CN207145750U - 一种陶瓷结构防冻阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种陶瓷结构防冻阀，其特征在于：包括壳体(1)，在所述壳体(1)内设有空腔(10)，在所述壳体(1)一端设有与热水器出水端连接的进水口(11)，在所述壳体(1)另一端设有排水口(12)，在所述空腔(10)内设有陶瓷阀件(2)，在所述陶瓷阀件(2)上连接有能随环境温度变化从而打开或者关闭所述陶瓷阀件(2)的热敏元件(3)，针对现有技术现状，解决因橡胶老化带来的防冻失效问题，提高防冻阀的可靠性；尽量简化结构，提高生产效率；同时实现该方案易通用及易装拆。
Description
【技术领域】
本实用新型专利涉及一种陶瓷结构防冻阀。
【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。
现有技术方案在密封结构设计中，多采用橡胶密封方案，但橡胶密封可靠性低，不耐磨且易老化，长期处于滑动和挤压状态，容易因老化而失效。且在橡胶密封方案中，往往需要为橡胶设计足够的支撑骨架，增加了整体结构的复杂程度，进一步降低可靠性。
由于存在上述问题，有必要对其提出解决方案，本实用新型正是在这样的背景下作出的。
【实用新型内容】
本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种陶瓷结构防冻阀，针对现有技术现状，解决因橡胶老化带来的防冻失效问题，提高防冻阀的可靠性；尽量简化结构，提高生产效率；同时实现该方案易通用及易装拆。
为实现上述目的，本实用新型采用了下述技术方案：
一种陶瓷结构防冻阀，包括壳体1，在所述壳体1内设有空腔10，在所述壳体1一端设有与热水器出水端连接的进水口11，在所述壳体1另一端设有排水口12，在所述空腔10内设有陶瓷阀件2，在所述陶瓷阀件2上连接有能随环境温度变化从而打开或者关闭所述陶瓷阀件2的热敏元件3。
如上所述陶瓷阀件2包括固定于所述壳体1内壁的陶瓷轴套21和设在所述陶瓷轴套21腔体内的陶瓷轴22，所述陶瓷轴22可在所述热敏元件3的推动下沿着所述陶瓷轴套21内壁滑动，在所述陶瓷轴22上设有密封面221及过水槽222，当环境温度低于设定温度时，所述热敏元件3带动所述过水槽222移出所述陶瓷轴套21内腔开启排水，使水路流动防止结冰；当环境温度高于设定温度时，所述热敏元件3带动所述过水槽222移入所述陶瓷轴套21内腔，停止排水。
在如上所述热敏元件3与所述壳体1内壁之间设有顶杆4。
在如上所述壳体1的端部设有调节螺母5，所述排水口12设在所述调节螺母5上，所述顶杆4一端抵压在所述调节螺母5的内壁上，所述顶杆4另一端抵压在所述热敏元件3上。
在如上所述陶瓷轴套21与所述陶瓷轴22之间设有复位弹簧6。
如上所述过水槽222沿着所述陶瓷轴22轴向布置，均匀设在所述密封面221上。
在如上所述陶瓷轴套21与所述壳体1内壁之间设有第一密封圈7。
在如上所述壳体1的所述进水口11与热水器出水端连接的部位设有第二密封圈8。
本实用新型的有益效果是：
1、由于北方冬天入户水温不低于4℃，在热水器水路系统处于临界结晶温度前，设法使其处于流动状态，当水路吸收足够的由流动的水携带的热能以及相对流动产生的摩擦热后，水路系统能始终处于临界结晶温度点以上，即可防止其结冰冻裂。
2、本实用新型密封件采用陶瓷，寿命比普通橡胶寿命长，可靠性高。
3、本实用新型结构简单，生产效率高，整体尺寸小，节省安装空间。
4、本实用新型利用管路水的余热及迫使水路流动，避免管路结冰，该方案不需要额外消耗能源。
5、本实用新型能与现有泄压阀接口通用，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。
【附图说明】
图1为本实用新型的立体视图。
图2为本实用新型另一角度的立体视图。
图3为本实用新型的爆炸视图。
图4为本实用新型的正视图。
