CN215522084U - 一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器，该防冻阀包括有阀体，所述阀体上设有分别连通热水器的出水通道、与水源相连通的进水通道以及与排水管道相连通的排水通道，以及阀杆和阀芯，与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在阀体上集成有进水通道、出水通道以及排水通道，并在阀芯上设置可与各通道连通的管道，只需转动阀芯即可实现供水和排水功能的转换，为实现燃气快速式热水器的自动控制提供一种防冻阀的实现方式，本实用新型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。

Description

一种防冻阀以及应用有该防冻阀的热水器

技术领域

本实用新型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

燃气热水器是人们日常生活中必备的装置之一，用来提供安全舒适的热水。常见的燃气热水器按排气方式可分为强排式、烟道式、平衡式。不管是哪一种热水器，在低温条件下，内部残留的水在凝固时，很容易把内部的盘管冻裂，导致燃气热水器损坏。针对低温管道冻裂问题，目前惯用的解决办法有：电加热法、手动排水法。

电加热法，顾名思义就是用加热电阻对盘管进行加热；但是用电加热一方面存在安全隐患，另一方面耗费电能等缺点。手动排水阀，就要人作为主体及时进行手动排水，存在偶然性，影响用户体验、感受。

实用新型内容

本实用新型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出水温度恒定的防冻阀。

本实用新型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能够使得旁通管彻底排尽水的防冻阀。

本实用新型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。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该防冻阀，包括有：

阀体，所述阀体上设有分别连通热水器的出水通道、与水源相连通的进水通道以及与排水管道相连通的排水通道；

阀杆，所述阀杆穿入到所述阀体内；

阀芯，设置在所述阀杆的内端，并与所述阀杆同步转动，所述阀芯的圆周侧壁上设有相互连通的过水通道，当阀芯旋转时，过水通道可择一性地与进水通道和出水通道或与出水通道和排水通道连通，从而实现进水或排水操作；

其特征在于：

还包括有形成于所述阀体上的旁通管接口，所述阀体上设置有连通所述旁通管接口的第一通道，所述阀芯上设置有对应于所述第一通道的第三管道，所述第三管道与过水通道相连通，在阀芯的过水通道处于与进水通道和出水通道相连通的状态下，阀芯的第三管道与第一通道连通。

以燃气热水器为例，当燃气热水器工作提供热水时，阀芯的第一管道和第二管道处于与进水通道和出水通道相连通，其余管被阀芯密封堵住，冷水只能沿着进水管流过过水通道，并顺着出水通道进入到热交换器进行正常工作；

当环境温度达到水的凝固点时，利用阀杆外套设的旋钮驱动阀芯转动，进水通道被阀芯密封堵住，使出水通道、旁通管接口以及排水通道相互连通，进行排水。

为解决第二个技术问题，优选地，所述阀体于所述第一通道之下开设有独立于所述第一通道的第二通道，所述阀芯邻近所述第三管道具有连通部，在阀芯旋转至其第一管道和第二管道处于与出水通道和排水通道相连通的状态下，所述旁通管接口经所述连通部与第一通道和第二通道连通，从而实现所述旁通管接口内的水经所述第一通道流至第二通道以排出至热水器外部。该设计能够排尽出水管以及旁通管内水的原因在于：旁通管经连通部与第一通道和第二通道连通，进而可以实现水管以及旁通管与大气相通，从而实现彻底排水、有效达到防冻。

进一步地，所述阀体对应所述阀芯的周围设置有密封件，所述密封件具有用于填充热敏材料的腔体。该密封件内的腔体中填充有石蜡等热敏感材料，当春、夏、秋季时自来水温度高由于填充材料体积处于膨胀状态，阀芯被挤压不能转动，冬季温度低填充材料收缩，阀芯可以正常转动，这样做是为了避免儿童等误操作关闭进水。

进一步地，所述过水通道为相互连通的第一管道和第二管道。第一管道和第二管道可以呈90°设置。

为解决第三个技术问题，本实用新型还提供一种应用有如上述防冻阀的热水器，包括有机壳，所述机壳内热交换器，所述热交换器包括有进水管以及出水管，其特征在于：所述阀体连接在所述进水管的进水接头上，并且所述阀体的进水通道连通所述进水管，所述阀体的出水通道连通所述出水管。

