CN102141168A - 压力控制阀与太阳能热水器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种压力控制阀，以实现水箱满水时停止对其供水且保持其中的一定压力。压力控制阀有阀体、液控阀芯、压控阀芯。阀体有出水孔，由隔筒隔为水流控制腔与压力控制腔。液控阀芯设置在水流控制腔中与阀体侧壁之间密封。水流控制腔由液控阀芯分隔成第1腔和第2腔，第1腔与出水孔连通且有连通进水管的阀座，第2腔中有将液控阀芯向阀座推压的第1弹簧，液控阀芯上有小孔。隔筒有连通第2腔与压力控制腔的第1通孔，第1通孔有被第2弹簧向封闭第1通孔的方向推压的活动阀芯，其一端伸入压力控制腔中。压控阀芯设置压力控制腔中，与阀体的侧壁之间密封，第3弹簧将压控阀芯推向活动阀芯其预紧力比第2弹簧大，压力控制腔与出水孔连通。

Description

压力控制阀与太阳能热水器

技术领域

本发明涉及一种压力控制阀以及使用该压力控制阀的太阳能热水器。

背景技术

在太阳能热水器中，囿于空间限制，有时用于接收太阳光能量的晒板需设置在自家阳台上，盛水的水箱设置在墙壁上，此时，对于出水的喷头而言，由于和晒板以及水箱之间没有高度差或者说高度差较小，从而在用户打开阀门用水(例如，洗澡)时水不能自动从喷头中喷出。

为了解决这样的问题，在现有技术中，采用由自来水管直接对水箱供水的方式，从而利用自来水的压力将水箱中的水压出，然而这样的结构所带来的问题是，因自来水管中的水的压强较大，自来水以较大的流速“冲”入水箱中，这会使得水箱中原有的水的温度被迅速降低，从而不能在较长时间内为用户提供满足要求的热水。

而且，采用在水箱中保持一定压力而使水自动喷出的方式，水箱必需是封闭的，因而对压力有一定要求，当由自来水来保持水箱的压力时，若自来水压产生变化则会使水箱中的压力产生变化进而对其产生不利影响。

此外，由于使用封闭的水箱，因此在利用太阳能对水进行加热时，在受热膨胀作用下，水箱中的压力会急剧上升，从而导致水箱以及与其连通的用于接收太阳能的晒板等部件遭到破坏。

发明内容

为了解决上述的问题，本发明的第一个目的在于，提供一种压力控制阀，以实现当水箱满水(或达到一定压力)时停止对其的供水且使其中具有一定的压力，而当其中缺水时自动对其进行供水。

本发明的另一个目的在于，在上述目的的基础上，以较小的压力、较低的流速对水箱供水，不会对水箱中原有的水形成搅拌从而保证长时间地提供热水。

本发明还有一个目的为，在上述目的的基础上，当水箱中的水压因加热而达到一定程度时自动使其卸压，从而使水箱以及与其连通的其他部件免受破坏。

为解决上述问题，本发明的压力控制阀100具有阀体、液控阀芯(第1滑动密封片6)、压控阀芯(第2滑动密封片14与推杆10)。阀体为筒状部件，在所述阀体的侧壁设有出水孔21。所述阀体的内部由隔筒7隔开，所述隔筒7的一侧为水流控制腔100a，另一侧为压力控制腔100b。所述液控阀芯6设置在水流控制腔100a中与阀体的侧壁之间密封但可沿该侧壁移动。水流控制腔100a由所述液控阀芯6分隔成第1腔101a和第2腔101b，在所述第1腔101a中设有与进水管连通的阀座(进水管1的伸入端部)，且第1腔100a与出水孔21连通，在第2腔100b中设有将所述液控阀芯向阀座推压以使阀座被封闭的第1弹簧22，在液控阀芯的与阀座对应的位置上设有连通该液控阀芯两侧的小孔6a。在隔筒7上设有连通所述水流控制腔100a的第2腔101b与压力控制腔100b的第1通孔(阶梯通孔71)，第1通孔71上设有活动阀芯(活动杆81)，该活动阀芯被第2弹簧85向封闭所述第1通孔的方向推压，所述活动阀芯的一端穿过所述第1通孔71伸入压力控制腔中。所述压控阀芯设置压力控制腔100b中，与阀体的侧壁之间密封但可沿该侧壁移动，在所述压控阀芯的外侧设有将所述压控阀芯向活动阀芯(活动杆81)推压的第3弹簧16，所述第3弹簧16的预紧力比所述第2弹簧85的预紧力大，所述压力控制腔100b通过形成在所述阀体的侧壁上的第2通孔18与所述出水孔21连通。

采用具有如上结构的压力控制阀100，阀座1连接自来水管等，出水口21与被供水的水箱(例如，太阳能热水器的水箱)连通，供水时，在阀座1中的水的压力作用下，液控阀芯6被推动从而解除对阀座1的封闭，水经由水流控制腔100a的第1腔101a与出水孔21向被供水的系统供水。此后，当出水口21侧的压力增大时，与其连通的压力控制腔100b中的压力也增大，从而使压控阀芯产生移动，解除对活动杆81的推压，在第2弹簧85的作用下，活动杆81封闭第1通孔71，从而切断压力控制腔100b与水流控制腔100a的第2腔的连通，阀座1中的压力通过小孔6a传递到第2腔101b中，当第2腔101b中的水对液控阀芯6的作用力与第1弹簧22的作用力之和大于第1腔101a中的水对液控阀芯6的作用力时，液控阀芯6产生移动从而封闭阀座1，因此，出水口21中不会有水流出，压力控制阀100关闭。并且，使得与出水口21连通的被供水的系统中保持在压力控制阀100关闭前那一刻的压力。之后，当水箱201之后再次缺水时，压力控制阀100会自动打开以对水箱201供水，即，压力控制腔100b中的压力减小，活动杆81解除对第1通孔71的封闭，使压力控制腔100b与水流控制腔100a的第2腔的连通，最终允许进水管中的水经由压力控制阀100进入水箱中。此外，由于在自来水管与被供水的水箱之间连接有该压力控制阀100，使得在压力控制阀100关闭时自来水管中的水压变化不会传递到水箱中，从而避免了自来水管中的水的压力变化对系统造成的影响。

此外，作为与上述不同的另一技术方案，本发明的压力控制阀1100具有阀体(由阀体外壳110、端盖13、第1套筒4、隔筒7、第2套筒17、第3套筒11构成)、液控阀芯(第1滑动密封片6)、压控阀芯(由第2滑动密封片14、推杆10构成)。所述阀体为筒状部件，在所述阀体的侧壁设有出水孔21。所述阀体的内部由隔筒7隔开，所述隔筒7的一侧为水流控制腔100a，另一侧为压力控制腔100b。所述液控阀芯由弹性材料制作，设置在水流控制腔100a中，且其边缘固定在所述阀体的侧壁上并与阀体的侧壁之间密封。水流控制腔100a由所述液控阀芯分隔成第1腔101a和第2腔101b，在所述第1腔101a中设有与进水管连通的阀座(金属管1的伸入部分)，且所述第1腔100a与出水孔21连通，在液控阀芯自身的弹性变形力的作用下使该液控阀芯封闭所述阀座，在液控阀芯的与阀座对应的位置上设有连通该液控阀芯两侧的小孔6a。在隔筒7上设有连通所述水流控制腔100a的第2腔101b与压力控制腔100b的第1通孔(阶梯通孔71)，第1通孔上设有活动阀芯(活动杆81)，该活动阀芯被第2弹簧85向封闭所述第1通孔的方向推压，所述活动阀芯的一端穿过所述第1通孔伸入压力控制腔中。所述压控阀芯由弹性材料制作，设置压力控制腔100b中且其边缘固定在所述阀体的侧壁上并与阀体的侧壁之间密封，所述压力控制腔100b通过形成在所述阀体的侧壁上的第2通孔18与所述出水孔21连通，所述压控阀芯在其自身的变形弹力作用下推压活动阀芯使该活动阀芯保持在解除对所述第1通孔的封闭的状态。