图5为图4之中的A-A剖视图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本实用新型做进一步详细的描述。
如图1至图5所示，一种陶瓷结构防冻阀，包括壳体1，在所述壳体1内设有空腔10，在所述壳体1一端设有与热水器出水端连接的进水口11，在所述壳体1另一端设有排水口12，在所述空腔10内设有陶瓷阀件2，在所述陶瓷阀件2上连接有能随环境温度变化从而打开或者关闭所述陶瓷阀件2的热敏元件3，由于北方冬天入户水温不低于4℃，在热水器水路系统处于临界结晶温度前，设法使其处于流动状态，当水路吸收足够的由流动的水携带的热能以及相对流动产生的摩擦热后，水路系统能始终处于临界结晶温度点以上，即可防止其结冰冻裂，本实用新型密封件采用陶瓷，寿命比普通橡胶寿命长，可靠性高。
如图3、图5、所示，在本实施例中，所述陶瓷阀件2包括固定于所述壳体1内壁的陶瓷轴套21和设在所述陶瓷轴套21腔体内的陶瓷轴22，所述陶瓷轴22可在所述热敏元件3的推动下沿着所述陶瓷轴套21内壁滑动，在所述陶瓷轴22上设有有密封面221及过水槽222，当环境温度低于设定温度时，所述热敏元件3带动所述过水槽222移出所述陶瓷轴套21内腔开启排水，使水路流动防止结冰；当环境温度高于设定温度时，所述热敏元件3带动所述过水槽222移入所述陶瓷轴套21内腔，停止排水，关键点为圆柱面运动及密封副。水流从右侧进入，当温度超过防冻设定温度时，热敏蜡膨胀使顶杆位移增大，使得陶瓷轴向右侧移动，外圆柱面与轴套内表面形成密封面阻止水流出；当温度低于开关温度，热敏蜡收缩使顶杆位移减小，在复位弹簧作用下陶瓷轴左移，直至密封面移出轴套，表面槽孔露出形成排水，所述防冻工作温度可灵活调节。
如图3、图4、图5在本实施例中，在所述热敏元件3与所述壳体1内壁之间设有顶杆4，所述陶瓷结构防冻阀，包含调节螺母、外壳、顶杆、热动元件、陶瓷轴、复位弹簧、陶瓷轴套，其特征在于：所述顶杆一端插入热动元件头部，另一端置入调节螺母上的顶杆槽内；所述调节螺母与外壳通过螺纹连接；所述热动元件除法兰以外的部分套入所述陶瓷轴内；所述陶瓷轴穿过所述陶瓷轴套中心孔；所述陶瓷轴与陶瓷轴套径向形成密封；所述陶瓷轴与陶瓷轴套可相对滑动；所述陶瓷轴套通过螺纹与所述外壳固定连接；所述陶瓷轴套与所述外壳间通过密封件形成密封；所述复位弹簧置于所述陶瓷轴套和所述陶瓷轴间；所述复位弹簧的预压力保证陶瓷轴与热动元件、顶盖及调节螺母贴紧。
如图1、图2、图3、图5所示，在本实施例中，在所述壳体1的端部设有调节螺母5，所述排水口12设在所述调节螺母5上，所述顶杆4一端抵压在所述调节螺母5的内壁上，所述顶杆4另一端抵压在所述热敏元件3上，所述热动元件在环境温度从0℃升高到4℃时，所述推杆端面向外移动距离大于或等于1mm；所述热动元件在环境温度从10℃下降到0℃时，所述推杆端面向内移动距离大于或等于1mm。
如图3、图5所示，在本实施例中，在所述陶瓷轴套21与所述陶瓷轴22之间设有复位弹簧6。
如图3、图5所示，在本实施例中，所述过水槽222沿着所述陶瓷轴22轴向布置，均匀设在所述密封面221上。
如图3、图5所示，在本实施例中，在所述陶瓷轴套21与所述壳体1内壁之间设有第一密封圈7。
如图3、图5所示，在本实施例中，在所述壳体1的所述进水口11与热水器出水端连接的部位设有第二密封圈8。
如图3、图5所示，在本实施例中，所述外壳前端设置有通用接口，用于接入热水器；所述外壳内部设置有调节螺纹，方便调节螺母调节防冻工作温度；所述外壳设置有固定螺纹，用以与陶瓷轴套形成固定连接。
如图3、图5所示，在本实施例中，所述陶瓷轴设置有槽孔；所述槽孔于陶瓷轴径向布置；所述槽孔深度不超过陶瓷轴壁厚；所述槽孔数量大于或等于1个；所述陶瓷轴设置有密封面；所述密封面为陶瓷轴圆柱外表面；所述密封面粗糙度等级低于Ra0.4。
