一种磁吸式防增压串水装置
阅读说明：本技术 一种磁吸式防增压串水装置 (Magnetic suction type anti-pressurization water mixing device ) 是由 王强 于 2021-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种磁吸式防增压串水装置,包括：第一横管、第二横管和水流通道开合控制装置；所述第一横管内设置有横隔板,所述横隔板将所述第一横管分隔为下腔体和上腔体,所述下腔体设置有第一开口,所述上腔体设置有第二开口；所述横隔板上设置有过水口；所述第二横管设置有第三开口和第四开口,所述第三开口与所述上腔体所述第二开口连接；所述水流通道开合控制装置包括：活塞装置和过水口开关装置；所述活塞装置包括：活塞体、活塞体延长部、活塞复位弹簧和第一磁铁；所述过水口开关装置包括,过水口开关阀板、第二磁铁和第三磁铁；解决了热水管道内被增大压力的热水水流串入冷水管道的问题,使用方便,能够实现更加节能的应用效果。(The invention relates to a magnetic suction type anti-pressurization water crossing device, which comprises: the first transverse pipe, the second transverse pipe and the water flow channel opening and closing control device; a transverse clapboard is arranged in the first transverse pipe and divides the first transverse pipe into a lower cavity and an upper cavity, the lower cavity is provided with a first opening, and the upper cavity is provided with a second opening; a water passing port is formed in the diaphragm plate; the second transverse pipe is provided with a third opening and a fourth opening, and the third opening is connected with the second opening of the upper cavity; the water flow channel opening and closing control device comprises: the piston device and the water passing opening and closing device; the piston device includes: the piston comprises a piston body, a piston body extension part, a piston return spring and a first magnet; the water passing opening switch device comprises a water passing opening switch valve plate, a second magnet and a third magnet; the problem of by the interior hot water rivers cluster of increase pressure of hot water pipeline go into cold water pipeline is solved, convenient to use can realize more energy-conserving application effect.)
