一种防冻排水装置及热水器系统的制作方法

本发明涉及热水器领域，特别涉及一种防冻排水装置及热水器系统。

背景技术：

随着科技的发展，燃气热水器由于存在能耗高、效率低以及产生废气的局限性，市面上出现越来越多利用电能加热的热水器，其中储水式热水器由于具有随时使用，无需等待加热等优点而被广泛使用。

然而，储水式热水器在温度较低的使用环境下，如北方的冬天，为了防止储水式热水器中的储水结冰膨胀，导致储水式热水器损坏，一般储水式热水器配置有排水装置，如排水阀等。现有技术中，使用者需要手动直接操作排水装置进行排水，使用不方便，容易出现使用者忘记排水的情况。部分储水式热水器设置有温度传感器检测环境温度，通过电控的方式根据环境温度控制排水装置自动开闭进行排水，然而这种方式需要一直供电才能正常工作，耗费电能，增加使用成本，并且断电的情况下不能正常工作，可靠性较低。

技术实现要素：

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种防冻排水装置，其无需供电使用便可根据环境温度自动打开排水口。

本发明还提出热水器系统，其能够在温度低得环境下，自动排出蓄水腔内的储水。

根据本发明第一方面实施例的一种防冻排水装置及热水器，包括：连通件，所述连通件设置有排水通道，所述连通件能够与外部热水器连接；温度调节组件，设置在所述连通件上，所述温度调节组件能够根据温度变化产生形变以封堵或开启所述排水通道。

根据本发明实施例的一种防冻排水装置及热水器，至少具有如下有益效果：通过在连通件上设置有温度调节组件，温度调节组件能够根据温度变化产生形变，进而能够在温度降低至阈值的情况下自动开启排水通道，而当温度上升至阈值时封堵排水通道，以此方式实现自动排水的效果，无需使用者手动操作并且无需供电便可使用，有利于使用方便、降低使用成本以及提高可靠性。

根据本发明的一些实施例，所述连通件设置有连通腔以及与所述连通腔连通的进水端口、出水端口以及排水端口，所述进水端口与所述排水端口之间或者所述出水端口与所述排水端口之间形成所述排水通道。

根据本发明的一些实施例，所述温度调节组件包括壳体、感温件以及封堵件，所述壳体与所述连通件连接，所述感温件设置在所述壳体上，所述封堵件与所述感温件连接，所述连通件设置有与所述连通腔连通的开口，所述封堵件穿过所述开口伸入连通腔中，所述感温件能够根据温度膨胀或收缩以带动所述封堵件封堵或开启所述排水端口。

根据本发明的一些实施例，所述封堵件与所述连通件形成所述连通腔的内壁面之间设置有至少一个密封件。

根据本发明的一些实施例，所述封堵件设置有泄压通道，所述泄压通道能够连通所述连通腔以及所述排水端口，所述泄压通道设置有泄压结构，所述泄压结构能够根据所述连通腔中的水压大小封堵或开启所述泄压通道。

根据本发明的一些实施例，所述泄压结构包括位于所述泄压通道中的第一弹性件以及阻挡件，所述泄压通道设置有收窄部，所述第一弹性件的一端与所述封堵件连接，所述第一弹性件的另一端与所述阻挡件连接以使得所述阻挡件抵压在所述收窄部上封堵所述泄压通道。

根据本发明的一些实施例，还包括设置在所述壳体上的操作机构，所述操作机构与所述感温件连接，所述操作机构受外力驱使能够带动所述封堵件移动。

根据本发明的一些实施例，所述操作机构包括第二弹性件、转轴以及与转轴连接的手柄块，所述转轴转动设置在所述壳体上，所述第二弹性件的一端与所述壳体抵接并且所述第二弹性件的另一端与所述封堵件或所述感温件抵接，以使得所述感温件与所述转轴的侧壁面抵接，所述转轴的侧壁面上设置有凸起部，所述转轴转动能够使所述凸起部推动所述感温件。

根据本发明的一些实施例，所述连通件与所述壳体之间设置有可拆卸连接结构，所述连通件通过所述可拆卸连接结构与所述壳体可拆卸地连接；所述可拆卸连接结构包括插入件以及设置在所述壳体上的凹槽，所述壳体形成所述凹槽的壁面上设置有插入孔以及限制孔，连通件100上设置有插入通道，所述连通件能够伸入所述凹槽中，所述插入件穿过所述插入孔和所述插入通道伸入所述限制孔中以限制所述连通件脱出所述凹槽；所述壳体上设置有能够限制所述插入件脱出所述限制孔的限位块。

