专利名称：燃气热水器冷热水通道变换阀的制作方法
技术领域：
本发明提供了一种能在输送管路中使流体介质进行复杂的通道变换、特别是一种能在燃气热水器外接水路系统中进行复杂的冷、热水通道变换工作的阀门。
目前，在居室内使用燃气热水器，大都把燃气热水器安装在厨房内洗碗水池的上方，在把燃气热水器的冷水进口、热水出口与洗碗水池处的自来水供水管路联通时，一般的技术要求是第一，在不使用燃气热水器时，厨房洗碗水池及其后面的用水设备如卫生间里的淋浴喷头和洗漱水池等处要能保持原来进行正常冷水供应的状态。同时，原自来水供水管路与燃气热水器冷水进口、热水出口的联接软管之间的水流通路应处于切断状态。目的是为了防止软管万一破裂或脱落而造成喷水，以及避免当燃气热水器需要拆下维修时，原供水管路不能正常使用。第二，在使用燃气热水器时，厨房内洗碗水池处，在能得到热水供应的同时还应能继续得到正常的冷水供应。而卫生间里的淋浴喷头和洗漱水池等处则应能通过原有的冷水管路得到热水供应。为了达到上述要求，目前燃气热水器在安装时，它的外接水路系统冷、热水通道的这一变换工作，一般是采用由三个普通阀门、两个水龙头、四个三通管接头及一些接管所组成的一种管网结构来完成的。这种方法，施工设计复杂、安装费用高、操作程序多并影响居室的美观、整洁。特别是在一些安装空间窄小或原供水管路复杂的情况下，这些问题则更为突出。近年来，已有人着手进行这方面的研究，公告号为CN2074403U的中国专利提出的一种《家用燃气热水器使用扩展阀》如果用于上述管网结构中可以省去两个三通管接头及两段接管，从而使这种管网结构在减少用料、缩小尺寸等方面能得到一定的改进，但尚不能在完全满足燃气热水器安装技术要求的前提下从根本上解决所存在的问题。
本发明的目的是提供一种在功能上能用来取代上述的管网结构，去完成燃气热水器外接水路系统冷、热水通道变换工作的阀门。
本发明是以如下方式完成的本发明是一种阀体和阀芯都具有多个通道的旋塞类或球阀类的阀门。在阀体上，至少要设置4个外接通道，即与自来水供水管路进水方向相接的进水通道、与自来水供水管路出水方向相接的出水通道、通过软管与燃气热水器冷水进口相接的冷水通道、通过软管与燃气热水器热水出口相接的热水通道，上述4个外接通道是本发明完成燃气热水器冷、热水通道变换工作缺一不可的基本的外接通道，阀芯设计为密封部位是沿阀芯轴线有适当宽度的圆锥面、圆柱面或球面的回转体，阀芯上设置有至少2个互不联通的变换通道，这些变换通道的结构型式为穿通式的内部孔道或裸露式的表面沟槽。阀芯通过阀体上的外接通道与外部管路相接，阀体与阀芯的密封部位之间为直接接触密封或通过阀座密封。操纵机构直接或通过阀杆与阀芯联接当利用操纵机构使阀芯在阀体内旋转到一定位置时，一方面阀芯上的变换通道把阀体上的进水通道和出水通道联通使水流直流通过，另一方面阀芯把阀体上的冷水通道、热水通道与水流隔断。当利用操纵机构使阀芯在阀体内旋转到另一适当位置时，则阀芯上的变换通道可把阀体上的进水通道和冷水通道、出水通道和热水通道分别联通，同时阀芯则把进水通道和出水通道之间隔断，使水流需经燃气热水器后才能流通。阀芯在阀体内的上述两个位置之间的转换即可使本发明完成燃气热水器使用时最基本的冷、热水通道变换工作，当安装本发明的场所(如厨房内的洗碗水池处)要求就地提供冷、热水供应时，可在阀体上再增设与冷水龙头相接的冷龙头通道以及与热水龙头相接的热龙头通道，并使冷龙头通道在上述两个位置上都和进水通道相通，使热龙头通道至少在后一个位置上和出水通道相通，增加的这些外接通道是本发明的功能扩展性通道。上述所有外接通道在阀体上外部出口的方向和位置应与要联接的外部管路接口相适应，而它们在阀体内部和阀芯直接相接或通过阀座相接的独立或共用的出口端面孔应布置在阀体上的能与阀芯的密封部位形成良好密封的尺寸范围内。阀芯上变换通道的尺寸、形状、方向和位置要分别与需要它联通的外接通道在阀体内部出口的端面孔相适应。本发明根据供水管路不同的位置、走向、管径尺寸以及某些特定的使用要求可以设计为多种结构形式，从而形成多种型号、规格的系列产品。
