CN108266554A - 一种能够防止自来水管道结冰的装置 - Google Patents

Abstract

一种能够防止自来水管道结冰的装置，主要包括接头、水阀、弹簧、调节螺丝、囊包以及囊包套组成，囊包侧壁上设有多个能够伸缩的皱折，囊包里充满水，在囊包套上设有多个透气孔；接头中部设有向外突出的连接头，在连接头与接头连通处设有向内突出的突缘，在连接头侧方设有排水管；当囊包里的水结冰时，冰的体积膨胀使囊包伸长顶起水阀，使自来水管道中的水流进连接头，受活塞板的堵塞作用，进入连接头的水只能从连接头侧方的排水管流走，从而使接头上游的自来水管道中的水处于流动状态，从而不易结冰使水管发生破裂，当环境温度降到零度时，控制芯片使开关处于开状态，发热体发热，防止进入连接头的水结冰。

Description

一种能够防止自来水管道结冰的装置

技术领域

本发明涉及一种能够防止自来水管道结冰的装置。

背景技术

冬季环境温度降到零度以下时，常会出现自来水管道或水表因为结冰而破裂的情况，导致大量的维修工作，不仅财产损失较大，并且维修成本也较高，维修也较为困难。因此，需要寻找一种能够防止自来水管道结冰的装置。

因此，需要寻找一种能够防止自来水管道结冰的装置。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够防止自来水管道结冰的装置。

本发明的技术方案是：一种能够防止自来水管道结冰的装置，主要包括接头、水阀1、弹簧2、调节螺丝3、囊包4以及囊包套5组成，囊包侧壁上设有多个能够伸缩的皱折，囊包里充满水，在囊包套上设有多个透气孔51；接头中部设有向外突出的连接头6，在连接头与接头连通处设有向内突出的突缘61，在连接头侧方设有排水管62；水阀由水阀锥形体和水阀杆组成，水阀锥形体位于接头内，水阀杆从接头内插进连接头内孔中，突缘位于自来水管道内的一端与水阀的水阀锥形体形成紧配合，弹簧套在水阀杆上，在水阀杆上设有带内螺纹的调节孔；调节螺丝由螺帽和螺杆组成，防结冰接头还包括活塞板7，活塞板的外径大于连接头的内孔直径，活塞板通过中心通孔套在调节螺丝的螺杆上，再将调节螺丝的螺杆旋拧进入水阀杆上的调节孔，使弹簧的一端抵在突缘上，另一端抵在活塞板上，初始状态时，弹簧的张力使水阀的水阀锥形体与突缘朝向接头的开口端形成紧配合，活塞板离开连接头，

将囊包放进囊包套，再把囊包套与连接头螺纹连接，使囊包紧贴调节螺丝的螺帽；

当环境温度降到零下时，囊包里的水结冰使囊包伸长，囊包伸长就会将组装在一起的调节螺丝、活塞板以及水阀向接头的方向顶，使活塞板向连接头移动，使水阀的水阀锥形体离开突缘，在水阀与突缘之间产生空隙，接头中的水从水阀与突缘之间的空隙流进连接头，再从排水管流走，当囊包里的水全部结冰，就会将活塞板抵紧到连接头上；在连接头上还设有向外突出的电池腔63，围绕连接头内孔设有一圈中间断开的加热体64，电池腔底部设有导电板，导电板通过导线与加热体的一端相连，

将电池65压进电池腔使这些电池串联，再盖上电池底托66，最后将防护盖67盖在电池腔上；囊包壁采用金属片或橡胶片制作。

所述的电池底托上设有一圈凹槽，加热体的一端通过导线与导电板相连，加热体的另一端与一条进入电池腔壁的导线相连，这条导线延伸到电池腔朝外的端面，在电池腔朝外的端面设有一圈与电池底托上的凹槽对应的凹槽，在电池腔端面的凹槽里压进一圈裸露的与从加热体延伸过来的导线相连的连接线，当把电池底托压到电池腔朝外的端口时，连接线裸露在外的部分进入电池底托的凹槽里，使电池底托与电池腔的端面形成紧配合，再将防护盖盖上，电池底托采用能够导电的材料制作。

