【技術(shù)領域】

本發(fā)明涉及一種熱水器用配件，特別是一種節(jié)水型防凍閥。

背景技術(shù)：

在我國北方絕大部分地區(qū)，冬天的溫度普遍低于0℃。當燃氣熱水器處于非工作狀態(tài)，水路系統(tǒng)中充滿了冷水時，若整機安裝在冷陽臺或外界冷風通過排煙管形成倒灌，會導致熱水器內(nèi)部溫度驟降，極易發(fā)生管路凍裂并漏水。現(xiàn)階段普遍采用的防凍措施有三種：

一是采用安全閥，即不使用時將熱水器水路系統(tǒng)排空，此方法能有效防凍但容易因用戶遺忘而出現(xiàn)管路凍裂；

二是采用電加熱組件，能通過溫控器感知水路溫度，當其低于閉合點溫度時，加熱組件對水路系統(tǒng)進行較為全面的快速加熱，該方法防凍效果較好，也是現(xiàn)階段主流的防凍措施，但該組件功率一般在90w左右，長時工作的耗電量較大，按8年使用年限計算，電輔熱的運營成本在600元左右，成本較高且存在停電無法工作的隱患；

三是增設防倒風管，即在排煙管與熱水器間增加防倒風管組件，以單向閥保證煙氣順利排出的同時外界冷風無法通過煙管進入熱水器內(nèi)部，此方法現(xiàn)有技術(shù)已較為成熟且能明顯減少熱水器凍裂事故發(fā)生，然而該方法僅為阻止冷風倒灌，對于熱水器安裝在冷陽臺的情況無明顯效果，故一般用該方法與前面兩種結(jié)合使用。

現(xiàn)有采用排水防凍的技術(shù)方案中，只有排水和不排水兩種選擇，當環(huán)境溫度并未低到需要全開排水才能防止水箱結(jié)冰的時候，仍然采取全開排水方式，勢必造成水資源不必要的浪費。

本發(fā)明就是基于這種情況作出的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于裝拆的節(jié)水型防凍閥，該節(jié)水型防凍閥能夠?qū)崿F(xiàn)自動排水防凍，并且在排水防凍的時，能夠根據(jù)溫度的降低程度控制排水的水流大小，使得在防凍的同時能夠節(jié)約用水。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：包括殼體，所述殼體內(nèi)設有供水流過的水道，所述殼體上位于水道的出水側(cè)設有支撐部件，所述支撐部件上設有供水道中的水通過的排水孔，所述支撐部件上方設有在溫度升高時伸長而在溫度降低時縮短的熱動裝置，所述熱動裝置和殼體之間設有將熱動裝置的一端始終頂壓在支撐部件上的復位彈簧，所述熱動裝置外側(cè)設有在熱動裝置伸長時能上移封堵水道而在熱動裝置縮短時能下移開通水道的密封體，所述密封體和水道之間設有能夠根據(jù)溫度高低控制水流大小的流量控制結(jié)構(gòu)。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述流量控制結(jié)構(gòu)包括設在水道中從上往下橫截面由小逐漸變大的流量控制部，所述密封體上設有與流量控制部相配合的密封面，所述密封體為中間大上端小的鼓形，所述密封體的上端外徑尺寸為d1，所述密封體的最大外徑尺寸為d2，所述流量控制部的最小徑向尺寸和最大徑向尺寸分別為d3和d4，滿足如下關(guān)系式：d1<d4，d2>d3。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述的熱動裝置包括熱動元件和推桿，所述推桿一端抵壓在支撐部件上，另一端插入在熱動元件的內(nèi)部，所述密封體固定在熱動元件的外側(cè)，所述的復位彈簧作用在熱動元件上并將熱動元件往下頂壓，在溫度降低時，所述的熱動元件帶動密封體一起向下移動，在溫度升高時，所述的熱動元件帶動密封體向上移動。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述的密封體和熱動元件之間設有連接二者的滑塊，所述滑塊上位于支撐部件和密封體之間設有與殼體相配合從而使得密封體同軸滑動的滑動部。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述滑塊上設有滑塊通孔，所述的滑塊通孔一端設有滑塊內(nèi)螺紋，所述的熱動元件設有與滑塊內(nèi)螺紋相配合的熱動外螺紋，所述的推桿穿設在滑塊通孔內(nèi)，所述的支撐部件上設有能伸入滑塊通孔內(nèi)并與推桿相配合的接觸部。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述的滑塊與熱動元件之間設有用于防止水流從二者之間的間隙通過的密封圈。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述的滑塊上設有能限制密封體相對滑塊軸向活動的限位槽。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：在環(huán)境溫度從0℃升高到4℃時，所述推桿相對熱動元件向外移動距離大于或等于1mm；在環(huán)境溫度從10℃下降到0℃時，所述推桿相對熱動元件向內(nèi)移動距離大于或等于1mm。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述殼體上位于水道的出水側(cè)設有調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋，所述的支撐部件上設有與調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋相配合的調(diào)節(jié)外螺紋，調(diào)整支撐部件在調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋中的上下位置從而調(diào)整所述的防凍閥的防凍工作溫度。