根据本发明第二方面实施例热水器系统，包括上述的一种防冻排水装置以及热水器本体，所述热水器本体设置有蓄水腔以及与蓄水腔连通的水路管道，所述连通件与所述水路管道连通。

根据本发明实施例的热水器系统，至少具有如下有益效果：连通件通过水路管道与蓄水腔连通，在环境温度下降至阈值时，温度调节组件产生形变开启排水通道，令蓄水腔中的储水能够通过排水通道排出，避免温度低导致储水结冰损坏热水器本体或水路管道，当环境温度升高时，温度调节组件产生形变封堵排水通道，以此方式实现根据环境温度自动排水的功能，无需使用者手动操作，令使用更加方便，亦无需外部供电，使用更加节能，可靠性强。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明其中一种实施例的立体图；

图2为本发明其中一种实施例的立体分解图；

图3为本发明其中一种实施例中排水通道封堵状态下的截面图；

图4为本发明其中一种实施例中排水通道开启状态下的截面图；

图5为图2中a处的放大示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的一种防冻排水装置，包括：连通件100，连通件100设置有排水通道，连通件100能够与外部热水器连接；温度调节组件200，设置在连通件100上，温度调节组件200能够根据温度变化产生形变以封堵或开启排水通道。

通过在连通件100上设置有温度调节组件200，温度调节组件200能够根据温度变化产生形变，进而能够在温度降低至阈值的情况下自动开启排水通道，而当温度上升至阈值时封堵排水通道，以此方式实现自动排水的效果，无需使用者手动操作并且无需供电便可使用，有利于使用方便、降低使用成本以及提高可靠性。

参照图1至图4，在本发明的一些实施例中，连通件100设置有连通腔110以及与连通腔110连通的进水端口120、出水端口130以及排水端口140，进水端口120与排水端口140之间或者出水端口130与排水端口140之间形成排水通道。

连通件100能够与外部热水器连接，在温度调节组件200封堵排水通道的情况下，水流能够从进水端口120流向出水端口130再流向外部热水器，即连通件100与热水器的进水管连通；或者水流从热水器流出进入进水端口120再从出水端口130流出，即连通件100与热水器的出水管连通，两种连接方式下，在温度调节组件200开启排水通道时，均能够实现将热水器蓄水腔中的储水排出的效果。通过连通件100上设置有进水端口120以及出水端口130，连通件100能够方便与普通的储水式热水器连接，无需在热水器上专门开设排水口，适配现有的热水器，有利于提高泛用性，同时，能够根据安装环境的需要选择与热水器的进水管或者出水管连接，均能实现预期功能，令使用更加方便。

参照图2至图4，在本发明的一些实施例中，温度调节组件200包括壳体210、感温件220以及封堵件230，壳体210与连通件100连接，感温件220设置在壳体210上，封堵件230与感温件220连接，连通件100设置有与连通腔110连通的开口，封堵件230穿过开口伸入连通腔110中，感温件220能够根据温度膨胀或收缩以带动封堵件230封堵或开启排水端口140。

感温件220根据热胀冷缩的原理，感温件220随着温度的下降收缩，进而体积下降带动封堵件230移动开启排水端口140，进行排水，避免外部热水器中的储水结冰膨胀损坏热水器。而随着温度上升，感温件220体积膨胀带动封堵件230移动封堵排水端口140，外部热水器能够正常使用。通过感温件220热胀冷缩带动封堵件230移动的方式，实现封堵或开启排水端口140，结构简单，便于实施。

感温件220可以是包括热膨胀系数较大物件的实施方式，例如常见的石蜡包等感温包的实施方式，亦可以是包括水银、酒精等随温度变化体积改变较为明显材料的实施方式。温度调节组件200还可以是包括记忆合金的实施方式，记忆合金能够根据温度的变化产生形变，进而通过记忆合金形变时驱动封堵件230以封堵或开启排水通道。

参照图2至图4，在本发明的一些实施例中，封堵件230与连通件100形成连通腔110的内壁面之间设置有至少一个密封件300。

通过封堵件230与连通腔110的内壁面之间设置有密封件300，在封堵件230封堵排水端口140时，密封件300能够提高密封性，避免水流从封堵件230与连通腔110内壁面之间的缝隙泄漏，有利于提高可靠性。密封件300可以是设置在连通腔110的内壁面上，优选密封件300有两个并设置在封堵件230上。

