一种多功能控制阀的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及流体控制阀技术领域，特别涉及一种用来保持储水式热水器在低水压状态下工作，同时具有超压保护功能的多功能控制阀。
【背景技术】
[0002]目前国内储水式热水器常见的结构型式有两大类，一种是封闭式结构，一种是出水口敞开式结构。
[0003]封闭式结构的储水热水器。优点是:混水阀冷水进口和热水进口的压力相等，混水后的水温恒定、基本不受水源压力变化，缺点是热水器储水容器长期在较大的压力下工作，会大大减少储水容器的使用寿命。
[0004]出水口敞开式结构储水热水器，储水容器(内胆)的热水出口与大气相通，优点是:热水器储水容器在无压力状态下，内胆使用寿命长；缺点是:混水阀出口的水温随水源压力变化不稳定，同时关闭混水阀时，会有一小股热水流出，容易烫人，目前只有少数厂家采用出水口敞开式储水结构的热水器。
【实用新型内容】
[0005]为克服现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种能控制热水器在低压力下工作的多功能控制阀，该阀具有压力控制功能，能够在超过设定工作压力值时自动关闭、超过泄压设定值时能自动泄压，维持热水器在低水压状态下工作，有利于延长热水器使用寿命的同时保证了出水温度的稳定。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采取的技术方案是:该种多功能控制阀，其特征在于:包括阀体、阀球、旋转轴和压力传感器；阀体左侧设有阀进水口，阀进水口与自来水管连通，阀体右侧设有阀出水口，且阀进水口与阀出水口同轴线；阀体内有一空腔，空腔内设有阀球，旋转轴的底端穿过阀体上方与阀球顶部固定连接，旋转轴的顶部与电机主轴连接并可在电机的驱动下带动阀球在阀体内转动；在阀体底部设有泄压阀阀芯，泄压阀阀芯顶部与阀球的底部固定连接，阀芯上还套置有一弹簧；阀球上设有一穿过阀球球心的水平通道，阀球的底部一侧设有一缺口，缺口与阀体的空腔内壁间形成泄压通道，泄压通道通过泄压阀阀芯与溢流口连通，溢流口 ；在阀出水口处设有压力传感器，压力传感器通过导线与控制器连接，阀出水口与热水器冷水进水口连接。
[0007]进一步地，所述的电机为步进电机。
[0008]进一步地，步进电机带动旋转轴正转90°和反转90°，步进电机正转90°后阀球的缺口与空腔内壁间形成泄压通道，部件反转90°后泄压通道关闭同时水平通道与阀进水口和阀出水口连通。
[0009]进一步地，在阀体上还设有漏水检测器，漏水检测器通过检测信号线与控制器连接。
[0010]综上，本实用新型的上述技术方案的有益效果如下:
[0011]降低热水器工作压力，大大延长热水器的受用寿命；具有超压保护功能，在压力超过泄压设定值后，能自动泄压；具有防漏水功能，一旦热水器漏水，能自动关闭进水，避免长时间漏水导致的用户财产损失。
[0012]其具有结构简单，功能多，可靠性高，成本低，易于实现批量生产等特点。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型通水状态时的结构示意图；
[0014]图2为本实用新型关水状态时的结构示意图。
[0015]图中:
[0016]I阀进水口，2阀球，3阀体，4旋转轴，5控制器，6检测信号线，7压力传感器，8阀出水口，9、热水器热水出口，10、热水器冷水进口，11、泄压通道，12、泄压阀阀芯，13、溢流口，14缺口，15水平通道。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图1-2对本实用新型的特征和原理进行详细说明，所举实施例仅用于解释本实用新型，并非以此限定本实用新型的保护范围。
[0018]如图1所示，该多功能控制阀，包括阀体3，在阀体内设有用于安装阀球2的空腔，阀球2安装在空腔内，阀球2在外力的作用下可以在空腔内转动。在阀体的左侧设有阀进水口 1，阀进水口 I与自来水管连通。在阀体的右侧设有阀出水口 8，阀出水口 8与热水器冷水进水口连通。阀进水口 I和阀出水口 8处于同一水平位置，阀球2上设有一个水平通道15，当该控制阀处于通水状态时，该水平通道与阀进水口 I和阀出水口 8时连通的。即自来水管内的冷水通过阀进水口 I进入到阀球2的水平通道内，然后进入阀出水口 8，经过热水器与阀出水口 8间的冷水管和热水器冷水进口 10后流入到热水器内。
[0019]此时，热水器内的水压较低，控制器5通过控制阀球2顶部固定连接的旋转轴4转动带动阀球2旋转至水平通道与阀进水口 I和阀出水口 8连通。