本技术方案与上述方案的不同之处在于，液控阀芯与压控阀芯的边缘被固定，而依靠其自身的变形来实现与上述方案中的压力控制阀100中的液控阀芯与压控阀芯相同的功能。此时，与上述方案相比，可省去第1弹簧22与第3弹簧16。

采用本方案的压力控制阀1100，在上述方案的效果的基础上，由于液控阀芯与压控阀芯的边缘被固定，并不依靠此边缘的移动来实现其各自的功能，因此可防止水中的杂质(也包括在阀体内部产生反应后而产生的物质)在此处的堆积而对其动作产生影响，并且，由于弹性材料不易被腐蚀，还可使液控阀芯与压控阀芯的动作在长时间内得到保证。

本发明优选，上述压力控制阀1100的结构中还具有第1弹簧22，该第1弹簧22向使所述液控阀芯6封闭所述阀座1的方向对该液控阀芯施加作用力，在所述压控阀芯的外侧设有将其向活动阀芯81推压的第3弹簧16，在所述第3弹簧16的作用力以及所述压控阀芯的变形弹力的共同作用下使活动阀芯(活动杆81)被保持在解除对所述第1通孔(阶梯通孔71)的封闭的状态。

本发明优选，所述水流控制腔100a的第1腔101a通过开设在所述阀体的侧壁上的节流孔5与所述出水孔21连通。

由于设置有节流孔5，在水箱中的水需要加热使用时，在节流效应的作用下，以较低的压力、较小的流速对水箱供水，从而不会对水箱中的水产生搅拌作用，降低了新进入的冷水与原水箱中的热水之间的热传递，在水箱中产生温度梯度，可使用户选择性地使用温度较高的水，从而能够在较长时间内提供满足使用要求的热水。

本发明优选，在所述压力控制腔100b中设有由所述压控阀芯10、14的移动来控制卸压动作的卸压机构。

所述卸压机构为卸压孔或者弹簧机构。所述卸压孔设置在压力控制腔100b中且与外部连通，由所述压控阀芯的移动来控制所述卸压孔的打开与关闭。在所述卸压机构为所述弹簧机构的情况下，在阀体的侧壁上还设有连通所述压力控制腔100b与外部的泄流孔，在泄流孔上安装有螺旋弹簧15，所述螺旋弹簧15的线圈之间紧密排列使得螺旋弹簧15在伸直状态时其侧壁密封不透水而在弯曲状态时其侧壁产生容许水通过的缝隙，所述螺旋弹簧15的侧壁与所述泄流孔的侧壁之间密封。所述螺旋弹簧15的一端伸入到所述压力控制腔100b中，且该螺旋弹簧15的伸入所述压力控制腔100b的端部封闭。所述压控阀芯由与所述阀体侧壁保持接触的密封体14与推动活动阀芯81的推杆10构成，在所述推杆10的侧面形成有向内凹陷的凹孔10a，且所述凹孔10a的位置与所述卸压孔对应，所述螺旋弹簧15伸入到所述凹孔10a内，且螺旋弹簧15的侧壁与该凹孔10a的内壁之间具有一定间隙，在所述压控阀芯移动时，由所述凹孔10a的侧面推动所述螺旋弹簧15产生弯曲。

由于设置有卸压机构，在水箱中的水需要加热使用时(例如，应用到太阳能热水器中)，当因加热而使封闭的水箱中的压力增加并达到一定程度时，与其连通的压力控制阀100的压力控制腔100b中的压力也增大到一定程度，从而使压控阀芯产生移动使卸压机构动作进而进行卸压。

此外，采用卸压孔的结构，能够以简单的结构实现卸压。采用弹簧机构，由构成压控阀芯的推杆的移动来控制弹簧机构的卸压动作，从而降低了对与所述阀体侧壁保持接触的密封体14的要求，使得该密封体14可选择一些简单的结构部件。

本发明优选，螺旋弹簧15的伸入凹孔10a中的端部插有棒部件15a以封闭该孔10a的端部，另一端侧插入有管部件15b，在螺旋弹簧15为伸直状态时棒部件15a与管部件15b相接从而封闭该管部件15b的端部，且在螺旋弹簧15产生弯曲时棒部件15a解除对管部件15b的封闭。

由于采用这样结构，能够可靠地执行卸压动作，并可防止螺旋弹簧产生疲劳破损时对卸压机构的动作带来不利的影响。

本发明优选，液控阀芯与压控阀芯在所述液控阀芯与第1弹簧22之间以及所述压控阀芯与第3弹簧16之间分别夹持有第1垫片61与第2垫片141，第1垫片61与第2垫片141由材质比液控阀芯与压控阀芯的材质硬的材料制成，且第1垫片61的与上述小孔6a相对应的位置处设有连通该第1垫片61两侧的通孔61a。阀体上以螺纹连接的方式安装有一端伸出阀体外而另一端位于阀体内的螺纹筒体23，所述第3弹簧16的一端抵接在该螺纹筒体23的伸入侧的端面上。在所述第2垫片141的大致中央位置处一体形成有导向杆142，该导向杆142穿在第3弹簧16中且穿入所述螺纹筒体23的通孔23a中。

采用具有这样的结构的压力控制阀100，可通过调整螺纹筒体23的旋合深度来适当地调节第3弹簧16的预紧力，从而控制压控阀芯的动作，进而能够调整与压力控制腔100b连通的水箱中所要保持的压力。并且，由于在液控阀芯6与第1弹簧22之间以及所述压控阀芯与第3弹簧16之间分别夹持有材质较硬的垫片61、141，因而使得弹簧22、16的弹力均匀地作用在液控阀芯与压控阀芯上，防止其变形而对其动作产生不利的影响。

此外，本发明还涉及一种太阳能热水器，为达到上述本发明的目的，本发明的太阳能热水器200具有水箱201、与水箱201连通且用于接收太阳能以加热水的晒板202、通过开关阀204与水箱201连接的出水部件203，其特征在于，还具有如上所述的压力控制阀100，所述压力控制阀的出水孔21与水箱201连通，第3弹簧16的预紧力根据水箱的第1阈值以及第2阈值设定。

采用具有这样的结构的太阳能热水器200，由于使用了上述的压力控制阀100，且弹簧16的预紧力根据用于控制停止供水并保持具有一定压力的第1阈值以及用于控制卸压的第2阈值来设定，因此，当例如太阳能热水器的水箱满水时停止对其的供水并保持其中具有一定的压力。而且能够以较小的压力、较低的流速对水箱供水，从而保证长时间地提供热水。此外，当水箱中的水压因加热而达到一定程度时自动使其卸压，从而防止水箱以及与其连通的晒板等部件免受破坏。

本发明优选，所述水箱201密封，所述压力控制阀的出水孔21通过水管连接在所述水箱201的下部，出水部件203通过开关阀204连接在水箱的上部。

由于水箱201密封，其中可保持有比非密封的情况下大的压力，因此当打开开关阀204时水箱201中的水会自动从出水部件(喷头)203中喷出。此外，因出水部件203与压力控制阀100分别连接在水箱的上部与下部，且如上所述，新进入的冷水不会对原有的热水形成搅拌作用，在水箱201中形成温度梯度，热水位于上侧，用户先使用位于上部的热水，从而能够长时间地为用户提供满足使用要求的热水。

