CN113531183B - 一种自热解冻型防冻水龙头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自热解冻型防冻水龙头，属于水龙头技术领域，通过在后段管的上下端分别套设导热套、防冻套,防冻套的内部设置有多个与后段管底部相接触的防冻自热体,多个防冻自热体用于感知后段管内部温度，当后段管内部温度骤降足以使得积水结冰时，与后段管密切接触的中空筒温度也随之降低，中空筒四周侧壁上的储水条的温度也随之降低，当储水条的水结冰后，体积增大胀裂储水条，使得椭形腔裸露出，此时中空筒内侧的自热柱裸露出与空气接触，从而发生自热反应，并由导热球将热量传递至后段管内，并配合对接设置的防冻套与导热套，有效对后段管内的结冰处进行解冻，实现结冰后的自主解冻，不影响取水。

Description

一种自热解冻型防冻水龙头

技术领域

本发明涉及水龙头技术领域，更具体地说，涉及一种自热解冻型防冻水龙头。

背景技术

水龙头是水阀的通俗称谓，用来控制水流的大小开关，有节水的功效。水龙头经常用于日常供水管线上，而为了在室外用水方便，水龙头通常会另外使用水管安装在距离墙体一段距离处悬空安装。

但在寒冷环境下，尤其针对北方冬季的夜晚，关闭阀门后，镂空在外的水管内会存有少量自来水，未流出、剩余在水管内的自来水会发生结冰现象，到第二天早上，打开水龙头，会出现结冰堵塞水流的情况，影响正常用水。目前的解决办法是在水管外包裹保温层，但效果不佳，还是无法避免出现结冰现象。此外，面对结冰的水管，往往采用水烫、火烧等传统方法很难使其畅通，致使清晨取水困难。

为此，我们提出一种自热解冻型防冻水龙头来有效解决现有技术中所存在的一些问题。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种自热解冻型防冻水龙头，通过在后段管的上下端分别套设导热套、防冻套,防冻套的内部设置有多个与后段管底部相接触的防冻自热体,多个防冻自热体用于感知后段管内部温度，当后段管内部温度骤降足以使得积水结冰时，与后段管密切接触的中空筒温度也随之降低，中空筒四周侧壁上的储水条的温度也随之降低，当储水条的水结冰后，体积增大胀裂储水条，使得椭形腔裸露出，此时中空筒内侧的自热柱裸露出与空气接触，从而发生自热反应，并由导热球将热量传递至后段管内，并配合对接设置的防冻套与导热套，有效对后段管内的结冰处进行解冻，实现结冰后的自主解冻，不影响取水。

2．技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种自热解冻型防冻水龙头，包括阀门，所述阀门的前后端分别设有出水管与进水管，所述进水管包括前段管和后段管，所述前段管与阀门相连接，所述后段管与外管相连接，所述后段管的上下端分别套设有导热套与防冻套，所述防冻套内部设置有多个防冻自热体，多个所述防冻自热体顶端延伸至后段管处，所述防冻自热体包括中空筒与导热球，所述导热球连接于中空筒上，所述中空筒内部嵌设有自热柱，所述中空筒外侧壁上开设有多个与其内部相连通的椭形腔，多个所述椭形腔内均嵌设有储水条，通过在后段管的上下端分别套设导热套、防冻套,防冻套的内部设置有多个与后段管底部相接触的防冻自热体,多个防冻自热体用于感知后段管内部温度，当后段管内部温度骤降足以使得积水结冰时，与后段管密切接触的中空筒温度也随之降低，中空筒四周侧壁上的储水条的温度也随之降低，当储水条的水结冰后，体积增大胀裂储水条，使得椭形腔裸露出，此时中空筒内侧的自热柱裸露出与空气接触，从而发生自热反应，并由导热球将热量传递至后段管内，并配合对接设置的防冻套与导热套，有效对后段管内的结冰处进行解冻，实现结冰后的自主解冻，不影响取水。

进一步的，所述前段管远离后段管的一端倾斜向上连接于阀门上，所述后段管水平设置，有效避免水平设置的后段管过长，当关闭阀门后，前段管内的水会尽量导回至后段管处。

进一步的，所述防冻套的上端面设有套设于后段管底端的弧形瓣，所述后段管底端开设有多个连通腔，所述弧形瓣上设置有多个与连通腔位置相匹配的球形鼓包，所述球形鼓包延伸至连通腔内部。