[0020]其中，旋转轴4为一圆柱轴，旋转轴4的底端从阀体上方穿入到空腔内并与阀球2的顶部通过键或者螺栓固定连接。旋转轴4的顶部则与电机的主轴连接，并可在电机的驱动下带动阀球2在阀体内的空腔内转动。为了实现更好的密封，在旋转轴4和阀体间设有密封垫圈。为了使阀球2可以更快更精确的转动到所需位置，可以选用步进电机。步进电机可以正转90°和反转90°，从而带动旋转轴4和阀球2同时正转90°和反转90°。
[0021]如图2所示，在阀体底部设有泄压阀阀芯12，泄压阀阀芯12顶部与阀球2的底部相连接，泄压阀阀芯12在压力较大时可以向下移动，实现泄压功能。阀芯上还套置有一弹簧，依靠弹簧的作用力实现阀瓣与阀座的密封。阀球2的底部一侧设有一个缺口 14，缺口14与阀体的空腔内壁间形成一个泄压通道11，泄压通道11与阀出水口 8和溢流口 13连通。当热水器内水压达到设定压力时，需要停止向热水器内继续通入冷水，即水平通道需要关闭，为了防止高水压减少对储水容器的使用寿命影响，需要对热水器进行泄压。此时阀球2转动90°，泄压通道11刚好打开实现对阀出水口 8和溢流口 13的连通。在压力超过泄压设定值后，能实现自动泄压。
[0022]在阀出水口 8处设有一个压力传感器7，用以检测阀出水口 8处的压力(阀出水口8处的压力与热水器内的水压基本相同)，压力传感器7通过导线与控制器5连接，控制器5可以控制步进电机的动作。
[0023]当压力传感器7检测到阀出水口 8处的压力高于设定的压力时，控制器5控制电机正转90。，带动阀球2正转90。，此时阀球2的缺口与空腔内壁间形成泄压通道11，泄压通道11与阀出水口 8和溢流口 13连通实现对热水器的泄压。降低了热水器内的水压，减少了高水压对储水容器的破坏。
[0024]当泄压一段时间后(或者热水器的热水从热水器热水出口 9流出)，导致热水器内的压力下降，压力传感器7检测到热水器内的压力低于设定压力时，控制器5驱动步进电机反转90 °，此时阀球2水平通道与阀进水口 I和阀出水口 8连通，如图1所示，自来水管继续向热水器内供水。
[0025]进一步地，在阀体上还设有漏水检测器，漏水检测器通过检测信号线6与控制器5连接。当漏水检测器检测到热水器有漏水的情况发生时，控制器5也会驱动旋转轴4正转90°，使阀球2处于图2所示的位置，关闭自来水通道，避免长时间的漏水给用户造成不必要的损失和麻烦。
[0026]上述实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本实用新型的各种变形和改进，均应扩入本实用新型权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种多功能控制阀，其特征在于:包括阀体、阀球、旋转轴和压力传感器；阀体左侧设有阀进水口，阀进水口与自来水管连通，阀体右侧设有阀出水口，且阀进水口与阀出水口同轴线；阀体内有一空腔，空腔内设有阀球，旋转轴的底端穿过阀体上方与阀球顶部固定连接，旋转轴的顶部与电机主轴连接并可在电机的驱动下带动阀球在阀体内转动；在阀体底部设有泄压阀阀芯，阀芯顶部与阀球的底部固定连接，泄压阀阀芯上还套置有一弹簧；阀球上设有一穿过阀球球心的水平通道，阀球的底部一侧设有一缺口，缺口与阀体的空腔内壁间形成泄压通道，泄压通道通过泄压阀阀芯与溢流口连通；在阀出水口处设有压力传感器，压力传感器通过导线与控制器连接，阀出水口与热水器冷水进水口连接。2.根据权利要求1所述的一种多功能控制阀，其特征在于:所述的电机为步进电机。3.根据权利要求1所述的一种多功能控制阀，其特征在于:步进电机带动旋转轴正转90°和反转90°，步进电机正转90°后阀球关闭自来水进水通道，同时阀球的的缺口与空腔内壁间形成泄压通道，部件反转90°后泄压通道关闭同时水平通道与阀进水口和阀出水口连通。4.根据权利要求1所述的一种多功能控制阀，其特征在于:在阀体上还设有漏水检测器，漏水检测器通过检测信号线与控制器连接。
【专利摘要】一种多功能控制阀，包括阀体、阀球、旋转轴和压力传感器。阀体上设有可以与阀球的水平通道连通的阀进水口和阀出水口，实现水压较低时向热水器内通入冷水。阀球上还有一缺口与阀体间形成一个泄压通道，泄压通道与阀出水口和溢流口连通。阀球可以在旋转轴的带动下正转90度和反转90度，实现通水和关水的转换，调节热水器的压力。在阀出水口处设有压力传感器，压力传感器通过导线与控制器连接，控制器根据压力传感器检测到的压力值控制电机的动作。能够在超过设定工作压力值时自动关闭、超过泄压设定值时能自动泄压，维持热水器在低水压状态下工作，有利于延长热水器使用寿命的同时保证了出水温度的稳定。
【IPC分类】F16K15/18, F16K11/087
【公开号】CN204756018
【申请号】CN201520454067
【发明人】王树, 王涛
【申请人】山东龙普太阳能有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月26日