CN111043368A - 热水器及其阀门 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种热水器及其阀门，该阀门包括：水阀，包括水阀体，水阀体限定出具有进水口和出水口的水阀腔，水阀腔内具有水阀口，且水阀腔内设有水阀芯，在水阀腔内水流的作用下水阀芯能够相对于水阀口运动，且能够改变水阀口的开度，以使自水阀腔的进水口流入的水流的压力和水阀口的开度大小相对应。本发明提供的阀门，在水流的压力变大时，水阀芯相对于水阀口运动使得水阀口的开度减小，在水流的压力变小时，水阀芯相对于水阀口运动使得水阀口的开度增大，从而维持经水阀口流出的水的流量恒定不变或变化很小，从而实现出水流量稳定或基本稳定。

Description

热水器及其阀门

技术领域

本发明涉及家用电器领域，更具体而言，涉及一种阀门和包括该阀门的热水器。

背景技术

阀门(燃气阀门)作为燃气热水器控制水压和气压的核心零部件，在烟道式燃气热水器中，出水温度的调节主要是通过手动旋转水气联动阀结构上的水调节阀芯和气调节阀芯来改变燃气量和水流量，以达到改变水温的目的。但是，当进水水压产生波动时，出水流量会随之改变，此时燃气仍保持原有的流量不变，就会造成出水温度的波动。如果还想保持原来的出水温度不变，需要再次调节气流量大小。尤其是在用水高峰期，水压波动很频繁，此时想要实现恒温基本不太现实。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面的目的在于提供一种阀门。

本发明的另一个方面的目的在于提供一种包括上述阀门的热水器。

为实现上述目的，本发明的一个方面的技术方案提供了一种阀门，包括：水阀，包括水阀体，所述水阀体限定出具有进水口和出水口的水阀腔，所述水阀腔内具有与所述水阀腔相连通的水阀口，且所述水阀腔内设有水阀芯，在所述水阀腔内水流的作用下所述水阀芯能够相对于所述水阀口运动，且能够改变所述水阀口的开度，以使自所述水阀腔的进水口流入的水流的压力和所述水阀口的开度大小相对应。

本发明上述技术方案提供的阀门，水流自进水口流入水阀腔，流经水阀口后，再从水阀腔的出水口流出。自进水口流入的水流对水阀芯施加作用力，水阀芯在该作用力的驱动下，相对于水阀口运动，从而改变水阀口的开度，使得经水阀口流出的水的流量恒定不变或变化很小。具体的，在水流的压力变大时，水阀芯相对于水阀口运动使得水阀口的开度减小，在水流的压力变小时，水阀芯相对于水阀口运动使得水阀口的开度增大，从而维持经水阀口流出的水的流量恒定不变或变化很小，从而实现出水流量稳定或基本稳定。

另外，本发明上述技术方案提供的阀门还具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，优选地，所述水阀还包括：弹性敏感元件，与所述水阀芯相连接并与所述水阀腔相连通，所述水阀腔内的水流作用于所述弹性敏感元件，并通过所述弹性敏感元件带动所述水阀芯相对于所述水阀口运动。

弹性敏感元件也可以位于水阀芯的上游或下游。当水流作用于弹性敏感元件时，弹性敏感元件受力，从而带动水阀芯相对于水阀口运动，以使自水阀腔的进水口流入的水流的压力和开度大小相对应，从而维持水流量恒定。

为增大弹性敏感元件的受力面积，弹性敏感元件的周边固定在水阀体上，弹性敏感元件的中部与水阀芯相连接，弹性敏感元件的周边到弹性敏感元件与水阀芯的连接处之间设有弯折，一方面增大弹性敏感元件的受力面积，另一方面增大弹性敏感元件的变形能力。弹性敏感元件包括膜片。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：压片，设置在所述弹性敏感元件背对所述水阀腔的一侧，且所述压片与所述弹性敏感元件限定出连通腔，所述水阀腔内设有文丘里管，所述水阀腔和所述连通腔通过所述文丘里管相连通。

从进水口进入的水流一部分进入文丘里管，通过文丘里管进入连通腔，另一部分进入出水口。文丘里管与连通腔相连通，由于连通腔的压力小于水阀腔的压力，在弹性敏感元件的两侧形成压差△P，此压差产生的压力推动弹性敏感元件向靠近连通腔的方向运动。当进水压增大时，水阀腔的压力增大，此时压差△P增大，弹性敏感元件在压力的作用下继续朝向连通腔运动，水阀芯也会同步朝向连通腔运动，减小水阀口的开度，出水流量仍可以保持不变。同理，当进水压力减小时，水阀口的开度增大，从而当进水压力改变时通过改变水阀口的开度稳定水流量。

上述技术方案中，优选地，所述水阀还包括防护套和第一弹性件，所述防护套与所述弹性敏感元件分别设置在所述水阀芯相对的两侧，所述第一弹性件支撑在所述防护套与所述水阀芯之间，且所述水阀芯相对于所述水阀口运动时，所述第一弹性件发生形变。

防护套设在水阀芯的一侧，弹性敏感元件设置在水阀芯的另一侧。防护套连接在水阀体上，一方面起到安装第一弹性件的作用，另一方面起到防护水阀芯的作用。第一弹性件被压缩于水阀芯和防护套之间，弹簧的作用力可以保证水阀芯的端面紧贴弹性敏感元件。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：支撑件，贴合在所述弹性敏感元件上，用于支撑所述弹性敏感元件。