技术领域
本发明涉及热水器及生活热水管道循环技术领域，特别涉及一种适用于零冷水热水器产品领域防止热水被增压时热水串入冷水管道的管阀装置。
背景技术
现有技术中带有热水增压功能的零冷水热水器在没有预装热水回水管路的用水环境内安装使用时，最为通用的办法是采用一个现有技术下的“H型冷热水管连接件”与零冷水热水器组合使用，这个“H型冷热水管连接件”由一条内置了一个现有技术的单向阀的管筒和两个三通构成(见图15)，单向阀的作用是防止在使用者打开热水龙头时冷水管道水流串流入热水管。具体安装使用方法在热水器所辖局域用水环境中靠近某个用水点位置(通常是距离热水器最远的用水点)的冷热水管口处用“H型冷热水管连接件”将冷、热水管串通连接，使热水管道内存储的常温水可以在零冷水热水器的水循环装置驱动下借道冷水管回流至热水器冷水进口，再经热水器加热后通过热水管道重新输送到被现有技术下“H型冷热水管连接件”串通的用水点，以此方式在这个管道环境中建立一个水流循环圈，实现对热水管道内的存水进行预热加热的目的(见图12)。
现实生活中，由于楼层、供水设备运行状况、甚至地区差异等不同原因，导致自来水供水压力不足或不稳定，很多家庭在使用热水器时存在热水出水量较小、流量不定或水压不稳的现象，热水器生产者通常会配伍带有增压功能的水泵以加大热水管道的压力来解决这一问题。
但在实际应用中，现有技术下“H型冷热水管连接件”与带有热水增压功能的零冷水热水器组合应用时，存在以下问题：即当使用者打开零冷水热水器用水环境内的某一热水龙头使用热水时(此时增压泵开始工作)，由于增压泵持续为热水管道增压，当被增压的热水不能快速地、完全地从被打开的热水龙头泄流时，热水管道内的压力就会增强，当这个压力大于现有技术下的“H型冷热水管连接件”内单向阀的弹簧的阻力时，热水管道内被增压后的热水就会顶开单向阀逆向进入冷水管道，导致冷水管道内的水温显著升高 (图13)，此时如果打开其他用水点的冷水龙头时，流出的也是高温热水，甚至冲洗马桶也是高温热水，这一现象既影响其他用水点用水者的使用体验，又造成不必要的能源浪费。
发明内容
本发明提供一种磁吸式防增压串水装置，可以解决当增压泵工作时热水管道水流串入冷水管道的问题。
为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：包括：第一横管1、第二横管2和水流通道开合控制装置；
所述第一横管1内设置有横隔板3，所述横隔板3将所述第一横管1分隔为下腔体4和上腔体5，所述下腔体4设置有第一开口6，所述上腔体5设置有第二开口7；
所述横隔板3上设置有过水口8，所述过水口8将所述下腔体4和所述上腔体5及所述第一开口6和所述第二开口7连通；
所述第二横管2设置有第三开口9和第四开口10，所述第三开口9与所述上腔体5所述第二开口7连接；
所述水流通道开合控制装置包括：活塞装置和过水口开关装置；所述活塞装置与所述过水口开关装置两者间存在联动关系；
所述活塞装置包括：活塞体11、活塞体延长部12、活塞复位弹簧13和第一磁铁14；
所述活塞体11可滑动设置在所述第二横管2内，所述活塞复位弹簧13 一端与所述第二横管2所述第三开口9一端管壁连接，另一端与所述活塞体 11朝向所述第三开口9一侧连接；所述活塞体延长部12设置在所述活塞体 11朝向所述第三开口9一侧，所述活塞体延长部12探出所述第三开口9延伸进入所述第一横管1所述上腔体5内，所述第一磁铁14设置在所述活塞体延长部12端头处；所述活塞体11直径大于所述第三开口9；
所述过水口开关装置包括，过水口开关阀板15、第二磁铁16和第三磁铁17；
所述过水口开关阀板15设置在所述下腔体4内，与所述下腔体4管壁轴转动连接；所述第二磁铁16设置在所述过水口开关阀板15上，所述第三磁铁17设置在所述过水口开关阀板15上。
优选地，所述活塞装置还包括：单向阀装置；所述活塞体11上设置有过水洞孔18；
所述单向阀装置包括单向阀板套筒19、单向阀板20和单向阀板复位弹簧 21；
所述单向阀装置设置在所述活塞体11朝向所述第四开口10一侧；