进一步的，多个所述球形鼓包与多个导热球位置一一对应设置，多个所述中空筒底端连接有密封板，所述密封板连接于防冻套的底部，在防冻套与后段管之间设置弧形瓣,多个导热球延伸至后段管内，防冻自热体在一定程度上能够感知后段管内的温度，从而当防冻自热体温度骤降结冰时，利用其自热解冻。

进一步的，所述储水条包括嵌设于椭形腔上的外包囊，所述外包囊内部存储有自来水。

进一步的，所述外包囊采用薄膜材料制成，多个所述储水条的顶端延伸至导热球内部，当自来水结冰后，水结冰体积增大使得外包囊胀裂，裸露出自热柱,自热柱与空气接触自发产生热量。

进一步的，所述自热柱包括嵌设于中空筒内的导热杆，所述导热杆的外壁上包覆一层自热材料，所述自热材料采用还原性铁粉，利用还原性铁粉与氧气反应产生热量，该热量通过导热球、球形鼓包导入至后段管内，有效对后段管内部所结冰处进行解冻处理。

进一步的，所述导热球的内部设有与中空筒顶端相连接的导热囊，所述导热囊包括中空囊和填充于中空囊内部的热胀气体。

进一步的，所述中空囊、导热球、导热杆、弧形瓣均采用导热材料制成，所述热胀气体采用二氧化碳，进一步提高防冻自热体的热导效果。

进一步的，所述导热套的内部开设有保温腔，所述保温腔内部填充有保温棉，所述保温棉内插设有多个导热条，热量通过防冻套传递至导热套处后，有效扩大导热面积，提高后段管的解冻速度。

3．有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

（1）本方案通过在后段管的上下端分别套设导热套、防冻套,防冻套的内部设置有多个与后段管底部相接触的防冻自热体,多个防冻自热体用于感知后段管内部温度，当后段管内部温度骤降足以使得积水结冰时，与后段管密切接触的中空筒温度也随之降低，中空筒四周侧壁上的储水条的温度也随之降低，当储水条的水结冰后，体积增大胀裂储水条，使得椭形腔裸露出，此时中空筒内侧的自热柱裸露出与空气接触，从而发生自热反应，并由导热球将热量传递至后段管内，并配合对接设置的防冻套与导热套，有效对后段管内的结冰处进行解冻，实现结冰后的自主解冻，不影响取水。

（2）前段管远离后段管的一端倾斜向上连接于阀门上，后段管水平设置，有效避免水平设置的后段管过长，当关闭阀门后，前段管内的水会尽量导回至后段管处。

（3）防冻套的上端面设有套设于后段管底端的弧形瓣，后段管底端开设有多个连通腔，弧形瓣上设置有多个与连通腔位置相匹配的球形鼓包，球形鼓包延伸至连通腔内部，多个球形鼓包与多个导热球位置一一对应设置，多个中空筒底端连接有密封板，密封板连接于防冻套的底部，在防冻套与后段管之间设置弧形瓣,多个导热球延伸至后段管内，防冻自热体在一定程度上能够进一步感知后段管内的温度，从而当防冻自热体温度骤降结冰时，利用其结冰作为自主产热来进行解冻的触发条件。

（4）储水条包括嵌设于椭形腔上的外包囊，外包囊内部存储有自来水，外包囊采用薄膜材料制成，多个储水条的顶端延伸至导热球内部，当自来水结冰后，水结冰体积增大使得外包囊胀裂，裸露出自热柱,自热柱与空气接触自发产生热量。

（5）自热柱包括嵌设于中空筒内的导热杆，导热杆的外壁上包覆一层自热材料，自热材料采用还原性铁粉，利用还原性铁粉与氧气反应产生热量，该热量通过导热球、球形鼓包导入至后段管内，有效对后段管内部所结冰处进行解冻处理。

（6）导热球的内部设有与中空筒顶端相连接的导热囊，导热囊包括中空囊和填充于中空囊内部的热胀气体，中空囊、导热球、导热杆、弧形瓣均采用导热材料制成，热胀气体采用二氧化碳，进一步提高防冻自热体的热导效果，加快解冻速度。

（7）导热套的内部开设有保温腔，保温腔内部填充有保温棉，保温棉内插设有多个导热条，热量通过防冻套传递至导热套处后，有效扩大导热面积，提高后段管的解冻速度，同时防冻套与导热套对接设置，对后段管本身起到防冻保温作用。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的拆分示意图一；