在弹性敏感元件朝向水阀芯的一侧设有支撑件，和/或，在弹性敏感元件背对水阀芯的一侧设有支撑件，用于保护弹性敏感元件。优选的，支撑件位于弹性敏感元件的中部，且不与弹性敏感元件的弯折处重叠。

上述技术方案中，优选地，所述水阀芯包括第一调节部、限位部及位于所述第一调节部与所述限位部之间的第二调节部，所述第一调节部和/或所述第二调节部位于所述水阀口内，所述第一调节部的截面积小于所述水阀口的截面积，且所述限位部的截面积大于所述水阀口的截面积，沿水流在所述水阀口处的流动方向，所述第二调节部的截面积减小。

在水流的作用下，水阀芯朝向连通腔运动，水流的作用力增大到一定压力时，第二调节部运动至水阀口内，且随着水流的作用力的增大，第二调节部继续朝向水阀口运动，由于第二调节部截面积增大或者第二调节部的外壁面到水阀芯轴线的距离增大，使得水阀口的开度减小，从而实现水阀的出水流量保持不变。

进一步地，沿水流在水阀口处的流动方向，第二调节部的截面积或第二调节部的外壁面到水阀芯轴线的距离逐渐减小。

上述技术方案中，优选地，所述第二调节部的外壁面呈圆弧形，且沿水流在水阀口处的流动方向，第二调节部的外壁面向靠近水阀芯轴线的方向倾斜；和/或，所述第一调节部呈圆柱形，一方面利于第一调节部的加工，另一方面减小水流流经水阀口与第一调节部之间的间隙的阻力，提高水流流过该间隙的顺畅性，当然第一调节部还可以呈长方体形等各种形状；和/或，所述限位部呈圆柱形，当然限位部还可以呈长方体形等各种形状。

上述技术方案中，优选地，所述限位部限定出容纳腔，所述第二调节部上设有与所述容纳腔相连通的连通孔。

连通孔可降低水阀芯受到的进水压力，保证水阀芯在高水压时，不会因受到的压力过大造成水阀芯与水阀口之间的开度封死。容纳腔具有开口端，与水阀腔相连通。容纳腔还可以方便第一弹性件的安装，防护套套设在限位部的外侧，第一弹性件的一端位于容纳腔内，另一端位于防护套内。

上述技术方案中，优选地，所述连通孔的数量为多个，且多个所述连通孔沿所述第二调节部的周向均匀设置；和/或，所述连通孔的直径的范围为0.8mm～1.5mm，连通孔的直径可以为但不限于0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm或1.5mm，当然连通孔的形状还可以呈四边形、椭圆形等各种形状。

上述技术方案中，优选地，所述水阀口的内壁面包括第三调节部，所述第三调节部呈弧形，且沿水流在所述水阀口处的流动方向，所述弧形向靠近所述水阀芯轴线的方向倾斜。

水阀口的内壁面与水阀芯的配合，实现自水阀腔的进水口流入的水流的压力和水阀口的开度大小相对应，以实现出水流量的稳定。因此，除可以将水阀芯的第二调节部设置呈沿水流在水阀口处的流动方向，截面积减小的形状外，也可以通过对水阀口的内壁面进行设置，实现出水流量的稳定。沿水流在水阀口处的流动方向，水阀口的开度增大，优选的，水阀口的开度逐渐增大，例如弧形向靠近水阀芯轴线的方向倾斜水阀口的内壁面。

上述技术方案中，优选地，所述水阀芯上设有导向部，所述水阀口处设有导向配合部，以引导所述水阀芯相对于所述水阀口做往复直线运动。

进一步地，导向部设置在第一调节部和/或第二调节部上。

上述技术方案中，优选地，所述导向部包括所述水阀芯的外壁面向外凸出形成的导向凸起，所述导向配合部包括所述水阀口的内壁面，进一步地，导向凸起的数量为多个，且多个导向凸起沿水阀芯的外壁面的周向均匀分布；或者，所述导向部包括所述水阀芯的外壁面，所述导向配合部包括所述水阀口的内壁面向内凸出形成的导向凸起，进一步地，导向凸起的数量为多个，且多个导向凸起沿水阀口的内壁面的周向均匀分布。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：水调节阀，设置在所述水阀体上，用于控制所述出水口的开闭和/或调节流经所述出水口的水流的流量。

可以手动调整水调节阀，从而控制出水口的开闭和/或调节流经出水口的水流的流量，方便用户手动调节水流量的大小，从而改变出水温度的高低。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：气阀，与所述水阀相连接，所述气阀包括气阀体，所述气阀体限定出具有进气口和出气口的气阀腔，所述阀门还设有与所述气阀腔相连通的气阀口，所述气阀腔内设有气阀芯，所述气阀芯与所述水阀芯相连接，以在所述水阀芯的带动下相对于所述气阀口运动，并能够改变所述气阀口的开度，以使所述水阀芯的运动与所述气阀口的开度大小相对应。

水阀芯的结构实现水稳流，但水稳流结构并不能实现整个水压段都稳流，当进水压力很低，一般在00.02-0.1MPa时，此时的水流量还小于设定的水流量，因此当水压在此区间变化时，水阀芯的第一调节部在水阀口内移动，由于第一调节部的截面积不变，第一调节部在水阀口内运动时，不改变水阀口的开度，因此此时可以通过改变气阀芯的位置，改变气阀口的开度，对气体流出量进行改变。气阀芯在水阀芯的驱动下，相对于气阀口运动，从而改变气阀口的开度，气阀口与进气口和出气口均相连通，具体的进气口进入的燃气经过气阀口后，经出气口流出，使得经气阀口流出的气体的流量变化，并与水阀中流出的水流量相匹配。具体的，进水压增大，水流量跟着增大，弹性敏感元件带动水阀芯运动，从而带动气阀芯运动，增大气阀口的开度，气流量同步增大，同理进水压减小，水流量减小，气流量同步减小，确保出水温度稳定。当进水压力达到稳流区间段时，此时水流量实现稳流，气阀芯也移动到了最大位移处，不会再发生变化，气流量也实现稳定。

