CN113531148B - 一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器，包括具有容置腔的阀体，其特征在于：还包括被限制在驱动机构上开关件，驱动机构能驱动开关件从正常状态切换至关断状态，阀体内邻近驱动机构设置有限位件，限位件与驱动机构配合，使得阀芯处于关断状态后无法因水压过高而自动切换至正常状态，与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在阀体上集成有开关件以及驱动机构，驱动机构能驱动开关件从正常状态切换至关断状态，并利用阀体内邻近驱动机构设置的限位件使得阀芯处于关断状态后无法因水压过高而自动切换至正常状态，本发明还提供一种应用具有上述防冻阀的热水器，只需在热水器的进冷水管道上加装该装置即可。

Description

一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器
技术领域
本发明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
燃气热水器通过排烟管与室外环境连通，在寒冷的冬季当室外气温低于零摄氏度时冷空气容易顺着排烟管进入热水器内部，造成热水器水路管路薄弱处冻裂，因此大部分燃气热水器都加装了电加热防冻裂装置，起到了一定防冻功能。电加热防冻裂装置必须在热水器通电状态下才能正常启动工作，有些用户有使用完热水器拔掉电源插头的习惯、或者家中停电、或者刚装修的房屋长时间不使用断电等以上情况都可能造成电加热装置无法启动，热水器管路冻裂。热水器水路通路通常为进水端为常开阀，出水端为常闭阀，如用户没有及时发现关闭进水阀，整机漏水，造成地板泡水，电气漏电等财产损失和安全问题。
发明内容
本发明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避免因进水压力过大而使防冻阀处于排水状态时不能保证其排水畅通的防冻阀。
本发明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带有保险装置、可防止儿童误操作的防冻阀。
本发明所要解决的第三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。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该防冻阀，包括具有容置腔的阀体，其特征在于：还包括有能移动地设于上述容置腔内的开关件，所述开关件被限制在驱动机构上，所述驱动机构能驱动所述开关件从正常状态切换至关断状态，所述阀体内邻近驱动机构设置有限位件，所述限位件与驱动机构配合，使得阀芯处于关断状态后无法因水压过高而自动切换至正常状态。
进一步地，所述限位件为设置在所述驱动机构旁的锁杆，对应地所述驱动机构包括有能驱动所述开关件从正常状态切换至关断状态的驱动杆，所述锁杆在竖直方向上与所述驱动杆相对限位，而在水平方向可相对所述驱动杆转动，并设有一弹性件使驱动杆保持向所述锁杆方向复位的趋势。在阀体处于排水状态时，锁杆在竖直方向上与驱动杆相对限位，这时弹性件处于自然的状态，并能限制锁杆和驱动杆在最短的行程中，即处于最保险的保险状态，当在不解除弹性件的保险状态而直接扳动驱动杆时，驱动杆即使被扳动到底也会因弹性件不到其最保险的状态(即重新限制在最短的行程中)而无法处于进水状态，反之也一样，在阀体处于进水状态时，即使被扳动也会因弹性件不到其最保险的状态(即重新限制在最短的行程中)而无法处于排水状态；并且阀芯处于关断状态后由于弹性件的作用，无法因水压过高而自动切换至正常状态；
这样也就起到了“防童锁”的作用，即当儿童在模仿排水时，拨杆能被拨下，但会由于拨动行程不够而无法排水，多次尝试后，儿童就会失去兴趣不再玩耍，而防冻阀结构也不致因此损坏。
为了实现弹性件的连接，优选地，所述锁杆的上部具有供所述弹性件一端连接的上折边，而所述驱动杆则在朝向所述锁杆方向具有供所述弹性件的另一端连接的连接部。
进一步地，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，所述开关件具有能打开和关闭所述进水口的第一开关头和能打开和关闭所述排水口的第二开关头，所述驱动机构能驱动所述开关件的第一开关头和第二开关头择一性地打开和关闭各自对应的进水口和排水口，从而实现正常状态和关断状态的切换。
进一步地，所述驱动机构还包括有与所述驱动杆相联动的传动机构，在所述驱动杆被拨动而发生转动的状态下所述传动机构能将所述驱动杆的转动动力转换成带动所述开关件的第一开关头和第二开关头择一性地打开和关闭各自对应的进水口和排水口，从而实现正常状态和关断状态的切换。
