CN102635730A - 快热水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水龙头，公开了一种快热水龙头，其包括水龙头本体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，加热腔内设有加热管，电器控制腔内设有加热电路和水压开关，加热腔内还设有硅胶弹性体。所述硅胶弹性体固定于加热腔内壁。所述加热腔的上壁设有泄压孔，所述泄压孔上设有密封塞。所述泄压孔的内径为10-30毫米，所述密封塞为硅胶螺栓，所述泄压孔与硅胶螺栓通过不超过4圈螺纹连接。所述硅胶螺栓的头部开有“Y”形槽。所述硅胶螺栓的头部直径比杆部直径大4-8毫米。所述硅胶螺栓与加热腔的腔壁设有密封垫圈。所述加热腔设有塑料端盖。本发明无需改变现有模具，以较低的成本即可提高快热水龙头的使用安全性。

Description

快热水龙头

技术领域

本发明涉及一种水龙头，尤其涉及一种快热水龙头。

背景技术

电热水龙头，又叫快热水龙头或即热水龙头，具有即开即热功能。其结构一般包括水龙头本体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，电器控制腔与加热腔以密封板隔开。电器控制腔内设有加热电路和水压开关，加热电路内设有电器开关、漏电保护开关、温度控制器和防干烧装置；加热腔内设有加热管，加热管连接在加热电路上。水流控制开关打开，水压顶开水压开关，加热管通电加热，水流流经加热管即成为热水，快速方便。

但是，现有的电热水龙头普遍存在一缺陷，即不能有效防冻、防爆。一旦自来水在-5℃时结冰膨胀后电热腔腔壁将承受较大的压力，将出现开裂损坏。冰膨胀后也可能会将水压开关顶开，使加热管通电加热，此时加热腔内周围部分硬化结冰只有中间通电融化进而气化，会产生很大的气压，导致爆炸。可见，现有的电热水龙头在低温环境下使用存在严重安全隐患。

针对上述缺陷问题，现有的解决思路是增加低温控制器或者增加泄压阀。但是，想要在原本结构已十分紧凑的电器控制腔内增设元器件，只能是重新设计电器控制腔，重新设计模具，这将大大增加生产成本。此外，现有泄压阀成本高，感受水压的距离远，效果差。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供了一种在低温环境下，加热腔不易结冰，即使结冰也能抵消膨胀体积以防止水压开关被意外顶开，即使水压开关被意外顶开也能安全泄压以保全加热腔完好的快热水龙头。

为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

快热水龙头，包括水龙头本体及水流控制开关，水龙头本体内设有加热腔和电器控制腔，加热腔内设有加热管，电器控制腔内设有加热电路和水压开关，所述加热腔内还设有硅胶弹性体；所述加热腔的腔壁设有泄压孔，所述泄压孔上设有密封塞；所述加热腔设有塑料端盖。

硅胶弹性体不溶于水，热稳定性好，化学性质稳定，适宜在加热腔内长期设置，自身不易结冰，且成本低。试验发现硅胶弹性体的加入，使加热腔内的水在-5℃-0℃也不易结冰。

若快热水龙头长期处在低温环境下，加热腔内的水将结冰膨胀，此时硅胶弹性体将被挤压变形体积缩小，以平衡结冰膨胀增大的体积，避免加热腔壁压力过大造成破裂。

加热腔内的水结冰膨胀后，可能顶开水压开关使加热管意外通电加热，冰受热气化，使加热腔内的压力迅速增大，有爆裂的风险，为此压力释放装置必不可少。

增设泄压孔和密封塞作为压力释放装置。在正常水压下，密封塞塞紧泄压孔无泄漏，在加热腔内部压力增大时，密封塞被顶开泄压，从而避免加热腔爆裂。

增设塑料端盖作为压力释放装置。在正常水压下，塑料端盖封闭加热腔，在加热腔内部压力过大时，塑料端盖被顶开泄压，从而避免加热腔爆裂。

作为优选，硅胶弹性体的邵氏硬度为10-80HA。大量试验发现，邵氏硬度为10-80HA的硅胶弹性体，使加热腔内的水在-5℃-0℃不易结冰，即使结冰也可有效平衡结冰膨胀的体积，避免加热腔破裂。