所述单向阀板套筒19一端所述活塞体11上的过水洞孔18连通对接，所述单向阀板20可滑动设置在所述单向阀板套筒19内，所述单向阀板复位弹簧21一端与所述单向阀板20一侧连接，另一端与所述单向阀板套筒19另一端管壁连接，在所述单向阀板复位弹簧21的作用下，所述单向阀板20保持在贴合覆盖活塞体过水洞孔18的位置，所述单向阀板套筒19筒壁为可透水的镂空格栅；所述活塞体11直径大于所述第四开口10。
优选地，还包括：直管22、第一三通23和第二三通24；
所述直管22包括第六开口25和第七开口26，所述第一三通23包括第八开口27、第九开口28和第十开口29，所述第二三通24包括第十一开口30、第十二开口31和第十三开口32；
所述第六开口25与所述第八开口27连接，所述第七开口26与所述第十一开口30连接；
所述第一横管1和所述第二横管2均设置在所述直管22内。
通过实施以上技术方案，具有以下技术效果：本发明提供的一种磁吸式防增压串水装置，利用开关冷、热水龙头动作时管道内所产生的水流方向及冷、热水管压力的变化带动各部件的位置移动，实现控制水流通道的开合的目的，解决了增压泵工作时导致热水管道内被增大压力的热水水流串入冷水管道的问题，使用更加方便，能够实现更加节能的应用效果。
附图说明
图1是第一横管、横隔板、下腔体、上腔体及各开口位置关系剖面示意图；
图2是第二横管开口位置关系剖面示意图；
图3是带有单向阀装置和过水洞孔的活塞体、活塞体延长部剖面和第一磁铁位置示意图；
图4是带有单向阀装置和过水洞孔的活塞体和第一磁铁位置俯视图；
图5是过水口开关阀板结构剖面和第二磁铁、第三磁铁位置关系示意图；
图6是在无压力、无水流管道环境中，实施例一各部件位置关系示意图；
图7是在无压力、无水流管道环境中，实施例二各部件位置关系示意图；
图8是实施例一中，当循环水流通过本发明时，各部件位置关系示意图；
图9是实施例一中，当管道环境中有热水龙头被打开时，各部件位置关系及水流示意图；
图10是实施例二中，当循环水流通过本发明时，各部件位置关系示意图；
图11是实施例二中，当管道环境中有热水龙头被打开时，各部件位置关系及水流示意图；
图12是现有技术“H型冷热水管连接件”或本发明与零冷水热水器组合使用时，安装位置及管道环境中循环水流路线示意图；
图13是零冷水热水器配伍现有技术“H型冷热水管连接件”时，增压泵工作时打开热水龙头后热水流路线(及增压水流串入冷水管道)示意图；
图14是本发明与零冷水热水器配伍，打开热水龙头后增压泵工作时热水流路线示意图；
图15是现有技术“H型冷热水管连接件”结构示意图；
主要元件符号说明：A为用水点冷水来水管口，B为用水点混水阀的冷水口，C为用水点热水来水管口，D为用水点混水阀的热水口，E为带有增压功能的零冷水热水器的安装位置，F为热水器的热水出口，G为热水器的冷水进口，H为入户冷水总管，I为冷水管，J为热水管，K为安装现有技术H型冷热水管连接件安装位置，L为同一管道环境内的其他用水点，M为现有技术的单向阀。
具体实施方式
为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图1-15详细描述本发明提供的实施例。
实施例一：一种磁吸式防增压串水装置，包括：第一横管1、第二横管2 和水流通道开合控制装置；
所述第一横管1内设置有横隔板3，所述横隔板3将所述第一横管1分隔为下腔体4和上腔体5，所述下腔体4设置有第一开口6，所述上腔体5设置有第二开口7；
所述横隔板3上设置有过水口8，所述过水口8将所述下腔体4和所述上腔体5及所述第一开口6和所述第二开口7连通；
所述第二横管2设置有第三开口9和第四开口10，所述第三开口9与所述上腔体5所述第二开口7连接；
所述水流通道开合控制装置包括：活塞装置和过水口开关装置；所述活塞装置与所述过水口开关装置两者间存在联动关系；
所述活塞装置包括：活塞体11、活塞体延长部12、活塞复位弹簧13和第一磁铁14；