图3为本发明的拆分示意图二；

图4为本发明的防冻套与多个防冻自热体结合处的拆分示意图；

图5为本发明的防冻自热体处的拆分示意图；

图6为本发明的防冻自热体处的部分剖视图。

图中标号说明：

1阀门、2出水管、3进水管、301前段管、302后段管、3021连通腔、4防冻套、5导热套、501导热条、502保温棉、6弧形瓣、601球形鼓包、7防冻自热体、701中空筒、7011椭形腔、702导热球、703储水条、7031外包囊、7032自来水、704自热柱、8导热囊。

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在没有做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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-2，一种自热解冻型防冻水龙头，包括阀门1，阀门1的前后端分别设有出水管2与进水管3，进水管3包括前段管301和后段管302，前段管301与阀门1相连接，后段管302与外管相连接，前段管301远离后段管302的一端倾斜向上连接于阀门1上，后段管302水平设置，有效避免水平设置的后段管302过长，当关闭阀门1后，前段管301内的水会尽量导回至后段管302处。

请参阅图3-6，后段管302的上下端分别套设有导热套5与防冻套4，防冻套4内部设置有多个防冻自热体7，多个防冻自热体7顶端延伸至后段管302处，防冻自热体7包括中空筒701与导热球702，导热球702连接于中空筒701上，中空筒701内部嵌设有自热柱704，中空筒701外侧壁上开设有多个与其内部相连通的椭形腔7011，多个椭形腔7011内均嵌设有储水条703，多个防冻自热体7用于感知后段管302内部温度，当后段管302内部温度骤降足以使得积水结冰时，与后段管302密切接触的中空筒701温度也随之降低，中空筒701四周侧壁上的储水条703内的水同步结冰，当储水条703的水结冰后，体积增大胀裂储水条703，使得椭形腔7011裸露出，中空筒701内侧的自热柱704裸露出与空气接触，从而发生自热反应来实现破冰解冻。

请参阅图2-3，防冻套4的上端面设有套设于后段管302底端的弧形瓣6，后段管302底端开设有多个连通腔3021，弧形瓣6上设置有多个与连通腔3021位置相匹配的球形鼓包601，球形鼓包601延伸至连通腔3021内部，多个球形鼓包601与多个导热球702位置一一对应设置，多个中空筒701底端连接有密封板，密封板连接于防冻套4的底部，在防冻套4与后段管302之间设置弧形瓣6,多个导热球702透过球形鼓包601延伸至后段管302内，导热球702在一定程度进一步能够感知后段管302内的温度，从而当防冻自热体7温度骤降结冰时，利用其自热解冻。

请参阅图5-6，储水条703包括嵌设于椭形腔7011上的外包囊7031，外包囊7031内部存储有自来水7032，外包囊7031采用薄膜材料制成，多个储水条703的顶端延伸至导热球702内部，当自来水7032结冰后，水结冰体积增大使得外包囊7031胀裂，裸露出自热柱704,自热柱704与空气接触自发产生热量。

具体的，自热柱704包括嵌设于中空筒701内的导热杆，导热杆的外壁上包覆一层自热材料，自热材料采用还原性铁粉，利用还原性铁粉与氧气反应产生热量，该热量通过导热球702、球形鼓包601导入至后段管302内，有效对后段管302内部所结冰处进行解冻处理。

此外，需要补充的是，导热球702的内部设有与中空筒701顶端相连接的导热囊8，导热囊8包括中空囊和填充于中空囊内部的热胀气体，中空囊、导热球702、导热杆、弧形瓣6均采用导热材料制成，热胀气体采用二氧化碳，进一步提高防冻自热体7的热导效果。

请参阅图1和图3，并配合对接设置的防冻套4与导热套5，防冻套4与导热套5一方面起到防冻保温作用，另一方面提高了防冻自热体7的导热性，有效对后段管302内的结冰处进行解冻，而导热套5的内部开设有保温腔，保温腔内部填充有保温棉502，保温棉502内插设有多个导热条501，导热条501贯穿插设于导热套5内，图3为导热条501从导热套5处拆分时状态图，热量通过防冻套4传递至导热套5处后，有效扩大导热面积，提高后段管302的解冻速度。

