CN114413011A - 一种防冻裂的水阀及具有其的阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防冻裂的水阀及具有其的阀装置，水阀包括阀体和阀芯，阀体包括主体和阀盖，主体设有阀腔和与阀腔相连通的进水口和出水口，主体的一端还形成有供阀芯装入阀腔内的敞口，阀盖固定盖接于敞口并将阀芯限位在阀腔内，还包括一能沿主体的轴向往复滑动的底座，阀芯远离敞口的一端通过底座抵接于阀腔与敞口相对的底壁上，底座上设有与进水口相对应连通的进水过流孔，底座上背向敞口的一侧设有蓄水凹腔，蓄水凹腔与进水口密封连通，进水口通过蓄水凹腔与进水过流孔相连通，从进水口流入的水流依次流经蓄水凹腔和进水过流孔后流至阀芯中。本发明能够实现水阀的防冻裂功能，且防冻裂结构简单、可靠。

Description

一种防冻裂的水阀及具有其的阀装置

技术领域

本发明涉及水阀装置技术领域，尤其是一种防冻裂的水阀及具有其的阀装置。

背景技术

现有的水阀通常包括阀体和阀芯，阀体包括主体和阀盖，主体设有阀腔和与阀腔相连通的进水口和出水口，主体的一端还形成有供阀芯装入阀腔内的敞口，阀盖固定盖接于敞口并将阀芯限位在阀腔内，通过驱动阀芯控制进水口和出水口之间的连通或切断或水路的切换等。

一些水阀上设有防冻裂结构以避免低温使用环境下水阀内部的水因结冰而冻裂水阀，进而导致水阀漏水的问题。然而，现有水阀内的防冻裂结构通常比较复杂，导致整个阀结构复杂，不利于小型化产品设计，例如一些水阀采用设置手动排水结构，在不使用时手动打开排水口或泄压口以将水阀内部的残留水排出，或者一些水阀采用设置自动排水结构，通常是利用弹簧配合密封垫组成的自动排水结构，在水阀内部的水结冰时自动排水结构自动打开排水口或泄压口等。

发明内容

本发明为了解决现有水阀内防冻裂结构较为复杂的问题，提供了一种防冻裂的水阀及具有其的阀装置，其防冻裂结构简单可靠，能够使得水阀整体结构简单、紧凑，在具备防冻裂功能的基础上不会导致阀的体积的增大。

为达上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种防冻裂的水阀，包括阀体和阀芯，所述阀体包括主体和阀盖，所述主体设有阀腔和与所述阀腔相连通的进水口和出水口，所述主体的一端还形成有供所述阀芯装入所述阀腔内的敞口，所述阀盖固定盖接于所述敞口并将所述阀芯限位在所述阀腔内，还包括一能沿所述主体的轴向往复滑动的底座，所述阀芯远离所述敞口的一端通过所述底座抵接于所述阀腔与所述敞口相对的底壁上，所述底座上设有与所述进水口相对应连通的进水过流孔，所述底座上背向所述敞口的一侧设有蓄水凹腔，所述蓄水凹腔与所述进水口密封连通，所述进水口通过所述蓄水凹腔与所述进水过流孔相连通，从所述进水口流入的水流依次流经所述蓄水凹腔和所述进水过流孔后流至所述阀芯中。

优选的，所述底座与所述阀芯为一体式结构，或者，所述底座与所述阀芯独立制成。

优选的，所述底座与所述阀芯独立制成，所述阀芯远离所述敞口的一端抵接于所述底座的顶面，所述底座的底面与所述阀腔的底壁相抵接，所述蓄水凹腔设于所述底座的底面上，所述底座的底面与所述阀腔的底壁之间设有密封圈以使得所述进水口与所述蓄水凹腔密封相通。

优选的，所述底座的底面上围绕在所述蓄水凹腔之外设有密封圈槽，所述密封圈设于所述密封圈槽中。

优选的，所述底座与所述主体之间设有第一定位结构，通过所述第一定位结构阻止所述底座和所述主体二者之间在所述主体的周向上相对转动；所述底座与所述阀芯之间设有第二定位结构，通过所述第二定位结构阻止所述底座与所述阀芯二者之间在所述主体的周向上相对转动。

优选的，所述第一定位结构包括设于所述底座的底面上的第一定位柱和设于所述内腔的底壁上的第一定位孔，所述第二定位结构包括设于所述底座的顶面上的第二定位孔和设于所述阀芯的底端端面上的第二定位柱；或着，

所述第一定位结构包括设于所述底座的底面上的第一定位孔和设于所述内腔的底壁上的第一定位柱，所述第二定位结构包括设于所述底座的顶面上的第二定位柱和设于所述阀芯的底端端面上的第二定位孔。

