防冻装置及包含其的热水器的制作方法

1.本发明涉及热水器技术领域，具体涉及一种防冻装置及包含其的热水器。


背景技术：

2.家用燃气热水器一般通过排烟管与室外环境连通，在寒冷的冬季中，当室外气温较低时，冷空气容易顺着排烟管进入热水器的内部造成热水器内部管道中的水结冰，因体积变大容易将管道涨裂，等到温度上升后，管道内的冰融化，如用户没有及时发现而关闭进水开关，会造成整机漏水、底板泡水、电气漏电等财产损失和安全问题。
3.针对上述情况，现在安装在北方寒冷环境的燃气热水器一般都会加装电加热装置，起到一定的防冻功能。但是，电加热装置必须在热水器通电时才能正常启动工作，如果存在断电的情况，例如用户拔掉电源插头、家中停电等等情况，仍有可能造成电加热装置无法启动，热水器管路冻裂。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中安装电加热装置无法完全解决热水器内管道在低温时冻裂从而造成漏水的缺陷，提供一种防冻装置及包含其的热水器。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.一种防冻装置，其特点在于，所述防冻装置包括有：腔体，所述腔体用于水流的通过；阀芯，所述阀芯包括位于所述腔体内的第一端和位于所述腔体外的第二端，所述阀芯的侧壁上设置有卡接部；限位套，所述限位套套设于所述阀芯的外围并相对于所述腔体固定，所述限位套上的侧壁上开设有限位凹槽，所述限位凹槽上设置有第一位置和第二位置；所述卡接部卡接于所述第一位置处，所述限位套将所述阀芯限位以使所述水流通过所述腔体；所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述阀芯相对于所述限位套转动以带动所述卡接部脱离于所述第一位置，并在所述阀芯朝其第一端的方向移动时，所述卡接部在所述限位凹槽内移动至所述第二位置，以使所述阀芯将所述腔体封闭。
7.在本方案中，通过该种设置，在热水器正常使用情况下，卡接部卡接在限位套上的限位凹槽的第一位置处，使得阀芯被限位而起不到隔挡水流的作用，此时水流从腔体内正常流过。当室外气温较低时，冷空气顺着排烟管进入热水器的内部造成腔体内部的水不断结冰，由于水结冰后体积增大，从而对阀芯的第一端施加外力，促使阀芯向其第二端的方向移动，阀芯在移动的过程中，利用卡接部与限位凹槽的配合，阀芯同时相对限位套发生转动。在该过程中，卡接部首先脱离于限位凹槽的第一位置，当室外气温升高或者其他原因导致冰融化后，阀芯向其第一端的方向移动，卡接部在限位凹槽内移动至限位凹槽的第二位置，并带动阀芯将腔体封闭。此时若热水器内的管道已经冻裂，防冻装置可以阻止水流进入热水器内，从而避免整机漏水，造成底板泡水、电气漏电等财产损失和安全问题。
8.进一步的，所述限位凹槽包括有第一引导面，所述第一引导面在所述第一位置和所述第二位置处分别设置有第一凹陷部和第二凹陷部，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部
在所述限位套的侧壁上沿周向间隔设置，且所述第一凹陷部和所述第二凹陷部的开口朝向与所述阀芯朝其第二端的移动方向一致。
9.在本方案中，通过该种设置，第一凹陷部和第二凹陷部分别对应于第一位置和第二位置设置在第一引导面上，在阀芯相对限位套同时移动和转动时，卡接部在限位凹槽内移动并沿周向转动，最终可以从第一凹陷部移动至第二凹陷部。同时，利用第一凹陷部和第二凹陷部的开口，使得第一凹陷部和第二凹陷部类似于钩子的形式将卡接部钩住，进一步满足限位套将阀芯限位或者阀芯将腔体密封。
10.进一步的，所述第一引导面上还设置有凸起部，所述凸起部位于所述第一凹陷部和所述第二凹陷部之间；所述限位凹槽还包括有第二引导面，所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述卡接部在所述限位凹槽内转动并跃过所述凸起部，以使所述阀芯朝其第一端的方向移动时，所述卡接部在所述限位凹槽内移动至所述第二位置。
11.在本方案中，通过该种设置，第一引导面在第一凹陷部和第二凹陷部之间设置凸起部，当阀芯朝其第二端的方向移动时，阀芯上的卡接部在第二引导面的作用下进行移动和转动，从而使得卡接部可以跃过凸起部，此时当阀芯朝其第一端的方向移动时，阀芯不会在发生转动，因此卡接部在卡接凹槽内不会再回到第一位置的第一凹陷部处，而是可以直接移动至第二位置的第二凹陷部处，保证整体装置使用的可靠性。