上述技术方案中，优选地，所述气阀芯包括第四调节部，所述第四调节部位于所述气阀口内，所述第四调节部的外壁面包括锥形面，且沿从所述水阀芯到所述气阀芯的方向，所述锥形面向远离所述气阀芯轴线的方向倾斜，进一步地，所述锥形面向远离所述气阀芯轴线的方向逐渐倾斜。

当然，第四调节部的外壁面还可以呈弧形，且沿从水阀芯到气阀芯的方向，弧形向远离气阀芯轴线的方向倾斜。

上述技术方案中，优选地，所述锥形面的数量为一个或多个，当锥形面的数量为多个时，多个锥形面沿气阀芯相对于气阀口的运动方向依次设置，且多个锥形面中至少两个锥形面具有不同的锥度，各锥形面锥度的大小及各锥形面的数量可以根据实际情况确定。

上述技术方案中，优选地，所述锥形面的数量为2～4个，锥形面的数量可以为但不限于2个、3个或4个。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：第二弹性件，支撑在所述气阀体与所述气阀芯之间，且所述水阀芯带动所述气阀芯相对于所述气阀口运动时，所述第二弹性件发生形变。

气阀芯还包括安装部，安装部位于气阀芯的一端，第四调节部位于气阀芯的另一端。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：第一密封件，设置在所述气阀芯上，并在所述阀门未工作时，密封所述气阀口。

第一密封件设置在气阀芯上并随气阀芯相对于气阀口运动，当阀门未工作时，在第二弹性件的弹力作用下，第一密封件紧贴气阀口，截止气体通道，形成气路的二级截止阀。气阀芯上设有第一密封槽，第一密封件套设在第一密封槽的外侧，进一步地，第一密封件呈环形，第一密封槽沿气阀芯的周向设置也呈环形。阀门还包括第一密封块，第一密封块上设有气阀口，第一密封块向靠近第一密封件的方向凸出形成密封凸起，阀门未工作时，密封凸起抵接在第一密封件上，从而密封气阀口。第一密封件可以为但不限于密封垫。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：联动阀体，设置在所述水阀与所述气阀之间，所述联动阀体内设有连杆，所述水阀芯与所述气阀芯通过所述连杆相连接。

连杆可以包括一杆或相连接的多个杆。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：第二密封件，设置在所述连杆与所述联动阀体之间，用于所述连杆与所述联动阀体之间的密封；和/或，第三密封件，设置在所述连杆与所述水阀之间，用于所述连杆与所述水阀之间的密封。

阀门还包括第二密封块，第二密封块位于连杆与联动阀体之间，进一步地，第二密封块套设在连杆的外侧。在第二密封块与连杆之间设有第二密封件，和/或在第二密封块与联动阀体之间设有第二密封件，防止气体外漏，第二密封件可以为但不限于O形密封圈。阀门还包括第三密封块，第三密封块位于连杆与联动阀体之间，进一步地，第三密封块套设在连杆的外侧，且第三密封块贴合在水阀体的外侧。在第三密封块、连杆和水阀体之间设有第三密封件，和/或在第三密封块、联动阀体和水阀体之间设有第三密封件，防止水外漏，第三密封件可以为但不限于O形密封圈。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：电磁阀，设置在所述气阀体上，用于控制所述进气口的通断；微动开关，与所述连杆相连接，并与所述电磁阀相连接，以根据所述微动开关的开闭控制所述电磁阀的开闭。

热水器包括控制器，控制器与微动开关及电磁阀相连接，微动开关感应到连杆的运动，将信号反馈给控制器，控制器打开电磁阀，同时连杆的移动推开气阀芯，使得气阀芯与气阀口之间具有一定的开度，气体经过电磁阀和气阀芯达到燃烧器，燃气热水器开始工作。

上述技术方案中，优选地，所述阀门还包括：气调节阀，设置在所述气阀体上，用于控制所述出气口的开闭和/或调节流经所述出气口的气体的流量。

可以手动调整气调节阀，从而控制出气口的开闭和/或调节流经出气口的气流的流量，方便用户手动调节气流量的大小，从而改变出水温度的高低。

本发明另一个方面的技术方案提供一种热水器，包括如上述技术方案中任一项所述的阀门。

本发明上述技术方案提供的热水器，因其具有上述任一技术方案所述的阀门，因而具有上述任一技术方案所述的阀门的全部有益效果，在此不再赘述。

上述气体为燃气。

上述技术方案中，优选的，所述热水器还包括：控制器，与所述阀门的微动开关及电磁阀相连接，用于根据所述微动开关的开闭控制所述电磁阀的开闭。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的一个实施例所述的阀门的结构示意图，其中C处箭头示意燃气的进入方向，D处箭头示意燃气的流出方向，E处箭头示意水的进入方向，F处箭头示意水的流出方向；