为了实现在驱动杆被拨动而发生转动的状态下，传动机构能将驱动杆的转动动力转换成带动开关件的第一开关头和第二开关头择一性地打开和关闭各自对应的进水口和排水口，从结构实现的角度考虑，优选地，所述传动机构包括有：
基座，设置在所述容置腔中；
导向筒，设置在所述基座上，用于供所述开关件在其中移动，并具有供所述开关件的第一开关头和第二开关头分别外露出的第一导向口和第二导向口，所述第一导向口朝向所述进水口而所述第二导向口朝向排水口；
第一安装座，邻近所述导向筒设置，用于安装所述驱动杆；以及
主动齿轮，设置在所述第一安装座上，能至少局部伸入所述导向筒与所述开关件啮合，对应地，所述开关件具有用于与所述主动齿轮啮合的齿条部；从而实现：
在所述驱动杆被拨动而发生转动的状态下，所述主动齿轮能带动所述开关件移动，从而实现正常状态和关断状态的切换。
为了能实现阀体由正常状态切换至排水状态，优选地，所述基座上还设置有用于安装所述锁杆的第二安装座，所述第二安装座与所述第一安装座并排设置，并且所述第二安装座上还设置有与所述主动齿轮啮合的从动齿轮，在所述驱动杆被拨动而发生转动的状态下，能带动所述锁杆在水平方向相对所述驱动杆的转动。在切换过程中，锁杆能在水平方向可相对驱动杆方向转动，二者的距离逐渐变大，而只有在驱动杆和锁杆处于最短距离时“即锁杆处于竖直方向”，二者能处于最终的正常进水状态和排水状态。
为了能够实现阀体于正常进水状态和排水状态之间的切换，优选地，所述驱动杆的转动方向与所述锁杆的转动方向相反，所述弹性件使驱动杆保持向所述锁杆方向靠近复位的趋势。由于驱动杆的转动方向与锁杆的转动方向相反，才有可能在切换过程中，锁杆能在水平方向可相对驱动杆方向转动，二者的距离逐渐变大。
为了能够择一性地实现第一开关头和第二开关头打开和关闭各自的进水口和排水口，优选地，所述导向筒呈倒置的“L”型，所述导向筒的转折处设置有分隔部，所述分隔部将所述导向筒分隔成独立容纳所述第一开关头的第一导向筒和容纳所述第二开关头的第二导向筒，所述第一导向筒和第二导向筒均开设有供所述主动齿轮局部伸入的开口。
为解决第二个技术问题，本发明还提供一种应用有如上述防冻阀的热水器，包括热水器本体，其特征在于：所述阀体的出水口和热水器本体的进水端相流体连通。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在阀体上集成有开关件以及驱动机构，驱动机构能驱动开关件从正常状态切换至关断状态，并利用阀体内邻近驱动机构设置的限位件使得阀芯处于关断状态后无法因水压过高而自动切换至正常状态，本发明还提供一种应用具有上述防冻阀的热水器，只需在热水器的进冷水管道上加装该装置即可，无需改变热水器的其他结构，安装使用方便。
附图说明
图1为本发明实施例中防冻阀的结构示意图；
图2为本发明实施例中防冻阀处于正常使用状态的结构示意图；
图3为图2的剖视图；
图4为本发明实施例中防冻阀处于冬季预防冻裂的结构示意图；
图5为图4的剖视图；
图6为图1的剖视图；
图7为本发明实施例中基座的结构示意图；
图8为本发明实施例中驱动杆的结构示意图；
图9为本发明实施例中锁杆的结构示意图；
图10为本发明实施例中第一开关头的结构示意图；
图11为本发明实施例中第二开关头的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～11所示，为本发明的最佳实施例。本实施例的防冻阀包括具有容置腔10的阀体1，还包括有能移动地设于上述容置腔10内的开关件2，该开关件2被限制在驱动机构3上，这样驱动机构3能驱动开关件2从正常状态切换至关断状态，并且阀体1内邻近驱动机构3设置有限位件，该限位件与驱动机构3配合使得阀芯处于关断状态后无法因水压过高而自动切换至正常状态。具体地，限位件为设置在驱动机构3旁的锁杆4，对应地驱动机构3包括有能驱动开关件2从正常状态切换至关断状态的驱动杆31，锁杆 4在竖直方向上与驱动杆31相对限位，而在水平方向可相对驱动杆31转动，并设有一弹性件5使驱动杆31保持向锁杆4方向复位的趋势。在阀体1处于排水状态时，锁杆4 在竖直方向上与驱动杆31相对限位，这时弹性件5处于自然的状态，并能限制锁杆4 和驱动杆31在最短的行程中，即处于最保险的保险状态，当在不解除弹性件5的保险状态而直接扳动驱动杆31时，驱动杆31即使被扳动到底也会因弹性件5不到其最保险的状态(即重新限制在最短的行程中)而无法处于进水状态，反之也一样，在阀体1处于进水状态时，即使被扳动也会因弹性件5不到其最保险的状态(即重新限制在最短的行程中)而无法处于排水状态；并且阀芯处于关断状态后由于弹性件5的作用，无法因水压过高而自动切换至正常状态；这样同时也起到了“防童锁”的作用，即当儿童在模仿排水时，拨杆能被拨下，但会由于拨动行程不够而无法排水，多次尝试后，儿童就会失去兴趣不再玩耍，而防冻阀结构也不致因此损坏。为了实现弹性件5的连接，本实施例的锁杆4的上部具有供弹性件5一端连接的上折边41，而驱动杆31则在朝向锁杆4方向具有供弹性件5的另一端连接的连接部311。