12.进一步的，所述第二引导面为一倾斜面，且倾斜的方向与所述阀芯朝其第二端的移动方向一致。
13.在本方案中，通过该种设置，使得阀芯朝其第二端的方向移动时，阀芯上的卡接部抵接于第二引导面的倾斜面上，满足阀芯在移动的同时并发生转动。
14.进一步的，所述防冻装置还包括有偏转轴套，所述偏转轴套设置于所述限位套内，所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述阀芯的第二端抵接于所述偏转轴套并相对于所述偏转轴套可转动。
15.在本方案中，通过该种设置，偏转轴套设置在限位套的内部，当阀芯朝其第二端的方向移动时，阀芯的第二端可以抵接于偏转轴套，利用偏转轴套更方便阀芯在移动的过程中相对于限位套转动。
16.进一步的，所述阀芯的第二端设置有第一斜滑面，所述偏转轴套的端部设置有第二斜滑面，所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述第一斜滑面抵接于所述第二斜滑面，以使所述阀芯相对于所述偏转轴套可转动。
17.在本方案中，通过该种设置，在阀芯的第二端抵接于偏转轴套时，第一斜滑面和第二斜滑面可以互相配合，利用滑面使得阀芯在直线运动过程中可以同时进行转动，结构简单且可靠。
18.进一步的，所述防冻装置还包括有第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述偏转轴套的内部，所述第一弹性件的两端分别抵接于所述偏转轴套设置所述第二斜滑面的端部和所述限位套。
19.在本方案中，通过该种设置，利用第一弹性件使得偏转轴套在限位套的内部可以进行直线运动，当阀芯抵接于偏转轴套时克服第一弹性件的弹力，推动偏转轴套同时直线运动，二者之间的配合运动更加弹性，提高整体装置的使用寿命。
20.进一步的，所述防冻装置还包括有延伸套，所述延伸套连接于所述腔体并沿所述
腔体的径向方向向外延伸，所述阀芯设置于所述延伸套内，并沿所述延伸套的轴向方向可移动；所述限位套与所述延伸套连接，并通过所述延伸套相对于所述腔体固定。
21.在本方案中，通过在腔体的侧壁上连接延伸套，将阀芯限位在延伸套内，使得阀芯的移动可以沿特定轨迹，也可以进一步防止阀芯在移动的过程中脱离于腔体；另一方面，也可以利用延伸套与限位套进行连接，使得限位套更方便的相对于腔体固定，从而使得限位套上限位凹槽的位置不会产生移动。
22.进一步的，所述防冻装置还包括有第二弹性件，所述第二弹性件设置于所述阀芯的外围，所述第二弹性件的两端分别抵接于所述阀芯的第一端和所述限位套。
23.在本方案中，通过该种设置，当室外气温升高或者其他原因导致冰融化后，阀芯可以更好的向其第一端的方向移动，以使卡接部在限位凹槽内移动至第二位置。
24.进一步的，所述腔体的内部沿其径向方向间隔设置有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板与所述腔体的侧壁之间分别形成第一通流口和第二通流口；所述腔体的内部沿其轴向方向设置有第三隔板，所述第三隔板上开设有第三通流口，所述第三隔板分别连接于所述第一隔板和所述第二隔板，所述水流在所述腔体内依次流经所述第一通流口、所述第三通流口和所述第二通流口。
25.在本方案中，通过该种设置，使得腔体内部的水流通过第一流通口或者第二流通口后，再从朝腔体径向方向开设的第三流通口流出，此时阀芯封闭腔体只需要抵接密封于第三流通口即可，相比于完全封闭腔体，要简单可靠，且在热水器正常使用过程中，也不会妨碍水流在腔体内流动。
26.进一步的，所述防冻装置还包括有复位件，所述复位件的端部设置有复位卡扣，所述阀芯的第二端上开设有复位凹槽，所述复位件可自所述限位套远离所述阀芯的端面穿入，以使所述复位卡扣与所述复位凹槽互相配合后可相互转动。
27.在本方案中，通过该种设置，复位件端部的复位卡扣可以直接插入到限位套的内部，并与阀芯第二端上的复位凹槽进行配合后转动，同时复位件可以抵接复位凹槽，使得限位部可以反向移动和转动，从限位凹槽的第二位置回复至第一位置，恢复水流的正常流通，实现防冻装置的状态切换。
28.一种热水器，其特点在于，所述热水器包含：热水器本体；如上所述的防冻装置，所述防冻装置的出水口与所述热水器本体的进水端连接。