进一步地，还包括有连接在所述旁通管接口上的旁通管，所述旁通管连接在所述进水管以及出水管之间。

进一步地，所述旁通管上设置有比例调节阀。本燃气热水器在具体实施时，用户开启出热水阀门后，冷水依次从进水接头进入，流经温度传感器和水流量传感器，当水流量传感器测得的水流量大于启动流量时，燃气热水器就被点燃开始工作，冷水穿过热交换器被加热，根据设定温度的高低，主控制器给调水比例阀电信号，调节旁通管所在管路上的调水比例阀，从而调节旁通管的水流量大小；当用户设定温度较低时，调水比例阀将流经旁通管的水流量相对增加，那么热交换器内出热水温度必然也要相对增加，这样经与旁通管内的冷水混合后才能达到设定的出热水温度，而热交换器内的出热水温度的增加就能减少热交换器部位冷凝水的产生；当设定温度较高时，调水比例阀将流经旁通管的水流量减少，甚至完全关闭，这样就使热交换器内的出热水温度接近甚至等于出水口热水温度，那么燃气热水器的排烟温度会有所降低，热效率会有所上升，同时可避免热交换器内水温过高所引起的沸腾噪音的出现。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过在阀体上集成有进水通道、出水通道以及排水通道，并在阀芯上设置可与各通道连通的管道，只需转动阀芯即可实现供水和排水功能的转换，为实现燃气快速式热水器的自动控制提供一种防冻阀的实现方式，本实用新型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为本实用新型实施例中防冻阀处于正常状态时的结构示意图；

图2为图1一个角度的剖视图；

图3为图1另一个角度的剖视图；

图4为本实用新型实施例中防冻阀处于冬季预防冻裂时的结构示意图；

图5为图4一个角度的剖视图；

图6为图4另一个角度的剖视图；

图7为本实用新型实施例中球芯一个角度的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中球芯另一个角度的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中燃气热水器上安装有防冻阀的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～9所示，为本实用新型的最佳实施例。本实施例的防冻阀包括有阀体1，阀体1上设有分别连通热水器的出水通道11、与水源相连通的进水通道12以及与排水管道相连通的排水通道13，通过在阀体1上集成有进水通道12、出水通道11以及排水通道13，并在阀芯3上设置可与各通道连通的管道，只需转动阀芯3即可实现供水和排水功能的转换，本实施例阀芯转动90°。具体阀芯3的转动是通过阀杆2穿过阀体1内得以实现，阀杆2的内端连接有阀芯3，本实施例的阀芯3的圆周侧壁上开设有供阀杆2的内端插设的插口30，这样阀芯3能够与阀杆2同步转动，阀杆2的外端还套设有旋钮以方便用户操纵，而阀芯3的圆周侧壁上设有相互连通的过水通道，本实施例的过水通道为呈90°设置的第一管道31和第二管道32，当阀芯3旋转时，第一管道31和第二管道32可择一性地与进水通道12和出水通道11或与出水通道11和排水通道13连通，从而实现进水或排水操作。

本实施例的防冻阀还包括有形成于阀体1上的旁通管接口4，阀体1上设置有连通旁通管接口4的第一通道15，阀芯3上设置有对应于第一通道15的第三管道33，第三管道33与第一管道31和第二管道32相连通，在阀芯3的第一管道31和第二管道32处于与进水通道12和出水通道11相连通的状态下，阀芯3的第三管道33与第一通道15连通。以燃气热水器为例，当燃气热水器工作提供热水时，阀芯3的第一管道31和第二管道32处于与进水通道12和出水通道11相连通，其余管被阀芯3密封堵住，冷水只能沿着进水管52流过第一管道31和第二管道32，并顺着出水通道11进入到热交换器51进行正常工作；当环境温度达到水的凝固点时，利用阀杆2外套设的旋钮驱动阀芯3转动，进水通道12被阀芯3密封堵住，使出水通道11、旁通管接口4以及排水通道13相互连通，进行排水。

另外，阀体1于第一通道15之下开设有独立于第一通道15的第二通道16，阀芯3邻近第三管道33具有连通部34，在阀芯3旋转至其第一管道31和第二管道32处于与出水通道11和排水通道13相连通的状态下，旁通管6经连通部34与第一通道15和第二通道16连通，从而实现旁通管接口4内的水经第一通道15流至第二通道16以排出至热水器外部。该设计能够排尽出水管53以及旁通管6内水的原因在于：旁通管6经连通部34与第一通道15和第二通道16连通，进而可以实现出水管53以及旁通管6与大气相通，从而实现彻底排水、有效达到防冻。而阀体1对应阀芯3的周围设置有密封件40，密封件40具有用于填充热敏材料的腔体401，该密封件40内的腔体401中填充有石蜡等热敏感材料，当春、夏、秋季时自来水温度高由于填充材料体积处于膨胀状态，阀芯3被挤压不能转动，冬季温度低填充材料收缩，阀芯3可以正常转动，这样做是为了避免儿童等误操作关闭进水。