另外，本阀体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，开关件2具有能打开和关闭进水口11的第一开关头21和能打开和关闭排水口13 的第二开关头22，驱动机构3能驱动开关件2的第一开关头21和第二开关头22择一性地打开和关闭各自对应的进水口11和排水口13，从而实现正常状态和关断状态的切换。其中驱动机构3还包括有与驱动杆31相联动的传动机构32，在驱动杆31被拨动而发生转动的状态下传动机构32能将驱动杆31的转动动力转换成带动开关件2的第一开关头 21和第二开关头22择一性地打开和关闭各自对应的进水口11和排水口13，从而实现正常状态和关断状态的切换。而为了实现在驱动杆31被拨动而发生转动的状态下，传动机构32能将驱动杆31的转动动力转换成带动开关件2的第一开关头21和第二开关头22择一性地打开和关闭各自对应的进水口11和排水口13，从结构实现的角度考虑，本实施例的传动机构32包括有设置在容置腔10中的基座321，设置在基座321上，用于供开关件2在其中移动的导向筒322，该导向筒322具有供开关件2的第一开关头21 和第二开关头22分别外露出的第一导向口3221和第二导向口3222，第一导向口3221 朝向进水口11而第二导向口3222朝向排水口13；而基座321邻近导向筒322还设置有用于安装驱动杆31的第一安装座323，以及设置在第一安装座323上的主动齿轮324，该主动齿轮324能至少局部伸入导向筒322与开关件2啮合，对应地，开关件2具有用于与主动齿轮324啮合的齿条部23；从而实现在驱动杆31被拨动而发生转动的状态下，主动齿轮324能带动开关件2移动，从而实现正常状态和关断状态的切换。另外，为了能实现阀体1由正常状态切换至排水状态，基座321上还设置有用于安装锁杆4的第二安装座325，第二安装座325与第一安装座323并排设置，并且第二安装座325上还设置有与主动齿轮324啮合的从动齿轮326，在驱动杆31被拨动而发生转动的状态下，能带动锁杆4在水平方向相对驱动杆31的转动。在切换过程中，锁杆4能在水平方向可相对驱动杆31方向转动，二者的距离逐渐变大，而只有在驱动杆31和锁杆4处于最短距离时“即锁杆4处于竖直方向”，二者能处于最终的正常进水状态和排水状态。当然，为了能够实现阀体1于正常进水状态和排水状态之间的切换，驱动杆31的转动方向需与锁杆4的转动方向相反，弹性件5使驱动杆31保持向锁杆4方向靠近复位的趋势。由于驱动杆31的转动方向与锁杆4的转动方向相反，才有可能在切换过程中，锁杆4 能在水平方向可相对驱动杆31方向转动，二者的距离逐渐变大。最后，为了能够择一性地实现第一开关头21和第二开关头22打开和关闭各自的进水口11和排水口13，本实施例的导向筒322呈倒置的“L”型，导向筒322的转折处设置有分隔部6，分隔部6 将导向筒322分隔成独立容纳第一开关头21的第一导向筒322a和容纳第二开关头22的第二导向筒322b，第一导向筒322a和第二导向筒322b均开设有供主动齿轮324局部伸入的开口3220。
本实施例还提供一种应用有如上述防冻阀的热水器，包括热水器本体，阀体1的出水口12和热水器本体的进水端相流体连通，安装时只需在热水器的进冷水管道上加装该装置即可，无需改变热水器的其他结构，安装使用方便。
综上，本防冻阀在进水和排水状态下的水路通路具体如下(以进水口11位于左侧，排水口13位于进水口11的右下侧为例)：
正常状态时(参考图2、3)，进水口11处于被第一开关头21打开而排水口13处于被第二开关头22关闭的状态，而锁杆4处于竖直向下的方向，驱动杆31处于被扳动到底的状态；
冬季预防冻裂时(参考图4、5)，用户可向上拉动驱动杆31，从而带动主动齿轮324发生逆时针的转动，此时，开关件2的第一开关头21则也朝着进水口11方向向左移动，而第二开关头22朝远离排水口13方向向上移动，即实现进水口11被第一开关头21关闭而排水口13处于被第二开关头22打开的状态，这时，锁杆4在从动齿轮326的带动下发生顺时针转动，而处于竖直向上的方向，锁杆4和驱动杆31又重新回到处于距离最短的状态，这时，即使进水口11的水压过大，也会因弹性件5不到其最保险的状态(即重新限制在最短的行程中)而无法处于进水状态，从而能避免因进水压力过大而使防冻阀处于排水状态时不能保证其排水畅通的问题发生。

