CN110307378A - 电磁阀、比例阀总成及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁阀、比例阀总成及热水器。电磁阀包括：电磁发生部；活塞杆，活动地插设于电磁发生部中；弹性件，用于向活塞杆提供沿第一方向的第一作用力，第一方向为活塞杆伸出电磁发生部的方向；连接件，连接件设置于活塞杆的一端，连接件由功能材料制成，连接件能够在初始状态和弹性变形状态之间切换；处于初始状态时，活塞杆相对于电磁发生部伸出；处于弹性变形状态时，连接件向活塞杆提供沿第二方向的第二作用力；第二方向与第一方向相反。比例阀总成包括电磁阀，热水器包括比例阀总成。连接件能够为活塞杆提供初始推动力，能较为可靠地打开阀门。相应地，比例阀总成和热水器具有易于打开燃气出口的优点。

Description

电磁阀、比例阀总成及热水器

技术领域

本发明涉及燃气热水器领域，特别涉及一种电磁阀、比例阀总成及热水器。

背景技术

燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。

燃气热水器的基本工作原理是冷水进入热水器，流经水气联动阀体在流动水的一定压力差作用下，推动水气联动阀门，并同时推动直流电源微动开关将电源接通并启动脉冲点火器，与此同时打开燃气输气电磁阀门，通过脉冲点火器继续自动再次点火，直到点火成功进入正常工作状态为止。在这个过程中，电磁阀的电磁线圈通电，产生电磁力把活塞从阀座上拉开，阀门打开；电磁线圈断电时，电磁力消失，电磁阀的弹簧把活塞压在阀座上。

但是在现有技术中，电磁阀由于存在油脂粘连、供电电压波动等因素通常会出现阀门打不开或者阀门响应不及时的情况，这可能导致热水器比例阀总成无法工作，整机点火失败，进而产生故障，影响热水器的正常使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中燃气输气电磁阀的阀门容易打不开或响应不及时的缺陷，提供一种电磁阀、比例阀总成及热水器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种电磁阀，其特点在于，其包括：

电磁发生部，用于产生电磁场；

活塞杆，所述活塞杆活动地插设于所述电磁发生部中；

弹性件，所述弹性件用于向所述活塞杆提供沿第一方向的第一作用力，所述第一方向为所述活塞杆伸出所述电磁发生部的方向；

连接件，所述连接件设置于所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端，所述连接件由功能材料制成，所述连接件在外部环境的作用下能够在初始状态和弹性变形状态之间切换；

其中，当所述连接件处于所述初始状态时，所述活塞杆在所述第一作用力的作用下，相对于所述电磁发生部伸出；

当所述连接件处于所述弹性变形状态时，所述连接件向所述活塞杆提供沿第二方向的第二作用力；其中，所述第二方向与所述第一方向相反。

在本方案中，当电磁场存在时，提供相应的外部环境使得连接件由初始状态切换至弹性变形状态，连接件提供给活塞杆的第二作用力与弹性件提供给活塞杆的作用力方向相反，第二作用力能够向活塞杆提供初始推动力，从而在第二作用力与电磁力的配合下，能够较为可靠地将电磁阀与外部的封闭端面分开，从而能够较为可靠地打开阀门。

优选地，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端具有容置槽，所述连接件设于所述容置槽内。

在本方案中，将连接件设置在容置槽内，不仅能够保护连接件，还能够减少电磁阀占用的空间，又便于对连接件提供外部环境的作用。

优选地，所述外部环境为电，所述连接件由压电陶瓷制成。

在本方案中，连接件通电时，压电陶瓷会发生机械变形而膨胀，膨胀的连接件抵接在外部的封闭端面和容置槽之间，由于外部的封闭端面的位置是固定不动的，因此，连接件会向活塞杆提供沿第二方向的作用力。