29.在本方案中，通过该种设置，将上述所述的防冻装置应用于热水器本体上，有效的解决了热水器中安装电加热装置无法完全解决热水器内管道在低温时冻裂从而造成漏水的缺陷。
30.本发明的积极进步效果在于：
31.在热水器正常使用情况下，卡接部卡接在限位套上的限位凹槽的第一位置处，使得阀芯被限位而起不到隔挡水流的作用，此时水流从腔体内正常流过。当室外气温较低时，冷空气顺着排烟管进入热水器的内部造成腔体内部的水不断结冰，由于水结冰后体积增大，从而对阀芯的第一端施加外力，促使阀芯向其第二端的方向移动，阀芯在移动的过程中，利用卡接部与限位凹槽的配合，阀芯同时相对限位套发生转动。在该过程中，卡接部首先脱离于限位凹槽的第一位置，当室外气温升高或者其他原因导致冰融化后，阀芯向其第一端的方向移动，卡接部在限位凹槽内移动至限位凹槽的第二位置，并带动阀芯将腔体封
闭。此时若热水器内的管道已经冻裂，防冻装置可以阻止水流进入热水器内，从而避免整机漏水，造成底板泡水，电气漏电等财产损失和安全问题。
附图说明
32.图1为本发明实施例1中防冻装置的整体结构示意图。
33.图2为本发明实施例1中防冻装置的整体结构剖面示意图。
34.图3为本发明实施例1中防冻装置的整体结构爆炸示意图。
35.图4为本发明实施例1中阀芯和限位套的组装结构示意图。
36.图5为本发明实施例1中阀芯和偏转轴套的组装结构示意图。
37.图6为本发明实施例1中阀芯的结构示意图(一)。
38.图7为本发明实施例1中阀芯的结构示意图(二)。
39.图8为本发明实施例1中限位套的结构示意图。
40.图9为本发明实施例1中限位套的主视结构示意图。
41.图10为本发明实施例1中偏转轴套的结构示意图。
42.图11为本发明实施例1中防冻装置在打开状态时阀芯和限位套的组装结构示意图。
43.图12本发明实施例1中防冻装置在过渡状态时阀芯和限位套的组装结构示意图。
44.图13本发明实施例1中防冻装置在关闭状态时阀芯和限位套的组装结构示意图。
45.附图标记说明：
46.防冻装置1
47.腔体100
48.第一隔板110
49.第二隔板120
50.第三隔板130
51.第三通流口131
52.阀芯200
53.阀芯第一端210
54.阀芯第二端220
55.第一斜滑面221
56.复位凹槽222
57.卡接部230
58.限位套300
59.限位凹槽310
60.第二引导面320
61.凸起部330
62.限位板340
63.第一凹陷部350
64.第二凹陷部360
65.连接柱370
66.偏转轴套400
67.第二斜滑面410
68.第一弹性件500
69.延伸套600
70.第二弹性件700
71.复位件800
72.复位卡扣810
73.螺钉900
具体实施方式
74.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，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
75.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”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。
76.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
77.实施例1
78.本实施例提供了一种防冻装置1，如图1所示，该防冻装置1从外部整体上看，主要包括有腔体100、延伸套600和限位套300，腔体100为圆柱形管状结构，主要用于水流的通过，延伸套600同样为圆柱形管状结构，延伸套600沿其轴向方向的一端连接于腔体100，延伸套600与腔体100组合形成“t”字型结构，限位套300的一端连接于延伸套600，另一端设置有限位板340，限位板340和限位套300的主体结构可以一体设置，也可以单独设置后再进行组装。