作为优选，所述硅胶弹性体固定于加热腔内壁。硅胶弹性体可漂浮于加热腔内，也可采用粘连、卡扣等固定于腔壁。硅胶弹性体固定于腔壁可以防止其卡入相邻加热管的间隙中。

作为优选，所述泄压孔设于加热腔上壁。冰发生气化时，热气上升，加热腔上壁受到的压力较大，此处设置泄压孔更能有效保护加热腔壁整体的安全性。

作为优选，所述泄压孔的内径为10-30毫米，所述密封塞为硅胶螺栓，硅胶螺栓的膨胀系数与加热腔腔壁的膨胀系数相同，所述泄压孔与硅胶螺栓通过不超过4圈螺纹连接。硅胶不溶于水，热稳定性好，化学性质稳定，成本低。泄压孔与硅胶螺栓的连接牢固度以常压下不松动，加热腔内压力增大至0.5-1.1Mpa时能被顶开为标准。经过试验，不超过4圈螺纹连接较为合适，超过4圈不易被顶开。具体而言，硅胶螺栓的邵氏硬度越大所需的螺纹圈数越少。

作为优选，所述硅胶螺栓的邵氏硬度为90-120HA。

作为优选，所述硅胶螺栓的头部开有“Y”形槽。“Y”形槽的硅胶螺栓普通工具不易拆卸，可防止非专业人员拆卸。

作为优选，所述硅胶螺栓与加热腔的腔壁设有密封垫圈。若硅胶螺栓与加热腔腔壁的热涨冷缩性质不相同，可增加密封垫圈，保证密封性。

作为优选，所述硅胶螺栓头部直径比杆部直径大4-8毫米，最优选为大6毫米。

作为优选，所述电器控制腔内设有接地保护装置和漏电保护装置。接地保护装置和漏电保护装置以增加快热水龙头的安全性能。

按照本发明的技术方案，无需改变现有模具，以较低的成本即可提高快热水龙头的使用安全性，并符合国家电气安全实验室的CCC认证安全测试标准，该标准为GB4706.1-2005和GB4706.11-2008。

硅胶弹性体，具有防冻作用。硅胶弹性体要求邵氏硬度较低比较柔软。其防冻作用具体表现为：

1、放置于水中，水在0度以下不会结冰。

2、如果水温非常低而结冰，冰体膨胀，由于其材料发生一定的挤压形变，会为增大冰体提供空间。

在硅胶弹性体无法满足水温的进一步降低的情况下，硅胶螺栓将发挥其防爆作用。硅胶螺栓要求邵氏硬度较高比较硬。其防爆作用具体表现为：

1、在正常工作时，能够按照GB标准22.102条的要求经受0.15MPa的水压而不泄露，在异常情况如出水口封闭时，能够按照GB标准第22.109.1的要求，在水压达到1.1MPa前，作为薄弱环节被喷开。

2、在水温非常低加热腔全部结冰膨胀的不利情况下，会首先作为薄弱环节被冰的压力弹开，保护塑料外壳不会涨破。

3、在水温非常低，加热腔大部分结冰，虽然处于开关关闭状态，但开关处冰的体积膨胀顶开了鼓膜水压开关而导致加热管工作的情况，使冰体融化以致气化的情况下，会首先作为薄弱环节被蒸汽压力弹开，保护塑料外壳不会涨破。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例1

快热水龙头，包括水龙头本体20及水流控制开关10，水龙头本体20内设有加热腔21和电器控制腔22，电器控制腔22内设有加热电路和水压开关，加热腔21内设有加热管211和硅胶弹性体212。