图2是本发明的一个实施例所述的阀门的剖视结构示意图，其中箭头示意水的流动方向；

图3是本发明的一个实施例所述的阀门局部的剖视结构示意图，其中箭头示意水的流动方向；

图4是本发明的一个实施例所述的阀门局部的剖视结构示意图；

图5是本发明的一个实施例所述的水阀芯一个视角的结构示意图；

图6是本发明的一个实施例所述的水阀芯另一个视角的结构示意图；

图7是本发明的一个实施例所述的气阀芯的结构示意图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100阀门，1水阀，11水阀体，111进水接头组件，112进水口，113出水口，114水阀腔，116连通腔，117连通口，12水阀芯，121第一调节部，122限位部，123第二调节部，124导向凸起，125容纳腔，126连通孔，13弹性敏感元件，131弯折，14支撑件，15水调节阀，16防护套，17第一弹性件，18文丘里管，19水阀口，20压片，2气阀，21气阀体，211进气口，212出气口，22气阀芯，221第四调节部，222安装部，223第一密封槽，23第一密封件，24第一密封块，25气阀口，26气调节阀，27第二弹性件，28电磁阀，31第二密封块，32第三密封块，33第二密封件，34第三密封件，4连杆，41联动杆，42导杆，5微动开关，6联动阀体。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照附图1至7描述根据本发明一些实施例的阀门和热水器。

如图1和图2所示，根据本发明一些实施例提供的一种阀门100，包括水阀1，水阀1包括水阀体11，水阀体11限定出具有进水口112和出水口113的水阀腔114，水阀腔114内具有水阀口19，且水阀腔114内设有水阀芯12，在水阀腔114内水流的作用下水阀芯12能够相对于水阀口19运动，且能够改变水阀口19的开度，以使自水阀腔114的进水口112流入的水流的压力和水阀口19的开度大小相对应。

本发明上述实施例提供的阀门100，水流自进水口112流入水阀腔114，流经水阀口19后，再从水阀腔114的出水口113流出。自进水口112流入的水流对水阀芯12施加作用力，水阀芯12在该作用力的驱动下，相对于水阀口19运动，从而改变水阀口19的开度，使得经水阀口19流出的水的流量恒定不变或变化很小。具体的，在水流的压力变大时，水阀芯12相对于水阀口19运动使得水阀口19的开度减小，在水流的压力变小时，水阀芯12相对于水阀口19运动使得水阀口19的开度增大，从而维持经水阀口19流出的水的流量恒定不变或变化很小，从而实现出水流量稳定或基本稳定。一方面解决了烟道式燃气热水器不能恒温的问题；另一方面采用全机械式恒温结构，相比电子式恒温的燃气热水器，有效降低了使用功耗，节省能源。

优选地，水阀1还包括：弹性敏感元件13，与水阀芯12相连接并与水阀腔114相连通，水阀腔114内的水流作用于弹性敏感元件13，并通过弹性敏感元件13带动水阀芯12相对于水阀口19运动。

弹性敏感元件13可以位于水阀芯12的上游或下游。当水流作用于弹性敏感元件13时，弹性敏感元件13受力，从而带动水阀芯12相对于水阀口19运动，以使自水阀腔114的进水口流入的水流的压力和水阀口的开度大小相对应，从而维持水流量恒定。

为增大弹性敏感元件13的受力面积，弹性敏感元件13的周边固定在水阀体11上，弹性敏感元件13的中部与水阀芯12相连接，弹性敏感元件13的周边到弹性敏感元件13与水阀芯的连接处之间设有弯折131，一方面增大弹性敏感元件13的受力面积，另一方面增大弹性敏感元件13的变形能力。弹性敏感元件13包括膜片。

优选地，如图3和图4所示，阀门还包括压片20，压片20设置在弹性敏感元件13背对水阀腔114的一侧，且压片20与弹性敏感元件13限定出连通腔116，水阀腔114内设有文丘里管18，水阀腔114和连通腔116通过文丘里管18相连通。

弹性敏感元件的一侧设置水阀体，弹性敏感元件的另一侧设有压片，弹性敏感元件的周边被压设在压片和水阀体之间，压片起到固定弹性敏感元件且密封连通腔的作用。水阀体上设有连通口117，连通腔和水阀腔通过连通口相连通。从进水口112进入的水流一部分进入文丘里管18，通过文丘里管18进入连通腔116，另一部分进入出水口113。文丘里管18与连通腔116相连通，由于连通腔116的压力小于水阀腔114的压力，在弹性敏感元件13的两侧形成压差△P，此压差产生的压力推动弹性敏感元件13向靠近连通腔116的方向运动。当进水压增大时，水阀腔114的压力增大，此时压差△P增大，弹性敏感元件13在压力的作用下继续朝向连通腔116运动，水阀芯12也会同步朝向连通腔116运动，减小水阀口19的开度，出水流量仍可以保持不变。同理，当进水压力减小时，水阀口19的开度增大，从而当进水压力改变时通过改变水阀口19的开度稳定水流量。

优选地，如图3所示，水阀1还包括防护套16和第一弹性件17，防护套16与弹性敏感元件13分别设置在水阀芯12相对的两侧，第一弹性件17支撑在防护套16与水阀芯12之间，且水阀芯12相对于水阀口19运动时，第一弹性件17发生形变。第一弹性件17可以为弹簧或弹片。

防护套16设在水阀芯12的一侧，弹性敏感元件13设置在水阀芯12的另一侧。防护套16连接在水阀体11上，一方面起到安装第一弹性件17的作用，另一方面起到防护水阀芯12的作用。第一弹性件17被压缩于水阀芯12和防护套16之间，第一弹性件17的作用力可以保证水阀芯12的端面(如图3中左侧端面)紧贴弹性敏感元件13。防护套伸入水阀体内，且与水阀体之间设有用于密封防护套与水阀体之间的间隙的密封圈。

