一種熱水器內管道防凍裂自動保護閥的製作方法

2023-05-23 19:41:06 1

專利名稱：一種熱水器內管道防凍裂自動保護閥的製作方法
技術領域：
本發明涉及熱水器技術領域，尤其是涉及一種防止熱水器及與其連接的內管道被凍裂的自動保護閥。
背景技術：
熱水器已經成為人們沐浴時不可或缺的器具，尤其是在天氣寒冷的時候，熱水器尤其是電熱水器，可以快速提供熱水供人們沐浴使用。為了更加方便人們的使用，熱水器的進水管通常與自來水管常通，當用戶需要熱水進行沐浴時，只要打開花灑的球閥，熱水就會立刻噴湧而出。當沐浴結束，用戶關閉花灑的球閥後，在熱水器及與其連接的內管道中始終會剩餘一些水。但是當氣溫急劇下降時，尤其是在北方地區的冬季，這些剩餘的水就會發生結冰膨脹，有可能會凍裂熱水器及與其連接的內管道，而當氣溫回升時或再次使用熱水器時，冰就會融化，水就會從凍裂處噴出，造成漏水事故，嚴重時會水淹家居，給用戶帶來經濟損失。為此中國專利CN102252115A於2011年11月23日公開了一種熱水器內管道凍爆自動保護閥。此方案可以在熱水器內管道在凍裂後重新使用熱水器時自動將自來水管中的水封堵關斷，防止發生大量水洩漏的問題。但是此方案不能從根本上解決熱水器內管道被凍裂的問題，同樣會給用戶帶來不便並付出一定的維修等費用。

發明內容
為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明設計了一種熱水器內管道防凍裂自動保護閥。本發明的具體方案是一種熱水器內管道防凍裂自動保護閥，包括閥體，閥體內設有活塞腔和單向閥腔，活塞腔內設有活塞將活塞腔分為活塞前腔和活塞後腔，活塞前腔設有進水口和出水口，活塞是可阻斷進水口與出水口連通的活塞，活塞後腔內設有頂住活塞的彈簧；單向閥腔內分為閥上腔和閥下腔，閥上腔上設有熱水進水口，閥下腔上設有熱水出水口，閥上腔和閥下腔之間設有單向閥芯，閥下腔內設有隔柵，單向閥芯和隔柵之間設有壓力彈簧；活塞後腔與閥下腔連通；閥體內還設有連通的排水閥前腔和排水閥後腔，排水閥後腔內設有截止閥芯，排水閥後腔與出水口相通，排水閥前腔設有排水口，排水閥前腔內設有頂住截止閥芯的頂壓彈簧；閥體上還設有電磁洩壓閥，電磁洩壓閥的出氣端與閥上腔連通，進氣端與大氣連通。通過控制開啟電磁洩壓閥使閥上腔內的壓力和大氣壓力相等，從而使頂壓彈簧能夠開啟截止閥芯，內管道中剩餘的水就會依靠自重從排水口排出，防止了內管道發生爆裂。上述的排水閥後腔的直徑大於排水閥前腔的直徑，上述的截止閥芯蓋住排水閥前腔。正常狀態下，截止閥芯依靠壓力差克服頂壓彈簧的彈力，保持排水閥前腔和排水閥後腔處於關斷狀態。上述的截止閥芯與排水閥前腔之間設有密封墊。使排水閥前腔和排水閥後腔的關斷狀態良好，不至於有水滲出。
上述的電磁洩壓閥內設有金屬閥芯，金屬閥芯後端設有復位彈簧。保證在電磁洩壓閥失電或損壞的情況下，電磁洩壓閥處於保壓的狀態，使熱水器可以繼續正常使用。上述的活塞前端設有可堵住活塞前腔出水口的堵頭結構。堵頭結構堵住了活塞前腔出水口，即阻斷進水口與出水口的連通，使阻斷效果更好。上述的電磁洩壓閥的進氣端為向上設置，使水不會從進氣端流出。上述的排水閥前腔的排水口為水平或向下設置，以便於水從排水口流出。上述的活塞與活塞腔之間設有密封圈。使水不至於通過活塞與活塞腔之間的間隙，從而影響活塞的正常使用。上述的活塞上設有連通活塞前腔進水口和活塞後腔的細孔。當停止使用熱水器後，使活塞前腔和活塞後腔的壓力快速達到平衡，從而依靠彈簧的彈力推動活塞將出水口封堵，關斷出水口與進水口的連通，不在向熱水器及其內管道中注水。本發明的有益效果是，通過控制電磁洩壓閥瞬間洩壓，使閥上腔、熱水器、出水口、 排水閥後腔、排水閥前腔的壓力都等於大氣壓力，從而使熱水器及其內管道中剩餘的水依靠自重從排水口流出，這樣就可以從根本上解決了熱水器內管道被凍裂的問題，去除了水洩漏的隱患，避免給用戶帶來不必要的經濟損失。