所述硅胶弹性体212的邵氏硬度为10HA。

所述硅胶弹性体212固定于加热腔21内壁。

所述加热腔21的上壁设有泄压孔213，所述泄压孔213上设有密封塞。

所述泄压孔213的内径为20毫米，所述密封塞为硅胶螺栓214，硅胶螺栓214的膨胀系数与加热腔21腔壁的膨胀系数相同，所述硅胶螺栓214的邵氏硬度为90HA，所述泄压孔213与硅胶螺栓214通过4圈螺纹连接。

所述硅胶螺栓214与加热腔21的腔壁设有密封垫圈。

所述硅胶螺栓214头部直径比杆部直径大6毫米。

所述加热腔21设有塑料端盖215。

所述电器控制腔22内设有接地保护装置和漏电保护装置。

进行以下安全性试验：

试验1：正常使用中，水压增至0.15MPa，持续5分钟。此时，水压开关未被顶开；硅胶螺栓未被顶开。

试验2：加热腔充满水，封闭出水口，进水口压力增至0.5MPa。此时，水压开关未被顶开；硅胶螺栓被顶开。

试验3：加热腔充满水，封闭出水口和出水口，环境温度降至-5℃以下，直至水结冰，环境温度升至常温，开启加热装置。此时，冰气化膨胀，硅胶螺栓被顶开。

实施例2

在实施例1的基础上，改变以下特征：硅胶弹性体的邵氏硬度为30HA，泄压孔的内径为30毫米，硅胶螺栓的邵氏硬度为100HA，硅胶螺栓的螺纹圈数为3圈。进行了相同的安全试验获得了相同的安全结果。

实施例3

在实施例1的基础上，改变以下特征：硅胶弹性体的邵氏硬度为55HA，泄压孔的内径为20毫米，硅胶螺栓的邵氏硬度为110HA，硅胶螺栓的螺纹圈数为2圈。进行了相同的安全试验获得了相同的安全结果。

实施例4

在实施例1的基础上，改变以下特征：硅胶弹性体的邵氏硬度为80HA，泄压孔的内径为20毫米，硅胶螺栓的邵氏硬度为120HA，硅胶螺栓的螺纹圈数为1圈。进行了相同的安全试验获得了相同的安全结果。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。

Claims (10)

1.快热水龙头，包括水龙头本体(20)及水流控制开关(10)，水龙头本体(20)内设有加热腔(21)和电器控制腔(22)，加热腔(21)内设有加热管(211)，电器控制腔(22)内设有加热电路和水压开关，其特征在于：所述加热腔(21)内还设有硅胶弹性体(212)；所述加热腔(21)的腔壁设有泄压孔(213)，所述泄压孔(213)上设有密封塞；所述加热腔(21)设有塑料端盖(215)。

2.根据权利要求1所述的快热水龙头，其特征在于：硅胶弹性体的邵氏硬度为10-80HA。

3.根据权利要求2所述的快热水龙头，其特征在于：所述硅胶弹性体(212)固定于加热腔(21)内壁。

4.根据权利要求1或2或3所述的快热水龙头，其特征在于：所述泄压孔(213)设于加热腔上壁。

5.根据权利要求4所述的快热水龙头，其特征在于：所述泄压孔(213)的内径为10-30毫米，所述密封塞为硅胶螺栓(214)，硅胶螺栓(214)的膨胀系数与加热腔(21)腔壁的膨胀系数相同，所述泄压孔(213)与硅胶螺栓(214)通过不超过4圈螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的快热水龙头，其特征在于：所述硅胶螺栓(214)的邵氏硬度为90-120HA。

7.根据权利要求5所述的快热水龙头，其特征在于：所述硅胶螺栓(214)的头部开有“Y”形槽。

8.根据权利要求5所述的快热水龙头，其特征在于：所述硅胶螺栓(214)与加热腔(21)的腔壁设有密封垫圈。

9.根据权利要求5所述的快热水龙头，其特征在于：所述硅胶螺栓(214)头部直径比杆部直径大4-8毫米。

10.根据权利要求4所述的快热水龙头，其特征在于：所述电器控制腔(22)内设有接地保护装置和漏电保护装置。

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