CN107131350B - 一种可灵活调节的防冻泄压阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可灵活调节的防冻泄压阀，包括阀体，所述阀体内设有供水流过的水道，所述水道包括防冻支道和与防冻支道相连通的泄压支道，所述阀体上设有能阻断防冻支道的防冻组件，并且在环境温度低于防冻设定温度时，所述防冻组件自动开启防冻支道进行排水防冻，所述阀体上设有能调节防冻组件从而调节防冻温度的防冻温度调节装置，所述阀体上还设有能够阻断泄压支道的泄压组件，并且在水路水压高于泄压设定值时，所述泄压组件自动开启泄压支道进行排水减压，所述的阀体上设有能调节泄压组件从而调节泄压值的泄压值调节装置，从而实现自动排水防冻和泄压，并可以灵活调节热水器的防冻及泄压参数。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种热水器用配件，特别是一种可灵活调节的防冻泄压阀。
【背景技术】
在我国北方绝大部分地区，冬天的温度普遍低于0℃。当燃气热水器处于非工作状态，水路系统中充满了冷水时，若整机安装在冷阳台或外界冷风通过排烟管形成倒灌，会导致热水器内部温度骤降，极易发生管路冻裂并漏水。现阶段普遍采用的防冻措施有三种：
一是采用安全阀，即不使用时将热水器水路系统排空，此方法能有效防冻但容易因用户遗忘而出现管路冻裂；
二是采用电加热组件，能通过温控器感知水路温度，当其低于闭合点温度时，加热组件对水路系统进行较为全面的快速加热，该方法防冻效果较好，也是现阶段主流的防冻措施，但该组件功率一般在90W左右，长时工作的耗电量较大，按8年使用年限计算，电辅热的运营成本在600元左右，成本较高且存在停电无法工作的隐患；
三是增设防倒风管，即在排烟管与热水器间增加防倒风管组件，以单向阀保证烟气顺利排出的同时外界冷风无法通过烟管进入热水器内部，此方法现有技术已较为成熟且能明显减少热水器冻裂事故发生，然而该方法仅为阻止冷风倒灌，对于热水器安装在冷阳台的情况无明显效果，故一般用该方法与前面两种结合使用。
现有技术方案或存在可靠性问题，或存在成本过高问题，实际使用效果并不能完全令人满意。同时因防冻模块与泄压模块为两个独立配件，分别生产和安装，整机设计中也要考虑两个配件的接口设计，成本更高，且现有技术方案在热水器正常使用过程中不能调节参数，只能停机后调节，体验不佳，也不方便售后人员快速调整防冻及泄压参数。
本发明就是基于这种情况作出的。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种结构简单、易于装拆的可灵活调节的防冻泄压阀，该防冻泄压阀能够根据温度变化实现自动排水防冻，同时能够根据水路系统的水压情况实现自动排水泄压的功能；并且可以灵活调节热水器的防冻及泄压参数。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：包括阀体，所述阀体内设有供水流过的水道，所述水道包括防冻支道和与防冻支道相连通的泄压支道，所述阀体上设有能阻断防冻支道的防冻组件，并且在环境温度低于防冻设定温度时，所述防冻组件自动开启防冻支道进行排水防冻，所述阀体上设有能调节防冻组件从而调节防冻温度的防冻温度调节装置，所述阀体上还设有能够阻断泄压支道的泄压组件，并且在水路水压高于泄压设定值时，所述泄压组件自动开启泄压支道进行排水减压，所述的阀体上设有能调节泄压组件从而调节泄压值的泄压值调节装置。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的防冻组件包括密封块，所述密封块上设有连通防冻支道的通水孔，所述密封块上方设有能封堵通水孔的热动元件，所述热动元件和阀体之间设有推杆，所述推杆一端插装在热动元件上部、另一端顶压在阀体上，所述热动元件外侧套设有限位块，所述限位块和热动元件之间设有供水通过的过水间隙，所述限位块与热动元件之间设有能将热动元件往上顶压的压紧弹簧，在温度降低时，所述的热动元件向上运动，而在温度升高时，所述的热动元件向下运动。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述限位块内设有能够在限位块内轴向滑动并用于固定密封块的滑块，所述限位块内设有能将滑块和密封块一起往上顶压的防冻弹簧，所述限位块内设有与滑块相配合从而限制滑块滑动高度的限位台阶。