CN111140675A - 一种水气联动阀、调温系统和调温方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水气联动阀、调温系统和调温方法，其中，水气联动阀包括水阀体、气阀体和联动组件，所述水阀体上设有进水口和出水口，所述气阀体上设有进气口和出气口，所述联动组件的一端伸入所述水阀体中并与所述出水口的输入端抵接，所述联动组件的另一端伸入所述气阀体中并设有过气孔。本发明水气联动阀结构简单，通过机械的方式实现了调温的目的，可靠性更高。

Description

一种水气联动阀、调温系统和调温方法

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别是涉及一种水气联动阀、调温系统和调温方法。

背景技术

恒温阀的原理是利用温控阀头中的感温元件来控制阀门温度的大小，当温度升高时，感温元件因热膨胀，压缩阀杆使阀门关小；当温度下降时感温元件因冷却而收缩，阀杆弹回使阀门开大。

现有的恒温燃气热水器的恒温原理基本上是通过水流量传感器检测水流量，经芯片计算后控制燃气的流量来实现恒温的，它结构复杂、恒温效果差、故障率高。

因此本领域技术人员致力于开发一种结构简单、可靠性高的水气联动阀。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单的水气联动阀。

为实现上述目的，本发明提供了一种水气联动阀，包括水阀体、气阀体和联动组件，所述水阀体上设有进水口和出水口，所述气阀体上设有进气口和出气口，所述联动组件的一端伸入所述水阀体中并与所述出水口的输入端抵接，所述联动组件的另一端伸入所述气阀体中并设有过气孔。

较佳的，所述联动组件运动时,所述进水口和出水口之间、所述进气口和出气口之间可连通或截止。

较佳的，所述出水口和过气孔的过孔面积与所述联动组件的位移呈线性关系。

较佳的，所述出水口和/或所述过气孔为矩形或三角形。

进一步的，所述联动组件包括滑动配合于所述水阀体中的活塞、滑动配合于所述气阀体中的气阀芯，所述出水口与所述活塞的周面抵接，所述过气孔设置在所述气阀芯上，所述活塞和气阀芯共轴心线，所述活塞的一端伸出所述水阀体，所述气阀芯的一端伸出所述气阀体并与所述活塞的一端固定连接或抵接。

较佳的，所述水阀体包括具有内腔的水控阀体，所述水控阀体远离所述气阀体的一侧开口，该开口处设有具有内腔的端盖，所述端盖的内腔与所述水控阀体的内腔连通，所述活塞的一端横向伸出所述水控阀体，所述活塞的另一端与所述端盖滑动配合，所述进水口竖向设置在所述端盖上，所述出水口竖向设置在所述水控阀体上。

较佳的，所述气阀体包括具有内腔的气控阀体，所述气控阀体固定连接在所述水控阀体上，所述气控阀体远离所述水阀体的一侧开口，该开口处由内到外依次设有导向盘、尾盖，所述气阀芯的一端横向伸出所述气控阀体，所述气阀芯的另一端与所述导向盘滑动配合，所述进气口和出气口均竖向设置在所述气控阀体上；

所述尾盖与所述气控阀体之间设有密封圈；

所述气阀芯上设有沿其径向凸起的第一台阶，所述第一台阶与所述导向盘之间设有第一压缩弹簧。

进一步的，所述水阀体上设有压盖，所述压盖上设有压盖过水孔，所述压盖过水孔的上端与所述水阀体的出水口之间设有连接管；

所述压盖过水孔的下端设有与其滑动配合的节流套，所述节流套上设有与所述压盖过水孔连通的节流孔，所述节流套中固定有感温元件，感温元件的上端设有顶杆；

所述感温元件上设有沿其径向凸起的第二台阶，所述第二台阶与所述端盖之间设有第二压缩弹簧。

本发明还提供了一种调温系统，包括燃烧器、水箱以及上述的水气联动阀，所述燃烧器连接在所述出气口上，所述进气口上设有电磁阀，所述水箱的冷水端连接在所述出水口上，所述水箱的热水端通过一调温阀连接在所述进水口上，所述水箱的热水端与所述调温阀之间还设有温度传感器。

