一种自动开关阀芯的制作方法

本发明属于阀门、阀芯类技术领域，具体涉及一种可应用于与热水器有关的阀门或控制装置上的具有自动开关功能的阀芯，以下简称：自动开关阀芯。

背景技术：

用户在安装电热水器等热水加热装置时(以下简称：热水器)，有以下两种情况：

情况一：用户为了家中的用水安全及将来的产品维修方便，需要在墙上预留的冷水管路出水口处及热水管路进水处安装水路控制阀门(即市场上的普通角阀)，在热水器使用完毕后或热水器产品进行维修时需要关闭阀门供水，使用热水器时则打开阀门供水。

情况二：用户在日常生活有恒温用水需要(恒温淋浴、洗手、洗漱等)，需要在墙上预留的热水管路进水口处安装恒温用水阀门，在墙上预留的冷水管路出水口处安装水路控制阀门(即市场上的普通角阀)。

情况一的阀门的阀芯如果具有自动开关的功能，即阀芯打开时为热水器供冷水，阀芯关闭时停止为热水器供冷水，情况二的阀门的阀芯如果同时具有自动开关的功能及多路供水功能，即阀芯打开时同时为热水器及恒温阀门供冷水(恒温阀门工作时需要冷水与热水混合，热水由热水器提供，冷水由阀芯提供)，阀芯关闭时同时停止为热水器及恒温阀门供冷水，则用户使用起来将非常方便与安全。

而市场上的普通阀芯不具备既能自动开关又能多路供水功能，导致市场上与热水器有关的普通阀门也没有既能自动开关又能多路供水功能，用户在使用热水器的过程中都需要用户人工对阀门进行开关控制，使用起来非常不方便。

技术实现要素：

本发明的目的在于为热水器有关的阀门或控制装置，提供一种自动开关阀芯，包括：装配壳体，装配壳体内腔有定位轴孔，弹簧先套在止回杆下端，再将止回杆贯穿在定位轴孔中，定位轴孔四周有通水孔,止回杆贯穿定位轴孔后面是活塞盘，活塞盘通过卡扣设计及楔子辅助固定在止回杆的最上端，止回杆下端近靠下口，下口通过卡扣设计固定在装配壳体的下端，下口上有冷水通道口，冷水进水孔在装配壳体的下端靠近下口位置，活塞盘的上端为压力传递端口，活塞盘与压力传递端口内腔上端通道之间有尺寸间隙形成反向通水孔，活塞盘在反向通水孔与通水孔之间的内腔通道中工作。

在一些实施例中，装配壳体设有第一o型圈以便与阀门装配腔壁接触面进行密封，止回杆下端顶部位置设有第二o型圈以便向内关闭时与下口进行密封，下口设有第三o型圈以便与阀门装配腔壁接触面进行密封。

在一些实施例中，自动开关阀芯为微泄漏式自动开关阀芯，微泄漏式自动开关阀芯对应第一装配壳体，第一装配壳体内腔与活塞盘之间有微小尺寸间隙，只允许少量水泄漏，可实现自动开关功能。

在一些实施例中，自动开关阀芯为通水槽式自动开关阀芯，通水槽式自动开关阀芯对应第二装配壳体，第二装配壳体上靠近反向通水孔位置处有通水槽式的通水设计，通水设计量应满足多路供水使用要求，可实现自动开关及多路供水功能。

在一些实施例中，自动开关阀芯为变径台阶式自动开关阀芯，变径台阶式自动开关阀芯对应第三装配壳体，第三装配壳体上靠近反向通水孔位置处有变径台阶式的通水设计，通水设计量应满足多路供水使用要求，可实现自动开关及多路供水功能。

在一些实施例中，自动开关阀芯为喇叭开口式自动开关阀芯，喇叭开口式自动开关阀芯对应第四装配壳体，第四装配壳体上靠近反向通水孔位置处有喇叭开口式的通水设计，通水设计量应满足多路供水使用要求，可实现自动开关及多路供水功能。

在一些实施例中，自动开关阀芯为镂空式自动开关阀芯，自动开关阀芯为镂空式自动开关阀芯对应第五装配壳体，第五装配壳体上靠近反向通水孔位置处有镂空式的通水设计，通水设计量应满足多路供水使用要求，可实现自动开关及多路供水功能。