最后，本实用新型还提供一种应用有如上述防冻阀的热水器(参见图9)包括有机壳5，机壳5内热交换器51，热交换器51包括有进水管52以及出水管53，阀体1连接在进水管52的进水接头54上，并且阀体1的进水通道12连通进水管52，阀体1的出水通道11连通出水管53，而进水管52以及出水管53之间还设置有连接在旁通管接口4上的旁通管6，并且旁通管6上还可以设置有比例调节阀，而比例调节阀的结构可以采用现有技术中的比例调节阀，其结构不再赘述。本燃气热水器在具体实施时，用户开启出热水阀门后，冷水依次从进水接头54进入，流经温度传感器和水流量传感器，当水流量传感器测得的水流量大于启动流量时，燃气热水器就被点燃开始工作，冷水穿过热交换器51被加热，根据设定温度的高低，主控制器给调水比例阀电信号，调节旁通管6所在管路上的调水比例阀，从而调节旁通管6的水流量大小；当用户设定温度较低时，调水比例阀将流经旁通管6的水流量相对增加，那么热交换器51内出热水温度必然也要相对增加，这样经与旁通管6内的冷水混合后才能达到设定的出热水温度，而热交换器51内的出热水温度的增加就能减少热交换器51部位冷凝水的产生；当设定温度较高时，调水比例阀将流经旁通管6的水流量减少，甚至完全关闭，这样就使热交换器51内的出热水温度接近甚至等于出水口热水温度，那么燃气热水器的排烟温度会有所降低，热效率会有所上升，同时可避免热交换器51内水温过高所引起的沸腾噪音的出现。

综上，本防冻阀在进水和排水状态下的水路通路具体如下：

正常状态时(参考图1～3)，旋钮箭头旋至指向出水通道11方位，此时进水通道12与出水通道11通过阀芯3的第一管道31和第二管道32连通，排水通道13关闭，水流正常流入热水器内部；此时第三管道33与第一通道15连通，部分冷水通过出水通道11、旁通管接口4直接从热水器的出水接头处流出热水器；

冬季预防冻裂时(参考图4～6)，旋钮箭头旋至指向排水通道13方位，此时出水通道11与排水通道13连通，第一通道15和第二通道16经连通部34连通，进水通道12被关闭，由于热水器进水和出水处都被打开与大气连通，机器内的水在重力作用下从排水通道13、第二通道16流出，实现排水防冻作用，其中第二通道16可以外接管子排到水池或者容器进行盛接。

Claims (7)

1.一种防冻阀，包括有：

阀体(1)，所述阀体(1)上设有分别连通热水器的出水通道(11)、与水源相连通的进水通道(12)以及与排水管道相连通的排水通道(13)；

阀杆(2)，所述阀杆(2)穿入到所述阀体(1)内；

阀芯(3)，设置在所述阀杆(2)的内端，并与所述阀杆(2)同步转动，所述阀芯(3)的圆周侧壁上设有过水通道，当阀芯(3)旋转时，过水通道可择一性地与进水通道(12)和出水通道(11)或与出水通道(11)和排水通道(13)连通，从而实现进水或排水操作；

其特征在于：

还包括有形成于所述阀体(1)上的旁通管接口(4)，所述阀体(1)上设置有连通所述旁通管接口(4)的第一通道(15)，所述阀芯(3)上设置有对应于所述第一通道(15)的第三管道(33)，所述第三管道(33)与过水通道相连通，在阀芯(3)的过水通道处于与进水通道(12)和出水通道(11)相连通的状态下，阀芯(3)的第三管道(33)与第一通道(15)连通。

2.根据权利要求1所述的防冻阀，其特征在于：所述阀体(1)于所述第一通道(15)之下开设有独立于所述第一通道(15)的第二通道(16)，所述阀芯(3)邻近所述第三管道(33)具有连通部(34)，在阀芯(3)旋转至其过水通道处于与出水通道(11)和排水通道(13)相连通的状态下，所述旁通管接口(4)经所述连通部(34)与第一通道(15)和第二通道(16)连通，从而实现所述旁通管接口(4)内的水经所述第一通道(15)流至第二通道(16)以排出至热水器外部。

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)对应所述阀芯(3)的周围设置有密封件(40)，所述密封件(40)具有用于填充热敏材料的腔体(401)。

4.根据权利要求3所述的防冻阀，其特征在于：所述过水通道为相互连通的第一管道(31)和第二管道(32)。

5.一种应用有如权利要求1～4任意一项所述防冻阀的热水器，包括有机壳(5)，所述机壳(5)内热交换器(51)，所述热交换器(51)包括有进水管(52)以及出水管(53)，其特征在于：所述阀体(1)连接在所述进水管(52)的进水接头(54)上，并且所述阀体(1)的进水通道(12)连通所述进水管(52)，所述阀体(1)的出水通道(11)连通所述出水管(53)。

6.根据权利要求5所述的热水器，其特征在于：还包括有连接在所述旁通管接口(4)上的旁通管(6)，所述旁通管(6)连接在所述进水管(52)以及出水管(53)之间。

7.根据权利要求6所述的热水器，其特征在于：所述旁通管(6)上设置有比例调节阀。

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