一种用于电加热水龙头的控制阀及其工作方法与流程

本发明涉及电加热电气的领域，具体是涉及一种用于电加热水龙头的控制阀及其工作方法。

背景技术：

现在市场上所售的电热水龙头中的控制阀多为三通阀，分别包括连通进水管的进水口，连接电热水出水加热部的第一出水口，以及与控制水压开关总承启动或关闭的第二出水口，现有的电加热水龙头只单一的在水龙头处于关闭状态时，将进水口封闭，对与第二出水口相连压力腔进行泄压，进而关闭水压开关总承，防止出水加热部干烧。但是当热水换为冷水时未对压力腔进行泄压，因此容易导致当电热水龙头处于冷水状态时，出水加热部依然对水流进行加热，导致输出热水。

如中国专利：200620114612.4，公开了一种电热水龙头,其包括手柄阀门,外壳,排水口,独立的组合内胆,发热管、水流开关、温控器及热断路器均装配在组合内胆中,可拆卸的电源线,控制电路;外壳是由塑料制件组成,所述的组合内胆一部分是尼龙制件,一部分是铜件,尼龙内胆手柄部分设置有冷水进水水道,冷热水出水水道,通电压力水道及胆内水排出水道,手柄陶瓷阀芯部分设置有对应的冷水进水水道,冷热水出水水道,通电压力水道及胆内水排出水道。本发明的优点在于:由于可将内胆内部储水排空,可避免了冰冻现象发生,提高了产品的安全性能及使用寿命。还可根据水流量的大小来调节水温的高低。

但是，该装置中只是在关水状态时，对压力腔进行泄压，但是在控制阀开启状态时对其泄压，尤其是在热水转换为冷水时未对压力腔进行泄压，导致在冷水状态是输出热水。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种在开启状态时进行泄压，尤其在对热水转换为冷水时，对压力腔进行泄压，防止在冷水状态时输出热水的用于电加热水龙头的控制阀及其工作方法。

具体技术方案如下：

首先提供一种用于电加热水龙头的控制阀，包括定瓷片、与定瓷片相配合的动瓷片、用以设置所述定瓷片、动瓷片的阀壳以及设置在所述阀壳内并与动瓷片相连的压杆组件，所述定瓷片上设置有定瓷片凹槽，所述定瓷片凹槽的周围还分布有与进水底座相连通的进水口、与水龙头部相连通的第一出水口以及与压力腔相连通控制水压开关总承运行的第二出水口；所述动瓷片面向所述定瓷片的一面设置有与定瓷片相配合的进水凹槽以及出水凹槽；

所述压杆组件包括控制动瓷片运动、使所述进水凹槽、所述进水口以及定瓷片凹槽相导通，所述调节凹槽、第一出水口以及第二出水口相导通的压杆。

较佳的，所述动瓷片与所述压杆座之间还设置有动瓷片底座，所述动瓷片底座一侧与所述动瓷片相卡合，另一侧设置有与所述压杆座相配合的凸台。

较佳的，所述动瓷片底座中还设置有一与所述压杆相配合的通孔，所述压杆的一端穿过所述压杆座插入所述通孔中，所述通孔位于所述凸台中。

较佳的，所述定瓷片背向所述动瓷片的一面设置有与定瓷片相卡合的定瓷片底座，所述定瓷片底座固定在所述阀壳中。

较佳的，所述定瓷片正对及背对所述动瓷片的面上均设置有分别与所述进水口、第一出水口以及第二出水口一一对应的多个沉孔。

较佳的，所述压杆与所述压杆座通过定位销相连。

其次提供一种用于电加热水龙头的控制阀的工作方法，于所述控制阀由热水档向冷水档转换时，所述压杆向冷水档方向旋转带动所述动瓷片同步旋转，于所述进水凹槽与进水口以及定瓷片凹槽相连通，调水凹槽与所述第一出水口以及第二出水口相连通，进水口与第一出水口及第二出水口断开，所述压力腔中的水经第二出水口由第一出水口排出，所述水压力开关总承断开，所述水龙头部中的加热管停止加热。