如上所述的一種節(jié)水型防凍閥，其特征在于：所述殼體上設有能安裝于熱水器出水端或出水閥體上的通用接口。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點：

1、本發(fā)明在溫度低于設定值時能夠通過熱動裝置的縮短帶動密封體下移開通水道進行排水防凍，而在溫度高于設定值時能夠通過熱動裝置的伸長帶動密封體上移封堵水道停止排水，而熱動裝置是根據(jù)溫度變化自動伸縮的，從而通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動排水防凍的功能。

2、所述密封體和水道之間設有能夠根據(jù)溫度高低控制水流大小的流量控制結(jié)構(gòu)，在水道處于開啟狀態(tài)并且溫度降低時，流量控制結(jié)構(gòu)的水流通道增大，在水道處于開啟狀態(tài)并且溫度升高時，流量控制結(jié)構(gòu)的水流通道變小，從而根據(jù)溫度的降低程度自動控制排水量的大小，以達到節(jié)水和充分利用管路水的余熱的效果。

3、通過流量控制部和密封體實現(xiàn)排水流量控制，同時又實現(xiàn)開通或者關(guān)閉水道的功能，零件共用，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，易于生產(chǎn)組裝。

4、所述殼體與支撐部件通過螺紋連接，通過調(diào)整支撐部件在調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋中的上下位置從而調(diào)整所述的防凍閥的防凍工作溫度，從而能夠根據(jù)不同使用環(huán)境需求設定不同的初始防凍溫度值，便于不同地域及不同地理環(huán)境的人們使用，所述節(jié)水型防凍閥通用程度高。

5、所述殼體上設有能安裝于熱水器出水端或出水閥體上的通用接口，使得所述的節(jié)水型防凍閥能與現(xiàn)有泄壓閥接口通用，可以直接更換，不需額外結(jié)構(gòu)或額外接口，通用化程度極高，易裝拆。

【附圖說明】

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細說明，其中：

圖1是本發(fā)明的內(nèi)部剖視圖1；

圖2是本發(fā)明的內(nèi)部剖視圖2；

圖3是滑塊的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是支撐部件的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述：

如圖1至圖4所示的一種節(jié)水型防凍閥，包括殼體1，所述殼體1內(nèi)設有供水流過的水道10，所述殼體1上位于水道10的出水側(cè)設有支撐部件6，所述支撐部件6上設有供水道10中的水通過的排水孔61，所述支撐部件6上方設有在溫度升高時伸長而在溫度降低時縮短的熱動裝置，所述熱動裝置和殼體1之間設有將熱動裝置的一端始終頂壓在支撐部件6上的復位彈簧2，通過復位彈簧2對熱動裝置的向下頂壓，使得熱動裝置以與支撐部件6的接觸面為支點進行伸縮，所述熱動裝置外側(cè)設有在熱動裝置伸長時能上移封堵水道10而在熱動裝置縮短時能下移開通水道10的密封體5，從而使得所述的防凍閥在溫度低于設定值時能夠通過熱動裝置的縮短帶動密封體5下移開通水道10進行排水防凍，而在溫度高于設定值時能夠通過熱動裝置的伸長帶動密封體5上移封堵水道10停止排水，通過機械結(jié)構(gòu)實現(xiàn)自動排水防凍的功能，所述密封體5和水道10之間設有能夠根據(jù)溫度高低控制水流大小的流量控制結(jié)構(gòu)，在水道10處于開啟狀態(tài)并且溫度降低時，流量控制結(jié)構(gòu)的水流通道增大，在水道10處于開啟狀態(tài)并且溫度升高時，流量控制結(jié)構(gòu)的水流通道變小。

所述流量控制結(jié)構(gòu)包括設在水道10中從上往下橫截面由小逐漸變大的流量控制部101，所述流量控制部101的側(cè)壁優(yōu)選的可以為錐面，也可以為曲面；所述密封體5上設有與流量控制部101相配合的密封面51，所述密封體5為中間大上端小的鼓形，所述密封體5的上端外徑尺寸為d1，所述密封體5的最大外徑尺寸為d2，所述流量控制部101的最小徑向尺寸和最大徑向尺寸分別為d3和d4，滿足如下關(guān)系式：d1<d4，d2>d3。所述的密封體5從流量控制部101的上端往下端運動的過程中，所述的密封面51與流量控制部101的側(cè)壁形成的供水通過的通道逐漸變大，從而根據(jù)溫度的降低程度自動控制排水量的大小，以達到節(jié)水和充分利用管路水的余熱的效果；同時，通過流量控制部101和密封體5相配合的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)開通或者關(guān)閉水道10的功能，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，易于生產(chǎn)組裝。