79.该防冻装置1还包括有阀芯200，阀芯200包括位于腔体100内的第一端和位于腔体100外的第二端，阀芯200的侧壁上设置有卡接部230；限位套300套设于阀芯200的外围并相对于腔体100固定，限位套300上的侧壁上开设有限位凹槽310，限位凹槽310上设置有第一位置和第二位置；卡接部230卡接于第一位置处，限位套300将阀芯200限位以使水流通过腔体100；阀芯200朝其第二端的方向移动时，阀芯200相对于限位套300转动以带动卡接部230脱离于第一位置，并在阀芯200朝其第一端的方向移动时，卡接部230在限位凹槽310内移动至第二位置，以使阀芯200将腔体100封闭。
80.具体的，如图2和图3所示，阀芯200设置在延伸套600的内部，阀芯第一端210位于
腔体100内，阀芯第二端220位于腔体100外。结合图6和图7所示，阀芯第一端210为圆柱体，该圆柱体的外径尺寸与延伸套600的内径尺寸互相配合，避免腔体100内部的水流从延伸套600处流出，阀芯第二端220同样为圆柱体，但是阀芯第二端220的外径尺寸小于阀芯第一端210的外径尺寸。在阀芯第二端220的侧壁上向外凸出形成卡接部230，卡接部230的结构为圆柱形结构。结合图8和图9所示，限位套300的整体结构为圆环柱状体结构，限位套300沿其轴向方向的中部向外延伸形成连接板，连接板的四个端角处开设有螺纹孔，连接板将限位套300分成两部分。其中，靠近阀芯200的一部分套设在阀芯200的外围，具体是套设在阀芯第二端220的外围侧壁上，且该部分的侧壁上开设有限位凹槽310；远离阀芯200的一部分的外围围设四根连接柱370，四根连接柱370的一端均连接在连接板上，另一端与限位板340连接，将限位板340与延伸套600的本体结构连接在一起，从而形成完整的限位套300结构。限位凹槽310上设置有第一位置和第二位置，第一位置处设置的是第一凹陷部350，第二位置处设置的是第二凹陷部360，卡接部230卡接在第一位置处时，限位套300将阀芯200限位以使水流正常通过腔体100，当阀芯200朝阀芯第二端220的方向移动时，阀芯200相对于限位套300转动以带动卡接部230脱离于第一位置，并在阀芯200朝阀芯第一端210的方向移动时，卡接部230在限位凹槽310内移动至第二位置，以使阀芯200将腔体100封闭。
81.通过该种设置，在热水器正常使用情况下，卡接部230卡接在限位套300上的限位凹槽310的第一位置处，使得阀芯200被限位而起不到隔挡水流的作用，此时水流从腔体100内正常流过。当室外气温较低时，冷空气顺着排烟管进入热水器的内部造成腔体100内部的水不断结冰，由于水结冰后体积增大，从而对阀芯第一端210施加外力，促使阀芯200向阀芯第二端220的方向移动，阀芯200在移动的过程中，利用卡接部230与限位凹槽310的配合，阀芯200同时相对限位套300发生转动。在该过程中，卡接部230首先脱离于限位凹槽310的第一位置，当室外气温升高或者其他原因导致冰融化后，阀芯200向阀芯第一端210的方向移动，卡接部230在限位凹槽310内移动至限位凹槽310的第二位置，并带动阀芯200将腔体100封闭。此时若热水器内的管道已经冻裂，防冻装置1可以阻止水流进入热水器内，从而避免整机漏水，造成底板泡水，电气漏电等财产损失和安全问题。
82.进一步的，限位凹槽310包括有第一引导面，第一引导面在第一位置和第二位置处分别设置有第一凹陷部350和第二凹陷部360，第一凹陷部350和第二凹陷部360在限位套300的侧壁上沿周向间隔设置，且第一凹陷部350和第二凹陷部360的开口朝向与阀芯200朝其第二端的移动方向一致。
83.具体的，如图4和图9所示，限位凹槽310包括有第一引导面，第一引导面为限位凹槽310靠近阀芯200的侧壁，第一引导面上分别在第一位置和第二位置处设置有第一凹陷部350和第二凹陷部360，第一凹陷部350和第二凹陷部360在限位套300侧壁上的开口方向，与阀芯200朝其第二端的移动方向一致。第一凹陷部350和第二凹陷部360在限位套300的侧壁上沿轴向间隔平行设置，且第一凹陷部350距离限位套300端面的距离大于第二凹陷部360距离限位套300端面的距离，当卡接部230卡接在第一位置的第一凹陷部350处时，阀芯200不会封闭腔体100，水流可以正常从腔体100内通过，当卡接部230卡接在第二位置的第二凹陷部360处时，阀芯200与限位套300重叠的部位减小，从而使得阀芯200将腔体100封闭。通过该种设置，在阀芯200相对限位套300同时移动和转动时，卡接部230在限位凹槽310内移动并沿周向转动，最终可以从第一凹陷部350移动至第二凹陷部360。同时，利用第一凹陷部