在一些实施例中，微泄漏式自动开关阀芯应用装配在与热水器有关的阀门或控制装置上，使阀门或控制装置具有自动开关水的功能，阀门或控制装置与热水器配套安装以后，实现为热水器自动开关供水，热水器是指电热水器、燃气热水器、空气能热水器和平板太阳能热水器水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种。

在一些实施例中，通水槽式自动开关阀芯、变径台阶式自动开关阀芯、喇叭开口式自动开关阀芯、镂空式自动开关阀芯的任意一种装配在与热水器有关的阀门或控制装置上，使阀门或控制装置具有自动开关水的功能及多路供水的功能，阀门或控制装置与热水器配套安装以后，实现为热水器自动开关供水及多路供水。热水器是指电热水器、空气能热水器和平板太阳能热水器水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种。

本发明根据反向通水孔通水量大少需要，自动开关阀芯可设计成5种结构方式，形成自动阀芯系列，具有自动开关功能的1种即：微泄漏式自动开关阀芯、具有自动开关功能及多路供水功能的4种即：通水槽式自动开关阀芯、变径台阶式自动开关阀芯、喇叭开口式自动开关阀芯、镂空式自动开关阀芯。本发明微泄漏式自动开关阀芯具有自动开关水功能，装配在与热水器有关的阀门或控制装置以后，使阀门或控制装置具有自动开关水的功能，与热水器配套安装以后，可以实现为热水器自动开关供水。另外本发明通水槽式自动开关阀芯、变径台阶式自动开关阀芯、喇叭开口式自动开关阀芯、镂空式自动开关阀芯的任意一种具有自动开关水及多水供水的功能，解决恒温阀产品安装时多路供水需求，满足用户既自动开关水又恒温用水的需求。

附图说明

图1是本发明微泄漏式自动开关阀门10a的结构示意图及其爆炸图，

图2是本发明通水槽式自动开关阀门10b的结构示意图及其爆炸图，

图3是本发明变径台阶式自动开关阀门10c的结构示意图及其爆炸图，

图4是本发明喇叭口式自动开关阀门10d的结构示意图及其爆炸图，

图5是本发明镂空式自动开关阀门10e的结构示意图及其爆炸图，

图6是本发明实施例一的工作原理示意图，

图7是本发明实施例二的工作原理示意图，

图8是本发明实施例三的工作原理示意图，

图9是本发明实施例四的工作原理示意图，

图1至图5标注说明：

压力传递端口9，下口11、止回杆12、弹簧13、第一装配壳体14a、第二装配壳体14b、第三装配壳体14c、第四装配壳体14d、第五装配壳体14e,活塞盘15、楔子16、冷水通道口19、冷水进水孔25、定位轴孔26、通水孔27，第一o型圈28，第二o型圈29，第三o型圈30，反向通水孔31。

图6标注说明：热水阀门1、冷水阀门2、热水进口3、热水出口4、热水阀门压力传递端口5、单向阀6、冷水出口7、冷水进口8、冷水阀门压力传递端口9，自动开关阀芯10a、止回杆12、弹簧13、冷水通道口19。

图7标注说明：热水活接三通件1、冷水活接三通件2、热水进口3、热水出口4，热水活接三通件压力传递端口5、单向阀6、冷水出口7、冷水进口8、冷水活接三通件压力传递端口9、自动开关阀芯10a、止回杆12、弹簧13、冷水通道口19，六角螺帽20。

图8标注说明：热水阀门1、冷水阀门2、热水进口3，热水出口4，热水阀门压力传递端口5，单向阀6、冷水出口7、冷水进口8、冷水阀门压力传递端口9，自动开关阀芯10a、止回杆12、弹簧13、冷水通道口19、快开阀芯21，快开旋钮22a。

图9标注说明：恒温出水阀门1、冷水阀门2、热水进口3、恒温热水出口4、恒温出水阀门压力传递端口5、单向阀6、冷水出口7、冷水进口8、冷水阀门压力传递端口9、自动开关阀芯10b、止回杆12、弹簧13、冷水通道口19、恒温阀芯组合件21。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对的数量的限制。

在附图6、图7、图8、图9中标记p1端、p2端以及p3端方便描述。

实施例一：微泄漏式自动开关阀门10a装配在热水器十字型自动开关门阀门中与电热水器、燃气热水器、空气能热水器，平板太阳能热水器等水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种配套安装，实现自动开关水功能。