下面将结合附图对本发明在燃气热水器外接水路系统中取代上述的管网结构，去完成冷、热水通道变换的工作情况作进一步描述。
图1是管网结构在燃气热水器外接水路系统中进行冷、热水通道变换的工作原理示意图。
图2是本发明在安装地点需要冷、热水供应时的一种具体结构设计的局部剖视示意图。
图3是图2沿A-A线的剖面图。
图4是图3中阀芯(2)顺时针旋转90°后的变换通道位置图。
图5是图2所示结构的本发明在燃气热水器外接水路系统中进行冷、热水通道变换的工作原理示意图。
管网结构在燃气热水器外接水路系统中进行冷、热水通道变换的工作情况参见图1。自来水从图中箭头所示方向进入。在不使用燃气热水器时，操作程序为第一，打开直通阀(i)联通原供水管路使水流直通。第二，关闭冷水阀(c)和热水阀(g)使燃气热水器(a)及联接软管(b)和(f)与水流隔断。此时，洗碗水池(e)处无论打开冷水龙头(d)还是打开热水龙头(h)得到的都是冷水，在卫生间里的淋浴喷头(m)和洗漱水池(l)等处当打开淋浴阀(j)或水龙头(k)时所能得到的也都是冷水供应，在软管(b)和(f)万一破裂或脱落时不会发生喷水现象，在拆下燃气热水器(a)后亦不会影响原供水管路的正常冷水供应。当使用燃气热水器时，操作程序为第一，关闭直通阀(i)切断原供水管路使水流不能直通。第二，打开冷水阀(c)和热水阀(g)使水流改道，在经过燃气热水器(a)后才能继续流通。此时，如果燃气热水器(a)已经点火处于工作状态，在洗碗水池(e)处打开冷水龙头(d)仍可得到冷水供应，打开热水龙头(h)则可得到热水供应。在卫生间里，打开淋浴阀(j)即可使淋浴喷头(m)喷出热水，在洗漱水池(l)处亦可打开水龙头(k)得到热水供应。
参照图2、图3、图4和图5，本发明是由手柄(1)、阀芯(2)和阀体(3)等主要部分组成，阀芯(2)是密封部位为圆锥面的回转体，阀芯(2)上的两个变换通道(5)和(9)均为表面沟槽，而且它们之间互不联通，阀体(3)上有六个外接通道(4)、(6)、(7)、(8)、(10)、(11)，其中外接通道(4)、(6)、(7)、(11)在阀体内部的出口与阀芯(2)直接相接，它们的孔端面与阀芯(2)的圆锥体表面相吻合有良好的密封性，而外接通道(8)和(10)则通过外接通道(7)和(11)与阀芯(2)相接。安装时，第一，以外接通道(7)为进水通道、以外接通道(11)为出水通道把本发明串联在供水管路中。第二，以外接通道(6)为冷水通道用软管(b)和燃气热水器(a)的冷水进口联通、以外接通道(4)为热水通道用软管(f)和燃气热水器(a)的热水出口联通。第三，以外接通道(8)为冷龙头通道和冷水龙头(d)联通、以外接通道(10)为热龙头通道和热水龙头(h)联通。操作时，在不使用燃气热水器的情况下，利用手柄(1)转动阀芯(2)使变换通道(5)和(9)处于图3所示的位置即可。此时，沿箭头所示方向进入的冷水在进入外接通道(7)后，经过变换通道(9)、外接通道(11)可以向本发明出水方向的用水设备如卫生间里的淋浴喷头(m)和洗漱水池(l)等通过淋浴阀(j)和水龙头(k)进行正常的冷水供应。同时，冷水龙头(d)通过外接通道(8)、热水龙头(h)通过外接通道(10)都能得到正常的冷水供应。