较佳的，所述压杆持续向冷水档方向旋转带动所述动瓷片同步旋转，于所述调水凹槽脱离第二出水口，并与进水口以及定瓷片凹槽相连通，第二出水口关闭，出水加热部停止加热，所述进水口与第一出水口导通，冷水直接由经水龙头部输出。

较佳的，于所述控制阀处于关水档时，所述进水凹槽与所述进水口始终不连通，所述进水口封闭，调水凹槽与第一出水口及第二出水口均连通，压力腔中的水经第二出水口由第一出水口排出。

较佳的，于所述控制阀调节至热水档时，所述进水凹槽与进水口以及定瓷片凹槽相连通，所述调水凹槽与定瓷片凹槽、第一出水口以及第二出水口相连通，所述水压力开关总承开启，所述加热管对第一出水口输出的水加热。

上述技术方案的积极效果是：

（1）本发明通过压杆调节动瓷片上进水凹槽、调水凹槽，与定瓷片上的进水口、第一出水口、第二出水口、定瓷片凹槽之间的配合，使得控制阀在开启状态时通过断开进水口与出水口，连通第一进水口与第二进水口，对压力腔进行泄压，进而实现由热水转向冷水时，冷水状态时输出为冷水。

（2）同时，本发明在关水状态时，所述进水口始终关闭，第一出水口和第二出水口始终导通，实现了关水状态的泄压。

（3）进一步的，本发明置压杆与压杆座通过控制所述动瓷片组件的周向和径向位移从而控制所述电加热水龙头的出水水温以及开关，将水温和开关的调节方式分开，提高电加热水龙头使用的安全性。

附图说明

图1为本发明中控制阀与电加热水龙头配合的爆炸图；

图2为本发明中控制阀的剖视图；

图3为本发明中控制阀的爆炸图；

图4为本发明中动瓷阀的结构示意图；

图5为本发明中定瓷阀的结构示意图一；

图6为本发明中定瓷阀的结构示意图二；

图7为本发明中控制阀在关闭状态与电加热水龙头配合的局部剖视图；

图8为本发明中控制阀在关闭状态与电加热水龙头配合的主视图示意图；

图9a为本发明中控制阀的工作方法在关闭状态下动瓷片与定瓷片相配合的示意图一；

图9b为本发明中控制阀的工作方法在关闭状态下动瓷片与定瓷片相配合的示意图二；

图9c为本发明中控制阀的工作方法在关闭状态下动瓷片与定瓷片相配合的示意图三；

图10为本发明中控制阀在开启状态的与电加热水龙头相配合的局部剖视图；

图11为本发明中开启状态时热水开启最大位置时动瓷片与定瓷片相配合的示意图；

图12a为本发明中控制阀开启热水档转换为冷水档时临界泄压状态动瓷片与定瓷片相配合的示意图一；

图12b为本发明中控制阀开启热水档转换为冷水档时临界泄压状态动瓷片与定瓷片相配合的示意图二；

图13为本发明中控制阀在开启状态时热水开启最大位置时动瓷片与定瓷片相配合的示意图。

附图中：1、阀芯总承；11、阀壳；12、压杆；13、定位销；14、压杆座；15、动瓷片底座；16、动瓷片；161、进水凹槽；162、调节凹槽；17、定瓷片；171、进水口；172、定瓷片凹槽；173、第一出水口；174、第二出水口；18、定瓷片底座；19、密封胶圈；2、阀芯锁圈；3、手柄；4、水龙头部；41、水龙头壳体；42、加热管；5、水压开关总承；6、进水底座。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明提供的作具体阐述。

图1为本发明中控制阀与电加热水龙头配合的爆炸图；图2为本发明中控制阀的剖视图；图3为本发明中控制阀的爆炸图，请参阅图1至图3所示，示出了一种较佳的用于电加热水龙头的控制阀，包括阀壳11，设置在阀壳11中的动瓷片组件和定瓷片组件，所述动瓷片组件还与压杆组件相连，所述压杆组件控制动瓷片组件运动，从而调节电热水龙头的开关以及出水温度。