所述活塞体11可滑动设置在所述第二横管2内，所述活塞复位弹簧13 一端与所述第二横管2所述第三开口9一端管壁连接，另一端与所述活塞体 11朝向所述第三开口9一侧连接；所述活塞体延长部12设置在所述活塞体 11朝向所述第三开口9一侧，所述活塞体延长部12探出所述第三开口9延伸进入所述第一横管1所述上腔体5内，所述第一磁铁14设置在所述活塞体延长部12端头处；所述活塞体11直径大于所述第三开口9；
所述过水口开关装置包括，过水口开关阀板15、第二磁铁16和第三磁铁 17；
所述过水口开关阀板15设置在所述下腔体4内，与所述下腔体4管壁轴转动连接；所述第二磁铁16设置在所述过水口开关阀板15上，所述第三磁铁17设置在所述过水口开关阀板15上；
在本实施例中，所述过水口开关阀板15的形状为以轴心为分界的一体式翼翅形状(见图5)，所述第二磁铁16设置在以轴心为界可以覆盖过水口8的一端，所述第三磁铁17同极向设置在所述过水口开关阀板15以轴心为界的另一端，所述第二磁铁16和所述第三磁铁17均为与所述第一磁铁14相吸的极向，在有效范围内可以分别与所述第一磁铁14相吸引；
在本实施例中，所述活塞体11与所述第二横管2内壁留有一定间隙，所述活塞体11可以在水流冲击或所述活塞复位弹簧13作用下在所述第二横管2 内滑动，同时，来自任意一侧的水流也可以从所述活塞体11与所述第二横管 2内壁间隙中通过；所述第四开口10对所述活塞体11只起拦挡使其不会自所述第二横管2内脱出的作用，所述活塞体11贴紧所述第四开口10时，并不妨碍水流流出所述第四开口10；
在本实施例中，当所述第一开口6和所述第四开口10两侧均没有水流发生、两侧水压一致时(此时零冷水热水器管道环境内冷热水龙头均处于关闭状态中)，在所述活塞复位弹簧13的作用下，所述活塞体11处于贴近所述第四开口10的初始待机位置，此时，设置在所述过水口开关阀板15上的所述第三磁铁17与设置在所述活塞体延长部12端头处的所述第一磁铁14位置相对，处于相互吸引范围，在所述第三磁铁17与所述第一磁铁14相互吸引力的作用下，所述过水口开关阀板15保持所述过水口8处于开启状态，所述第一开口6流向所述第四开口10的水流通道保持畅通状态；(见图6)
当所述第一开口6一侧发生流向所述第四开口10的水流时(此时是零冷水热水器循环泵运行发生的循环水流)，此时所述过水口8处于开启状态，这一循环水流经由所述第一开口进入所述下腔体4后通过所述过水口8进入所述上腔体5，再经由所述第二开口7和所述第三开口9进入所述第二横管2，之后通过所述活塞体11与所述第二横管2内壁之间的间隙由所述第四开口10 流出；(见图8)
在本实施例中，当所述第四开口10发生流向所述第一开口6的水流时(此时是由于零冷水热水器管道环境中有热水龙头被打开，零冷水热水器增压装置随之启动运行)，在这一由所述第四开口10进入所述第二横管2的水流的冲力足以克服所述活塞复位弹簧13对所述活塞体11的阻力时(此时有来自所述第四开口10的水流经所述活塞体11上与所述第二横管2管壁间隙流向所述第一开口6)，所述活塞体11受此推动向所述第三开口9方向滑动至封闭所述第三开口9的位置，同时所述活塞体延长部12随之发生向所述过水口8 的移位，设置在所述活塞体延长部12端头处的所述第一磁铁14因此脱离与所述第三磁铁17的相吸范围，进入与所述第二磁铁16的相吸范围，在所述第一磁铁14和所述第二磁铁16的相互作用下，所述过水口开关阀板15即刻发生转动关闭所述过水口8，阻止水流由所述过水口8进入所述上腔体5(见图9)；当所述第一开口6和所述第四开口10两侧压力恢复一致，在所述活塞复位弹簧13的作用下，所述活塞体11恢复至脱离所述第三开口9，重新贴近所述所述第四开口10的初始待机位置，设置在所述活塞体延长部12端头的所述第一磁铁14随之发生退移，脱离与所述第二磁铁16相吸范围，重新进入与所述第三磁铁17的相吸范围，在所述第一磁铁14与所述第三磁铁17的作用下，所述过水口开关阀板15转动恢复至开启所述过水口8的位置；此时，所述第一开口6和所述第四开口10间的水流通道恢复畅通(见图6)；