如图6所示，本实施例所描述的一种热水器十字型自动开关阀门，包括热水阀门1、冷水阀门2。所述热水阀门1、冷水阀门2均为十字型，十字型指两个相通的管路相互垂直于中心，所述热水阀门1左端为热水进口3，下端为热水出口4，右端为热水阀门压力传递端口5，热水进口3端口内部设有单向阀6。所述冷水阀门2右端为冷水出口7，下端为冷水进口8，左端为冷水阀门压力传递端口9，冷水阀门压力传递端口9内部设有微泄漏式自动开关阀门10a。

如图1所示，本实施例所描述的一种微泄漏式自动开关阀门10a，包括：第一装配壳体14a，第一装配壳体14a内腔有定位轴孔26，弹簧13先套在止回杆12下端，再将止回杆12上端贯穿在定位轴孔26中，定位轴孔26四周有通水孔27,止回杆12贯穿定位轴孔26后面是活塞盘15，活塞盘15通过卡扣设计及楔子16辅助固定在止回杆12上，止回杆12下端近靠下口11，下口11通过卡扣设计固定在第一装配壳体14a下端，下口11上有冷水通道口19，冷水进水孔25在第一装配壳体14a下端靠近下口11位置，活塞盘15的上端为压力传递端口9在本案例中也就是热水器十字型自动开关阀门的冷水阀门压力传递端口9，活塞盘15与压力传递端口9内腔前端通道有尺寸间隙形成反向通水孔31，活塞盘15在反向通水孔31与通水孔27之间的内腔通道中工作。

值得一提的是，微泄漏式自动开关阀门10a在自来水压力为3至6公斤的情况下，每分钟的泄流量为500ml至1000ml。

作为一种改进的具体实施方式，第一装配壳体14a设有第一o型圈28与本案例的冷水阀门2的装配腔壁接触面进行密封，止回杆12下端顶部位置设有第二o型圈29以便止回杆12向内关闭时与下口11进行密封，下口11设有第三o型圈30与本案例的冷水阀门2的装配腔壁接触面进行密封，防止漏水。

其中，热水阀门1的热水进口3与冷水阀门2的冷水出口7分别通过管路与热水器的水箱的热水出口与冷水进口相连接。

本案例中热水器为电热水器、燃气热水器、空气能热水器，平板太阳能热水器等水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种。

本案例中热水阀门1的热水阀压力传递端口5与冷水阀门2的冷水阀压力传递端口9通过连接管路相通。

本案例中单向阀6的作用：在热水终端关闭的情况下，避免内部水压反向外泄。由于单向阀6的作用，在热水终端关闭的情况下，保证了热水出口4水压、p3端水压、p2端水压、p1端水压在热水器水箱漏水的情况下，不会通过热水进口3而反向泄压(p1,p2,p3见图6中标识)，保证止回杆12内外侧两端自来水压力达到平衡，在弹簧13反向压力作用下，止回杆12内移，关闭冷水通道口19，停止向热水器供冷水。

如图6所示，热水阀门的热水出口4安装在用户家墙内预留的热水管路进口处，通过热水管路与用户热水使用终端如：水龙头、混水阀、淋浴龙头等的热水使用终端相通。冷水阀门的冷水进口8安装在用户家墙内预留的冷水管路出口处，与冷水供水管路相通。

当用户打开热水使用终端时，热水从热水阀门的热水出口4流出，热水出口4水压泄压，p3、p2端水压相同也同时泄压，p1端水压与自来水压相同，p1端水压压力大于p2端水压压力与弹簧13反向压力之和，止回杆12向p2方向外移，打开冷水通道口19，冷水经冷水进口8、冷水进水孔25、止回杆12、冷水通道口19，冷水出口7向热水器供冷水，热水器工作加热，冷水加热变成热水，热水经热水进口3、单向阀6、热水出口4，最后到达用户热水使用终端。

当用户关闭热水使用终端时，热水出口4水停止流动，最终热水出口4水压、p3端水压、p2端水压、p1端水压都与自来水水压相等。止回杆12内外侧两端的水压压力达到平衡，在弹簧13反向压力作用下，止回杆12向右移动，关闭冷水通道口19，停止向热水器供冷水。