所述压杆组件包括压杆12以及与所述压杆12相铰接的压杆座14，所述压杆座14固定在所述阀壳11中，所述压杆座14带动所述动瓷片组件16运动。

图4为本发明中动瓷阀的结构示意图，请结合图4所示，所述动瓷片组件包括动瓷片16和动瓷片底座15，所述动瓷片16与定瓷片17相配合的一面设置有进水凹槽161和调节凹槽162，所述动瓷片底座15设置在所述阀壳11中，位于所述动瓷片16与所述压杆座14之间，所述动瓷片底座15一侧与所述动瓷片16相卡合，另一侧与所述压杆座14相卡合。所述压杆座14对所述动瓷片底座15的周向运动进行限定，所述压杆12通过压杆座14带动所述动瓷片底座15同步旋转，从而促使动瓷片16旋转。

所述动瓷片底座15中还设置有一与所述压杆12相配合的通孔，所述压杆12的固定端穿过所述压杆座14插入所述通孔中。当所述压杆12以与所述压杆座14的铰接点为圆心旋转时，其与所述动瓷片底座15相配合的一端带动所述动瓷片底座15同步径向运动，促使所述动瓷片16运动。

图5为本发明中定瓷阀的结构示意图一；图6为本发明定瓷阀的结构示意图二，请结合图5至图6所示。其中所述定瓷片组件包括定瓷片17和定瓷片底座18，所述定瓷片17与所述动瓷片16相配合的一面上设置有定瓷片凹槽172，所述定瓷片凹槽172的周围还分布有与进水底座6相连通的进水口171、与水龙头部4相连通的第一出水口173以及与压力腔51相连通控制水压开关总承5运行的第二出水口174。所述定瓷片底座18与定瓷片17相卡合，所述定瓷片底座18固定在所述阀壳11中。

所述压杆12周向旋转，带动所述压杆座14周向旋转，对所述电加热水龙头的水温以及水流量进行调节，所述压杆12以铰接点为圆心旋转，带动所述动瓷片16组件径向移动，从而控制所述电加热水龙头的开关。

进一步的，所述定瓷片17正对及背对所述动瓷片16的面上均设置有分别与所述进水口171、第一出水口173以及第二出水口174一一对应的多个沉孔，且定瓷片17与所述定瓷片底座18相配合的一面设置有多个密封胶圈19，所述密封胶圈19穿过所述定瓷片底座18设置在位于所述定瓷片17的沉孔中。

其中，所述压杆12旋转，带动动瓷片16旋转，使所述进水凹槽161、所述进水口171以及定瓷片凹槽172相导通，所述调节凹槽162、第一出水口173以及第二出水口174相导通，从而是的压力腔51泄压，此时，控制阀处于开启的状态，进水口为打开状态，只是未与两个出水口连通，此时可在热水档转向冷水档时进行泄压，防止冷水档时输出的为热水或者温水。

本实施例中，所述压杆12与所述压杆座14通过定位销13相连。

本发明通过压杆12调节动瓷片16上进水凹槽161、调水凹槽，与定瓷片17上的进水口171、第一出水口173、第二出水口174、定瓷片凹槽172之间的配合，使得控制阀在开启状态时通过断开进水口171与出水口，连通第一进水口与173第二进水口174，对压力腔51进行泄压，进而实现由热水转向冷水时，冷水状态时输出为冷水。进一步的，本发明中设置压杆12与所述压杆座14通过控制所述动瓷片组件的周向和径向位移从而控制所述电加热水龙头的出水水温以及开关，将水温以及开关的调节方式分开，提高电加热水龙头使用的安全性。

所述水龙头部4包括：水龙头壳体41以及设置在所述水龙头壳体41中的加热管42，所述水压开关总承5也设置在所述水龙头壳体41中，所述阀芯锁圈2将所述阀芯总承1固定在所述电热水龙头上，所述阀芯锁圈2外还套设有一手柄3，且所述压杆12的调节端与所述手柄3相连，所述手柄3运动，驱动所述压杆12同步运动，最终促使所述定瓷片17和所述动瓷片16相对运动，从而对电加热水龙头的开关以及出水量进行调节。