350和第二凹陷部360的开口，使得第一凹陷部350和第二凹陷部360类似于钩子的形式将卡接部230钩住，进一步满足限位套300将阀芯200限位或者阀芯200将腔体100密封。
84.进一步的，第一引导面上还设置有凸起部330，凸起部330位于第一凹陷部350和第二凹陷部360之间；限位凹槽310还包括有第二引导面320，阀芯200朝其第二端的方向移动时，卡接部230在限位凹槽310内转动并跃过凸起部330，以使阀芯200朝其第一端的方向移动时，卡接部230在限位凹槽310内移动至第二位置。
85.具体的，如图4和图9所示，因第一凹陷部350和第二凹陷部360同向设置，且在限位套300的侧壁上沿周向间隔设置，因此在限位套300的周向上，第一凹陷部350和第二凹陷部360之间设置有凸起部330。限位凹槽310内与第一引导面相对的是第二引导面320，即第二引导面320为限位凹槽310靠近阀芯200的侧壁，当阀芯200朝阀芯第二端220的方向移动时，卡接部230首先会脱离于第一位置的第一凹陷部350，随后抵接于第二引导面320，并在第二引导面320的作用下进行移动，在移动的过程中跃过第一引导面上的凸起部330，此时当阀芯200朝阀芯第一端210的方向移动时，因为卡接部230已经跃过凸起部330，故不会再回到第一位置的第一凹陷部350处，而是可以直接移动至第二位置的第二凹陷部360处，保证整体装置使用的可靠性。
86.进一步的，第二引导面320为一倾斜面，且倾斜的方向与阀芯200朝其第二端的移动方向一致。如图4和图9所示，当阀芯200朝阀芯第二端220的方向移动时，卡接部230抵接于第二引导面320上，此时第二引导面320的倾斜方向正好与阀芯200的移动方向一致，使得卡接部230沿着第二引导面320的倾斜方向移动，从而跃过凸起部330。本实施例中，限位凹槽310内的第二位置需要根据实际需求进行设置，因为需要满足卡接部230卡接在第二位置的第二凹陷部360时，阀芯200位于腔体100的内部，并将腔体100所密封。
87.此外，本实施例中阀芯200相对于限位套300可转动，目的是在限位套300相对于腔体100固定的情况下，通过阀芯200的转动，使得阀芯200上的卡接部230能够在限位套300的限位凹槽310内进行转动，从而满足卡接部230在不同状态下分别卡接于第一位置的第一凹陷部350和第二位置的第二凹陷部360。因为，阀芯200在外力的作用下仅仅只能做直线移动，当阀芯200进行直线移动的过程中相对于限位套300转动，即相当于阀芯200旋转着沿固定方向移动，再通过与限位凹槽310内的第一引导面和第二引导面320互相配合，使得卡接部230可以卡接在第一位置的第一凹陷部350以及脱离第一凹陷部350后跃过凸起部330达到第二位置的第二凹陷部360，以实现相应的效果。
88.本实施例中，实现阀芯200相对限位套300转动的方案是：如图2和图3所示，防冻装置1还包括有偏转轴套400，偏转轴套400设置于限位套300内，阀芯200朝其第二端的方向移动时，阀芯第二端220抵接于偏转轴套400并相对于偏转轴套400可转动。
89.具体的，如图2、图7和图10所示，偏转轴套400设置在限位套300内，并沿限位套300的轴向方向可以移动，在阀芯200的第二端设置有第一斜滑面221，在偏转轴套400的一端设置有第二斜滑面410，当阀芯200朝其第二端的方向移动时，阀芯200的第二端会抵接在偏转轴套400上，即第一斜滑面221和第二斜滑面410会相互抵接，第一斜滑面221和第二斜滑面410在抵接时能够互相配合，具体如图5所示，当阀芯第二端220抵接在偏转轴套400上，因偏转轴套400自身不能转动，故阀芯200朝阀芯第二端220直线移动的过程中，阀芯第二端220的第一斜滑面221会在偏转轴套400的第二斜滑面410的作用下进行旋转滑动，从而带动阀
芯200的上的卡接部230在限位凹槽310内进行旋转移动，结构简单且可靠。