本发明还提供了一种调温方法，包括以下步骤：

首先，将水阀体和气阀体中的位移组件建立联动关系并形成联动组件，使联动组件运动时，可对气阀体和水阀体进行连通或截止；

其次，在水阀体中的水流通路上设置过流孔、在气阀体中的气流通路上设置过气孔，过流孔和过气孔的面积与联动组件的位移呈线性关系，水流通过过流孔时，推动联动组件发生位移；

当感温元件检测到进水温度升高时，带动节流套移动，使作用在联动组件上的水压减小，联动组件复位，同时减小通过过气孔的气流量。

本发明的有益效果是：本发明水气联动阀结构简单，通过机械的方式实现了调温的目的，可靠性更高。

附图说明

图1是本发明水气联动阀的结构示意图。

图2是本发明水气联动阀中出水口的结构示意图。

图3是本发明水气联动阀中气阀芯的结构示意图。

图4是本发明水气联动阀中过气孔的结构示意图。

图5是本发明水气联动阀中另一状态中的结构示意图。

图6是本发明调温系统的结构示意图。

图7是本发明调温系统中调温阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，需注意的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“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、以特定的方式构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

一种调温方法，包括以下步骤：

首先，将水阀体和气阀体中的位移组件建立联动关系并形成联动组件，使联动组件运动时，可对气阀体和水阀体进行连通或截止；

其次，在水阀体中的水流通路上设置过流孔、在气阀体中的气流通路上设置过气孔，过流孔和过气孔的面积与联动组件的位移呈线性关系，水流通过过流孔时，推动联动组件发生位移；

当感温元件检测到进水温度升高时，带动节流套移动，使作用在联动组件上的水压减小，联动组件复位，同时减小通过过气孔的气流量。

如图1-图5所示，一种水气联动阀，包括水阀体100、气阀体200和联动组件300，水阀体100上设有进水口101和出水口102，气阀体200上设有进气口201和出气口202，联动组件300的一端伸入水阀体100中并与出水口102的输入端抵接，联动组件300的另一端伸入气阀体200中并设有过气孔301。

联动组件300运动时，进水口101和出水口102之间、进气口201和出气口202之间可连通或截止。

出水口102和过气孔301的过孔面积与联动组件300的位移呈线性关系。

出水口102和/或过气孔301为矩形或三角形。本实施例中，出水口102为矩形，过气孔301为三角形。

联动组件300包括滑动配合于水阀体100中的活塞302、滑动配合于气阀体200中的气阀芯303，出水口102与活塞302的周面抵接，过气孔301设置在气阀芯303上，活塞302和气阀芯303共轴心线，活塞302的一端伸出水阀体100，气阀芯303的一端伸出气阀体200并与活塞302的一端固定连接或抵接。本实施例中，气阀芯303的一端与活塞302的一端抵接。

水阀体100包括具有内腔的水控阀体103，水控阀体103远离气阀体200的一侧开口，该开口处设有具有内腔的端盖104，端盖104的内腔与水控阀体103的内腔连通，本实施例中，端盖104的内腔与水控阀体103的内腔通过端盖过流孔1041连通，活塞302的一端横向伸出水控阀体103，活塞302的另一端与端盖104滑动配合，进水口101竖向设置在端盖104上，出水口102竖向设置在水控阀体103上。本实施例中，端盖104上还设有用于与调温阀700连接的调温孔111。

气阀体200包括具有内腔的气控阀体203，气控阀体203固定连接在水控阀体103上，气控阀体203远离水阀体100的一侧开口，该开口处由内到外依次设有导向盘204、尾盖205，气阀芯303的一端横向伸出气控阀体203，气阀芯303的另一端与导向盘204滑动配合，进气口201和出气口202均竖向设置在气控阀体203上；

尾盖205与气控阀体203之间设有密封圈206；

气阀芯303上设有沿其径向凸起的第一台阶3031，第一台阶3031与导向盘204之间设有第一压缩弹簧207。本实施例中，第一台阶3031与气控阀体203之间也设有密封圈。

水阀体100上设有压盖105，本实施例中，压盖105设置在端盖104上，压盖105上设有压盖过水孔1051，压盖过水孔1051的上端与水阀体100的出水口102之间设有连接管106；