在连接线与加热体之间的导线上设有开关，在开关旁设有温度感应器及控制芯片，温度感应器将检测到的温度值传递给控制芯片，当温度感应器返回的温度值低于零摄氏度时，控制芯片使开关处于开状态，加热体的两极分别与电池电源连通，加热体发热，将流进连接头的水加热，防止进入连接头的水结冰。

开关的初始状态为关状态。当温度感应器返回的温度值大于五摄氏度，控制芯片使开关处于关状态。

所述的透气孔为长形孔或圆孔。

在水表的下游安装一个防结冰接头。

当囊包中的水为液态时，囊包的最大直径小于囊包套的内孔直径1-3mm，当囊包中的水结冰时，受囊包套的限位作用，使囊包只能向接头的方向延伸。

有益效果：

1、当囊包里的水结冰时，冰的体积膨胀使囊包伸长顶起水阀，使自来水管道中的水流进连接头，受活塞板的堵塞作用，进入连接头的水只能从连接头侧方的排水管流走，从而使接头上游的自来水管道中的水处于流动状态，从而不易结冰使水管发生破裂，当环境温度降到零度时，控制芯片使开关处于开状态，发热体发热，防止进入连接头的水结冰。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明的爆开图；

图3是本发明囊包内的水没有结冰时的剖面示意图；

图4是本发明囊包内的水结冰时的剖面示意图；

图5是本发明的电池底托的立体结构示意图。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种能够防止自来水管道结冰的装置，主要包括接头、水阀1、弹簧2、调节螺丝3、囊包4以及囊包套5组成，囊包侧壁上设有多个能够伸缩的皱折，在初始状态时，囊包里充满水，囊包的皱折处于被稍微撑开的状态，接头通过两端的螺纹连接在自来水管道上，在囊包套上设有多个透气孔51。当环境的温度降到零下时，囊包由于位于自来水管道外并能够通过透气孔直接与外界的空气接触，比自来水管道中的水更容易先结冰。由于囊包上有皱折，从而能够在囊包与囊包套之间形成更多的空间，使外界的空气能够更多地与囊包壁面接触，从而也更容易结冰。

囊包壁采用金属片或橡胶片制作，优选金属片，因为金属片容易传递热量，当外界温度变化，就能够及时将外界的温度变化传递给囊包中的水。

接头中部设有向外突出的连接头6，在连接头与接头连通处设有向内突出的突缘61，在连接头侧方设有排水管62；水阀由水阀锥形体和水阀杆组成，水阀锥形体位于接头内，水阀杆从接头内插进连接头内孔中，突缘位于自来水管道内的一端与水阀的水阀锥形体形成紧配合，弹簧套在水阀杆上，在水阀杆上设有带内螺纹的调节孔；调节螺丝由螺帽和螺杆，防结冰接头还包括活塞板7，活塞板的外径大于连接头的内孔直径，活塞板通过中心通孔套在调节螺丝的螺杆上，再将调节螺丝的螺杆旋拧进入水阀杆上的调节孔，使弹簧的一端抵在突缘上，另一端抵在活塞板上，将调节螺丝、活塞板和水阀组装在一起，初始状态时，弹簧的张力使水阀的水阀锥形体与突缘朝向接头的开口端形成紧配合，活塞板离开连接头，为使弹簧的张力起作用，将调节螺丝拧得更紧一点，使弹簧具有一定程度的压缩，以增强弹簧的初始张力。再将囊包放进囊包套，然后把囊包套与连接头螺纹连接，通过调节囊包套在连接头上的位置，使囊包的顶壁紧贴调节螺丝的螺帽。

当环境温度大于零度时，自来水管道中的水和囊包中的水都不会结冰，而自来水管道中的水压较大，就会将水阀的水阀锥形体压紧在突缘上，因此，自来水管道中的水不会流进连接头。即在环境温度大于零度时，防结冰接头只起到普通水管接头的作用，而当环境温度小于零度时，防结冰接头才会起到防止自来水管道结冰的作用。