需要特别说明的是，当所述过水口开关阀板15处于关闭所述过水口8的位置时，即便此时所述第四开口10外侧压力降低，所述活塞体11发生退移导致所述第一磁铁14退回到与所述第三磁铁17吸引力范围，但只要所述过水口开关阀板15受到来自于所述第一开口6一侧的压力大于所述第一磁铁14 与所述第三磁铁17间的吸引力，所述过水口开关阀板15也会持续保持所述第一开口6处于关闭状态，阻止来自于所述第一开口6的水流进入所述上腔体5，直至所述第一开口6一侧压力恢复正常，与所述第四开口10一侧水压恢复一致后，所述过水口开关阀板15才会在所述第一磁铁14和所述第三磁铁17作用下打开所述过水口8；
本实施例中，所述第一磁铁14、第二磁铁16和第三磁铁17因所述第一开口6和所述第四开口10两侧水流方向、压力条件变化而发生位置变化，利用所述第一磁铁14分别与所述第二磁铁16和所述第三磁铁17的交替吸附控制所述过水口开关阀板15转动，实现开启或关闭所述过水口8的功能；相较于传统的使用弹簧控制所述过水口开关阀板15的方案，磁铁间横向剪切移动所需的力远小于磁铁之间垂直的吸引力，更有利于因应水流方向、压力变化实现对所述过水口开关阀板15的协调控制，可以显著提高所述过水口开关阀板15在水流、压力条件发生变化时的反应速度，还可以更好的实现所述过水口开关阀板15对所述过水口8的密闭功能，且更有利于在狭小空间内实现技术功能，降低相关的物料成本；在实际比较测试中，当有较大流量的循环水流通过时，传统使用弹簧控制的所述过水口开关阀板15时，所述过水口开关阀板15极易受水流冲击而关闭，存在影响循环水流的正常通过的风险，本发明采用的磁铁方式可以有效地解决这一问题。
在其他实施例中，所述第三磁铁17可以设置在所述下腔体4管壁上对应所述第二磁铁16的位置，但应注意所述第一磁铁14与所述第二磁铁16间的吸引力要大于所述第二磁铁16与所述第三磁铁17间的吸引力；从而在保证零冷水热水器循环泵正常工作循环水流正常通过的前提下，既可以实现防止冷水管冷水进入热水管的作用，还可以避免当使用者打开热水龙头时被增压的热水管道内的热水水流串入冷水管道的现象，给使用者带来更为舒适的应用体验，也具有更加节能的应用效果(见图14)。
在实施例一的基础上，在实施例二中，更具体的，所述活塞装置还包括：单向阀装置；所述活塞体11上设置有过水洞孔18；
所述单向阀装置包括单向阀板套筒19、单向阀板20和单向阀板复位弹簧 21；(见图3)
所述单向阀装置设置在所述活塞体11朝向所述第四开口10一侧；
所述单向阀板套筒19一端所述活塞体11上的过水洞孔18连通对接，所述单向阀板20可滑动设置在所述单向阀板套筒19内，所述单向阀板复位弹簧21一端与所述单向阀板20一侧连接，另一端与所述单向阀板套筒19另一端管壁连接，在所述单向阀板复位弹簧21的作用下，所述单向阀板20保持在贴合覆盖活塞体过水洞孔18的位置，所述单向阀板套筒19筒壁为可透水的镂空格栅；所述活塞体11直径大于所述第四开口10；
在本实施例中，所述活塞体11与所述第二横管2内壁保持可以滑动的紧密结合方式，来自于所述活塞体11两侧双向的水流不能或只能极少从所述活塞体11与所述第二横管2内壁的间隙通过，且所述活塞体11在活塞复位弹簧13作用下贴近所述第四开口10时，所述活塞体11外径可以完全封闭所述第四开口10圈口；在本实施例中，所述活塞体11主要受所述活塞体11两侧压力的变化发生向所述第三开口9位置移动，可以最大程度的提高本发明对有热水龙头被打开动作的反应速度；
在本实施例中，当所述第一开口6和所述第四开口10两侧均没有水流发生、两侧水压一致时(此时零冷水热水器管道环境内冷热水龙头均处于关闭状态中)，在所述活塞复位弹簧13的作用下，所述活塞体11处于贴近所述第四开口10的初始待机位置，在本实施例中，所述活塞体11贴近所述第四开口10时，可以完全封闭所述第四开口10的圈口；在所述单向阀板复位弹簧 21的作用下，所述单向阀板20处于贴紧所述活塞体11上所述过水洞孔18的位置，来自于所述第四开口10外侧的水流都不能进入所述第二横管2并流出所述第三开口9，此时，设置在所述活塞体延长部12端头处的所述第一磁铁 14与设置在所述过水口开关阀板15上的所述第三磁铁17位置相对，处于相互吸引范围，在所述第三磁铁17与所述第一磁铁14相互吸引力的作用下，所述过水口8保持开启状态，此时所述第一开口6流向所述第四开口10的水流通道保持畅通状态；(见图7)