优选地，阀门100还包括：支撑件14，支撑件14贴合在弹性敏感元件13上，用于支撑弹性敏感元件13。

在弹性敏感元件13朝向水阀芯12的一侧设有支撑件14，和/或，在弹性敏感元件13背对水阀芯12的一侧设有支撑件14，用于保护弹性敏感元件13。优选的，支撑件14位于弹性敏感元件13的中部，且不与弹性敏感元件13的弯折131处重叠。

优选地，水阀芯12包括第一调节部121、限位部122及位于第一调节部121与限位部122之间的第二调节部123，第一调节部121和/或第二调节部123位于水阀口19内，第一调节部121的截面积小于水阀口19的截面积，且限位部的截面积大于水阀口19的截面积，沿水流在水阀口19处的流动方向，第二调节部123的截面积减小。

在水流的作用下，水阀芯12朝向连通腔116运动，水流的作用力增大到一定压力时，第二调节部123运动至水阀口19内，且随着水流的作用力的增大，第二调节部123继续朝向水阀口19运动，由于第二调节部123截面积增大或者第二调节部123的外壁面到水阀芯12轴线的距离增大，使得水阀口19的开度减小，从而实现水阀1的出水流量保持不变。因为限位部的尺寸大于水阀口的开口尺寸，因此限位部无法运动至水阀口内。

第一调节部位于水阀芯的一端，限位部位于水阀芯的另一端。

进一步地，沿水流在水阀口19处的流动方向，第二调节部123的截面积或第二调节部123的外壁面到水阀芯12轴线的距离逐渐减小。

优选地，第二调节部123的外壁面呈圆弧形，且沿水流在水阀口19处的流动方向，第二调节部123的外壁面向靠近水阀芯12轴线的方向倾斜。

第一调节部121呈圆柱形，一方面利于第一调节部121的加工，另一方面减小水流流经水阀口19与第一调节部121之间的间隙的阻力，提高水流流过该间隙的顺畅性，当然第一调节部121还可以呈长方体形等各种形状。

限位部122呈圆柱形，当然限位部122还可以呈长方体形等各种形状。

优选地，如图5和图6所示，限位部122限定出容纳腔125，第二调节部123上设有与容纳腔125相连通的连通孔126。

连通孔126可降低水阀芯12受到的进水压力，保证水阀芯12在高水压时，不会因受到的压力过大造成水阀芯12与水阀口19之间的开度封死。容纳腔125具有开口端，与水阀腔114相连通。容纳腔125还可以方便第一弹性件17的安装，防护套16套设在限位部122的外侧，第一弹性件17的一端位于容纳腔125内，另一端位于防护套16内。

优选地，连通孔126的数量为多个，且多个连通孔126沿第二调节部123的周向均匀设置。

进一步地，连通孔126的直径的范围为0.8mm～1.5mm，连通孔126的直径可以为但不限于0.8mm、1.0mm、1.2mm、1.4mm或1.5mm，当然连通孔126的形状还可以呈四边形、椭圆形等各种形状。

优选地，水阀口19的内壁面包括第三调节部，第三调节部呈弧形，且沿水流在水阀口19处的流动方向，弧形向靠近水阀芯12轴线的方向倾斜。

水阀口19的内壁面与水阀芯12的配合，实现自水阀腔114的进水口流入的水流的压力和水阀口的开度大小相对应，以实现出水流量的稳定。因此，除可以将水阀芯12的第二调节部123设置呈沿水流在水阀口19处的流动方向，截面积减小的形状外，也可以通过对水阀口19的内壁面进行设置，实现出水流量的稳定。沿水流在水阀口19处的流动方向，水阀口19的开度增大，优选的，水阀口19的开度逐渐增大，例如弧形向靠近水阀芯12轴线的方向倾斜水阀口19的内壁面。

优选地，水阀芯12上设有导向部，水阀口19处设有导向配合部，以引导水阀芯12相对于水阀口19做往复直线运动。

进一步地，导向部设置在第一调节部121和/或第二调节部123上。

如图5所示，关于导向部与导向配合部的具体形式，在第一个具体的实施例中，导向部包括水阀芯12的外壁面向外凸出形成的导向凸起124，导向配合部包括水阀口19的内壁面，进一步地，导向凸起124的数量为多个，且多个导向凸起124沿水阀芯12的外壁面的周向均匀分布。如图5所示，水阀芯12上设有均匀分布的三个导向凸起124，此结构可确保水阀芯12在工作过程中始终沿着水平方向运动。

在第二个具体的实施例中，导向部包括水阀芯12的外壁面，导向配合部包括水阀口19的内壁面向内凸出形成的导向凸起124，进一步地，导向凸起124的数量为多个，且多个导向凸起124沿水阀口19的内壁面的周向均匀分布。

优选地，如图1所示，阀门100还包括水调节阀15，水调节阀15设置在水阀体11上，用于控制出水口113的开闭和/或调节流经出水口113的水流的流量。

可以手动调整水调节阀15，从而控制出水口113的开闭和/或调节流经出水口113的水流的流量，方便用户手动调节水流量的大小，从而改变出水温度的高低。

优选地，如图1和图2所示，阀门100还包括：气阀2，与水阀1相连接，气阀2包括气阀体21，气阀体21限定出具有进气口211和出气口212的气阀腔，阀门还包括与气阀腔相连通的气阀口25，气阀腔内设有气阀芯22，气阀芯22与水阀芯12相连接，以在水阀芯12的带动下相对于气阀口25运动，并能够改变气阀口25的开度，以使水阀芯12的运动与气阀口25的开度大小相对应。