当环境温度降到零下时，囊包里的水结冰体积膨胀，从而使囊包伸长，囊包伸长就会将组装在一起的调节螺丝、活塞板以及水阀向接头的方向顶，使活塞板向连接头移动，使水阀的水阀锥形体离开突缘，在水阀与突缘之间产生空隙，接头中的水从水阀与突缘之间的空隙流进连接头，受活塞板的堵塞，水流只能从排水管流走，排水管通过管道与排水系统相连，将水排到排水系统中去，使接头及位于接头上游的自来水管道中的水处于流动状态，从而不易结冰。

当囊包里的水全部结冰，会将活塞板抵紧到连接头上。

所述的弹簧为塔形弹簧，塔底抵在突缘上，塔顶抵在活塞板上。

活塞板与囊包套的内孔形成紧配合，使水流不能从活塞板与囊包套之间的空隙流到活塞板下方，避免水流过囊包表面时使囊包内的冰融化。

在连接头上还设有向外突出的电池腔63，围绕连接头内孔设有一圈中间断开的加热体64，电池腔底部设有导电板，导电板通过导线与加热体的一端相连，将电池65压进电池腔使这些电池串联，再盖上电池底托66，最后将防护盖67盖在电池腔上；所述的电池底托上设有一圈凹槽，加热体的一端通过导线与导电板相连，加热体的另一端与一条进入电池腔壁的导线相连，这条导线延伸到电池腔朝外的端面，在电池腔朝外的端面设有一圈与电池底托上的凹槽对应的凹槽，在电池腔端面的凹槽里压进一圈裸露的与从加热体延伸过来的导线相连的连接线，当把电池底托压到电池腔朝外的端口时，连接线裸露在外的部分进入电池底托的凹槽里，使电池底托与电池腔的端面形成紧配合，再将防护盖盖上，电池底托采用能够导电的材料制作。在连接线与加热体之间的导线上设有开关，在开关旁设有温度感应器及控制芯片，温度感应器将检测到的温度值传递给控制芯片，当温度感应器返回的温度值低于零摄氏度时，控制芯片使开关处于开状态，加热体的两极分别与电池电源连通，加热体发热，将流进连接头的水加热，防止进入连接头的水结冰。由于只需要稍微加热使水不结冰即可，因此，对电池的损耗不会太大，开关的初始状态为关状态。当温度感应器返回的温度值大于五摄氏度，控制芯片使开关处于关状态。

在活塞板的中心通孔中设有一圈向外凹陷的中心密封槽，围绕活塞板的四周侧壁设有一圈向内凹陷的外壁密封槽，在中心密封槽里安装中心密封圈，在外壁密封槽里嵌装上外壁密封圈。中心密封圈防止水流从活塞板的中心通孔与螺杆之间的空隙流到囊包上，外壁密封圈防止水流从活塞板与活塞套之间的空隙流到囊包上。

所述的透气孔为长形孔或圆孔。当囊包中的水为液态时，囊包的最大直径小于囊包套的内孔直径1-3mm，当囊包中的水结冰时，使囊包只能向两侧延伸，受囊包套的限位作用，使囊包只能向接头的方向延伸。

当环境温度上升到零度以上后，囊包中的冰逐渐融解，囊包的长度逐渐缩小，弹簧的张力就会将组装在一起的水阀、活塞板及调节螺丝向囊包的方向顶，从而使水阀的水阀锥形体抵紧在突缘上，使接头内的水不能够再流入连接头。

排水管的孔径远小于接头的孔径，作用主要是使接头上游的自来水管道中的水产生流动，从而不易结冰。

由于自来水管道上的水表在结冰时容易破裂，因此，在水表的下游安装一个防结冰接头，就能够起到防止水表破裂的作用。

上述实施例仅是用来说明解释本发明的用途，而并非是对本发明的限制，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，做出各种变化或替代，也应属于本发明的保护范畴。

Claims (7)