本发明优选，晒板202通过分别连接在所述水箱201的上部与下部的两条水循环管与水箱201连通。

由于两条水循环管分别连接在水箱201的上部与下部，从而使水箱201中全部的水都循环流动，防止了当晒板202侧的水温度较低时(例如，阴天时)水箱201上部或下部的水不热。

附图说明

图1为本发明一个实施方式的压力控制阀的结构示意图；

图2为表示上述实施方式中所采用的气针的结构的示意图；

图3为上述实施方式中所采用的螺旋弹簧的结构示意图；

图4为表示该螺旋弹簧内部的结构示意图；

图5为安装有上述实施方式的压力控制阀的太阳能热水器的结构示意图；

图6为本发明另一实施方式的压力控制阀的结构示意图；

图7为表示本发明又一实施方式的活动阀芯的结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明具体实施方式作详细的说明。

在下面的说明中，以应用在太阳能热水器中为例对本发明具体实施方式的压力控制阀100的结构进行说明。

如图1所示，本实施方式的压力控制阀100具有阀体外壳110、端盖13。阀体外壳110为一无底圆筒状的部件，端盖13覆盖在阀体外壳110的一端，端盖13与阀体外壳110之间通过螺钉(未示出)固定在一起，或者，也可在端盖13上形成外螺纹，相应的在阀体外壳110端部内壁上形成内螺纹，使端盖13旋入阀体外壳110的该端部从而实现二者的连接。在端盖13的大致中央位置处沿压力控制阀100轴向(或者说阀体外壳110的轴向)开设有与外部连通的螺纹孔13a。

在下面的叙述中，如无特别说明，则以远离端盖13的一端为a端，以安装有端盖13的一端为b端。

在阀体外壳110内，从远离端盖13的一端起依次设置有：第1套筒4、隔筒7、第2套筒17、第3套筒11，第3套筒11抵接在端盖13上。其中，第3套筒11与第1套筒4的外圆周面与阀体外壳110的内壁之间密封。对于第1套筒4，在第1套筒4的外圆周面上形成外螺纹(未示出)，相对应地在阀体外壳110的远离端盖13的端部的内壁上形成内螺纹(未示出)，从而，第1套筒4以螺纹连接的方式安装在阀体外壳110内。此外，也可在此基础上在第1套筒4的外圆周面上形成有凹槽，凹槽中安装一O型密封圈(即，该O型密封圈套在第1套筒4的外周上)，通过该O型密封圈使第1套筒4与阀体外壳110之间密封。对于第3套筒11，可在其外圆周面上形成有凹槽(未图示)，凹槽中安装一O型密封圈(未图示)(即，该O型密封圈套在第3套筒11的外周上)，通过该O型密封圈使第3套筒11与阀体外壳110内壁之间密封(也可以说是密封阀体外壳110的靠近端盖13一侧的端部)。此外，也可在端盖13与阀体外壳110之间安装密封垫片以密封阀体外壳110的该端部。

端盖13与第1套筒4从两侧将第2套筒17与隔筒7夹紧在二者之间，并使各个部件之间保持密封。此外，也可以在第3套筒11、第2套筒17、隔筒7、第1套筒4之间安装有垫片(未图示)，使这些部件端面间的密封更加紧密。在第2套筒17与隔筒7的外径小于阀体外壳100的内径，从而在第2套筒17与隔筒7的外周面与阀体外壳110的内周面之间形成具有一定间隙尺寸的缝隙空间111。在阀体外壳110的侧壁(本实施方式中为靠近a端一侧的侧壁)上开设有与缝隙空间111连通的出水孔21，用于连接出水管2。

此外，可在隔筒7与第2套筒17的外周壁上设置多个凸起，这些凸起与阀体外壳110的内径相对应，从而通过这些凸起来保持隔筒7与第2套筒17在径向上的位置。

阀体外壳110、端盖13、第1套筒4、第2套筒17、第3套筒11构成本发明的“阀体”。

【水流控制腔侧相关结构】

在第1套筒4中沿轴向形成有阶梯通孔，该阶梯通孔从外侧向内侧依次具有直径逐次增大的孔41、42、43，且孔41为螺纹孔并与外部连通。由第1套筒4、孔42、43以及隔筒7的侧壁形成本实施方式的压力控制阀100的水流控制腔100a。

在孔43内设置有一直径与其相等的第1滑动密封片6，该第1滑动密封片6可沿孔43的内壁滑动且与该孔43的内壁之间密封。从而，由第1滑动密封片6将水流控制腔100a分为靠近a端一侧的第1腔101a以及靠近b端一侧的第2腔101b。并且，很显然，通过第1滑动密封片6沿孔43内壁在该孔43内的滑动，可改变第2腔101b与第1腔101a各自的空间大小。第1滑动密封片6构成本发明的“液控阀芯”。

在第1套筒4的侧壁上开设有连通第1腔101a与上述缝隙空间111且具有规定直径尺寸的节流孔5，且本实施方式中，节流孔5为一对。

在通孔41上安装有可连接自来水管的进水管1，该进水管1通过该通孔41伸入到第1腔101a中，而且，伸入的长度使得，第1滑动密封片6的沿孔43的孔壁的移动能够接触到并封闭该进水管1的伸入端的端部(此时，第2腔101b所具有的空间最大，而第1腔101a所具有的空间最小)。另外，进水管1与通孔41之间相密封地配合，本实施方式中，通孔41内周上设置内螺纹(未示出)，相应地在进水管1上设置外螺纹(未示出)，二者之间通过螺纹配合的方式实现连接与密封。此外，还可此基础上于二者之间设置密封圈。进水管1中伸入到第1腔101a的部分相当于本发明中的“阀座”，其端部可被第1滑动密封片6密封。

在第1滑动密封片6与隔筒7之间安装有弹簧22(相当于本发明中的“第1弹簧”)，弹簧22以一定的压缩状态安装从而在通过其与第1滑动密封片6以及隔筒7之间的摩擦力来保持其径向上的位置的同时，将第1滑动密封片6推向进水管1使其封闭该进水管1的端部，即，在没有其他外力作用时，第1滑动密封片6被弹簧22推压从而封闭进水管1。

此外，在第1滑动密封片6的大致中央处沿轴向开设有一具有规定内径尺寸的小孔6a。该小孔6a连通第1滑动密封片6的两侧，且该小孔6a的位置对应于进水管1，在第1滑动密封片6封闭进水管1时，该小孔6a连通进水管1与第2腔101b，在解除对进水管1的封闭时，小孔6a连通第1腔101a与第2腔101b。

在本实施方式中，第1滑动密封片6为橡胶制件，此时，在其与弹簧22之间夹持有垫片61，垫片61由材质比橡胶硬的材料制成，例如塑料、金属(特别是铜)等。通过该材质比第1滑动密封片6硬的垫片61可使弹簧22的作用力较均匀地作用在第1滑动密封片6上，防止第1滑动密封片6产生过度变形对其的动作产生不利影响。在弹簧22的作用下，垫片61通过其与弹簧22以及第1滑动密封片6之间的摩擦力来保持其径向的位置。此外，可以在垫片61的侧面上开设用于保持弹簧22的位置的凹槽，以可靠地保持弹簧22的径向位置。

在第2套筒17上沿轴向开设有阶梯通孔171，该阶梯通孔171由靠近a端侧的直径较小的孔172与靠近b端侧的直径较大的孔173构成。由该阶梯通孔171与14及第2滑动密封片14形成本实施方式中的压力控制腔100b。