优选的，所述底座的底面上设有的所述第一定位结构与所述底座的顶面上设有的第二定位结构位置相对应。

优选的，所述底座上还设有位置与所述出水口相对应的出水过流孔，从所述阀芯流出的水通过所述出水过流孔流至所述主体上的出水口。

优选的，所述主体为圆筒状，所述主体的顶端形成所述敞口，所述主体的底端设有所述进水口和所述出水口，所述阀芯的一端伸出所述敞口。

本发明还提供一种阀装置，包括上述任一项所述的防冻裂的水阀。

本发明的有益效果是：

本发明通过在阀芯与主体之间设置具有蓄水凹腔的底座，蓄水凹腔能够增加底座与水的接触面积，阀腔内的水结冰而体积膨胀时，通过底座推动整个阀芯相对主体在轴向上往敞口方向移动，从而实现泄压，能够有效防止主体及阀芯等被冻坏。

底座与阀芯独立制成，成型更简单容易。

底座的底面上设有的第一定位结构与底座的顶面上设有的第二定位结构位置相对应，能够使得底座结构简单、紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施例的阀装置的立体分解图；

图2为本发明一实施例的阀装置的剖视图之一(水阀内部处于正常使用状态)；

图3为本发明一实施例的阀装置的剖视图之二(水阀内部处于正常使用状态)；

图4为本发明一实施例的阀装置的剖视图之一(水阀内部处于结冰状态)；

图5为本发明一实施例的阀装置的剖视图之二(水阀内部处于结冰状态)；

图6为本发明一实施例的水阀的底座从顶面看的立体图；

图7为本发明一实施例的水阀的底座从底面看的立体图；

1-水阀：10-阀体、11-主体、111阀腔、112-进水口、113-出水口、114-敞口、12-阀盖；20-阀芯、21-第二定位柱；30-底座、31-进水过流孔、32-出水过流孔、33-蓄水凹腔、34-密封圈槽、35-第一定位柱、36-第二定位孔；40-密封圈；51-第一配合密封圈；52-第二配合密封圈；

2-阀装置。

具体实施方式

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参照图1至图7所示，本发明一实施例的一种防冻裂的水阀，水阀1包括阀体10和阀芯20。阀体10包括主体11和阀盖12，主体11设有阀腔111和与阀腔111相连通的进水口112和出水口113，主体11的一端还形成有供阀芯20装入阀腔111内的敞口114，阀盖12固定盖接于敞口114并将阀芯20限位在阀腔111内。水阀1还包括一能沿主体11的轴向往复滑动的底座30，阀芯20远离敞口114的一端通过底座30抵接于阀腔111与敞口114相对的底壁上，底座30上设有与进水口112相对应连通的进水过流孔31，底座30上背向敞口114的一侧设有蓄水凹腔33，蓄水凹腔33与进水口112密封连通，进水口112通过蓄水凹腔33与进水过流孔31相连通，从进水口112流入的水流依次流经蓄水凹腔33和进水过流孔31后流至阀芯20中，经阀芯20的控制后，水流再从主体11的出水口113流出。

本实施例中，底座30与阀芯20独立制成，阀芯20远离敞口114的一端抵接于底座30的顶面，底座30的底面与阀腔111的底壁相抵接，蓄水凹腔33设于底座30的底面上。底座30的底面与阀腔111的底壁之间设有密封圈40以使得进水口112与蓄水凹腔33密封相通。

参见图7，本实施例中，底座30的底面上围绕在蓄水凹腔33之外设有密封圈槽34，密封圈40设于密封圈槽34中。

本实施例中，底座30与主体11之间设有第一定位结构，通过第一定位结构阻止底座30和主体11二者之间在主体11的周向上相对转动；底座30与阀芯20之间设有第二定位结构，通过第二定位结构阻止底座30与阀芯20二者之间在主体11的周向上相对转动。第一定位结构和第二定位结构还可以使得安装时将底座30与主体11对准，底座30与阀芯20对准，安装更方便。

具体的，参见图1和图6，本实施例中，第一定位结构包括设于底座30的底面上的第一定位柱35和设于内腔的底壁上的第一定位孔(未图示)，第二定位结构包括设于底座30的顶面上的第二定位孔36和设于阀芯20的底端端面上的第二定位柱21。在其他实施例中，也可以是：第一定位结构包括设于底座30的底面上的第一定位孔和设于内腔的底壁上的第一定位柱35，第二定位结构包括设于底座30的顶面上的第二定位柱和设于阀芯20的底端端面上的第二定位孔。

本实施例中，底座30的底面上设有的第一定位结构与底座30的顶面上设有的第二定位结构位置相对应，也即，第一定位柱35和第二定位孔36位置相对应，这样设计结构更简单。

参见图2、图4、图6和图7，本实施例中，底座30上还设有位置与出水口113相对应的出水过流孔32，从阀芯20流出的水通过出水过流孔32流至主体11上的出水口113。当然，底座30上也可以不设置出水过流孔32。