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述防冻温度调节装置包括能调节限位块在防冻支道中的上下位置，从而调节压紧弹簧预紧力的防冻调节螺母。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的阀体内位于防冻支道上设有防冻调节内螺纹，所述防冻调节螺母上设有与防冻调节内螺纹相配合的防冻调节外螺纹，所述的阀体上连接有外露的能驱动防冻调节螺母转动的防冻调节杆。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的防冻调节螺母上设有第一滑槽，所述防冻调节杆包括插入在第一滑槽内并能相对第一滑槽上下滑动的第一驱动部，以及外露于阀体外侧的并与水道相隔离的第一调节部，在转动第一调节部时，所述第一驱动部通过作用第一滑槽的槽壁驱动防冻调节螺母转动。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述泄压支道中设有泄压密封面，所述泄压组件包括与泄压密封面相配合的堵塞，所述堵塞上设有将其往泄压密封面顶压从而封堵泄压支道的泄压弹簧，所述的泄压弹簧和堵塞之间有用于固定堵塞且供泄压弹簧顶压的堵塞座。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述泄压值调节装置包括能调节泄压弹簧的预紧力从而调节初始泄压值的泄压调节螺母。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的阀体内位于泄压支道上设有泄压调节内螺纹，所述泄压调节螺母上设有与泄压调节内螺纹相配合的泄压调节外螺纹，所述的阀体上连接有外露的能驱动泄压调节螺母转动的泄压调节杆。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的泄压调节螺母上设有第二滑槽，所述泄压调节杆包括插入在第二滑槽内并能相对第二滑槽上下滑动的第二驱动部，以及外露于阀体外侧并与水道相隔离的第二调节部，在转动第二调节部时，所述第二驱动部通过作用第二滑槽的槽壁驱动泄压调节螺母转动。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的滑块与限位块之间设有用于防止水流从二者之间的间隙通过的第一密封圈，所述的限位块和阀体之间设有用于防止水流从二者之间的间隙通过的第二密封圈。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：在环境温度从0℃升高到4℃时，所述推杆相对热动元件向外移动距离大于或等于1mm；在环境温度从10℃下降到0℃时，所述推杆相对热动元件向内移动距离大于或等于1mm。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述阀体上设有能安装于热水器出水端或出水阀体上供水进入的入水接口，所述阀体上还设有用于连接外管并供水流出的出水接口。
如上所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述推杆上设有推杆座，所述阀体内设有与推杆座相配合的支撑台阶，所述推杆座上设有连通水道的座孔。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、通过防冻组件和泄压组件，使得该防冻泄压阀能够根据温度变化实现自动排水防冻，同时能够根据水路系统的水压情况实现自动排水泄压的功能；通过防冻温度调节装置和泄压值调节装置，可以灵活调节热水器的防冻及泄压参数。
2、本发明中利用所述的热动元件、推杆、限位块、压紧弹簧、密封块、滑块、防冻弹簧等零件的机械结构实现自动排水，通过流动的水携带的热能以及相对流动产生的摩擦热能使得水路系统能够始终处于临界结晶温度点以上，结构简单，不需要额外的消耗的能源。
3、通过防冻调节螺母调节压紧弹簧的预紧力从而调节防冻温度的初始值，使得该防冻泄压阀能够根据不同使用环境需求设定不同的初始防冻温度点，结构简单。
4、本发明中所述防冻调节杆上的第一调节部外露于阀体外侧的并与水道相隔离，在转动第一调节部时，所述第一驱动部通过作用第一滑槽的槽壁驱动防冻调节螺母转动，从而调整防冻调节螺母在防冻支道中的上下位置，使得对防冻参数的调节部位不接触水路系统，可实现不同状态下对防冻参数的灵活调节。