相对于现有技术中的水龙头，本发明的水龙头上的进水管3包括前段管301和后段管302，前段管301与阀门1相连接，后段管302与外管相连接，外管嵌设安装于墙体内，前段管301远离后段管302的一端倾斜向上连接于阀门1上，后段管302水平设置，在满足水龙头距离墙体一段距离处悬空安装的条件下，有效避免水平设置的后段管302过长而使得所存储的积水过多，当关闭阀门1后，前段管301内的水会尽量导回至后段管302处；

通过在后段管302的上下端分别套设导热套5、防冻套4,导热套5、防冻套4的相互配合，本身对后段管302起到保温隔热作用，防冻套4的内部设置有多个与后段管302底部相接触的防冻自热体7,多个防冻自热体7用于感知后段管302内部温度，当后段管302内部温度骤降足以使得其内部积水结冰时，与后段管302密切接触的中空筒701的温度也随之降低，同时中空筒701四周侧壁上的储水条703处的温度也随之降低，当储水条703的水结冰后，其体积增大胀裂储水条703，使得椭形腔7011裸露出，中空筒701内侧的自热柱704裸露出与空气接触，从而发生自热反应，并由导热球702将热量传递至后段管302内，并配合对接设置的防冻套4与导热套5，有效对后段管302内的结冰处进行解冻，实现在结冰后的自主解冻，不影响取水；

在此需要补充的是，该水龙头针对冬季以及寒冷环境下使用时，多个防冻自热体7可进行定期进行拆卸观察，当发现储水条703被胀裂后，及时更换，以有效避免水龙头长时间冻结而影响正常使用。

本发明中的所采用的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自热解冻型防冻水龙头，包括阀门（1），所述阀门（1）的前后端分别设有出水管（2）与进水管（3），其特征在于：所述进水管（3）包括前段管（301）和后段管（302），所述前段管（301）与阀门（1）相连接，所述后段管（302）与外管相连接，所述后段管（302）的上下端分别套设有导热套（5）与防冻套（4），所述防冻套（4）内部设置有多个防冻自热体（7），多个所述防冻自热体（7）顶端延伸至后段管（302）处，所述防冻自热体（7）包括中空筒（701）与导热球（702），所述导热球（702）连接于中空筒（701）上，所述中空筒（701）内部嵌设有自热柱（704），所述中空筒（701）外侧壁上开设有多个与其内部相连通的椭形腔（7011），多个所述椭形腔（7011）内均嵌设有储水条（703），当储水条（703）的水结冰后，体积增大胀裂储水条（703），使得椭形腔（7011）裸露出，此时中空筒（701）内侧的自热柱（704）裸露出与空气接触，从而发生自热反应，并由导热球（702）将热量传递至后段管（302）内。

2.根据权利要求1所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述前段管（301）远离后段管（302）的一端倾斜向上连接于阀门（1）上，所述后段管（302）水平设置。

3.根据权利要求1所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述防冻套（4）的上端面设有套设于后段管（302）底端的弧形瓣（6），所述后段管（302）底端开设有多个连通腔（3021），所述弧形瓣（6）上设置有多个与连通腔（3021）位置相匹配的球形鼓包（601），所述球形鼓包（601）延伸至连通腔（3021）内部。

4.根据权利要求3所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：多个所述球形鼓包（601）与多个导热球（702）位置一一对应设置，多个所述中空筒（701）底端连接有密封板，所述密封板连接于防冻套（4）的底部。

5.根据权利要求1所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述储水条（703）包括嵌设于椭形腔（7011）上的外包囊（7031），所述外包囊（7031）内部存储有自来水（7032）。

6.根据权利要求5所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述外包囊（7031）采用薄膜材料制成，多个所述储水条（703）的顶端延伸至导热球（702）内部。

7.根据权利要求6所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述自热柱（704）包括嵌设于中空筒（701）内的导热杆，所述导热杆的外壁上包覆一层自热材料，所述自热材料采用还原性铁粉。

8.根据权利要求7所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述导热球（702）的内部设有与中空筒（701）顶端相连接的导热囊（8），所述导热囊（8）包括中空囊和填充于中空囊内部的热胀气体。

9.根据权利要求8所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述中空囊、导热球（702）、导热杆、弧形瓣（6）均采用导热材料制成，所述热胀气体采用二氧化碳。

10.根据权利要求1所述的一种自热解冻型防冻水龙头，其特征在于：所述导热套（5）的内部开设有保温腔，所述保温腔内部填充有保温棉（502），所述保温棉（502）内插设有多个导热条（501）。

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