水阀芯12的结构实现水稳流，但水稳流结构并不能实现整个水压段都稳流，当进水压力很低，一般在00.02-0.1MPa时，此时的水流量还小于设定的水流量，因此当水压在此区间变化时，水阀芯12的第一调节部121在水阀口19内移动，由于第一调节部121的截面积不变，第一调节部121在水阀口19内运动时，不改变水阀口19的开度，因此此时可以通过改变气阀芯22的位置，改变气阀口25的开度，对气体流出量进行改变。气阀芯22在水阀芯12的驱动下，相对于气阀口25运动，从而改变气阀口25的开度，使得经气阀口25流出的气体的流量变化，并与水阀1中流出的水流量相匹配。具体的，进水压增大，水流量跟着增大，弹性敏感元件13带动水阀芯12运动，从而带动气阀芯22运动，增大气阀口25的开度，气流量同步增大，同理进水压减小，水流量减小，气流量同步减小，确保出水温度稳定。当进水压力达到稳流区间段时，此时水流量实现稳流，气阀芯22也移动到了最大位移处，不会再发生变化，气流量也实现稳定。

优选地，如图7所示，气阀芯22包括第四调节部221，第四调节部221位于气阀口25内，第四调节部221的外壁面包括锥形面，且沿从水阀芯12到气阀芯22的方向，锥形面向气阀芯轴线的方向倾斜，进一步地，锥形面向气阀芯轴线的方向逐渐倾斜。

当然，第四调节部221的外壁面还可以呈弧形，且沿从水阀芯12到气阀芯22的方向，弧形向远离气阀芯22轴线的方向倾斜。

优选地，锥形面的数量为一个或多个，当锥形面的数量为多个时，多个锥形面沿气阀芯22相对于气阀口25的运动方向依次设置，且多个锥形面中至少两个锥形面具有不同的锥度，各锥形面锥度的大小及各锥形面的数量可以根据实际情况确定。如图7中锥形面的数量为两个，分别为锥形面A和锥形面B。

优选地，锥形面的数量为2～4个，锥形面的数量可以为但不限于2个、3个或4个。

优选地，阀门100还包括：第二弹性件27，第二弹性件27支撑在气阀体21与气阀芯22之间，且水阀芯12带动气阀芯22相对于气阀口25运动时，第二弹性件27发生形变。第二弹性件27可以为弹簧或弹片。

气阀芯22还包括安装部222，安装部222位于气阀芯22的一端，第四调节部221位于气阀芯22的另一端。

优选地，如图2所示，阀门100还包括：第一密封件23，第一密封件23设置在气阀芯22上，并在阀门100未工作时，密封气阀口25。

第一密封件23设置在气阀芯22上并随气阀芯22相对于气阀口25运动，当阀门100未工作时，在第二弹性件27的弹力作用下，第一密封件23紧贴气阀口25，截止气体通道，形成气路的二级截止阀。气阀芯22上设有第一密封槽223，第一密封件23套设在第一密封槽223的外侧，进一步地，第一密封件23呈环形，第一密封槽223沿气阀芯22的周向设置也呈环形。阀门还包括第一密封块24，第一密封块24上设有气阀口25，第一密封块24向靠近第一密封件23的方向凸出形成密封凸起，阀门100未工作时，密封凸起抵接在第一密封件23上，从而密封气阀口25。第一密封件23可以为但不限于密封垫。

优选地，阀门100还包括：联动阀体6，设置在水阀1与气阀2之间，联动阀体6内设有连杆4，水阀芯12与气阀芯22通过连杆4相连接。进一步地，联动阀体设置在压片和气阀之间。

第一密封块与连通阀体相连接，并位于连通阀体的内。连杆4可以包括一杆或相连接的多个杆，例如图2中连杆包括导杆42和联动杆41。

优选地，在连杆与弹性敏感元件之间设有支撑件，连杆与支撑件相连接。进一步地，水阀芯、弹性敏感元件、连杆、气阀芯均做直线往复运动，如图2中，水阀芯、弹性敏感元件、连杆、气阀芯均沿水平方向做直线往复运动。

优选地，阀门100还包括：第二密封件33，设置在连杆4与联动阀体6之间，用于连杆4与联动阀体6之间的密封。

阀门100还包括第二密封块31，第二密封块31位于连杆4与联动阀体6之间，进一步地，第二密封块31套设在连杆4的外侧。在第二密封块31与连杆4之间设有第二密封件33，和/或在第二密封块31与联动阀体6之间设有第二密封件33，防止气体(燃气)外漏，第二密封件33可以为但不限于O形密封圈。

阀门还包括第三密封件34，设置在连杆4与水阀之间，用于连杆4与水阀之间的密封。

阀门100还包括第三密封块32，第三密封块32位于连杆4与联动阀体6之间，进一步地，第三密封块32套设在连杆4的外侧，且第三密封块32贴合在压片的外侧。在第三密封块靠近压片的表面上设有用于容纳第三密封件的第二密封槽，在第三密封块32、连杆4和压片之间设有第三密封件34，和/或在第三密封块32、联动阀体6和压片之间设有第三密封件34，防止水外漏，第三密封件34可以为但不限于O形密封圈。

优选地，阀门100还包括电磁阀28和微动开关5。电磁阀28设置在气阀体21上，用于控制进气口211的通断；微动开关5与连杆4相连接，并与电磁阀28相连接，以根据微动开关5的开闭控制电磁阀28的开闭。

热水器包括控制器，控制器与微动开关5及电磁阀28均相连接，微动开关5感应到连杆4的运动，将信号反馈给控制器，控制器打开电磁阀28，同时连杆4的移动推开气阀芯22，使得气阀芯22与气阀口25之间具有一定的开度，气体经过电磁阀28和气阀芯22达到燃烧器，燃气热水器开始工作。