在隔筒7的中央沿轴向开设有连通水流控制腔100a的第2腔101b与压力控制腔100b的阶梯通孔71(“第1通孔”)，该阶梯通孔71由位于a端侧的直径较大的孔72与位于b端侧的直径较小的孔73构成。

在孔73上安装有一活动开关阀，本实施方式中，将市场上销售的气针8用作该活动开关阀，该气针8与孔73的孔壁之间密封，且该气针8的两端分别伸入到孔72与孔172中。通过该气针8的打开或关闭可使孔72与孔172连通或相隔绝，即，使第2腔101b与压力控制腔100b连通或相隔绝。

关于该气针8的具体结构，例如，如图2所示(图中气针8为关闭状态)，气针8具有活动杆81、保持套筒83，保持套筒83的内周面上形成有向径向内侧凸出的凸出部83a，凸出部83a的中心通孔的直径略大于活动杆81的杆部81a的外径，活动杆81的杆部81a穿过该凸出部83a的中心通孔，可沿该中心通孔的内壁滑动并被保持住其的径向位置。活动杆81具有直径较大的端头部81b，该端头部81b位于隔筒7的孔72中。如图所示，该端头部81b靠近b端一侧形成为平面而靠近a端一侧形成为锥形部，此锥形部的作用在于减小从a端侧流向b端侧的水流对活动杆81的作用力，以利于活动杆81向a端侧移动(即，利于使气针8打开)。在与该端头部81b相邻接的杆部81a上安装有密封垫片82。保持套筒83的一端伸入隔筒7的孔72中。在气针8关闭时，端头部81b与保持套筒83的端面之间通过密封垫片82密封。在杆部81a上的外周面上沿轴向开设有一长槽81c，该长槽81c连通凸出部83a的两侧。在杆部81上沿其周向开设有凹槽81d，且该凹槽81d位于长槽81c的远离端头81b一侧。在该凹槽81d中安装有一开口卡环84，该开口卡环84卡合在凹槽81d中。在开口卡环84与保持套筒83的凸出部83a之间安装有一弹簧85，该弹簧85以一定的压缩状态安装，使得在没有外力作用时，活动杆81的端头部81b与密封垫片82按压在保持套筒83的伸入孔72中的端部上，从而封闭该保持套筒83的端部，从而使孔72与孔172相隔绝。气针8的活动杆81的远离端头81b的一端伸入压力控制腔100b的孔172中，该端部可被推杆10推压，从而使81b与密封垫片82解除对保持套筒83的封闭，使孔72与孔172连通。

弹簧85相当于本发明的第2弹簧，活动杆81相当于本发明的“活动阀芯”。

【压力控制腔侧相关结构】

压力控制腔一侧的结构主要用于控制阀的动作，并非用于供水。在压力控制腔100b的孔173内设置有一直径与其相等的第2滑动密封片14，该第2滑动密封片14可沿该孔173的内壁滑动且与该压力控制腔100b的孔173的内壁之间密封。通过滑动密封片14沿孔173内壁在该孔173内的滑动，可改变压力控制腔100b内空间的大小。

此外，在第2套筒17的侧壁上开设有连通压力控制腔100b与上述缝隙空间111的通孔18(“第2通孔”)。

套筒11的通孔的直径小于压力控制腔100b的孔173的直径，从而使得在该套筒11的通孔与孔173相接处形成台阶，可以选择由该台阶限制滑动密封片14的位移。

在气针8的位于压力控制腔100b一侧的端部与第2滑动密封片14之间设置有推杆10，该推杆10与气针8为接触连接，通过推杆10对气针8的顶压可使该气针8处于打开状态。在推杆10与隔筒7之间安装有弹簧9。另外，在第2滑动密封片14与端盖13之间安装有弹簧16(“第3弹簧”)。弹簧9与弹簧16以一定的压缩状态被安装，从而通过弹簧9与隔筒7的侧壁之间的摩擦力、弹簧9与推杆10之间的摩擦力、推杆10与第2滑动密封片14之间的摩擦力、第2滑动密封片14与弹簧16之间的摩擦力、弹簧16与端盖13之间的摩擦力来保持弹簧9、推杆10、弹簧16在径向上的位置。并且，本实施方式中，弹簧16的预紧力大于弹簧9与气针8中的弹簧85的预紧力之和，从而使得在没有其他作用力影响的情况下，气针8被推杆10顶压从而处于打开状态以使得压力控制腔100b与第2腔101b连通。

此外，在端盖13的螺纹孔13a上安装有带外螺纹的螺纹筒体23，弹簧16的靠外侧的一端抵接在螺纹筒体23的内侧端面上，通过调节螺纹筒体23的旋入深度可调节弹簧16的压缩状态。螺纹筒体23具有连通外部的通孔23a。

此外，本实施方式中，第2滑动密封片14为橡胶制件，此时，在弹簧16与第2滑动密封片14之间夹持着垫片141，垫片141由材质比橡胶硬的材料制成，例如，塑料、金属(特别是铜)等。通过该材质比第2滑动密封片14硬的垫片141可使弹簧16的作用力较均匀地作用在第2滑动密封片14上，防止第2滑动密封片14产生过度变形对其动作产生影响。

在垫片141的大致中央部形成有导向杆142，导向杆142与垫片141为一体结构，弹簧16套在该导向杆142上，导向杆142穿在螺纹筒体23的通孔23a中且可滑动，即，通孔23a对该导向杆142进行导向，该导向杆142对弹簧16的伸缩变形进行导向，使得弹簧16在伸缩变形动作过程中不会产生弯曲。此外，本实施方式中，单向杆142伸出到外部。

第2滑动密封片14与推杆10构成本发明中的“压控阀芯”。

【“卸压”相关结构】

在推杆10上沿径向开设具有一定直径尺寸的凹孔10a。在与该凹孔10a大致相对应的第2套筒17的侧壁上开设有孔174，在孔174的径向外侧开设有与其连通的锥形孔175，且该锥形孔175的向径向外侧尺寸逐渐变大，在与该锥形孔175的位置相对应的阀体外壳110的侧壁上设有锥形通孔110a。一锥形筒3从外侧依次插入锥形通孔110a与锥形孔175中，且该锥形筒3的外周面与锥形通孔110a以及锥形孔175的内周面之间密封。

孔714、锥形孔175、锥形通孔110a、锥形筒3构成本发明的“泄流孔”。

此外，在孔174上安装有螺旋弹簧15，该螺旋弹簧15的一端伸入压力控制腔100b的孔172中并延长至凹孔10a中，另一端伸入至锥形筒3中。如图3所示，该螺旋弹簧15的线圈之间紧密相接，从而使得该螺旋弹簧15在伸直状态时其侧壁不透水，而在该螺旋弹簧15产生弯曲时，一部分相邻的线圈之间产生间隙使得与弯曲方向相反的侧壁允许水通过。螺旋弹簧15的伸入孔10a中的端部被封闭。作为实现该封闭的方式，可采用填充其他物质(例如粘结剂)来封闭。此外，在本实施方式中，伸直状态的螺旋弹簧15的外侧壁构成外螺纹，而孔174形成有内螺纹(未示出)，从而使得螺旋弹簧15可旋入该孔174中且二者之间密封。另外，也可以不采用具有锥形筒3、锥形通孔100a、锥形孔175、孔174这样的结构，而是在第2套筒17的侧壁上开设螺纹孔，在与该螺纹孔相对应的位置的阀体外壳110上也设置螺纹孔，将螺旋弹簧15从外侧旋入这两个螺纹孔中，且螺旋弹簧15的侧壁与这两个螺纹孔的内壁之间密封。