本实施例所描述的是一种微泄漏式自动开关阀门10a，活塞盘15与内腔有最小尺寸间隙形成反向通水孔31，可以实现反向冷水微泄漏，反向通水孔31的冷水泄漏量要保证不影响用户热水正常出水温度使用。通过反向冷水微泄漏，即使在热水器已经出现漏水情况下，只要用户关闭热水使用终端，也能使热水出口4水压、p3端水压、p2端水压、p1端水压通过反向冷水微泄漏设计最终相等，保证止回杆12内外侧两端水压压力达到平衡，在弹簧13反向压力作用下，止回杆12向内移，关闭冷水进水通道口19，停止向热水器供冷水。

以上就是本发明微泄漏式自动开关阀门10a装配在热水器十字型自动开关阀门中完成热水器自动开关水的原理及过程。

实施例二：微泄漏式自动开关阀门10a装配在热水器活接自动开关装置中与电热水器、燃气热水器、空气能热水器，平板太阳能热水器等水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种配套安装，实现自动开关水功能。

如图7所示：本实例案例的热水器活接型自动开关装置与实施例一中的热水器十字型自动开关阀门相比只是热水器十字型自动开关阀门安装在用户家墙上预留的热水进水口及冷水出水口上，而热水器活接型自动开关装置则是通过六角螺帽20直接安装热水器的热水出水口及热水器冷水进水口上，微泄漏式自动开关阀门10a实现自动开关水功能的原理与实施例一完相同，参考实施例一执行。

实施例三：微泄漏式自动开关阀门10a装配在热水器快开型自动开关门阀门中与电热水器、燃气热水器、空气能热水器，平板太阳能热水器等水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种配套安装，实现自动开关水功能。

如图8所示：本实例案例的热水器快开型自动开关门阀门与实施例一中的热水器十字型自动开关阀门相比只是在热水阀门1的热水出水口4内部增加了一个快开阀芯，用户可以手工旋转快开旋钮22a强制关闭阀门供水，微泄漏式自动开关阀门10a实现自动开关功能的原理与实施例一完相同，参考实施例一执行。

实施例四：通水槽式自动开关阀门10b装配在热水器恒温出水及自动开关门阀门中与电热水器、空气能热水器，平板太阳能热水器等水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种配套安装，实现自动开关水功能。

如图9所示，本实施例所描述的一种热水器恒温出水及自动开关阀门，包括恒温出水阀门1、冷水阀门2。所述恒温出水阀门1、冷水阀门2均为十字型，十字型指两个相通的管路相互垂直于中心，所述恒温出水阀门1左端为热水进口3，下端为恒温热水出口4，右端为恒温出水阀门压力传递端口5，热水进口3端口内部设有单向阀6，恒温出水阀门1内腔有恒温阀芯组合件21实现自动恒温出水调节功能，满足用户恒温生活用水需求。所述冷水阀门2右端为冷水出口7，下端为冷水进口8，左端为冷水阀门压力传递端口9，冷水阀门压力传递端口9内部设有通水槽式自动开关阀门10b。

如图2所示，本实施例所描述的一种通水槽式自动开关阀门10b，包括：第二装配壳体14b，第二装配壳体14b内腔有定位轴孔26，弹簧13先套在止回杆12下端，再将止回杆12上贯穿在定位轴孔26中，定位轴孔26四周有通水孔27,止回杆12贯穿定位轴孔26后面是活塞盘15，活塞盘15通过卡扣设计及楔子16辅助固定在止回杆12上，止回杆12下端近靠下口11，下口11通过卡扣设计固定在第二装配壳体14b的下端，下口11上有冷水通道口19，冷水进水孔25在第二装配壳体14b的下端靠近下口11位置，活塞盘15的上端为压力传递端口9在本案例中也就是热水器恒温出水自动开关阀门的冷水阀门压力传递端口9，活塞盘(15)与压力传递端口(9)内腔上端通道之间有尺寸间隙形成反向通水孔(31)，活塞盘15在反向通水孔31与通水孔27之间的内腔通道中工作。

作为一种改进的具体实施方式，第二装配壳体14b设有第一o型圈28与本案例的冷水阀门2的装配腔壁接触面进行密封，止回杆12下端顶部位置设有第二o型圈29以便向内关闭时与下口11进行密封，下口11设有第三o型圈30与本案例的冷水阀门2的装配腔壁接触面进行密封，防止漏水。