气路通道上有两级截止阀，电磁阀28为一级截止阀，气阀芯22上装有第一密封件23，气阀芯22与气阀体21之间装有第二弹性件27，当阀门100未工作时，第二弹性件27的弹力使第二密封件33紧贴气阀口25，截止燃气通道，形成气路的二级截止阀。联动杆41和导杆42上都装有O形密封圈(联动杆41上设有第二密封件33，导杆42上设有第三密封件34)，防止水和燃气外漏。

优选地，阀门100还包括：气调节阀26，设置在气阀体21上，用于控制出气口212的开闭和/或调节流经出气口212的气体的流量。

可以手动调整气调节阀26，从而控制出气口212的开闭和/或调节流经出气口212的气流的流量，方便用户手动调节气流量的大小，从而改变出水温度的高低。

在气路和水路上都设有水调节阀15和气调节阀26，可手动调节水流量和气流量大小，从而改变出水温度的高低。具体的，水调节阀15包括水调节阀15芯，手动旋转水调节阀15芯可改变水流量，气调节阀26包括气调节阀26芯，手动旋转气调节阀26芯可改变气流量。

如图2所示，水阀体11包括进水接头组件111，进水接头组件111限定出进水口112，连杆4包括导杆42和联动杆41，导杆42的一端与支撑件14相连接，导杆42的另一端与联动杆41的一端相连接，联动杆41的另一端与气阀芯22相连接，微动开关5与导杆42或联动杆41相连接。阀门100的工作过程为：水流由进水接头组件111，流进水阀腔114，水阀腔114中一部分水流进入文丘里管18，另一部分通过水调节阀15的水调节阀15芯直接达到出水口113。文丘里管18与连通腔116相通，由于连通腔116的压力小于水阀腔114的压力，在弹性敏感元件13的左右两边形成压差△P，此压差产生的压力推动弹性敏感元件13向左运动。弹性敏感元件13的推力通过支撑件14推动导杆42和联动轴向左移动。微动开关5感应到导杆42的移动，将信号反馈给控制器，控制器打开电磁阀28，同时联动杆41的移动推开气阀芯22，使其与气阀口25有一定的开度。燃气由进气口211经过电磁阀28和气阀芯22到达燃烧器，燃气热水器开始工作。

阀门100的稳流原理为：水阀芯12主要由三部分组成：圆弧结构的第二调节部123，圆柱结构的第一调节部121和限位部122。限位部122圆柱直径大于第一调节部121圆柱直径，并大于水阀体11的水阀口19。水阀芯12的内部装有第一弹性件17，第一弹性件17被压缩于水阀芯12与防护套16之间。此压力可以保证水阀芯12的端面紧贴弹性敏感元件13。当进水压增大时，水阀腔114的压力增大，此时压差△P增大，弹性敏感元件13在压力的作用下继续向左运动，水阀芯12也会同步向左运动，减小阀芯与水阀口19之间形成的开度，出水流量仍可以保持不变。同理，当进水压力减小时，水阀芯12与水阀口19之间的开度增大。从而当进水压力改变时通过改变水阀口19开度稳定水流量。

阀门100的恒温原理为：水稳流结构并不能实现整个水压段都稳流，当进水压力很低，一般在00.02-0.1MPa时，此时的水流量还小于设定的水流量，因此当水压在此区间变化时，水阀芯12的第一调节部121在水阀口19内移动。气阀芯22一段(第四调节部221)呈锥形结构，可通过改变气阀芯22的位置，改变气阀芯22与气阀口25之间的开度大小，从而改变燃气量。进水压增大，水流量跟着增大，弹性敏感元件13通过推动支撑件14、导杆42和联动轴，增大气阀芯22和气阀口25之间的开度，气流量同步增大，同理进水压减小，水流量减小，气流量同步减小，以确保出水温度稳定。当进水压力达到稳流区间段时，此时水流量实现稳流，气阀芯22也移动到了最大位移处，不会再发生变化，气流量也实现稳定，确保出水温度恒定。

本发明另一个方面的实施例提供一种热水器，包括如上述实施例中任一项的阀门100。

本发明上述实施例提供的热水器，因其具有上述任一实施例的阀门100，因而具有上述任一实施例的阀门100的全部有益效果，在此不再赘述。

优选的，热水器为燃气热水器，相应的上述气体为燃气。

综上所述，本发明实施例提供的阀门100，为具有稳流功能的机械式恒温阀，在进水压力改变时，通过稳流装置可以保证水流量稳定，解决了水压频繁波动不能恒温的问题，实现机械式恒温效果，当水压达到稳流段以后，出水温度可控制在±2℃以内，相比相关技术中水气联动阀15-20℃的偏差，恒温性能和用户体验极大提升。由于稳流结构并不能实现全水压段的稳流，在未达到稳流水压之前，通过在水阀1和气阀2之间增加一个锥形气阀芯22结构，随着水压大小改变气阀芯22与气阀口25之间的开度，以保证稳流段之前的恒温性能。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，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，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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单元必须具有特定的方向、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。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (25)

1.一种阀门，其特征在于，包括：

水阀，包括水阀体，所述水阀体限定出具有进水口和出水口的水阀腔，所述水阀腔内具有与所述水阀腔相连通的水阀口，且所述水阀腔内设有水阀芯，在所述水阀腔内水流的作用下所述水阀芯能够相对于所述水阀口运动，且能够改变所述水阀口的开度，以使自所述水阀腔的所述进水口流入的水流的压力和所述水阀口的开度大小相对应。