另外，在本实施方式中，如图4所示，螺旋弹簧15的伸入孔10a的一端插有棒部件15a以封闭该端部，在螺旋弹簧15的另一端侧插有进水管15b，该进水管15b具有沿其轴向的通孔15c。棒部件15a与管部件15b在螺旋弹簧15内相接，从而使得，在螺旋弹簧15为伸直状态时，由棒部件15a的端面封闭通孔15c的伸入压力控制腔100b中的端部，在螺旋弹簧15产生弯曲时，棒部件15a也随之产生动作而解除对通孔15c的伸入压力控制腔100b中的端部的封闭。采用这样的棒部件15a与管部件15b，在螺旋弹簧15长时间使用而其线圈产生疲劳变形使其侧壁不能保持密封时，由该棒部件15a与管部件15b保持此处的密封状态。此外，可在棒部件15a、管部件15b这二者与螺旋弹簧15的内壁之间用粘结剂粘结。

如上述，孔10a比螺旋弹簧15的外径略大，使得其内壁与螺旋弹簧15的侧壁之间具有一定的距离。

此外，本实施方式中，第2滑动密封片14与第1滑动密封片6为橡胶制件。在第2滑动密封片14与弹簧16之间以及在第1滑动密封片6与弹簧22之间分别设置有材质比橡胶硬的垫片141、61。垫片141、61通过其与第2滑动密封片14、第1滑动密封片6之间的摩擦力来保持其在径向上的位置。作为选择，塑料垫片141、61上可分别设置用于保持弹簧16与弹簧22的位置的凹槽，以可靠地保持弹簧16与弹簧22的径向位置。此外，在塑料垫片61上与通孔6a相对应的位置处开设有直径比通孔6a大的通孔61a。

【太阳能热水器相关结构】

下面说明本实施方式的太阳能热水器200的相关结构，如图5所示，太阳能热水器200具有：水箱201、晒板(太阳能接收装置)202、喷头203、开关部件204。晒板202设置在室外，用于接收太阳的能量以加热水，在该晒板202与水箱201之间通过水循环管206、207相连通，且水循环管206与水箱201的上侧部连接，水循环管207与水箱201的下侧部连接。通过该水循环管206、207，水箱201中的水流动到晒板202一侧，被加热后再循环回至水箱中。喷头203与水箱201的上部连接，在该喷头203与水箱201之间设置开关部件204以控制该喷头203的喷水与关闭。压力控制阀100的出水管2通过水管205与水箱201的下部连接，压力控制阀100的进水管1与自来水管连接，用于进水。

此外，在本实施方式中，对于水箱201而言，除用于连接喷头203、晒板202、压力控制阀100的位置处之外，其他部分密封。该水箱201具有第1阈值与第2阈值，且第2阈值大于第1阈值。其中，第1阈值用于控制停止供水并保持具有一定压力(控制压力控制阀100的下述的自动关闭动作)，第2阈值用于控制卸压(控制压力控制阀100的下述的自动卸压动作)。并且，对于压力控制阀100而言，根据该水箱201的第1阈值与第2阈值来设定弹簧16与弹簧85的预紧力。

喷头203相当于本发明中的“出水部件”。

由于两条水循环管分别连接在水箱201的上部与下部，从而使水箱201中全部的水都循环流动，防止了当晒板202侧的水温度较低时(例如，阴天时)水箱201上部或下部的水不热

接下来对压力控制阀100与太阳能热水器200的工作过程进行详细的说明。本发明的压力控制阀100具有初始状态、供水状态、关闭状态、卸压状态。

【初始状态】

图1所示的状态即为压力控制阀100的初始状态，此时，进水管1与自来水管(未图示)连接且自来水龙头关闭。出水管2与太阳能热水器200的水箱201的进水管205连接，水箱201中无水，压力控制阀100内也无水。第1滑动密封片6被弹簧22按压从而封闭进水管1的伸入侧的端部，在弹簧16的作用下，推杆10压缩弹簧9从而推压气针8，使其处于打开状态，从而，压力控制腔100b与第2腔101b、水箱连通。此外，第2滑动密封片14与第3套筒11的侧壁之间不接触。

【自动供水】

从压力控制阀100处于初始状态时打开自来水龙头(并且，在此后的各个过程中，自来水龙头始终处于打开状态)，在自来水的压力作用下，第1滑动密封片6克服弹簧22的作用力从而向使第1腔101a扩大而第2腔101b缩小的方向移动(即向图中右侧移动)，从而解除对进水管1的伸入端部的封闭以使得水经由进水管1进入第1腔101a中，并经由节流孔5、阀体外壳110与阀芯组件120之间的缝隙空间111、出水孔21以及出水管2进入到水箱201中，以对该水箱201供水。此外，可以适当地设定弹簧22的预紧力，从而使得，此时的第1滑动密封片6与进水管1的伸入端部以及第1套筒4的侧壁之间保持有狭小的间隙，从而对水产生节流效应。

另外，从进水管1进入的水还会有一小部分经由第1滑动密封片6上设置的小孔6a(在设置有垫片61时，还要经过垫片61上的孔61a)进入第2腔101b，此时，因气针8为打开状态，所以进入第2腔中的水可经由气针8进入压力控制腔100b中，之后，经由通孔18、缝隙空间111、出水孔21以及出水管2流向水箱201。由于小孔6a与气针8以及通孔18等的结构，使得此通路可容许水流过的结构尺寸较小，所以此通路的水流较小，即，如上所述，此通路不是用于供水的。

如上所述，在节流孔5的节流作用下，以及由于在供水时第1滑动密封片6a与进水管1的伸入端部之间的间隙的节流效应，使得水流存在压强损失，限制了过多的水的流动，从而使得，出水侧的出水管2中的水的压强小于入水侧进水管1(其与自来水管中压强相等)中的水的压强。此外，第1滑动密封片6上的小孔6a使得，水流在第1滑动密封片6的两侧存在压差，并且，由于此通路的水流流速较小，压力损失较小，因而，此时的第2腔101b、压力控制腔100b、缝隙空间111与出水的出水管2中的压强大致相等。

【自动关闭】

当水箱201逐渐被被充满水时，水箱201中的压强逐渐增大，并经由水管205传递至压力控制阀100的压力控制腔100b中，当压力控制腔100b中的压强增大到第1阈值时，在该压强所产生的压力作用下，第2滑动密封片14克服弹簧16的作用力而向使压力控制腔100b扩大的方向移动(即，向图中右侧移动)，从而减小其对推杆10的推力，在弹簧9的作用力下，推杆10与第2滑动密封片14向相同方向移动，从而该推杆10逐渐解除对气针8的顶压，进而使得该气针8变为关闭状态，使得压力控制腔100b与第2腔101b相隔绝。此时，第2腔101b中的水不再向压力控制腔100b流动，由于小孔6a连通第1滑动密封片6的左右两侧，进水管1一侧的压强传递到第2腔101b一侧，使得第2腔101b中的压强逐渐增大，当第2腔101b中的压强增大到，使得第2腔101b一侧的水对第1滑动密封片6的压力与弹簧22的作用力之和大于第1腔101a一侧的水对第1滑动密封片6的压力的程度时，第1滑动密封片6a被推动从而向使第2腔101b扩大而第1腔101a缩小的方向移动(即，向图中左侧移动)，进而封闭进水管1的伸入侧的端部，使得自来水管中的水不会进入压力控制阀100内部，也不会流动到水箱201中，即，停止了对水箱201的供水。