1.一种能够防止自来水管道结冰的装置，主要包括接头、水阀(1)、弹簧(2)、调节螺丝(3)、囊包(4)以及囊包套(5)组成，囊包侧壁上设有多个能够伸缩的皱折，囊包里充满水，在囊包套上设有多个透气孔(51)；接头中部设有向外突出的连接头(6)，在连接头与接头连通处设有向内突出的突缘(61)，在连接头侧方设有排水管(62)；水阀由水阀锥形体和水阀杆组成，水阀锥形体位于接头内，水阀杆从接头内插进连接头内孔中，突缘位于自来水管道内的一端与水阀的水阀锥形体形成紧配合，弹簧套在水阀杆上，在水阀杆上设有带内螺纹的调节孔；调节螺丝由螺帽和螺杆组成，防结冰接头还包括活塞板(7)，活塞板的外径大于连接头的内孔直径，活塞板通过中心通孔套在调节螺丝的螺杆上，再将调节螺丝的螺杆旋拧进入水阀杆上的调节孔，使弹簧的一端抵在突缘上，另一端抵在活塞板上，初始状态时，弹簧的张力使水阀的水阀锥形体与突缘朝向接头的开口端形成紧配合，活塞板离开连接头，将囊包放进囊包套，再把囊包套与连接头螺纹连接，使囊包紧贴调节螺丝的螺帽；当环境温度降到零下时，囊包里的水结冰使囊包伸长，囊包伸长就会将组装在一起的调节螺丝、活塞板以及水阀向接头的方向顶，使活塞板向连接头移动，使水阀的水阀锥形体离开突缘，在水阀与突缘之间产生空隙，接头中的水从水阀与突缘之间的空隙流进连接头，再从排水管流走，当囊包里的水全部结冰，就会将活塞板抵紧到连接头上；其特征在于：在连接头上还设有向外突出的电池腔(63)，围绕连接头内孔设有一圈中间断开的加热体(64)，电池腔底部设有导电板，导电板通过导线与加热体的一端相连，将电池(65)压进电池腔使这些电池串联，再盖上电池底托(66)，最后将防护盖(67)盖在电池腔上；囊包壁采用金属片或橡胶片制作。

2.根据权利要求1所述的能够防止自来水管道结冰的装置，其特征在于：所述的电池底托上设有一圈凹槽，加热体的一端通过导线与导电板相连，加热体的另一端与一条进入电池腔壁的导线相连，这条导线延伸到电池腔朝外的端面，在电池腔朝外的端面设有一圈与电池底托上的凹槽对应的凹槽，在电池腔端面的凹槽里压进一圈裸露的与从加热体延伸过来的导线相连的连接线，当把电池底托压到电池腔朝外的端口时，连接线裸露在外的部分进入电池底托的凹槽里，使电池底托与电池腔的端面形成紧配合，再将防护盖盖上，电池底托采用能够导电的材料制作。

3.根据权利要求2所述的能够防止自来水管道结冰的装置，其特征在于：在连接线与加热体之间的导线上设有开关，在开关旁设有温度感应器及控制芯片，温度感应器将检测到的温度值传递给控制芯片，当温度感应器返回的温度值低于零摄氏度时，控制芯片使开关处于开状态，加热体的两极分别与电池电源连通，加热体发热，将流进连接头的水加热，防止进入连接头的水结冰。

4.根据权利要求3所述的能够防止自来水管道结冰的装置，其特征在于：开关的初始状态为关状态。当温度感应器返回的温度值大于五摄氏度，控制芯片使开关处于关状态。

5.根据权利要求1所述的能够防止自来水管道结冰的装置，其特征在于：所述的透气孔为长形孔或圆孔。

6.根据权利要求2所述的能够防止自来水管道结冰的装置，其特征在于：在水表的下游安装一个防结冰接头。

7.根据权利要求1所述的能够防止自来水管道结冰的装置，其特征在于：当囊包中的水为液态时，囊包的最大直径小于囊包套的内孔直径1-3mm，当囊包中的水结冰时，受囊包套的限位作用，使囊包只能向接头的方向延伸。