5、本发明中利用所述的泄压支道中的泄压密封面、堵塞、泄压弹簧、堵塞座等零件的机械结构实现自动排水，通过流动的水本身的水压作用在堵塞上，在水路系统水流压力大于泄压弹簧的预压力时，推动堵塞下移并与泄压密封面形成水流通道，水流通过泄压支道排出进行泄压，结构简单，自动实现泄压。
6、本发明通过泄压调节螺母调节泄压弹簧的预紧力从而调节初始泄压值的泄压调节螺母，使得该防冻泄压阀能够根据不同使用环境需求设定不同的初始泄压值。
7、本发明中所述的泄压调节杆的第二调节部外露于阀体外侧，在转动第二调节部时，所述第二驱动部通过作用第二滑槽的槽壁驱动泄压调节螺母转动，从而调整泄压调节螺母在泄压支道中的上下位置，使得对泄压参数的调节部位不接触水路系统，可实现不同状态下对泄压参数的灵活调节。
【附图说明】
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1是本发明的内部剖视图；
图2是泄压组件和泄压值调节装置的零件结构示意图；
图3是防冻调节螺母的结构示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明作进一步描述：
如图1至图3所示的一种可灵活调节的防冻泄压阀，包括阀体1，所述阀体1内设有供水流过的水道10，所述水道10包括防冻支道101和与防冻支道101相连通的泄压支道102，所述阀体1上设有能阻断防冻支道101的防冻组件，并且在环境温度低于防冻设定温度时，所述防冻组件自动开启防冻支道101进行排水防冻，所述阀体1上设有能调节防冻组件从而调节防冻温度的防冻温度调节装置，所述阀体1上还设有能够阻断泄压支道102的泄压组件，并且在水路水压高于泄压设定值时，所述泄压组件自动开启泄压支道102进行排水减压，所述的阀体1上设有能调节泄压组件从而调节泄压值的泄压值调节装置，从而使得该防冻泄压阀能够根据温度变化实现自动排水防冻，同时能够根据水路系统的水压情况实现自动排水泄压的功能；并且可以灵活调节热水器的防冻及泄压参数。
所述的防冻组件包括密封块21，所述密封块21上设有连通防冻支道101的通水孔210，所述密封块21上方设有能封堵通水孔210的热动元件22，所述热动元件22和阀体1之间设有推杆23，所述推杆23一端插装在热动元件22上部、另一端顶压在阀体1上，所述热动元件22外侧套设有限位块24，所述限位块24和热动元件22之间设有供水通过的过水间隙20，所述限位块24与热动元件22之间设有能将热动元件22往上顶压的压紧弹簧25，在温度降低时，所述的热动元件22向上运动，而在温度升高时，所述的热动元件22向下运动。在温度降低时，所述的热动元件22内部物质收缩，所述推杆23能够相对的往热动元件22内部移动，在压紧弹簧25作用下，所述推杆23一端始终顶压在阀体1固定不动，而所述热动元件22向上运动，使得热动元件22上封堵通水孔210的底面向上运动，当温度继续降低到设定防冻温度，所述热动元件22松开对通水孔210的封堵，开启排水，通过流动的水携带的热能以及相对流动产生的摩擦热能使得水路系统能够始终处于临界结晶温度点以上；在温度升高时，所述的热动元件22内部物质膨胀，从而驱动推杆23相对热动元件22向外伸出，在压紧弹簧25作用下，所述推杆23一端始终顶压在阀体1固定不动，因此推杆23提供一个反作用力驱使热动元件22向下运动，当温度继续升高到设定温度，所述热动元件22顶压在密封块21上将通水孔210封堵，停止排水。因此，通过机械结构感应环境温度变化实现自动的排水防冻，能够节能减排，使用方便。
所述限位块24内设有能够在限位块24内轴向滑动并用于固定密封块21的滑块27，所述限位块24内设有能将滑块27和密封块21一起往上顶压的防冻弹簧26，所述限位块24内设有与滑块27相配合从而限制滑块27滑动高度的限位台阶241，当温度降低时，在压紧弹簧25与防冻弹簧26的共同作用下，热动元件22与密封块21形成的密封面整体上移，当温度下降到设定值时，所述滑块27在限位台阶241作用下停止上移，而热动元件22继续向上运动，使得热动元件22和密封块21之间的密封面分离形成通路，从而保证热水器水路流动。在工作温度范围以内，温度下降越多，热动元件22和密封块21之间的密封面开度越大，水流量越大。在温度升高时，所述热动元件22向下运动，当温度继续上升到设定值时，热动元件22端面正好移动到与密封块21端面接触，随着温度继续上升，在防冻弹簧26作用下，热动元件22端面与密封块21端面贴合，此时密封块21在防冻弹簧26的压紧作用下与热动元件22端面间已达到设计压缩量形成密封，防冻支道101关闭而停止排水。当温度继续上升，在防冻支道101关闭的同时，热动元件22推动滑块27和密封块21整体下移。