当所述第一开口6一侧发生流向所述第四开口10的水流时(此时是零冷水热水器循环泵运行发生的循环水流)，此时所述过水口8处于开启状态，这一循环水流经由所述第一开口进入所述下腔体4后通过所述过水口8进入所述上腔体5，再经由所述第二开口7和所述第三开口9进入所述第二横管2，此时，由于循环水流的冲击力大于所述单向阀板复位弹簧21对所述单向阀板 20的推力，循环水流会推动所述单向阀板20脱离所述过水洞孔18，通过所述过水洞孔18流向所述第四开口10外侧；(见图10)
在本实施例中，当所述第一开口6一侧压力突然降低(此时是由于零冷水热水器管道环境中有热水龙头被打开，零冷水热水器增压装置随之启动运行)，所述活塞体11受到来自于所述第四开口10一侧的压力显著大于所述第一开口6一侧，这一压力足以抵消所述活塞复位弹簧13对所述活塞体11的阻力，所述活塞体11受压力推动向所述第三开口9方向滑动至贴紧封闭所述第三开口9的位置，同时所述活塞体延长部12随之发生向所述过水口8的移位，设置在所述活塞体延长部12端头处的所述第一磁铁14因此脱离与所述第三磁铁17的相吸范围，进入与所述第二磁铁16的相吸范围，在所述第一磁铁14和所述第二磁铁16的相互吸引作用下，过水口开关阀板15即刻发生转动关闭所述过水口8，阻止任何水流由所述过水口8外侧进入所述上腔体5 (见图11)；当所述第一开口6和所述第四开口10两侧水流消失、水压恢复一致后，在所述活塞复位弹簧13的作用下，所述活塞体11恢复至脱离所述第三开口9，重新贴近所述所述第四开口10的初始待机位置，设置在所述活塞体延长部12端头的所述第一磁铁14随之发生退移，脱离与所述第二磁铁 16相吸范围，重新进入与所述第三磁铁17的相吸范围，在所述第一磁铁14 与所述第三磁铁17的作用下，所述过水口开关阀板15转动恢复至开启所述过水口8的位置，所述第一开口6和所述第四开口10间的水流通道恢复畅通 (见图7)；
在本实施例中，添加所述单向阀装置的所述活塞体11与所述第二横管2 腔体管壁的无间隙滑动结合，最大程度地提高了对打开热水龙头动作的反应速度和敏感性，即便是在热水龙头开启度很小的状态下也能发挥最佳功能作用；
在其他实施例中，单向阀装置可以由其他结构形式的单向阀来代替，比如，鸭嘴阀，将鸭嘴阀对应安装在过水洞孔18的位置，同样可以起到本实施例单向阀装置的功能作用；从而在保证零冷水热水器循环泵正常工作，循环水六正常通过的前提下，既可以实现防止冷水管冷水进入热水管的作用，还可以避免当使用者打开热水龙头时被增压的热水管道内的热水水流串入冷水管道的现象，给使用者带来更为舒适的应用体验，也具有更加节能的应用效果。
在实施例一或二的基础上，在实施例三中，更具体的，一种磁吸式防增压串水装置还包括：直管22、第一三通23和第二三通24；
所述直管22包括第六开口25和第七开口26，所述第一三通23包括第八开口27、第九开口28和第十开口29，所述第二三通24包括第十一开口30、第十二开口31和第十三开口32；
所述第六开口25与所述第八开口27连接，所述第七开口26与所述第十一开口30连接；
所述第一横管1、所述第二横管2和所述水流通道开合控制装置均设置在所述直管22内；
在实际应用中，所述第十二开口31与连通热水器热水出水口F的热水管管口C连接，所述第十三开口32与用水点混水阀的热水进口D连接；所述第九开口28与连接热水器冷水进口G的冷水管管口A连接，所述第十开口29 与用水点混水阀的冷水进口B连接；从而在保证零冷水热水器循环泵正常工作，循环水流正常通过的前提下，既可以实现防止冷水管冷水进入热水管的作用，还可以避免当使用者打开热水龙头时被增压的热水管道内的热水水流串入冷水管道的现象，给使用者带来更为舒适的应用体验，也具有更加节能的应用效果(见图14)。
以上对本发明实施例所提供的一种磁吸式防增压串水装置进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
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