如图3、图5所示，在本实施例中，所述陶瓷轴套设置有密封面；所述密封面为陶瓷轴套内表面；所述密封面粗糙度等级低于Ra0.4；所述陶瓷轴套外表面设置有固定螺纹，用以与外壳固定连接。
Claims (7)
1.一种陶瓷结构防冻阀，其特征在于：包括壳体(1)，在所述壳体(1)内设有空腔(10)，在所述壳体(1)一端设有与热水器出水端连接的进水口(11)，在所述壳体(1)另一端设有排水口(12)，在所述空腔(10)内设有陶瓷阀件(2)，在所述陶瓷阀件(2)上连接有能随环境温度变化从而打开或者关闭所述陶瓷阀件(2)的热敏元件(3)，所述陶瓷阀件(2)包括固定于所述壳体(1)内壁的陶瓷轴套(21)和设在所述陶瓷轴套(21)腔体内的陶瓷轴(22)，所述陶瓷轴(22)可在所述热敏元件(3)的推动下沿着所述陶瓷轴套(21)内壁滑动，在所述陶瓷轴(22)上设有密封面(221)及过水槽(222)，当环境温度低于设定温度时，所述热敏元件(3)带动所述过水槽(222)移出所述陶瓷轴套(21)内腔开启排水，使水路流动防止结冰；当环境温度高于设定温度时，所述热敏元件(3)带动所述过水槽(222)移入所述陶瓷轴套(21)内腔，停止排水。
2.根据权利要求1所述的陶瓷结构防冻阀，其特征在于：在所述热敏元件(3)与所述壳体(1)内壁之间设有顶杆(4)。
3.根据权利要求2所述的陶瓷结构防冻阀，其特征在于：在所述壳体(1)的端部设有调节螺母(5)，所述排水口(12)设在所述调节螺母(5)上，所述顶杆(4)一端抵压在所述调节螺母(5)的内壁上，所述顶杆(4)另一端抵压在所述热敏元件(3)上。
4.根据权利要求1所述的陶瓷结构防冻阀，其特征在于：在所述陶瓷轴套(21)与所述陶瓷轴(22)之间设有复位弹簧(6)。
5.根据权利要求1所述的陶瓷结构防冻阀，其特征在于：所述过水槽(222)沿着所述陶瓷轴(22)轴向布置，均匀设在所述密封面(221)上。
6.根据权利要求1所述的陶瓷结构防冻阀，其特征在于：在所述陶瓷轴套(21)与所述壳体(1)内壁之间设有第一密封圈(7)。
7.根据权利要求1所述的陶瓷结构防冻阀，其特征在于：在所述壳体(1)的所述进水口(11)与热水器出水端连接的部位设有第二密封圈(8)。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109183904A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 浙江伟星新型建材股份有限公司 | 一种用于管道防冻感温水嘴 |
| CN111120719A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 广东振兴消防设备有限公司 | 一种利用感温元件动作特性控制的传感、驱动、执行一体化机构 |
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- 2017-06-19 CN CN201720717010.6U patent/CN207145750U/zh active Active
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| CN109183904A (zh) * | 2018-09-05 | 2019-01-11 | 浙江伟星新型建材股份有限公司 | 一种用于管道防冻感温水嘴 |
| CN109183904B (zh) * | 2018-09-05 | 2024-04-02 | 临海伟星新型建材有限公司 | 一种用于管道防冻感温水嘴 |
| CN111120719A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-05-08 | 广东振兴消防设备有限公司 | 一种利用感温元件动作特性控制的传感、驱动、执行一体化机构 |
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