2.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，

所述水阀还包括：弹性敏感元件，与所述水阀芯相连接并与所述水阀腔相连通，所述水阀腔内的水流作用于所述弹性敏感元件，并通过所述弹性敏感元件带动所述水阀芯相对于所述水阀口运动。

3.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，还包括：

压片，设置在所述弹性敏感元件背对所述水阀腔的一侧，且所述压片与所述弹性敏感元件限定出连通腔，所述水阀腔内设有文丘里管，所述水阀腔和所述连通腔通过所述文丘里管相连通。

4.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，

所述水阀还包括防护套和第一弹性件，所述防护套与所述弹性敏感元件分别设置在所述水阀芯相对的两侧，所述第一弹性件支撑在所述防护套与所述水阀芯之间，且所述水阀芯相对于所述水阀口运动时，所述第一弹性件发生形变。

5.根据权利要求2所述的阀门，其特征在于，还包括：

支撑件，贴合在所述弹性敏感元件上，用于支撑所述弹性敏感元件。

6.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，

所述水阀芯包括第一调节部、限位部及位于所述第一调节部与所述限位部之间的第二调节部，所述第一调节部和/或所述第二调节部位于所述水阀口内，所述第一调节部的截面积小于所述水阀口的截面积，且所述限位部的截面积大于所述水阀口的截面积，沿水流在所述水阀口处的流动方向，所述第二调节部的截面积减小。

7.根据权利要求6所述的阀门，其特征在于，

所述第二调节部的外壁面呈圆弧形；和/或，所述第一调节部呈圆柱形；和/或，所述限位部呈圆柱形。

8.根据权利要求6所述的阀门，其特征在于，

所述限位部限定出容纳腔，所述第二调节部上设有与所述容纳腔相连通的连通孔。

9.根据权利要求8所述的阀门，其特征在于，

所述连通孔的数量为多个，且多个所述连通孔沿所述第二调节部的周向均匀设置；和/或，所述连通孔的直径的范围为0.8mm～1.5mm。

10.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，

所述水阀口的内壁面包括第三调节部，所述第三调节部呈弧形，且沿水流在所述水阀口处的流动方向，所述弧形向靠近所述水阀芯轴线的方向倾斜。

11.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，

所述水阀芯上设有导向部，所述水阀口处设有导向配合部，以引导所述水阀芯相对于所述水阀口做往复直线运动。

12.根据权利要求11所述的阀门，其特征在于，

所述导向部包括所述水阀芯的外壁面向外凸出形成的导向凸起，所述导向配合部包括所述水阀口的内壁面；或者，所述导向部包括所述水阀芯的外壁面，所述导向配合部包括所述水阀口的内壁面向内凸出形成的导向凸起。

13.根据权利要求1所述的阀门，其特征在于，还包括：

水调节阀，设置在所述水阀体上，用于控制所述出水口的开闭和/或调节流经所述出水口的水流的流量。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的阀门，其特征在于，还包括：

气阀，与所述水阀相连接，所述气阀包括气阀体，所述气阀体限定出具有进气口和出气口的气阀腔，所述阀门还设有与所述气阀腔相连通的气阀口，所述气阀腔内设有气阀芯，所述气阀芯与所述水阀芯相连接，以在所述水阀芯的带动下相对于所述气阀口运动，并能够改变所述气阀口的开度，以使所述水阀芯的运动与所述气阀口的开度大小相对应。

15.根据权利要求14所述的阀门，其特征在于，

所述气阀芯包括第四调节部，所述第四调节部位于所述气阀口内，所述第四调节部的外壁面包括锥形面，且沿从所述水阀芯到所述气阀芯的方向，所述锥形面向远离所述气阀芯轴线的方向倾斜。

16.根据权利要求15所述的阀门，其特征在于，

所述锥形面的数量为一个或多个。

17.根据权利要求15所述的阀门，其特征在于，

所述锥形面的数量为2～4个。

18.根据权利要求14所述的阀门，其特征在于，还包括：

第二弹性件，支撑在所述气阀体与所述气阀芯之间，且所述水阀芯带动所述气阀芯相对于所述气阀口运动时，所述第二弹性件发生形变。

19.根据权利要求14所述的阀门，其特征在于，还包括：

第一密封件，设置在所述气阀芯上，并在所述阀门未工作时，密封所述气阀口。

20.根据权利要求14所述的阀门，其特征在于，还包括：

联动阀体，设置在所述水阀与所述气阀之间，所述联动阀体内设有连杆，所述水阀芯与所述气阀芯通过所述连杆相连接。

21.根据权利要求20所述的阀门，其特征在于，还包括：

第二密封件，设置在所述连杆与所述联动阀体之间，用于所述连杆与所述联动阀体之间的密封；和/或，

第三密封件，设置在所述连杆与所述水阀之间，用于所述连杆与所述水阀之间的密封。

22.根据权利要求20所述的阀门，其特征在于，还包括：

电磁阀，设置在所述气阀体上，用于控制所述进气口的通断；

微动开关，与所述连杆相连接，并与所述电磁阀相连接，以根据所述微动开关的开闭控制所述电磁阀的开闭。

23.根据权利要求14所述的阀门，其特征在于，还包括：

气调节阀，设置在所述气阀体上，用于控制所述出气口的开闭和/或调节流经所述出气口的气体的流量。

24.一种热水器，其特征在于，包括如权利要求1至23中任一项所述的阀门。

25.根据权利要求24所述的热水器，其特征在于，还包括：

控制器，与所述阀门的微动开关及电磁阀相连接，用于根据所述微动开关的开闭控制所述电磁阀的开闭。

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