本案例中恒温出水阀门1的热水进口3与冷水阀门2的冷水出口7分别通过管路与热水器的热水出口与冷水进口相连接。

本案例中热水器为电热水器、空气能热水器，平板太阳能热水器等水箱为封闭承压式的热水加热装置中的任意一种。

本案例中恒温出水阀门1的热水阀压力传递端口5与冷水阀门2的冷水阀压力传递端口9通过连接管路相通。

本案例中单向阀6的作用：在热水终端关闭的情况下，避免内部水压反向外泄。由于单向阀6的作用，在热水终端关闭的情况下，保证了恒温热水出口4处水压、p3端水压、p2端水压、p1端水压在热水器水箱漏水的情况下，不会通过热水进口而反向泄压(p1,p2,p3见图9中标识)，保证止回杆12内外侧两端自来水压力达到平衡，在弹簧13反向压力作用下，止回杆12内移，关闭冷水通道口19，停止向热水器供冷水。

如图9所示，恒温热水出口4安装在用户家墙内预留的热水管路进口处，通过热水管路与用户热水使用终端如：水龙头、混水阀、淋浴龙头等的热水使用终端相通。冷水阀门的冷水进口8安装在用户家墙内预留的冷水管路出口处，与冷水供水管路相通。

本案例中恒温出水功能原理与市场上的恒温阀门工作原理相同，恒温出水功能不在此重点说明，以下需重点说明的是本发明通水槽式自动开关阀芯10b自动开关水及多路供水的功能原理。当用户打开热水使用终端时，恒温热水出口4处水压泄压，p3、p2端水压相同也同时泄压，p1端水压与自来水压相同，p1端水压压力大于p2端水压压力与弹簧13反向压力之和，止回杆12向p2方向外移，阀芯开启，打开冷水通道口19，冷水经冷水进口8、冷水进水口25后进入第二装配壳体14b的内腔后形成2路供水，一路冷水经止回杆12、冷水通道口19、冷水出口7向热水器供冷水，热水器工作加热，冷水加热变成高温热水，高温热水经过恒温出水阀门1的热水进口3、单向阀6后进入恒温出水阀门1的内腔，另一路冷水经通水孔27、通水孔27与反向通水孔31之间的内腔通道、反向通水孔31后到达恒温出水阀门1的内腔，2路供水最终通过恒温阀芯组合件21的冷热水混合后变成恒温热水从恒温热水出口4流出，最后到达用户生活热水使用终端。

当用户关闭热水使用终端时，恒温热水出口4水停止流动，最终恒温热水出口4处水压、p3端水压、p2端水压、p1端水压都与自来水水压相等。止回杆12内外侧两端的水压压力达到平衡，在弹簧13反向压力作用下，止回杆12向右移动，关闭冷水通道口19及向反向通水孔31通水的内腔前端通道，同时停止向热水器及恒温出水阀门1供水。

本实施例所描述的是一种通水槽式自动开关阀门10b，活塞盘15与内腔有尺寸间隙形成反向通水孔31，可以实现反向冷水供水，反向通水孔31的通水设计量要保证满足恒温出水阀门1的正常冷水需求量。特别说明的时，活塞盘15在反向通水孔31与通水孔27之间的内腔工作，在止回杆12向内关闭状态下，活塞盘15与工作内腔通道壁之间仍有最小尺寸间隙形成反向冷水微泄漏，通过反向冷水微泄漏的设计，既满足了恒温出水阀门1的正常冷水需求量，又能在热水器水箱已经出现漏水的情况下，只要用户关闭热水使用终端，也能使恒温热水出口4处水压、p3端水压、p2端水压、p1端水压通过反向冷水微泄漏设计最终相等，保证止回杆12内外侧两端水压压力达到平衡，在弹簧13反向压力作用下，止回杆12向内移，关闭冷水进水通道口19，停止向热水器供冷水。

以上就是本发明通水槽式自动开关阀门10b装配在热水器恒温出水及自动开关阀门中完成自动开关水及多路供水的原理及过程。

如图3至图5所示，特别要说明的是本发明变径台阶式自动开关阀门10c、喇叭口式自动开关阀门10d、镂空式自动开关阀门10e都具有自动开关水及多路供水的功能，其实现原理与通水槽式自动开关阀门10b相同。

值得一提的是，本发明通水槽式自动开关阀门10b、变径台阶式自动开关阀门10c、喇叭口式自动开关阀门10d和镂空式自动开关阀门10e在自来水压力为3至6公斤的情况下，每分钟的通水量为7l至16l。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。