优选地，所述容置槽的底部设有接线孔，所述接线孔用于使电连接于电源和所述连接件之间的电线通过。

在本方案中，电源可以是独立于电磁阀之外的电源，也可以是位于电磁阀的内部的电源。

优选地，所述电磁发生部包括线圈，所述线圈套设于所述活塞杆，所述电线电连接于所述线圈和所述连接件之间。

在方案中，连接件的电源来自电磁发生部中的线圈，便于简化结构，且能够提高电能的利用率。

优选地，所述外部环境为温度，所述连接件由镍钛合金制成。

在本方案中，当连接件所处的环境的温度较高时，连接件会产生相应的变形，从而，能够给活塞杆提供沿第二方向的作用力，从而，当电磁场存在时，便于实现阀门的打开。

优选地，所述连接件沿长度方向具有第一端和第二端，所述连接件的第一端粘接于所述容置槽的底部，所述连接件的第二端与所述容置槽的顶部对齐。

在本方案中，连接件相对于容置槽固定，使得连接件能够可靠地设置于容置槽内，从而有利于提高阀门打开的可靠性。当需要拆除连接件时，通过解除连接件和容置槽之间的粘接作用，便能够较为方便地实现连接件的拆除。

优选地，所述容置槽为环形槽，所述连接件包括多个连接单元，多个所述连接单元沿所述环形槽的周向方向间隔设置。

在本方案中，将连接件设置为多个间隔设置的连接单元，便于减少连接件占用的空间。另外，可以根据实际需要，选择性地对多个连接单元中的一部分提供外部环境的作用，便于提高能量利用率。

优选地，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端具有环形凸台，所述弹性件套设于所述活塞杆上并延伸在所述电磁发生部和所述环形凸台之间，所述容置槽设于所述环形凸台上。

在本方案中，活塞杆的截面尺寸较小时，环形凸台能够为连接件提供足够的设置空间。

本发明还提供一种比例阀总成，其特点在于，其包括上述电磁阀，其中：

当所述连接件处于所述初始状态时，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端堵塞所述比例阀总成的燃气出口；

当所述连接件处于所述弹性变形状态时，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端与所述燃气出口之间形成有用于使燃气通过的间隙。

优选地，所述燃气出口设有阀座的封闭端面，其中：

当所述连接件处于所述初始状态时，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端抵接于所述阀座的封闭端面；

当所述连接件处于所述弹性变形状态时，所述活塞杆相对于所述电磁发生部沿所述第二方向运动，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端与所述阀座的封闭端面相分离。

本发明还提供一种热水器，其特点在于，其包括上述比例阀总成。

本发明的积极进步效果在于：

对于该电磁阀，当电磁场存在时，提供相应的外部环境使得连接件由初始状态切换至弹性变形状态，连接件提供给活塞杆的第二作用力与弹性件提供给活塞杆的作用力方向相反，第二作用力能够向活塞杆提供初始推动力，从而在第二作用力与电磁力的配合下，能够较为可靠地将电磁阀与外部的封闭端面分开，从而能够较为可靠地打开阀门。相应地，包含电磁阀的比例阀总成和热水器具有易于打开燃气出口的优点。

附图说明

图1为根据本发明的实施例1的电磁阀的立体结构示意图。

图2为根据本发明的实施例1的电磁阀的另一结构示意图。

图3为根据本发明实施例1的电磁阀的又一结构示意图。

图4为根据本发明实施例2的比例阀总成的立体结构示意图。

附图标记说明：

10 电磁发生部

20 活塞杆

201 容置槽

202 接线孔

203 环形凸台

30 弹性件

40 连接件

401 连接单元

50 比例阀总成

501 阀座

502 第一电磁阀

503 第二电磁阀

504 第三电磁阀

具体实施方式

下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述的实施例范围之中。

实施例1

本实施例揭示一种电磁阀，如图1-3所示，电磁阀包括电磁发生部10、活塞杆20、弹性件30和连接件40。其中，电磁发生部10用于产生电磁场。活塞杆20活动地插设于电磁发生部10中，活动插设指的是活塞杆20相对于电磁发生部10可以伸出和缩回。弹性件30用于向活塞杆20提供沿第一方向的第一作用力，第一方向为活塞杆20伸出电磁发生部10的方向。连接件40设置于活塞杆20中远离电磁发生部10的一端，连接件40由功能材料制成，连接件40在外部环境的作用下能够在初始状态和弹性变形状态之间切换。其中，当连接件40处于初始状态时，活塞杆20在第一作用力的作用下，相对于电磁发生部10伸出。当连接件40处于弹性变形状态时，连接件40向活塞杆20提供沿第二方向的第二作用力；其中，第二方向与第一方向相反。