圖1為本發明與熱水器、花灑等連接並處於準備狀態的內部結構示意圖； 圖2為本發明與熱水器、花灑等連接並處於使用狀態的內部結構示意圖3為本發明與熱水器、花灑等連接並處於排水狀態的內部結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。如圖1所示，圖中央主要部分為熱水器內管道防凍裂自動保護閥的閥體1，閥體1 上的熱水進水口 10與熱水器80的出水管82連通，熱水出水口 11與花灑球閥84連通；閥體1的進水口 5與自來水管85連通，出水口 6與熱水器80的進水管81連通；閥體1的排水口 18與下水管道86連通；開關控制器83與閥體1上的電磁洩壓閥20電路連接。熱水器內管道防凍裂自動保護閥的閥體1內設有活塞腔和單向閥腔。活塞腔內設有活塞2將活塞腔分為活塞前腔3和活塞後腔4，活塞前腔3設有進水口 5和出水口 6，活塞2前端設有堵頭結構M，可堵住出水口 6，即阻斷進水口 5與出水口 6 的連通，活塞後腔4內設有頂住活塞2的彈簧7，活塞2與活塞腔之間設有兩個密封圈25， 活塞2上還設有連通進水口 5和活塞後腔4的細孔26。單向閥腔內分為閥上腔8和閥下腔9，閥上腔8上設有熱水進水口 10，閥下腔9上設有熱水出水口 11，閥上腔8和閥下腔9之間設有單向閥芯12，閥下腔9內設有隔柵13，單向閥芯12和隔柵13之間設有壓力彈簧14 ；活塞後腔4與閥下腔9連通。閥體1內還設有連通的排水閥前腔15和排水閥後腔16，排水閥後腔16的直徑大於排水閥前腔15的直徑，排水閥後腔16內設有截止閥芯17，截止閥芯17蓋住排水閥前腔 15，截止閥芯17與排水閥前腔15之間設有密封墊21 ；排水閥後腔16與出水口 6相通，排水閥前腔15設有水平的排水口 18，排水閥前腔15內設有頂住截止閥芯17的頂壓彈簧19。
閥體1上還設有電磁洩壓閥20，電磁洩壓閥20出氣端27與閥上腔8連通，進氣端 28與大氣連通；電磁洩壓閥20內設有金屬閥芯22，金屬閥芯22後端設有復位彈簧23。本發明在使用時的工作原理如下如圖2所示，用戶打開花灑球閥84後，閥下腔9 和活塞後腔4的壓力與大氣壓力相等，自來水管85內的壓力大於大氣壓力，自來水就會克服彈簧7的彈力，將活塞2向活塞後腔4推動，使自來水管85、進水口 5、活塞前腔3、出水口 6、進水管81連通，將自來水注入熱水器80內；熱水器80內注水後開始加熱，加熱後的熱水經過出水管82和熱水進水口 10進入閥上腔8內，並克服壓力彈簧14的彈力，開啟單向閥芯12，使熱水進入閥下腔9，最終通過熱水出水口 11和花灑球閥84進入花灑而噴出。在正常使用的過程中，開關控制器83不會發出信號，電磁洩壓閥20無動作，始終處於保壓的狀態；排水閥後腔16的壓力大於排水口 18處的大氣壓力和頂壓彈簧19的彈力的合力，使截止閥芯17蓋住排水閥前腔15，即處於截止狀態，不會有水排出。如圖1所示，當用戶沐浴結束關閉花灑球閥84後，閥下腔9、活塞後腔4、閥上腔8 內的水壓基本相同，單向閥芯12依靠壓力彈簧14的彈力復位關閉；同時，活塞前腔3和活塞後腔4的壓力通過細孔沈快速達到平衡，活塞2在彈簧7的彈力作用下向活塞前腔3移動，最終使堵頭結構M堵住出水口 6，即阻斷進水口 5與出水口 6連通，停止向熱水器80內注水，熱水器80隨即停止加熱。上述的狀態即為整套熱水器系統的準備狀態，此狀態下熱水器80及與其連接的內管道中會有一些剩餘的水。