这时由于外接通道(4)和(6)都与水流之间处于隔断状态，所以燃气热水器(a)及软管(b)和(f)中无水流通过，在需要使用燃气热水器时，只需利用手柄(1)把阀芯(2)顺时针旋转90°使变换通道(5)和(9)处于图4所示的位置即可(利用手柄(1)把阀芯(2)逆时针旋转90°也行，只不过是此时变换通道(5)和(9)的位置和图4所示的位置互相调换过来)。在这种情况下，冷水进入外接通道(7)后，一方面冷水通过外接通道(8)使冷水龙头(d)可以继续得到正常的冷水供应。另一方面冷水则通过变换通道(5)、外接通道(6)及联接软管(b)进入燃气热水器(a)。当燃气热水器(a)已经点火处于工作状态时，水流被加热后即可通过联接软管(f)、外接通道(4)、变换通道(9)、外接通道(11)向本发明出水方向的用水设备如卫生间里的淋浴喷头(m)和洗漱水池(l)等进行热水供应。同时，热水龙头(h)通过外接通道(10)亦可得到热水供应。燃气热水器使用完毕后，利用手柄(1)把阀芯(2)逆时针旋转90°使变换通道(5)和(9)恢复到图3所示的位置即可。
由上述可以看出，用本发明取代燃气热水器外接水路系统中目前一般采用的管网结构来完成冷、热水通道的变换工作，不仅在功能上可以完全满足所需要的技术要求，而且还具有如下优点第一，可以使燃气热水器外接水路系统的冷、热水通道变换的工作实现定型产品化，特别是从上述的设计结构中可以看出本发明的各外接通道之间具有多组可以在与外部管路联通时互相交换代替使用的特点，如外接通道(7)和(11)、(7)和(8)、(10)和(11)等。这就使本发明在现场安装时，对供水管路位置和走向的不同状况及水流方向的变换具有良好的适应性。从而可以使施工设计大为简化。第二，由于本发明在一般安装条件下就已起到了代替上述管网结构中三个普通阀门、四个三通管接头和至少四根接管的作用。所以和原来的管网结构相比本发明具有尺寸小、重量轻、不凌乱的特点。这对于节约材料、降低费用和改善由于安装燃气热水器而影响居室美观、整洁的不良状况可以起到积极的作用。第三，减化了操作程序，方便了使用。
权利要求
1.一种通道变换阀，特别是一种燃气热水器冷、热水通道变换阀由阀体、阀芯、及操纵机构等主要部分组成，其特征在于A.阀体上至少有4个与外部管路相接的外接通道。B.阀芯是密封部位为沿阀芯轴线有适当宽度的圆锥面、圆柱面或球面的回转体，阀芯上设置有至少2个互不联通的变换通道。C.操纵机构直接或通过阀杆与阀芯联接。
2.根据权利要求1所述的阀，其特征在于阀体与阀芯密封部位之间为直接接触密封或通过阀座密封。
3.根据权利要求1和2所述的阀，其特征在于至少有4个外接通道在阀体内部出口的端面孔布置在阀体上的能与阀芯的密封部位形成良好密封的尺寸范围内。
4.根据权利要求1、2、3所述的阀，其特征在于阀芯上所设置的变换通道的结构型式为内部孔道或表面沟槽，其尺寸、形状、方向和位置分别与需要它联通的外接通道在阀体内部出口的端面孔相适应。
5.根据权利要求1、2、3、4所述的阀，其特征在于阀芯通过阀体上的外接通道与外部管路相接，阀芯在阀体内旋转到指定工作位置时，其上至少有1个变换通道把阀体上至少2个相应需要联通的外接通道联通。
全文摘要
一种通道变换阀，特别是一种燃气热水器冷、热水通道变换阀。其特征是阀体(3)上有至少4个外接通道(4)、(6)、(7)、(11)，阀芯(2)为具有至少2个变换通道(5)和(9)的回转体。在燃气热水器外接水路系统中，它可以代替目前一般采用的由多个阀门及管件所组成的管网结构去完成冷、热水通道变换工作，从而使燃气热水器的安装设计简化、安装费用降低、使用操作简便，并有利于改善由于安装燃气热水器而影响居室美观整洁的不良状况。
文档编号F16K11/08GK1072996SQ91111230
公开日1993年6月9日 申请日期1991年12月2日 优先权日1991年12月2日
发明者刘恩 申请人:刘恩