另外，因水箱201中的水的压力作用，此时压力控制腔100b中被保持一定的压力，使得气针8保持关闭状态，使得第1滑动密封片6a保持对进水管1的封闭状态，最终使得压力控制阀100保持自动关闭状态。因此，水箱中的压力达到第1阈值时，就可在进水口处将水关闭，停止对水箱201的供水。

上述过程中，对于螺旋弹簧15而言，推杆10的孔10a的内壁与螺旋弹簧15的侧壁之间的间隙距离设定成，在压力控制阀100自动关闭的过程中，推杆10的移动不会使孔10a的内壁接触到螺旋弹簧15的侧壁，螺旋弹簧15不会产生弯曲，压力控制腔100b中的水不会经由螺旋弹簧15被排放到外部，使压力控制腔100b中保持与水箱的压强相等。由于弹簧16的预紧力根据第1阈值设定，因此对于第2滑动密封片14而言，在压力控制阀100自动关闭的过程中，其不会移动到与第3套筒11相接触的位置。

此后，当水箱201中缺水时，例如，在用户需要使用太阳能热水器200而将开关204打开使得水箱201中的水经由喷头203喷出以供使用时，因水箱201中的压强减小，从而使得压力控制腔100b中的压强减小，当压力控制腔100b中的压强减小到第1阈值以下时，第2滑动密封片14被弹簧16推动从而向使压力控制腔100b缩小的方向移动(即，向图中左侧移动)，进而，在推杆10的推动下气针8被打开，使得第2腔101b中的水流入压力控制腔100b从而使该第2腔101b中的压强减小，第1滑动密封片6a向使第1腔101a扩大而第2腔101b缩小的方向移动(即，向图中右侧移动)，解除对进水管1的封闭，使得来自于自来水管的水经由进水管1、第1腔101a、节流孔5、缝隙空间111、出水管2流向水箱201，以对该水箱201供水，即，压力控制阀100再次处于供水状态。

如上，压力控制阀100实现了对太阳能热水器200的水箱201的自动供水功能与自动关闭功能。下面对压力控制阀100的卸压功能(工作过程)进行说明。

【自动卸压】

由于是一个封闭系统，在不用水时，因晒板202受到太阳的照射使得水箱201中的水被加热，从而使得水箱201以及晒板201中的水的压强增大(水的受热膨胀作用)，如果该压强一直增大而达到一定程度时会对晒板202中的部件以及水箱201造成破坏，然而，采用本发明的压力控制阀100具有卸压功能所以能够保护晒板202中的部件以及水箱201免受破坏。

具体而言，在水箱201中的水满时，如上所述，压力控制阀100处于关闭状态。在此状态下水箱201中的水被加热使得压强增加，进而使得与其连通的压力控制阀100的压力控制腔100b中的压强增大，使得第2滑动密封片14向使压力控制腔100b扩大的方向移动(即，向图中右侧移动)，使得推杆10向右侧移动，当该压强增大到第2阈值(第2阈值＞第1阈值)时，推杆10的孔10a的侧壁与螺旋弹簧15的左侧壁相接触从而推压该螺旋弹簧15使其产生弯曲，进而，该螺旋弹簧15的侧壁产生缝隙、棒部件15a解除对管部件15b的端部的封闭，从而使得压力控制腔100b中的水经由该缝隙与管部件15b的通孔15c被排放到外部，使得该压力控制腔100b中的压强减小，防止了水箱201与晒板202中的压强进一步增大，保护该水箱201与晒板202免被过大的压强破坏。从而，实现了对太阳能热水器200的卸压。

另外，如上所述，在对水箱201供水时，由于节流孔5的节流作用，并且第1滑动密封片6a与进水管1之间的间隙，从而使得对水箱201的直接供水压强较大程度地小于自来水管中的水的压强。而如果对水箱201的供水压力较大，例如直接用自来水管对水箱供水的话，因压强较大、水流较快，刚进入水箱201中的水会对该水箱201中热水产生搅拌(或产生漩涡)，从而使得刚刚进入水箱201中的温度较低的水与水箱201中原有的温度较高的水迅速发生热交换，从而降低了该水箱201中的水的温度。然而，采用本发明的压力控制阀100，使得对水箱201的直接供水压强被较大程度地降低，水以较小的压强、较缓慢的流速、“有秩序地”进入水箱201，不会使水箱201中产生漩涡，刚进入水箱201中的温度较低的水与水箱201中原有的温度较高的水之间通过分子传热的方式进行热交换，这样的热交换的效率远远小于漩涡效果带来的热交换的效率，从而使得，水箱201中自上而下具有温度梯度，上部的水能够保持较高的温度，并且因为喷头203与水箱201的上部连接，所以，在用户使用时，能够保证有满足要求的热水，并在较长的时间内一直保持能够使用到满足要求的热水。

此外，因为，在用户使用时，即，阀204打开时，由于水箱201中具有一定的压强(大于第1阈值而小于第2阈值)，因此水箱201中的水会自动从喷头203中喷出，此后，压力控制阀100会自动打开从而对水箱201供水，此时，由自来水的压力(尽管压力有损失)将水输送进水箱201中，并且通过压力传递而将水箱201上部的水压出水箱201而从喷头203中喷出以供使用，从而，无需设置其他的压力部件将水压出水箱201。

由上可知，采用本发明的压力控制阀100，能够自动对水箱201供水、当水箱水满时自动关闭而停止供水、在太阳能热水器系统压力过大时自动卸压、在用户使用时使水自动喷出。并且，压力控制阀100的这些功能仅由机械结构即可实现，不需其他电控制元件，从这一点上来讲，本发明具有结构简单、成本低廉的好处。

而且，因出水部件203与压力控制阀100分别连接在水箱的上部与下部，且如上所述，新进入的冷水不会对原有的热水形成搅拌作用，在水箱201中形成温度梯度，热水位于上侧，用户先使用位于上部的热水，从而能够长时间地为用户提供满足使用要求的热水。

另外，根据本发明的主旨精神，发明人制作出了本发明所述的压力控制阀100以及太阳能热水器200以作为一个实验例，其中，自来水压为2.4公斤(0.24MPa)，太阳能热水器200的水箱201可盛水100Kg，在此条件下，当压力控制阀100处于自动供水状态时，进水管1中的压强为2.4公斤(0.24MPa)，而出水管2侧的压强为0.5公斤(0.05MPa)。第1阈值为0.7公斤(0.07MPa)，第2阈值为0.9公斤(0.09MPa)。现有技术的未使用本发明的压力控制阀100的太阳能热水器能够满足2～3人次连续洗浴，而采用该实验例，可满足10人次左右连续洗浴。

此外，由于采用本发明能够长时间地获得热水，从而，当天气变为阴天时，依然可以在一定时间内使用到热水。

【其他实施方式】

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。例如，本发明还可采用以下实施方式。

在上述实施方式中，第1滑动密封片6与第2滑动密封片14通过沿阀体(第1套筒4、第2套筒17)内壁的滑动实现其作为“阀芯”的功能，即，第1滑动密封片6通过沿第1套筒4的孔43的内壁的滑动来实现对进水管1的封闭与接触封闭，第2滑动密封片14通过沿第2套筒17的孔173的内壁的滑动与推杆10共同实现控制气针8的打开与关闭，然而，也可采用其他方式，例如，图6所示为另一实施方式的压力控制阀1100，其中，第1滑动密封片6与第2滑动密封片14限定为由橡胶等弹性材料制作。该图6所示的实施方式与上述实施方式的区别在于，在上述实施方式中，第1套筒4为一体式部件，而在本实施方式中采用分体式结构的两个套筒4a、4b，第1滑动密封片6被夹紧在这两个套筒4a、4b之间，从而使其边缘被固定而不可移动。并且，使该第1滑动密封片6以一定的变形状态封闭住进水管1。进水管1中的水至少要克服第1滑动密封片6的弹力与弹簧22的作用力才能使进水管1被解除封闭，此时，由于第1滑动密封片6可通过自身的变形弹力来恢复变形并封闭进水管1，所以可以省去弹簧22与垫片61。不过，考虑到动作的可靠性还是以设置有弹簧22与垫片61为佳。