90.本实施例中通过设置偏转轴套400，通过偏转轴套400上的第二斜滑面410与阀芯第二端220的第一斜滑面221互相配合，从而给阀芯200提供旋转偏转力，这个偏转力在阀芯200周向的分力方向是从第一凹陷部350指向第二凹陷部360方向(即图13中的竖直向下方向)，使得阀芯200朝阀芯第二端220的方向移动时，阀芯200有向下偏转的趋势，从而带动阀芯200上的卡接部230朝阀芯第二端220移动的过程中具有向下偏转的趋势，进而保证卡接部230能够紧贴第二引导面320进行移动，当阀芯200朝阀芯第一端210移动的过程中，偏转轴套400便不会对阀芯200施加偏转力，阀芯200便直接运动至第二凹陷部360处，而不会再回到第一凹陷部350处。
91.进一步的，如图2和图3所示，防冻装置1还包括有第一弹性件500，第一弹性件500设置于偏转轴套400的内部，第一弹性件500的两端分别抵接于偏转轴套400设置第二斜滑面410的端部和限位套300。本实施例中，第一弹性件500具体为压缩弹簧，当然，在其他实施例中也可以采用其他具有弹性的结构。通过该种设置，利用第一弹性件500使得偏转轴套400在限位套300的内部可以进行直线运动，当阀芯200抵接于偏转轴套400时克服第一弹性件500的弹力，推动偏转轴套400同时直线运动，二者之间的配合运动更加弹性，提高整体装置的使用寿命。
92.进一步的，如图1、图2和图3所示，防冻装置1还包括有延伸套600，延伸套600连接于腔体100并沿腔体100的径向方向向外延伸，阀芯200设置于延伸套600内，并沿延伸套600的轴向方向可移动，限位套300与延伸套600连接，并通过延伸套600相对于腔体100固定。延伸套600相对腔体100向外延伸的端面端角处开设有四个螺纹孔，该四个螺纹孔与限位套300的连接板上的四个螺纹孔一一对应，并通过螺钉900连接，使得限位套300与延伸套600能够固定。通过设置延伸套600，使得阀芯200的移动可以沿特定轨迹，也可以进一步防止阀芯200在移动的过程中脱离于腔体100；另一方面，也可以利用延伸套600与限位套300进行连接，使得限位套300更方便的相对于腔体100固定，从而使得限位套300上的限位凹槽310的位置不会产生移动。当然，在其他实施例中，也可以不设置延伸套600，直接将阀芯200的侧壁与腔体100连接并相对于腔体100移动，但是需要注意的是，应当防止阀芯200在移动的过程中脱离腔体100。
93.进一步的，如图2和图3所示，防冻装置1还包括有第二弹性件700，第二弹性件700设置于阀芯200的外围，第二弹性件700的两端分别抵接于阀芯第一端210和限位套300。本实施例中，当室外气温升高或者其他原因导致冰融化后，阀芯200可以更好的向阀芯第一端210的方向移动，以使卡接部230在限位凹槽310内移动至第二位置。本实施例中第二弹性件700仍然为压缩弹簧，在其他实施例中，也可以设置其他的弹性件使得阀芯200可以更好的向阀芯第一端210的方向移动。
94.进一步的，腔体100的内部沿其径向方向间隔设置有第一隔板110和第二隔板120，第一隔板110和第二隔板120与腔体100的侧壁之间分别形成第一通流口和第二通流口；腔体100的内部沿其轴向方向设置有第三隔板130，第三隔板130上开设有第三通流口131，第三隔板130分别连接于第一隔板110和第二隔板120，水流在腔体100内依次流经第一通流口、第三通流口131和第二通流口。
95.具体的，如图2所示，腔体100内部的第一隔板110和第二隔板120均是沿腔体100的
径向方向设置，且第一隔板110和第二隔板120与腔体100连接的部位，位于腔体100侧壁相对的位置，第一隔板110与腔体100的内壁之间形成第一通流口，第二隔板120与腔体100的内壁之间形成第二通流口，第一通流口与第二通流口在腔体100的内部正好交错设置。第三隔板130连接第一隔板110和第二隔板120，第三隔板130上开设有第三通流口131，使得热水器在正常使用情况下，水流若从第一流通口进入，则只能通过第三流通口后再通过第二流通口，或者水流若从第二流通口进入，也只能通过第三流通口后再通过第一流通口。通过该种设置，使得腔体100内部的水流通过第一流通口或者第二流通口后，再从朝腔体100径向方向开设的第三流通口流出，此时阀芯200封闭腔体100只需要抵接于第三流通口即可，相比于完全封闭腔体100，要简单可靠，且在热水器正常使用过程中，也不会妨碍水流在腔体100内流动。
96.此外，本实施例中防冻装置1还包括有复位件800，复位件800的端部设置有复位卡扣810，阀芯第二端210上开设有复位凹槽222，复位件800可自限位套300远离阀芯200的端面穿入，以使复位卡扣810与复位凹槽222互相配合后可相互转动。