在本实施方式中，当电磁场存在时，提供相应的外部环境使得连接件40由初始状态切换至弹性变形状态，连接件40提供给活塞杆20的第二作用力与弹性件30提供给活塞杆20的作用力方向相反，第二作用力能够向活塞杆20提供初始推动力，从而在第二作用力与电磁力的配合下，能够较为可靠地将电磁阀与外部的封闭端面分开，从而能够较为可靠地打开阀门。

在本实施方式中，弹性件30具体为弹簧，但是并不局限于弹簧。

继续参照图1-3予以理解，活塞杆20中远离电磁发生部10的一端具有容置槽201，连接件40设于容置槽201内。

其中，将连接件40设置在容置槽201内，不仅能够保护连接件40，还能够减少电磁阀占用的空间，又便于对连接件40提供外部环境的作用。

在本实施方式中，外部环境为电，即通过给连接件40通电来提供外部环境的作用，此时，连接件40由压电陶瓷制成。具体地，在本实施方式中，当连接件40通电时，压电陶瓷会发生机械变形而膨胀，膨胀的连接件40抵接在外部的封闭端面和容置槽201之间，由于外部的封闭端面的位置是固定不动的，因此，连接件40会向活塞杆20提供沿第二方向的作用力。

需要说明的是，当外部环境为电时，连接件40也并不局限于由压电陶瓷制成。在可替代的实施方式中，外部环境为可以为温度，此时，连接件40可采用镍钛合金制成(此时，当连接件40所处的环境的温度较高时，连接件40会产生相应的变形，从而，能够给活塞杆20提供沿第二方向的作用力，因此，当电磁场存在时，便于实现阀门的打开)。

参照图2和3予以理解，容置槽201的底部设有接线孔202，接线孔202用于使电连接于电源和连接件40之间的电线通过。其中，电源可以是独立于电磁阀之外的电源，也可以是位于电磁阀的内部的电源。

具体地，在本实施方式中，电磁发生部10包括线圈(图中未标示出)，线圈套设于活塞杆20，电线电连接于线圈和连接件40之间。其中，连接件40的电源来自电磁发生部10中的线圈，便于简化结构，且能够提高电能的利用率。

需要说明的是，电磁发生部10为现有技术中应用较为广泛的结构，电磁发生部10的结构组成对于本领域技术人员是公知常识，在此不再赘述。

参照图3予以理解，连接件40沿长度方向具有第一端和第二端，连接件40的第一端粘接于容置槽201的底部，连接件40的第二端与容置槽201的顶部对齐。

其中，连接件40相对于容置槽201固定，使得连接件40能够可靠地设置于容置槽201内，从而有利于提高阀门打开的可靠性。当需要拆除连接件40时，通过解除连接件40和容置槽201之间的粘接作用，便能够较为方便地实现连接件40的拆除。

参照图1和与2予以理解，容置槽201为环形槽，连接件40包括多个连接单元401，多个连接单元401沿环形槽的周向方向间隔设置。具体地，在本实施方式中，连接单元401的数量为四个，且任意相邻的两个连接单元401之间均设有一个接线孔202。

将连接件40设置为多个间隔设置的连接单元401，便于减少连接件40占用的空间。另外，可以根据实际需要，选择性地对多个连接单元401中的一部分提供外部环境的作用，便于提高能量利用率。

继续参照图1-3予以理解，活塞杆20中远离电磁发生部10的一端具有环形凸台203，弹性件30套设于活塞杆20上并延伸在电磁发生部10和环形凸台203之间，容置槽201设于环形凸台203上。活塞杆20的截面尺寸较小时，环形凸台203能够为连接件40提供足够的设置空间。

另外，在本实施方式中，活塞杆20由磁性材料制成，活塞杆20充当了线圈的铁芯，有利于加强电磁发生部10的磁场强度。

实施例2

如图4所示，本实施例还提供一种比例阀总成50，该比例阀总成50包括上述实施例1中的电磁阀。其中，当连接件40处于初始状态时，活塞杆20中远离电磁发生部10的一端堵塞比例阀总成50的燃气出口；当连接件40处于弹性变形状态时，活塞杆20中远离电磁发生部10的一端与燃气出口之间形成有用于使燃气通过的间隙。