压盖过水孔1051的下端设有与其滑动配合的节流套107，节流套107上设有与压盖过水孔1051连通的节流孔1071，节流套107中固定有感温元件108，感温元件108的上端设有顶杆109；

感温元件108上设有沿其径向凸起的第二台阶1081，第二台阶1081与端盖104之间设有第二压缩弹簧110；

如图6、图7所示，一种调温系统，包括燃烧器400、水箱600以及上述的水气联动阀，燃烧器400连接在出气口202上，进气口201上设有电磁阀500，水箱600的冷水端连接在出水口102上，水箱600的热水端通过一调温阀700连接在进水口101上，水箱600的热水端与调温阀700之间还设有温度传感器800。

上述的水气联动阀工作时，冷水经进水口101进入端盖104的内腔，在水压的作用下，活塞302向左运动并带动气阀芯303也向左运动，活塞302向左运动时使出水口102与端盖104的内腔连通，水流经出水口102输出，同时气阀芯303向左运动时使进气口201、过气孔301和出气口202连通，气流经出气口输出。

出水口102和过气孔301的过孔面积与联动组件300的位移呈线性关系，使得水流和气流的流量实时的保持一个线性的比例关系，有利于达到恒温的目的。

由于四季变化会造成进水温度变化，当进水温度升高时，感温元件108膨胀，感温元件108和节流套107在顶杆109的反作用力下竖向向下运动，使节流孔1071与端盖104的内腔连通，端盖104的内腔的压力减小，作用在活塞302上的压力也减小，活塞302和气阀芯303在第一压缩弹簧207的作用下向右复位，进而减小经过过气孔301的气流量；当进水温度降低时，感温元件108回缩，节流套107在第二压缩弹簧110竖向向上复位，并最终使节流孔1071与端盖104的内腔截止。感温元件108的设置有利于进水温度变化时保证出水温度始终保持不变，进一步实现恒温。

上述的调温系统工作时，首先打开水龙头，水流开关接通，点火控制器点火，水气联动阀的电磁阀500打开，同时活塞302在水压作用下顶着气阀芯303向左移动，燃气通过气阀芯进入燃烧器400燃烧，水流量越大，气阀芯303向左位移越大，燃气通过气阀芯303的流量越大，水流量越小，气阀芯303向左位移越小，燃气通过气阀芯303的流量越小，此时水和燃气的流量实时的保持在一个线性的比例关系，从而达到恒温的目的。

在水箱600与调温阀700之间有一个温度传感器800实时监测水箱600的出水温度，当热水器意外熄火后，给信号给点火控制器，让其继续点火。

本实施例中，调温阀700包括密闭的调温阀体701，调温阀体701的侧面上设有热水进口702和冷水进口703，调温阀体701的底面上设有混合水出口704，调温阀体701中滑动配合有混水盘705，混水盘705上固有另一感温元件706，另一感温元件706上设有另一顶杆707和另一压缩弹簧708，混水盘705上设有用于冷水通过的混水盘孔709，调温阀体701的顶面上螺纹连接有调温旋钮710，调温旋钮710的下端与另一顶杆707抵接。

从水箱600出来的热水经热水进口702进入调温阀体701，从混合水出口704流出，另一感温元件706膨胀，另一顶杆707伸出，另一感温元件706带动混水盘705向下移动，混水盘705封堵部分热水进口702，热水流量减少，同时冷水从冷水进口703进入流量变大，导致端盖104的内腔的压力减小，作用在活塞302上的压力也减小，活塞302和气阀芯303在第一压缩弹簧207的作用下向右复位，进而减小经过过气孔301的气流量，冷水从冷水进口703进入后经过混水盘孔709，再与热水混合后经混合水出口704流出，调温旋钮710旋下和旋上可以控制混水盘下降高度，进而控制冷水与热水的流量比，有利于实现一定温度的恒温水。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种水气联动阀，其特征在于，包括水阀体（100）、气阀体（200）和联动组件（300），所述水阀体（100）上设有进水口（101）和出水口（102），所述气阀体（200）上设有进气口（201）和出气口（202），所述联动组件（300）的一端伸入所述水阀体（100）中并与所述出水口（102）的输入端抵接，所述联动组件（300）的另一端伸入所述气阀体（200）中并设有过气孔（301）。