该控制阀的具体工作方法：

图7为本发明中控制阀在关闭状态与电加热水龙头配合的局部剖视图；图8为本发明中控制阀在关闭状态与电加热水龙头配合的主视图示意图；图9a为本发明中控制阀的工作方法在关闭状态下动瓷片与定瓷片相配合的示意图一；图9b为本发明中控制阀的工作方法在关闭状态下动瓷片与定瓷片相配合的示意图二；图9c为本发明中控制阀的工作方法在关闭状态下动瓷片与定瓷片相配合的示意图三，请结合图7至图9c所示。当所述控制阀处于关水状态时，所述压杆12的调节端与所述动瓷片16的圆心所在的轴线平行。此时，手柄3与所述动瓷片16所在的径向平面之间平行，请结合图7和8所示，当所述手柄3周向转动时，通过压杆12旋转，带动所述动瓷片16同步的周向转动，所述进水凹槽161与所述进水口171始终不连通，所述进水口171封闭，调节凹槽162与第一出水口173及第二出水口174均连通，压力腔51中的水经第二出水口174由第一出水口173排出，即压力腔51处于泄压状态，水压开关总承5关闭，加热管不加热，进而防止电加热水龙头干烧。

图10为本发明中控制阀在开启状态的与电加热水龙头相配合的局部剖视图；图11为本发明中阀芯开启至热水档时动瓷片与定瓷片相配合的示意图，请结合图10和图11所示。所述控制阀调节至热水档时，所述进水凹槽161与进水口171以及定瓷片凹槽172相连通，所述调节凹槽162与定瓷片凹槽172、第一出水口173以及第二出水口174相连通，所述水压开关总承5开启，所述加热管42对第一出水口173输出的水加热。

图12a为本发明中控制阀开启热水档转换为冷水档时临界泄压状态动瓷片与定瓷片相配合的示意图一；图12b为本发明中控制阀开启热水档转换为冷水档时临界泄压状态动瓷片与定瓷片相配合的示意图二，请结合图12a和图12b所示。所述控制阀由热水档向冷水档转换时，所述压杆12向冷水档方向旋转带动所述动瓷片16同步旋转，于所述进水凹槽161与进水口171以及定瓷片凹槽172相连通，调节凹槽162与所述第一出水口173以及第二出水口174相连通，进水口171与第一出水口173及第二出水口174断开，所述压力腔51中的水经第二出水口174由第一出水口173排出，压力腔51泄压，所述水压开关总承5断开，所述水龙头部4中的加热管42停止加热。

图13为本发明中控制阀在开启状态时热水开启时动瓷片与定瓷片相配合的示意图，请结合图13所示。当所述压杆12持续向冷水档方向旋转，带动所述动瓷片16同步旋转，至所述进水凹槽161与进水口171以及定瓷片凹槽172相连通，调节凹槽162与所述第一出水口173以及第二出水口174相连通，进水口171与第一出水口173及第二出水口174断开，此时，所述压力腔51中的水经第二出水口174由第一出水口173排出，所述水压开关总承5断开，所述水龙头部4中的加热管42停止加热，控制阀完全调节至所述冷水档。

在热水调向冷水时进行泄压，有效的防止在冷水档时，因未泄压而造成加热管42开启，造成输出的水为温水或者是热水，使得电加热水龙头温度调节更加的灵敏。

本发明通过压杆12调节动瓷片16上进水凹槽161、调水凹槽，与定瓷片17上的进水口171、第一出水口173、第二出水口174、定瓷片凹槽172之间的配合，使得控制阀在开启状态时通过断开进水口171与出水口，连通第一进水口与173第二进水口174，对压力腔51进行泄压，进而实现由热水转向冷水时，冷水状态时输出为冷水。同时，本发明在关水状态时，所述进水口171始终关闭，第一出水口173和第二出水口174始终导通，实现了关水状态的泄压。本发明设置压杆12与压杆座14通过控制所述动瓷片组件的周向和径向位移从而控制所述电加热水龙头的出水水温以及开关，将水温和开关的调节方式分开，提高电加热水龙头使用的安全性。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。