参照图2至图4，在本发明的一些实施例中，封堵件230设置有泄压通道231，泄压通道231能够连通连通腔110以及排水端口140，泄压通道231设置有泄压结构240，泄压结构240能够根据连通腔110中的水压大小封堵或开启泄压通道231。

由于管道堵塞等原因，热水器的管路可能会出现水压较高的问题，导致管路破裂或热水器损坏。对此，通过在封堵件230上设置有泄压通道231以及泄压结构240，在连通腔110内的水压过大时，泄压结构240开启泄压通道231，令连通腔110内的水能够通过泄压通道231流向排水端口140排出，进而减小连通腔110内的水压，避免水压过高造成管路破裂或热水器损坏，提高可靠性。

参照图2至图4，在本发明的一些实施例中，泄压结构240包括位于泄压通道231中的第一弹性件241以及阻挡件242，泄压通道231设置有收窄部232，第一弹性件241的一端与封堵件230连接，第一弹性件241的另一端与阻挡件242连接以使得阻挡件242抵压在收窄部232上封堵泄压通道231。

泄压通道231设置有收窄部232，使得收窄部232处泄压通道231的孔径减小，阻挡件242与收窄部232的壁面抵接，阻挡件242能够遮挡收窄部232形成的通孔，进而封堵泄压通道231，令连通腔110中的水流不能通过泄压通道231流向排水端口140。在连通腔110中水压过大时，水压迫使阻挡件242与收窄部232分离，此时第一弹性件241被挤压发生弹性形变，阻挡件242与收窄部232之间留有缝隙，令泄压通道231开启，连通腔110中的水流能够通过泄压通道231流至排水端口140排出，当连通腔110水压下降后，第一弹性件241恢复弹性形变，从新将阻挡件242抵压在收窄部232上封堵泄压通道231。以此方式实现自动泄压的功能，有利于防止连通腔110以及与连通腔110连通的外部管路水压过高，避免出现外部管路破裂、热水器损坏的情况，提高可靠性。

由于感温件220是根据温度变化产生形变带动封堵件230移动，在温度稳定的情况下，封堵件230的位置不会发生变化。在温度较高的情况下，封堵件230封堵排水端口140，在连通腔110水压正常的情况下，阻挡件242封堵泄压通道231，水流从入水端口120流入并从出水端口130流出。

在温度较高的情况下，封堵件230封堵排水端口140，若连通腔110中的水压超过有阈值，水压驱使阻挡件242移动以打开泄压通道231，连通腔110中的部分水流经泄压通道流向排水端口140，以避免连通腔110或水路管道的压力过大造成损坏。

在温度低于阈值的情况下，感温件220带动封堵件230开启排水端口140，此时泄压通道231不起作用，连通腔110中的水流经过排水端口140排出。

参照图1至图4，在本发明的一些实施例中，还包括设置在壳体210上的操作机构400，操作机构400与感温件220连接，操作机构400受外力驱使能够带动封堵件230移动。

由于在拆装、维修等情况下，可能需要将热水器内的储水排空。因此，通过设置有操作机构400，让使用者能够通过操作机构400控制封堵件230移动，进而手动开启排水通道，实现排水的功能，令使用更加方便。

参照图1至图4，在本发明的一些实施例中，操作机构400包括第二弹性件410、转轴420以及与转轴420连接的手柄块430，转轴420转动设置在壳体210上，第二弹性件410的一端与壳体210抵接并且第二弹性件410的另一端与封堵件230或感温件220抵接，以使得感温件220与转轴420的侧壁面抵接，转轴420的侧壁面上设置有凸起部，转轴420转动能够使凸起部推动感温件220。

通过设置有手柄块430与转轴420连接，使用者能够方便通过操作手柄块430带动转轴420转动，由于感温件220与转轴420的侧壁面抵接，同时感温件220与封堵件230抵接，使得转轴420转动令凸起部与感温件220抵压时，能够凸起部能够推动感温件220移动，进而驱使封堵件230移动实现封堵或开启排水通道的目的。以此方式，使用物件较少，结构简单，便于实施。

操作机构400还可以是包括螺纹件的实施方式，壳体210上设置有螺纹孔，螺纹件与螺纹孔螺纹连接，并且螺纹件与感温件220抵接，以此结构，令使用者能够通过旋转螺纹件推动感温件220，进而使封堵件230移动，实现封堵或开启排水通道的效果。