所述防冻温度调节装置包括能调节限位块24在防冻支道101中的上下位置，从而调节压紧弹簧25预紧力的防冻调节螺母31，通过调节压紧弹簧25的预紧力从而调节防冻温度的初始值，使得该防冻泄压阀能够根据不同使用环境需求设定不同的初始防冻温度点，便于不同地域及不同地理环境的人们使用。
所述的阀体1内位于防冻支道101上设有防冻调节内螺纹12，所述防冻调节螺母31上设有与防冻调节内螺纹12相配合的防冻调节外螺纹311，所述的阀体1上连接有外露的能驱动防冻调节螺母31转动的防冻调节杆32，所述的防冻调节螺母31上设有第一滑槽312，所述防冻调节杆32包括插入在第一滑槽312内并能相对第一滑槽312上下滑动的第一驱动部321，以及外露于阀体1外侧的并与水道10相隔离的第一调节部322，在转动第一调节部322时，所述第一驱动部321通过作用第一滑槽312的槽壁驱动防冻调节螺母31转动，从而调整防冻调节螺母31在防冻支道101中的上下位置，使得对防冻参数的调节部位不接触水路系统，可实现不同状态下对防冻参数的灵活调节。
所述泄压支道102中设有泄压密封面1021，所述泄压组件包括与泄压密封面1021相配合的堵塞41，所述堵塞41上设有将其往泄压密封面1021顶压从而封堵泄压支道102的泄压弹簧42，所述的泄压弹簧42和堵塞41之间有用于固定堵塞41且供泄压弹簧42顶压的堵塞座43，当水路系统的水流压力达到设定值时，堵塞41与泄压密封面1021达到临界密封状态，水压继续升高，则堵塞41向下移动，开通泄压支道102，以达到排水泄压的效果。当水压低于设定值时，堵塞41在泄压弹簧42作用下向上移动，直至泄压密封面1021贴合达到设计压缩量形成密封以停止泄压排水，利用机械结构实现自动排水泄压，结构简单。
所述泄压值调节装置包括能调节泄压弹簧42的预紧力从而调节初始泄压值的泄压调节螺母51，使得该防冻泄压阀能够根据不同使用环境需求设定不同的初始泄压值。
所述的阀体1内位于泄压支道102上设有泄压调节内螺纹13，所述泄压调节螺母51上设有与泄压调节内螺纹13相配合的泄压调节外螺纹511，所述的阀体1上连接有外露的能驱动泄压调节螺母51转动的泄压调节杆52，所述的泄压调节螺母51上设有第二滑槽512，所述泄压调节杆52包括插入在第二滑槽512内并能相对第二滑槽512上下滑动的第二驱动部521，以及外露于阀体1外侧的用于驱动泄压调节杆52转动的第二调节部522，在转动第二调节部522时，所述第二驱动部521通过作用第二滑槽512的槽壁驱动泄压调节螺母51转动，从而调整泄压调节螺母51在泄压支道102中的上下位置，使得对泄压参数的调节部位不接触水路系统，可实现不同状态下对泄压参数的灵活调节。
所述的滑块27与限位块24之间设有用于防止水流从二者之间的间隙通过的第一密封圈6，所述的限位块24和阀体1之间设有用于防止水流从二者之间的间隙通过的第二密封圈7，使得防冻支道101中的水流仅能通过通水孔210流出，使得防冻支道101的密封性能更好。
在环境温度从0℃升高到4℃时，所述推杆23相对热动元件22向外移动距离大于或等于1mm；在环境温度从10℃下降到0℃时，所述推杆23相对热动元件22向内移动距离大于或等于1mm。
所述阀体1上设有能安装于热水器出水端或出水阀体上供水进入的入水接口11，所述的入水接口11与现有泄压阀接口通用，可以直接更换，不需额外结构或额外接口，通用化程度极高，易装拆；所述阀体1上还设有用于连接外管并供水流出的出水接口14，便于水流排出到设定的地方，避免地面积水。
所述推杆23上设有推杆座28，所述阀体1内设有与推杆座28相配合的支撑台阶15，所述推杆座28上设有连通水道10的座孔281，从而使得实现推杆23顶压在阀体1上的结构简单，并且便于安装拆卸。
Claims (9)