所述的熱動裝置包括熱動元件3和推桿4，所述推桿4一端抵壓在支撐部件6上，另一端插入在熱動元件3的內(nèi)部，所述密封體5固定在熱動元件3的外側(cè)，所述的復位彈簧2作用在熱動元件3上并將熱動元件3往下頂壓，在溫度低于防凍設定溫度時，所述熱動元件3內(nèi)部的熱敏物質(zhì)收縮，所述的推桿4可以相對熱動元件3向熱動元件3內(nèi)部縮進，在復位彈簧2作用下，所述的熱動元件3帶動密封體5一起向下移動，從而使密封面51與流量控制部101的側(cè)壁能夠形成通水間隙，隨著溫度越來越低，所述的密封面51和流量控制部101的側(cè)壁的通水間隙越來越大，排水量也越來越大，直至開啟到最大的排水量；在溫度高于防凍設定溫度時，所述熱動元件3內(nèi)部的熱敏物質(zhì)膨脹，所述的熱動元件3驅(qū)動推桿4相對熱動元件3向外伸出，由于推桿4一端頂壓在支撐部件6上固定不動，因此所述推桿4提供一個反作用力使得熱動元件3向上運動，并帶動密封體5向上移動，隨著溫度越來越高，所述的密封面51和流量控制部101的側(cè)壁的通水間隙越來越小，排水量也越來越小，直至密封面51和流量控制部101的側(cè)壁貼合，完全阻止水流出，結(jié)構(gòu)簡單，零部件少，易于組裝生產(chǎn)。

所述的密封體5和熱動元件3之間設有連接二者的滑塊7，所述滑塊7上位于支撐部件6和密封體5之間設有與殼體1相配合從而使得密封體5同軸滑動的滑動部71，從而保證密封體5在軸向滑動的同軸度，從而更好的保證防凍排水的功能及使得排水流量控制更加的精準。

所述滑塊7上設有滑塊通孔72，所述的滑塊通孔72一端設有滑塊內(nèi)螺紋721，所述的熱動元件3設有與滑塊內(nèi)螺紋721相配合的熱動外螺紋31，所述的滑塊7和熱動元件3通過螺紋連接，便于拆裝；所述的推桿4穿設在滑塊通孔72內(nèi)，所述的支撐部件6上設有能伸入滑塊通孔72內(nèi)并與推桿4相配合的接觸部62，使得滑塊7、熱動元件3和密封體5作為一個整體共同運動，結(jié)構(gòu)簡單且緊湊。

所述的滑塊7與熱動元件3之間設有用于防止水流從二者之間的間隙通過的密封圈8，以限制水流只能從密封體5與水道10的側(cè)壁之間的間隙通過。

所述的滑塊7上設有能限制密封體5相對滑塊7軸向活動的限位槽73，從而使得密封體5能夠按照溫度變化在軸向上的運動，使得防凍控制及排水流量控制更加的精準。

在環(huán)境溫度從0℃升高到4℃時，所述推桿4相對熱動元件3向外移動距離大于或等于1mm；在環(huán)境溫度從10℃下降到0℃時，所述推桿4相對熱動元件3向內(nèi)移動距離大于或等于1mm。

所述殼體1上位于水道10的出水側(cè)設有調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋12，所述的支撐部件6上設有與調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋12相配合的調(diào)節(jié)外螺紋63，調(diào)整支撐部件6在調(diào)節(jié)內(nèi)螺紋12中的上下位置從而調(diào)整所述的防凍閥的防凍工作溫度，從而能夠根據(jù)不同使用環(huán)境需求設定不同的初始防凍溫度值，便于不同地域及不同地理環(huán)境的人們使用。

所述殼體1上設有能安裝于熱水器出水端或出水閥體上的通用接口11，使得所述的節(jié)水型防凍閥能與現(xiàn)有泄壓閥接口通用，可以直接更換，不需額外結(jié)構(gòu)或額外接口，通用化程度極高，易裝拆。

所述的密封體5的材質(zhì)優(yōu)選為橡膠，優(yōu)選的所述的密封體5的硬度小于75ha，使得密封體5對水道10的封堵性能更加好；所述密封體5與滑塊7采用包膠工藝連接，也可以是其他連接方式。