97.具体的，如图2和图3所示，复位件800为杆状结构，在杆状结构的一端设置复位卡扣810，并且复位卡扣810垂直于杆状结构的延伸方向，在限位套300的限位板340上开设有通孔，使得复位件800带有复位卡扣810的一端可以穿过该通孔后一直延伸至阀芯200的第二端。如图7所示，在阀芯第二端220的端面上设置有复位凹槽222，复位杆连同其端部的复位卡扣810可以一同伸入复位凹槽222内，实现互相配合，在配合后，可以通过转动复位件800，同时复位件800在复位凹槽222可以抵接阀芯200，使得卡接部230可以反向移动和转动，从限位凹槽310的第二位置回复至第一位置，恢复水流的正常流通，实现防冻装置1的状态切换。复位杆可以与防冻装置1的其他元件分开设置，在需要时再将复位杆插进阀芯第二端220进行复位，复位杆也可以与防冻装置1的其他元件一体设置，阀芯200的移动或转动带动复位件800同时移动或转动。
98.下面结合图11、图12和图13再对该防冻装置1的工作流程做整体的介绍：
99.图11、图12和图13分别为防冻装置1在打开状态时、过渡状态时和关闭状态时阀芯200和限位套300的组装结构示意图。
100.如图11所示，在热水器正常使用的情况下，阀芯200上的卡接部230卡接在限位套300上的限位凹槽310的第一位置处，第一位置处的第一凹陷部350克服第二弹性件700的弹力，避免阀芯200向腔体100的内部移动后密封第三通流口131，此时水流从腔体100内正常流过。
101.如图12所示，当室外气温较低时，冷空气顺着排烟管进入热水器的内部造成腔体100内部的水不断结冰，由于水结冰后体积增大，从而在第三流通口131处对阀芯第一端210施加外力，促使阀芯200向阀芯第二端220的方向移动，在移动过程中第二弹性件700被压缩，阀芯第二端220抵接住限位套300内部的偏转轴套400，偏转轴套400通过第一弹性件500施加的弹力不会脱离于阀芯第二端220，所以在阀芯200不断移动的过程中，阀芯第二端220的第一斜滑面221和偏转轴套400上的第二斜滑面410互相配合，使得阀芯200在直线运动的同时，自身还能发生转动。在该过程中，卡接部230在限位凹槽310内首先脱离第一位置的第一凹陷部350，然后抵接于第二引导面320，并在第二引导面320的作用下跃过第一引导面上的凸起部330，到达第二引导面320的底端。
102.如图13所示，当室外气温升高或者其他原因导致冰融化后，阀芯第一端210所受到的压力减小，阀芯200在第二弹性件700的弹力下开始向阀芯第一端210移动，此时，阀芯第二端220逐渐脱离于偏转轴套400，即不会相对于偏转轴套400再发生转动，因此，阀芯200只能向阀芯第一端210的方向直线运动，阀芯第二端220上的卡接部230会直接移动至限位凹槽310的第二位置处，而不会再回到限位凹槽310的第一位置处。当卡接部230到达限位凹槽310的第二位置处，被第二位置的第二凹陷部360所限位，此时，阀芯第一端210完全抵接于第三通流口131，进而将第三通流口131给密封，此时若热水器内的管道已经冻裂，防冻装置1可以阻止水流进入热水器内，从而避免整机漏水，造成底板泡水，电气漏电等财产损失和安全问题。本实施例还提供了一种热水器，该热水器应用如上所述的防冻装置1，防冻装置1的出水口与热水器本体的进水口连接，可以有效的解决热水器中安装电加热装置无法完全解决热水器内管道在低温时冻裂从而造成漏水的缺陷。
103.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种防冻装置，其特征在于，所述防冻装置包括有：腔体，所述腔体用于水流的通过；阀芯，所述阀芯包括位于所述腔体内的第一端和位于所述腔体外的第二端，所述阀芯的侧壁上设置有卡接部；限位套，所述限位套套设于所述阀芯的外围并相对于所述腔体固定，所述限位套上的侧壁上开设有限位凹槽，所述限位凹槽上设置有第一位置和第二位置；所述卡接部卡接于所述第一位置处，所述限位套将所述阀芯限位以使水流通过所述腔体；所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述阀芯相对于所述限位套转动以带动所述卡接部脱离于所述第一位置，并在所述阀芯朝其第一端的方向移动时，所述卡接部在所述限位凹槽内移动至所述第二位置，以使所述阀芯将所述腔体封闭。