具体地，燃气出口设有阀座的封闭端面，当连接件40处于初始状态时，活塞杆20中远离电磁发生部10的一端抵接于阀座的封闭端面；当连接件40处于弹性变形状态时，活塞杆20相对于电磁发生部10沿第二方向运动，活塞杆20中远离电磁发生部10的一端与阀座的封闭端面相分离。

参照图4予以理解，比例阀组成包括阀座501、第一电磁阀502、第二电磁阀503和第三电磁阀504，第一电磁阀502、第二电磁阀503和第三电磁阀504均可拆卸连接于阀座501。其中，第一电磁阀502的内部用于通过第一通道与阀座501的第一封闭端面相连通，第二电磁阀503的内部用于通过第二通道与阀座501的第二封闭端面相连通，第三电磁阀504的内部用于通过第三通道与阀座501的第三封闭端面相连通。其中，第一通道为比例阀组成的主通道，第二通道和第三通道为比例阀组成的次通道，第二通道和第三通道可以根据实际需要选择一个或两个连通。也就是说，第二电磁阀503的阀门和第三电磁阀504的阀门只要有一个处于打开状态即可。

其中，第一电磁阀502、第二电磁阀503和第三电磁阀504均可采用实施例1中的电磁阀，也可以根据实际需要，将第一电磁阀502、第二电磁阀503和第三电磁阀504中的一部分设置为实施例1中电磁阀。

本实施例还提供一种热水器，该热水器包括上述比例阀总成50。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，除非文中另有说明。

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作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种电磁阀，其特征在于，其包括：

电磁发生部，用于产生电磁场；

活塞杆，所述活塞杆活动地插设于所述电磁发生部中；

弹性件，所述弹性件用于向所述活塞杆提供沿第一方向的第一作用力，所述第一方向为所述活塞杆伸出所述电磁发生部的方向；

连接件，所述连接件设置于所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端，所述连接件由功能材料制成，所述连接件在外部环境的作用下能够在初始状态和弹性变形状态之间切换；

其中，当所述连接件处于所述初始状态时，所述活塞杆在所述第一作用力的作用下，相对于所述电磁发生部伸出；

当所述连接件处于所述弹性变形状态时，所述连接件向所述活塞杆提供沿第二方向的第二作用力，其中，所述第二方向与所述第一方向相反。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端具有容置槽，所述连接件设于所述容置槽内。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述外部环境为电，所述连接件由压电陶瓷制成。

4.如权利要求3所述的电磁阀，其特征在于，所述容置槽的底部设有接线孔，所述接线孔用于使电连接于电源和所述连接件之间的电线通过。

5.如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁发生部包括线圈，所述线圈套设于所述活塞杆，所述电线电连接于所述线圈和所述连接件之间。

6.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述外部环境为温度，所述连接件由镍钛合金制成。

7.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述连接件沿长度方向具有第一端和第二端，所述连接件的第一端粘接于所述容置槽的底部，所述连接件的第二端与所述容置槽的顶部对齐。

8.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述容置槽为环形槽，所述连接件包括多个连接单元，多个所述连接单元沿所述环形槽的周向方向间隔设置。

9.如权利要求2-8中任意一项所述的电磁阀，其特征在于，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端具有环形凸台，所述弹性件套设于所述活塞杆上并延伸在所述电磁发生部和所述环形凸台之间，所述容置槽设于所述环形凸台上。

10.一种比例阀总成，其特征在于，其包括如权利要求1-9中任一项所述的电磁阀，其中：

当所述连接件处于所述初始状态时，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端堵塞所述比例阀总成的燃气出口；

当所述连接件处于所述弹性变形状态时，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端与所述燃气出口之间形成有用于使燃气通过的间隙。

11.如权利要求10所述的比例阀总成，其特征在于，所述燃气出口设有阀座，其中：

当所述连接件处于所述初始状态时，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端抵接于所述阀座的封闭端面；

当所述连接件处于所述弹性变形状态时，所述活塞杆相对于所述电磁发生部沿所述第二方向运动，所述活塞杆中远离所述电磁发生部的一端与所述阀座的封闭端面相分离。

12.一种热水器，其特征在于，其包括如权利要求10或11所述的比例阀总成。