参见图5、图6和图7，本实施例中，主体11上的进水口112包括两个，可以分别是冷进水口和热进水口，对应的，底座30上的进水过流孔31也设置两个。

为了能够可靠地利用水结成冰的挤压力驱动底座30，蓄水凹腔33的面积与进水过流孔31的面积之和越大越好。

本实施例中，主体11为圆筒状，主体11的顶端形成敞口114，主体11的底端设有进水口112和出水口113，阀芯20的一端伸出敞口114。

在其他实施例中，底座30与阀芯20也可以为一体式结构，结构更简单，安装更方便。

本发明的工作原理是：

参见图2和图3，当水阀1的内部处于正常使用状态时，底座30的底面与阀腔111的底壁相抵接，密封圈40的底面与阀腔111的底壁相贴合以将蓄水凹腔33与进水口112密封连通，从进水口112流入的水流依次流经蓄水凹腔33和进水过流孔31后流至阀芯20中，经阀芯20的控制后，水流再从主体11的出水口113流出。

参见图4和图5，由于主体11、阀盖12、阀芯20和底座30等部件之间存在轴向上的装配间隙或设置有配合密封圈(例如图3和图5中示出的设置在阀芯20和底座30之间的第一配合密封圈51、设置在底座30和主体11之间的密封圈40等)或者阀芯20内部存在轴向上的装配间隙(例如阀芯20内动阀片、定阀片和其他部件之间的间隙等)或设置有配合密封圈(例如图3和图5中示出的设置在阀芯20内的第二配合密封圈52)，装配间隙或配合密封圈的过盈量可适度变化使得阀芯20和底座30在阀腔111内具有一定的轴向移动余量，因而，当水阀1的内部处于结冰状态时，水阀1内部的水结冰后体积膨胀，能够挤压底座30使得底座30沿轴向相对主体11往敞口114方向滑动，底座30的底面与阀腔111的底壁相分离，密封圈40的底面与阀腔111的底壁也相分离，从而实现对阀芯20的进水一侧的水压进行泄压，避免了水阀被冻坏的问题。

本发明还提供一种阀装置2，包括上述任一项的防冻裂的水阀1，阀装置2可以是控制淋浴设备的阀装置，也可以是控制龙头的阀装置等，不以此为限。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防冻裂的水阀，包括阀体和阀芯，所述阀体包括主体和阀盖，所述主体设有阀腔和与所述阀腔相连通的进水口和出水口，所述主体的一端还形成有供所述阀芯装入所述阀腔内的敞口，所述阀盖固定盖接于所述敞口并将所述阀芯限位在所述阀腔内，其特征在于，还包括一能沿所述主体的轴向往复滑动的底座，所述阀芯远离所述敞口的一端通过所述底座抵接于所述阀腔与所述敞口相对的底壁上，所述底座上设有与所述进水口相对应连通的进水过流孔，所述底座上背向所述敞口的一侧设有蓄水凹腔，所述蓄水凹腔与所述进水口密封连通，所述进水口通过所述蓄水凹腔与所述进水过流孔相连通，从所述进水口流入的水流依次流经所述蓄水凹腔和所述进水过流孔后流至所述阀芯中。

2.根据权利要求1所述的水阀，其特征在于：所述底座与所述阀芯为一体式结构，或者，所述底座与所述阀芯独立制成。

3.根据权利要求1所述的水阀，其特征在于：所述底座与所述阀芯独立制成，所述阀芯远离所述敞口的一端抵接于所述底座的顶面，所述底座的底面与所述阀腔的底壁相抵接，所述蓄水凹腔设于所述底座的底面上，所述底座的底面与所述阀腔的底壁之间设有密封圈以使得所述进水口与所述蓄水凹腔密封相通。

4.根据权利要求3所述的水阀，其特征在于：所述底座的底面上围绕在所述蓄水凹腔之外设有密封圈槽，所述密封圈设于所述密封圈槽中。

5.根据权利要求3所述的水阀，其特征在于：所述底座与所述主体之间设有第一定位结构，通过所述第一定位结构阻止所述底座和所述主体二者之间在所述主体的周向上相对转动；所述底座与所述阀芯之间设有第二定位结构，通过所述第二定位结构阻止所述底座与所述阀芯二者之间在所述主体的周向上相对转动。

6.根据权利要求5所述的水阀，其特征在于：所述第一定位结构包括设于所述底座的底面上的第一定位柱和设于所述内腔的底壁上的第一定位孔，所述第二定位结构包括设于所述底座的顶面上的第二定位孔和设于所述阀芯的底端端面上的第二定位柱；或着，

所述第一定位结构包括设于所述底座的底面上的第一定位孔和设于所述内腔的底壁上的第一定位柱，所述第二定位结构包括设于所述底座的顶面上的第二定位柱和设于所述阀芯的底端端面上的第二定位孔。

7.根据权利要求5所述的水阀，其特征在于：所述底座的底面上设有的所述第一定位结构与所述底座的顶面上设有的第二定位结构位置相对应。

8.根据权利要求1所述的水阀，其特征在于：所述底座上还设有位置与所述出水口相对应的出水过流孔，从所述阀芯流出的水通过所述出水过流孔流至所述主体上的出水口。

9.根据权利要求1所述的水阀，其特征在于：所述主体为圆筒状，所述主体的顶端形成所述敞口，所述主体的底端设有所述进水口和所述出水口，所述阀芯的一端伸出所述敞口。

10.一种阀装置，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的防冻裂的水阀。

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