类似地，在上述实施方式中第2套筒17为一体式部件，而在图6所示的本实施方式中，采用分体式的两个套筒17a、17b，第2滑动密封片14被夹紧在这两个套筒17a、17b之间，使其边缘被固定而不可移动。此时，第2滑动密封片14通过其大致中央处的变形来实现上述实施方式中所述的功能。而且，此时也可省去弹簧16、垫片141以及螺纹筒23，不过从动作的可靠性以及可调节性的角度来看还是以设置有弹簧16、垫片141以及螺纹筒23为佳。除了上述这些不同之外，图6所示的本实施方式的压力控制阀1100的其他结构与上述实施方式相同，故不再赘述。

采用本实施方式的压力控制阀1100，由于第1滑动密封片6与第2滑动密封片14的边缘被固定，并不依靠此处的移动来实现其各自的功能，因此可防止水中的杂质(也包括在阀内部产生反应后而产生的物质)在此处的堆积而对其动作产生影响，并且，在采用橡胶等不易被腐蚀的弹性材料时，还可使第1滑动密封片6与第2滑动密封片14的动作在长时间内得到保证。

在图6所示的实施方式中，第1滑动密封片6与第2滑动密封片14的边缘的固定是通过两个部件(即，套筒4a、4b以及套筒17a、17b)从两侧的紧压实现的，然而也可采用其他方式，例如，通过粘结剂将第1滑动密封片6与第2滑动密封片14的边缘分别粘结在第1套筒4与第2套筒17的内壁上。

另外，在上述实施方式中，由气针8控制水流控制腔100a的第2腔101b与压力控制腔100b之间的连通与相隔绝，然而，也可采用其他方式，例如，如图7所示的又一实施方式，与上述实施方式相比，该7图所示的实施方式的不同之在于，不采用市场上销售的气针，从结构上看，省略了保持套筒83，而在孔73的内周面上直接形成与保持套筒83的凸出部83a的结构相同的凸出部73a以代替凸出部83a，并且由活动杆81的端头81b、密封垫片82与孔72的壁面的抵接实现密封。其他的结构与上述实施方式相同，故采用相同的附图标记表示，并省略了对其的说明。

在上述实施方式中，第1滑动密封片(液控阀芯)6对进水管(阀座)1的封闭以及活动杆81对保持套筒83或者孔73的封闭是以平面接触的方式实现的，然而，不言而喻，对于封闭流路以实现作为开关阀的作用而言，并不仅限于这样的方式，采用其他的常规方式也可。

在上述实施方式中，阀体外壳100内的第1套筒4、隔筒7、第2套筒17、第3套筒11为四个部件，不言而喻，可以根据实际的情况适当地设定他们的结构(选择其他分体式或一体式结构)，例如，将隔筒7与第2套筒17一体形成。

在上述实施方式中，第1滑动密封片6与第2滑动密封片14为橡胶制件，然而也可采用其他方式，例如，采用金属制的第1滑动密封片6与第2滑动密封片14，此时，可在其外周面上形成凹槽，凹槽中安装密封用的O型圈以实现两个滑动密封片的边缘与阀体内壁之间的密封。在此实施方式下，可省去设置在第1滑动密封片6与弹簧22之间以及第2滑动密封片14与弹簧16之间的垫片。采用这样的压力控制阀，通过金属制的第1滑动密封片6与第2滑动密封片14的移动来实现阀的功能，特别适用于对精度要求较高的控制中。

在上述实施方式中，由弹簧9推压推杆10使其随第2滑动密封片14作同向运动，然而也可采用其他方式，例如，一体形成推杆10与第2滑动密封片14，并省去弹簧9。此时，弹簧16的预紧力大于弹簧85的预紧力，使得在无其他外力作用时气针8处于打开状态。

在上述实施方式中，端盖13用螺钉固定在阀体外壳110上，然而，也可采用其他方式，例如，将阀体外壳110与端盖13一体化形成。

在上述实施方式中，作为本发明的“阀座”而言，以螺纹连接的方式安装有进水管1并由第1滑动密封片6封闭该进水管1的伸入端，然而也可采用其他方式，例如，在第1套筒4上一体形成一凸台以代替进水管1，该凸台位于第1腔101a中，具有连通自来水管的通孔，由第1滑动密封片6封闭该通孔。

在上述实施方式中，阀体外壳110与隔筒7、第2套筒17之间为分体结构，并形成有缝隙空间101连通出水孔21、水流控制腔100a、压力控制腔100b，然而，也不仅限于此，例如，还可采用在隔筒7、第2套筒17的外周面上开槽或者形成为一体结构在其上开孔等的其他方式。

在上述实施方式，卸压的功能是由弹簧机构(螺旋弹簧15、棒部件15a、管部件15b)实现的，然而也可采用其他卸压机构，例如，在压力控制腔100b(孔173)的侧壁上开设与外部连通的孔(卸压孔)，通过第2滑动密封片14的移动来打开或封闭该孔，从而实现卸压功能。

另外，作为一个实施方式，还可在推杆10的靠近a端侧的一端沿轴向开设一螺纹孔，该螺纹孔与推杆10的凹孔10a连通，且在该螺纹孔中安装一螺栓，该螺栓可旋入至凹孔10a中，从而在卸压时由该螺栓推压弹簧15使其弯曲，并且，通过调节该螺栓的旋入深度从而可调节适当的卸压时机。

在上述实施方式中，压力控制阀100连接在水箱201的下部，喷头203连接在水箱的上部，然而，也可将压力控制阀100连接在水箱201的上部，喷头203连接在水箱的下部。

还有，在上面的叙述中，以本发明的阀100应用到太阳能热水器200中为例进行说明，然而，也不仅限于此，根据上面的说明可知，本发明的压力控制阀100具有压力控制功能、自动开关功能、节流功能、自动卸压功能，可根据实际的使用要求适当地选择应用本发明的压力控制阀100，例如可以应用在需要保持一定压力的密封系统、需要卸压的系统等中。

上述实施方式中，水箱201为密封，然而，当选择由其他方式使水喷出时，也可选择不密封的水箱，因为这不会对长时间供水产生影响。此种情况下，也可省去压力控制阀100中的卸压的相关结构。

Claims (10)

1.一种压力控制阀，其特征在于，具有阀体、液控阀芯(6)、压控阀芯(14、10)，

所述阀体为筒状部件，在所述阀体的侧壁设有出水孔(21)，

所述阀体的内部由隔筒(7)隔开，所述隔筒(7)的一侧为水流控制腔(100a)，另一侧为压力控制腔(100b)，

所述液控阀芯(6)设置在水流控制腔(100a)中与阀体的侧壁之间密封但可沿该侧壁移动，

水流控制腔(100a)由所述液控阀芯(6)分隔成第1腔(101a)和第2腔(101b)，在所述第1腔(101a)中设有与进水管连通的阀座，且所述第1腔(100a)与出水孔(21)连通，在第2腔(100b)中设有将所述液控阀芯(6)向阀座(1)推压以使阀座(1)被封闭的第1弹簧(22)，在液控阀芯(6)的与阀座对应的位置上设有连通该液控阀芯(6)两侧的小孔(6a)，