参考图2至图4，在本发明的一些实施例中，连通件100与壳体210之间设置有可拆卸连接结构，连通件100通过可拆卸连接结构与壳体210可拆卸地连接。

由于连通件100与外部管路连接，不便于拆卸，而在维修时、需要对连通腔110进行清洁的情况下，通过壳体210与连通件100可拆卸地连接，方便使用者对壳体210上的器件进行操作，并且在紧急情况下，以此方式能够暴露容许封堵件230穿过的开口，进行排水。

参考图2和图5，在本发明的一些实施例中，可拆卸连接结构包括插入件510以及设置在壳体210上的凹槽520，壳体210形成凹槽520的壁面上设置有插入孔521以及限制孔522，连通件100上设置有插入通道150，连通件100能够伸入凹槽520中，插入件510穿过插入孔521和插入通道150伸入限制孔522中以限制连通件100脱出凹槽520。

插入件510穿过插入孔521以及插入通道150，最终伸入限制孔522中，插入件510被插入孔521和限制孔522限制，使得插入件510不能沿插入孔521与限制孔522两者之间直线以外的方向移动，同时插入件510在插入通道150中，能够限制连通件100脱出凹槽520，实现壳体210与连通件100可拆卸地连接的效果。以此结构，通过插入件510插入的方式，实现壳体210与连通件100可拆卸地连接，使用物件少，结构简单、便于实施和操作。

可拆卸连接结构还可以是包括设置在壳体210上的第一螺纹部以及设置在连通件100上的第二螺纹部，第一螺纹部与第二螺纹部螺纹连接，以实现壳体210与连通件100可拆卸地连接。

参考图2至图4，在本发明的一些实施例中，壳体210上设置有限位块160以限制插入件510脱出限制孔522。

限位块160可以是通过设置有斜面部的方式，斜面部往插入件510的上方倾斜，使得限位块160脱出时会与斜面部抵接产生摩檫力，进而限制插入件510脱出；限位块160亦可以是通过与插入件510卡接的方式限制插入件510脱出。

参考图2，在本发明的一些实施例中，壳体210与连通件100之间设置有密封圈600，以此在壳体210与连通件100连接时，能够防止两者之间存在缝隙，避免出现漏水的情况，提高可靠性。

参考图2，在本发明的一些实施例中，壳体210可以是包括底座以及上盖体的实施方式，上盖体与底座可拆卸地连接以形成容置转轴420、感温件220、封堵件230以及第二弹性件410的容腔，以此结构能够保护转轴420、感温件220、封堵件230以及第二弹性件410避免受外物碰撞或挤压而损坏。同时，封堵件230可以设置有与内腔壁面接触的凸起部，凸起部能够限制封堵件230的移动方向，进而令感温件220驱使封堵件230移动是更加稳定。

上盖体与底座可以是通过卡接的方式实现可拆卸连接，亦可以是上盖体上设置有开孔，底座设置有螺纹孔的实施方式，通过螺栓穿过开孔与螺纹孔螺纹连接，以使得上盖体与底座可拆卸连接。

在本发明的一些实施例中，感温件220与封堵件230之间设置有定位结构，感温件220通过定位结构与封堵件230想抵接，定位结构能够限制感温件220相对封堵件230移动。

定位结构可以是设置在封堵件230上的插槽，感温件220设置有插入部221，插入部221插入插槽中限制感温件220沿插槽长度以外的方向移动，同时配合第二弹性件410，能够限制插入部221脱出插槽，以此令感温件220膨胀或收缩时能够带动封堵件230移动。

根据本发明的第二方面实施例的热水器系统，包括上述的一种防冻排水装置以及热水器本体，热水器本体设置有蓄水腔以及与蓄水腔连通的水路管道，连通件100与水路管道连通。

连通件100通过水路管道与蓄水腔连通，在环境温度下降至阈值时，温度调节组件200产生形变开启排水通道，令蓄水腔中的储水能够通过排水通道排出，避免温度低导致储水结冰损坏热水器本体或水路管道，当环境温度升高时，温度调节组件200产生形变封堵排水通道，以此方式实现根据环境温度自动排水的功能，无需使用者手动操作，令使用更加方便，亦无需外部供电，使用更加节能，可靠性强。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本发明创造并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。