1.一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：包括阀体(1)，所述阀体(1)内设有供水流过的水道(10)，所述水道(10)包括防冻支道(101)和与防冻支道(101)相连通的泄压支道(102)，所述阀体(1)上设有能阻断防冻支道(101)的防冻组件，并且在环境温度低于防冻设定温度时，所述防冻组件自动开启防冻支道(101)进行排水防冻，所述阀体(1)上设有能调节防冻组件从而调节防冻温度的防冻温度调节装置，所述阀体(1)上还设有能够阻断泄压支道(102)的泄压组件，并且在水路水压高于泄压设定值时，所述泄压组件自动开启泄压支道(102)进行排水减压，所述的阀体(1)上设有能调节泄压组件从而调节泄压值的泄压值调节装置，所述的防冻组件包括密封块(21)，所述密封块(21)上设有连通防冻支道(101)的通水孔(210)，所述密封块(21)上方设有能封堵通水孔(210)的热动元件(22)，所述热动元件(22)和阀体(1)之间设有推杆(23)，所述推杆(23)一端插装在热动元件(22)上部、另一端顶压在阀体(1)上，所述热动元件(22)外侧套设有限位块(24)，所述限位块(24)和热动元件(22)之间设有供水通过的过水间隙(20)，所述限位块(24)与热动元件(22)之间设有能将热动元件(22)往上顶压的压紧弹簧(25)，在温度降低时，所述的热动元件(22)向上运动，而在温度升高时，所述的热动元件(22)向下运动。
2.根据权利要求1所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述限位块(24)内设有能够在限位块(24)内轴向滑动并用于固定密封块(21)的滑块(27)，所述限位块(24)内设有能将滑块(27)和密封块(21)一起往上顶压的防冻弹簧(26)，所述限位块(24)内设有与滑块(27)相配合从而限制滑块(27)滑动高度的限位台阶(241)。
3.根据权利要求2所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述防冻温度调节装置包括能调节限位块(24)在防冻支道(101)中的上下位置，从而调节压紧弹簧(25)预紧力的防冻调节螺母(31)。
4.根据权利要求3所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的阀体(1)内位于防冻支道(101)上设有防冻调节内螺纹(12)，所述防冻调节螺母(31)上设有与防冻调节内螺纹(12)相配合的防冻调节外螺纹(311)，所述的阀体(1)上连接有外露的能驱动防冻调节螺母(31)转动的防冻调节杆(32)。
5.根据权利要求4所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的防冻调节螺母(31)上设有第一滑槽(312)，所述防冻调节杆(32)包括插入在第一滑槽(312)内并能相对第一滑槽(312)上下滑动的第一驱动部(321)，以及外露于阀体(1)外侧的并与水道(10)相隔离的第一调节部(322)，在转动第一调节部(322)时，所述第一驱动部(321)通过作用第一滑槽(312)的槽壁驱动防冻调节螺母(31)转动。
6.根据权利要求1所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述泄压支道(102)中设有泄压密封面(1021)，所述泄压组件包括与泄压密封面(1021)相配合的堵塞(41)，所述堵塞(41)上设有将其往泄压密封面(1021)顶压从而封堵泄压支道(102)的泄压弹簧(42)，所述的泄压弹簧(42)和堵塞(41)之间有用于固定堵塞(41)且供泄压弹簧(42)顶压的堵塞座(43)。
7.根据权利要求6所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述泄压值调节装置包括能调节泄压弹簧(42)的预紧力从而调节初始泄压值的泄压调节螺母(51)。
8.根据权利要求7所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的阀体(1)内位于泄压支道(102)上设有泄压调节内螺纹(13)，所述泄压调节螺母(51)上设有与泄压调节内螺纹(13)相配合的泄压调节外螺纹(511)，所述的阀体(1)上连接有外露的能驱动泄压调节螺母(51)转动的泄压调节杆(52)。
9.根据权利要求8所述的一种可灵活调节的防冻泄压阀，其特征在于：所述的泄压调节螺母(51)上设有第二滑槽(512)，所述泄压调节杆(52)包括插入在第二滑槽(512)内并能相对第二滑槽(512)上下滑动的第二驱动部(521)，以及外露于阀体(1)外侧并与水道(10)相隔离的第二调节部(522)，在转动第二调节部(522)时，所述第二驱动部(521)通过作用第二滑槽(512)的槽壁驱动泄压调节螺母(51)转动。
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