如圖3所示，當開關控制器83檢測到氣溫低於5°C時，開關控制器83就會給電磁洩壓閥20發出信號，金屬閥芯22克服復位彈簧23的彈力開啟進行洩壓，使閥上腔8與大氣相通，因為進氣端觀是向上設置的，所以不會有水流出；這樣閥上腔8、熱水器80、出水口 6、排水閥後腔16、排水閥前腔15內的壓力均與大氣壓力相等，截止閥芯17在頂壓彈簧19 的彈力作用下向排水閥後腔16移動，使排水閥前腔15與排水閥後腔16相通，就可以將熱水器80及內管道中剩餘的水經排水口 18排出到下水管道86。排水時間一般設定為3分鐘，然後開關控制器83給電磁洩壓閥20發出信號，金屬閥芯22在復位彈簧23的作用下復位，關斷閥上腔8與大氣的連通，使整個系統處於原始準備狀態。這樣就從根本上解決了熱水器內管道可能被凍裂的問題，去除了水洩漏的隱患。
權利要求
1.一種熱水器內管道防凍裂自動保護閥，包括閥體，閥體內設有活塞腔和單向閥腔，活塞腔內設有活塞將活塞腔分為活塞前腔和活塞後腔，活塞前腔設有進水口和出水口，活塞是可阻斷進水口與出水口連通的活塞，活塞後腔內設有頂住活塞的彈簧；單向閥腔內分為閥上腔和閥下腔，閥上腔上設有熱水進水口，閥下腔上設有熱水出水口，閥上腔和閥下腔之間設有單向閥芯，閥下腔內設有隔柵，單向閥芯和隔柵之間設有壓力彈簧；活塞後腔與閥下腔連通；其特徵是所述的閥體內還設有連通的排水閥前腔和排水閥後腔，排水閥後腔內設有截止閥芯，排水閥後腔與所述的出水口相通，排水閥前腔設有排水口，排水閥前腔內設有頂住截止閥芯的頂壓彈簧；閥體上還設有電磁洩壓閥，電磁洩壓閥的出氣端與所述的閥上腔連通，進氣端與大氣連通。
2.根據權利要求1所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的排水閥後腔的直徑大於排水閥前腔的直徑，所述的截止閥芯蓋住排水閥前腔。
3.根據權利要求2所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的截止閥芯與排水閥前腔之間設有密封墊。
4.根據權利要求3所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的電磁洩壓閥內設有金屬閥芯，金屬閥芯後端設有復位彈簧。
5.根據權利要求4所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的活塞前端設有可堵住活塞前腔出水口的堵頭結構。
6.根據權利要求5所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的電磁洩壓閥的進氣端為向上設置。
7.根據權利要求6所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的排水閥前腔的排水口為水平或向下設置。
8.根據權利要求7所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的活塞與活塞腔之間設有密封圈。
9.根據權利要求8所述的熱水器內管道防凍裂自動保護閥，其特徵是所述的活塞上設有連通活塞前腔進水口和活塞後腔的細孔。
全文摘要
本發明涉及熱水器技術領域，公開了一種熱水器內管道防凍裂自動保護閥。本發明通過控制電磁洩壓閥瞬間洩壓，使閥上腔、熱水器、出水口、排水閥後腔、排水閥前腔都與大氣相通，從而使熱水器及內管道中剩餘的水依靠自重從排水口排出。這樣就可以從根本上解決了熱水器內管道可能被凍裂的問題，去除了水洩漏的隱患，避免給用戶帶來不必要的經濟損失。
文檔編號F16K31/06GK102518839SQ20111041760
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月14日 優先權日2011年12月14日
發明者何廣禧, 袁振華 申請人:何廣禧, 袁振華