出水口12和排水口13，关闭进水口11(如图8和9所示)——防冻模式开启。