2.如权利要求1所述的水气联动阀，其特征在于，所述联动组件（300）运动时,所述进水口（101）和出水口（102）之间、所述进气口（201）和出气口（202）之间可连通或截止。

3.如权利要求1所述的水气联动阀，其特征在于，所述出水口（102）和过气孔（301）的过孔面积与所述联动组件（300）的位移呈线性关系。

4.如权利要求3所述的水气联动阀，其特征在于，所述出水口（102）和/或所述过气孔（301）为矩形或三角形。

5.如权利要求1至4任一项所述的水气联动阀，其特征在于，所述联动组件（300）包括滑动配合于所述水阀体（100）中的活塞（302）、滑动配合于所述气阀体（200）中的气阀芯（303），所述出水口（102）与所述活塞（302）的周面抵接，所述过气孔（301）设置在所述气阀芯（303）上，所述活塞（302）和气阀芯（303）共轴心线，所述活塞（302）的一端伸出所述水阀体（100），所述气阀芯（303）的一端伸出所述气阀体（200）并与所述活塞（302）的一端固定连接或抵接。

6.如权利要求5所述的水气联动阀，其特征在于，所述水阀体（100）包括具有内腔的水控阀体（103），所述水控阀体（103）远离所述气阀体（200）的一侧开口，该开口处设有具有内腔的端盖（104），所述端盖（104）的内腔与所述水控阀体（103）的内腔连通，所述活塞（302）的一端横向伸出所述水控阀体（103），所述活塞（302）的另一端与所述端盖（104）滑动配合，所述进水口（101）竖向设置在所述端盖（104）上，所述出水口（102）竖向设置在所述水控阀体（103）上。

7.如权利要求6所述的水气联动阀，其特征在于，所述气阀体（200）包括具有内腔的气控阀体（203），所述气控阀体（203）固定连接在所述水控阀体（103）上，所述气控阀体（203）远离所述水阀体（100）的一侧开口，该开口处由内到外依次设有导向盘（204）、尾盖（205），所述气阀芯（303）的一端横向伸出所述气控阀体（203），所述气阀芯（303）的另一端与所述导向盘（204）滑动配合，所述进气口（201）和出气口（202）均竖向设置在所述气控阀体（203）上；

所述尾盖（205）与所述气控阀体（203）之间设有密封圈（206）；

所述气阀芯（303）上设有沿其径向凸起的第一台阶（3031），所述第一台阶（3031）与所述导向盘（204）之间设有第一压缩弹簧（207）。

8.如权利要求1至4任一项所述的水气联动阀，其特征在于，所述水阀体（100）上设有压盖（105），所述压盖（105）上设有压盖过水孔（1051），所述压盖过水孔（1051）的上端与所述水阀体（100）的出水口（102）之间设有连接管（106）；

所述压盖过水孔（1051）的下端设有与其滑动配合的节流套（107），所述节流套（107）上设有与所述压盖过水孔（1051）连通的节流孔（1071），所述节流套（107）中固定有感温元件（108），感温元件（108）的上端设有顶杆（109）；

所述感温元件（108）上设有沿其径向凸起的第二台阶（1081），所述第二台阶（1081）与所述端盖（104）之间设有第二压缩弹簧（110）。

9.一种调温系统，其特征在于，包括燃烧器（400）、水箱（600）以及如权利要求1至8任一项所述的水气联动阀，所述燃烧器（400）连接在所述出气口（202）上，所述进气口（201）上设有电磁阀（500），所述水箱（600）的冷水端连接在所述出水口（102）上，所述水箱（600）的热水端通过一调温阀（700）连接在所述进水口（101）上，所述水箱（600）的热水端与所述调温阀（700）之间还设有温度传感器（800）。

10.一种调温方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先，将水阀体和气阀体中的位移组件建立联动关系并形成联动组件，使联动组件运动时，可对气阀体和水阀体进行连通或截止；

其次，在水阀体中的水流通路上设置过流孔、在气阀体中的气流通路上设置过气孔，过流孔和过气孔的面积与联动组件的位移呈线性关系，水流通过过流孔时，推动联动组件发生位移；

当感温元件检测到进水温度升高时，带动节流套移动，使作用在联动组件上的水压减小，联动组件复位，同时减小通过过气孔的气流量。

Images