Claims (9)

1.一种防冻阀，包括具有容置腔(10)的阀体(1)，其特征在于：还包括有能移动地设于上述容置腔(10)内的开关件(2)，所述开关件(2)被限制在驱动机构(3)上，所述驱动机构(3)能驱动所述开关件(2)从正常状态切换至关断状态，所述阀体(1)内邻近驱动机构(3)设置有限位件，所述限位件与驱动机构(3)配合，使得阀芯处于关断状态后无法因水压过高而自动切换至正常状态，所述限位件为设置在所述驱动机构(3)旁的锁杆(4)，对应地所述驱动机构(3)包括有能驱动所述开关件(2)从正常状态切换至关断状态的驱动杆(31)，所述锁杆(4)在竖直方向上与所述驱动杆(31)相对限位，而在水平方向可相对所述驱动杆(31)转动，并设有一弹性件(5)使驱动杆(31)保持向所述锁杆(4)方向复位的趋势。
2.根据权利要求1所述的防冻阀，其特征在于：所述锁杆(4)的上部具有供所述弹性件(5)一端连接的上折边(41)，而所述驱动杆(31)则在朝向所述锁杆(4)方向具有供所述弹性件(5)的另一端连接的连接部(311)。
3.根据权利要求1或2所述的防冻阀，其特征在于：所述阀体(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)，所述开关件(2)具有能打开和关闭所述进水口(11)的第一开关头(21)和能打开和关闭所述排水口(13)的第二开关头(22)，所述驱动机构(3)能驱动所述开关件(2)的第一开关头(21)和第二开关头(22)择一性地打开和关闭各自对应的进水口(11)和排水口(13)，从而实现正常状态和关断状态的切换。
4.根据权利要求3所述的防冻阀，其特征在于：所述驱动机构(3)还包括有与所述驱动杆(31)相联动的传动机构(32)，在所述驱动杆(31)被拨动而发生转动的状态下所述传动机构(32)能将所述驱动杆(31)的转动动力转换成带动所述开关件(2)的第一开关头(21)和第二开关头(22)择一性地打开和关闭各自对应的进水口(11)和排水口(13)，从而实现正常状态和关断状态的切换。
5.根据权利要求4所述的防冻阀，其特征在于：所述传动机构(32)包括有：
基座(321)，设置在所述容置腔(10)中；
导向筒(322)，设置在所述基座(321)上，用于供所述开关件(2)在其中移动，并具有供所述开关件(2)的第一开关头(21)和第二开关头(22)分别外露出的第一导向口(3221)和第二导向口(3222)，所述第一导向口(3221)朝向所述进水口(11)而所述第二导向口(3222)朝向排水口(13)；
第一安装座(323)，邻近所述导向筒(322)设置，用于安装所述驱动杆(31)；以及
主动齿轮(324)，设置在所述第一安装座(323)上，能至少局部伸入所述导向筒(322)与所述开关件(2)啮合，对应地，所述开关件(2)具有用于与所述主动齿轮(324)啮合的齿条部(23)；从而实现：
在所述驱动杆(31)被拨动而发生转动的状态下，所述主动齿轮(324)能带动所述开关件(2)移动，从而实现正常状态和关断状态的切换。
6.根据权利要求5所述的防冻阀，其特征在于：所述基座(321)上还设置有用于安装所述锁杆(4)的第二安装座(325)，所述第二安装座(325)与所述第一安装座(323)并排设置，并且所述第二安装座(325)上还设置有与所述主动齿轮(324)啮合的从动齿轮(326)，在所述驱动杆(31)被拨动而发生转动的状态下，能带动所述锁杆(4)在水平方向相对所述驱动杆(31)的转动。
7.根据权利要求6所述的防冻阀，其特征在于：所述驱动杆(31)的转动方向与所述锁杆(4)的转动方向相反，所述弹性件(5)使驱动杆(31)保持向所述锁杆(4)方向靠近复位的趋势。
8.根据权利要求7所述的防冻阀，其特征在于：所述导向筒(322)呈倒置的“L”型，所述导向筒(322)的转折处设置有分隔部(6)，所述分隔部(6)将所述导向筒(322)分隔成独立容纳所述第一开关头(21)的第一导向筒(322a)和容纳所述第二开关头(22)的第二导向筒(322b)，所述第一导向筒(322a)和第二导向筒(322b)均开设有供所述主动齿轮(324)局部伸入的开口(3220)。
9.一种应用有如权利要求1~8任意一项所述防冻阀的热水器，包括热水器本体，其特征在于：所述阀体(1)的出水口(12)和热水器本体的进水端相流体连通。
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