2.如权利要求1所述的防冻装置，其特征在于，所述限位凹槽包括有第一引导面，所述第一引导面在所述第一位置和所述第二位置处分别设置有第一凹陷部和第二凹陷部，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部在所述限位套的侧壁上沿周向间隔设置，且所述第一凹陷部和所述第二凹陷部的开口朝向与所述阀芯朝其第二端的移动方向一致。3.如权利要求2所述的防冻装置，其特征在于，所述第一引导面上还设置有凸起部，所述凸起部位于所述第一凹陷部和所述第二凹陷部之间；所述限位凹槽还包括有第二引导面，所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述卡接部在所述限位凹槽内转动并跃过所述凸起部，以使所述阀芯朝其第一端的方向移动时，所述卡接部在所述限位凹槽内移动至所述第二位置。4.如权利要求3所述的防冻装置，其特征在于，所述第二引导面为一倾斜面，且倾斜的方向与所述阀芯朝其第二端的移动方向一致。5.如权利要求1所述的防冻装置，其特征在于，所述防冻装置还包括有偏转轴套，所述偏转轴套设置于所述限位套内，所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述阀芯的第二端抵接于所述偏转轴套并相对于所述偏转轴套可转动。6.如权利要求5所述的防冻装置，其特征在于，所述阀芯的第二端设置有第一斜滑面，所述偏转轴套的端部设置有第二斜滑面，所述阀芯朝其第二端的方向移动时，所述第一斜滑面抵接于所述第二斜滑面，以使所述阀芯相对于所述偏转轴套可转动。7.如权利要求6所述的防冻装置，其特征在于，所述防冻装置还包括有第一弹性件，所述第一弹性件设置于所述偏转轴套的内部，所述第一弹性件的两端分别抵接于所述偏转轴套设置所述第二斜滑面的端部和所述限位套。8.如权利要求1所述的防冻装置，其特征在于，所述防冻装置还包括有延伸套，所述延伸套连接于所述腔体并沿所述腔体的径向方向向外延伸，所述阀芯设置于所述延伸套内，并沿所述延伸套的轴向方向可移动；所述限位套与所述延伸套连接，并通过所述延伸套相对于所述腔体固定。9.如权利要求1所述的防冻装置，其特征在于，所述防冻装置还包括有第二弹性件，所述第二弹性件设置于所述阀芯的外围，所述第二弹性件的两端分别抵接于所述阀芯的第一端和所述限位套。10.如权利要求1所述的防冻装置，其特征在于，所述腔体的内部沿其径向方向间隔设置有第一隔板和第二隔板，所述第一隔板和所述第二隔板与所述腔体的侧壁之间分别形成
第一通流口和第二通流口；所述腔体的内部沿其轴向方向设置有第三隔板，所述第三隔板上开设有第三通流口，所述第三隔板分别连接于所述第一隔板和所述第二隔板，水流在所述腔体内依次流经所述第一通流口、所述第三通流口和所述第二通流口。11.如权利要求1所述的防冻装置，其特征在于，所述防冻装置还包括有复位件，所述复位件的端部设置有复位卡扣，所述阀芯的第二端上开设有复位凹槽，所述复位件可自所述限位套远离所述阀芯的端面穿入，以使所述复位卡扣与所述复位凹槽互相配合后可相互转动。12.一种热水器，其特征在于，所述热水器包含：热水器本体；如权利要求1至11任意一项所述的防冻装置，所述防冻装置的出水口与所述热水器本体的进水端连接。

技术总结
本发明公开了一种防冻装置及包含其的热水器，涉及热水器技术领域。该防冻装置包括有腔体、阀芯和限位套，阀芯包括位于腔体内外的第一端和第二端，阀芯的侧壁上设置有卡接部，限位套套设于阀芯的外围并相对于腔体固定，限位套上的侧壁上开设有限位凹槽，限位凹槽上设置有第一位置和第二位置；卡接部卡接于第一位置处，限位套将阀芯限位以使水流通过腔体；阀芯朝其第二端的方向移动时，阀芯相对于限位套转动以带动卡接部脱离于第一位置，并在阀芯朝其第一端的方向移动时，卡接部在限位凹槽内移动至第二位置，以使阀芯将腔体封闭，此时若热水器内的管道冻裂，防冻装置可以阻止水流进入热水器内，从而避免损失和安全问题。从而避免损失和安全问题。从而避免损失和安全问题。


技术研发人员：王世平 原世超
受保护的技术使用者：宁波方太厨具有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/8/31