在隔筒(7)上设有连通所述水流控制腔(100a)的第2腔(101b)与压力控制腔(100b)的第1通孔(71)，第1通孔(71)上设有活动阀芯(81)，该活动阀芯(81)被第2弹簧(85)向封闭所述第1通孔(71)的方向推压，所述活动阀芯(81)的一端穿过所述第1通孔伸入压力控制腔中，

所述压控阀芯(14、10)设置压力控制腔(100b)中，与阀体的侧壁之间密封但可沿该侧壁移动，在所述压控阀芯的外侧设有将所述压控阀芯向活动阀芯(81)推压的第3弹簧(16)，所述第3弹簧(16)的预紧力比所述第2弹簧(85)的预紧力大，所述压力控制腔(100b)通过形成在所述阀体的侧壁上的第2通孔(18)与所述出水孔(21)连通。

2.一种压力控制阀，其特征在于，具有阀体(110、13、4、7、17、11)、液控阀芯(6)、压控阀芯(14、10)，

所述阀体为筒状部件，在所述阀体的侧壁设有出水孔(21)，

所述阀体的内部由隔筒(7)隔开，所述隔筒(7)的一侧为水流控制腔(100a)，另一侧为压力控制腔(100b)，

所述液控阀芯(6)由弹性材料制作，设置在水流控制腔(100a)中，且其边缘固定在所述阀体的侧壁上并与阀体的侧壁之间密封，

水流控制腔(100a)由所述液控阀芯(6)分隔成第1腔(101a)和第2腔(101b)，在所述第1腔(101a)中设有与进水管连通的阀座(1)，且所述第1腔(100a)与出水孔(21)连通，在液控阀芯(6)自身的弹性变形力的作用下使该液控阀芯(6)封闭所述阀座(1)，在液控阀芯(6)的与阀座对应的位置上设有连通该液控阀芯(6)两侧的小孔(6a)，

在隔筒(7)上设有连通所述水流控制腔(100a)的第2腔(101b)与压力控制腔(100b)的第1通孔(71)，第1通孔(71)上设有活动阀芯(81)，该活动阀芯(81)被第2弹簧(85)向封闭所述第1通孔(71)的方向推压，所述活动阀芯(81)的一端穿过所述第1通孔伸入压力控制腔中，

所述压控阀芯(14、10)由弹性材料制作，设置压力控制腔(100b)中且其边缘固定在所述阀体的侧壁上并与阀体的侧壁之间密封，所述压力控制腔(100b)通过形成在所述阀体的侧壁上的第2通孔(18)与所述出水孔(21)连通，所述压控阀芯(14、10)在其自身的变形弹力作用下推压活动阀芯(81)使该活动阀芯(81)保持在解除对所述第1通孔(71)的封闭的状态。

3.根据权利要求2所述的压力控制阀，其特征在于，还包括第1弹簧(22)，该第1弹簧(22)向使所述液控阀芯(6)封闭所述阀座(1)的方向对该液控阀芯(6)施加作用力，在所述压控阀芯(14、10)的外侧设有将其向活动阀芯(81)推压的第3弹簧(16)，在所述第3弹簧(16)的作用力以及所述压控阀芯的变形弹力的共同作用下使活动阀芯(81)被保持在解除对所述第1通孔(71)的封闭的状态。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的压力控制阀，其特征在于，所述水流控制腔(100a)的第1腔(101a)通过开设在所述阀体的侧壁上的节流孔(5)与所述出水孔(21)连通。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的压力控制阀，其特征在于，在所述压力控制腔(100b)中设有由所述压控阀芯(10、14)的移动来控制卸压动作的卸压机构，

所述卸压机构为卸压孔或者弹簧机构，

所述卸压孔设置在压力控制腔(100b)中且与外部连通，由所述压控阀芯(10、14)的移动来控制所述卸压孔的打开与关闭，

在所述卸压机构为所述弹簧机构的情况下，

在阀体的侧壁上还设有连通所述压力控制腔(100b)与外部的泄流孔，在泄流孔上安装有螺旋弹簧(15)，所述螺旋弹簧(15)的线圈之间紧密排列使得螺旋弹簧(15)在伸直状态时其侧壁密封不透水而在弯曲状态时其侧壁产生容许水通过的缝隙，所述螺旋弹簧(15)的侧壁与所述泄流孔的侧壁之间密封，

所述螺旋弹簧(15)的一端伸入到所述压力控制腔(100b)中，且该螺旋弹簧(15)的伸入所述压力控制腔(100b)的端部封闭，

所述压控阀芯(14、10)由与所述阀体侧壁保持接触的密封体(14)与推动活动阀芯(81)的推杆(10)构成，在所述推杆(10)的侧面形成有向内凹陷的凹孔(10a)，且所述凹孔(10a)的位置与所述卸压孔对应，所述螺旋弹簧(15)伸入到所述凹孔(10a)内，且螺旋弹簧(15)的侧壁与该凹孔(10a)的内壁之间具有一定间隙，在所述压控阀芯移动时，由所述凹孔(10a)的侧面推动所述螺旋弹簧(15)产生弯曲。

6.根据权利要求5所述的压力控制阀，其特征在于，

螺旋弹簧(15)的伸入凹孔(10a)中的端部插有棒部件(15a)以封闭该孔(10a)的端部，另一端侧插入有管部件(15b)，在螺旋弹簧(15)为伸直状态时棒部件(15a)与管部件(15b)相接从而封闭该管部件(15b)的端部，且在螺旋弹簧(15)产生弯曲时棒部件(15a)解除对管部件(15b)的封闭。

7.根据权利要求3所述的压力控制阀，其特征在于，

所述液控阀芯(6)与第1弹簧(22)之间以及所述压控阀芯(14)与第3弹簧(16)之间分别夹持有第1垫片(61)与第2垫片(141)，第1垫片(61)与第2垫片(141)由材质比液控阀芯(6)与压控阀芯(14)的材质硬的材料制成，且第1垫片(61)的与上述小孔(6a)相对应的位置处设有连通该第1垫片(61)两侧的通孔(61a)，

所述阀体上以螺纹连接的方式安装有一端伸出阀体外而另一端位于阀体内的螺纹筒体(23)，所述第3弹簧(16)的一端抵接在该螺纹筒体(23)的伸入侧的端面上，

在所述第2垫片(141)的大致中央位置处一体形成有导向杆(142)，该导向杆(142)穿在第3弹簧(16)中且穿入所述螺纹筒体(23)的通孔(23a)中。

8.一种太阳能热水器，具有水箱(201)、与水箱(201)连通且用于接收太阳能以加热水的晒板(202)、通过开关阀(204)与水箱(201)连接的出水部件(203)，其特征在于，还具有权利要求1～7中任一项所述的压力控制阀，所述压力控制阀的出水孔(21)与水箱(201)连通，第3弹簧的预紧力根据水箱的第1阈值以及第2阈值设定。

9.根据权利要求8所述的太阳能热水器，其特征在于，所述水箱(201)密封，所述压力控制阀的出水孔(21)通过水管连接在所述水箱(201)的下部，出水部件(203)通过开关阀(204)连接在水箱的上部。

10.根据权利要求8或9所述的太阳能热水器，其特征在于，晒板(202)通过分别连接在所述水箱(201)的上部与下部的两条水循环管与水箱(201)连通。

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