CN112049978A - 电磁阀及包含其的热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁阀及包含其的热水器。该电磁阀包括：电磁发生部；活塞杆，该活塞杆活动地插设于电磁发生部中；第一弹性件，该第一弹性件在第一方向上偏压活塞杆；活塞件，该活塞件包括外圈活塞和内圈活塞，外圈活塞固定于活塞杆的第一端，外圈活塞由磁性材料制成，外圈活塞的中心部设有通孔，内圈活塞插入通孔中并密封通孔；第二弹性件，该第二弹性件在第二方向上偏压内圈活塞；和磁性元件，磁性元件产生的磁场与外圈活塞产生的磁场相斥。该电磁阀采用内外圈活塞的设计，内外圈活塞的磁场互斥，在电磁场的作用下，内外圈活塞反向运动，从而易于活塞件打开其所堵塞的开口。该热水器采用该电磁阀，活塞件易于脱离燃气出口。

Description

电磁阀及包含其的热水器
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及包含其的热水器。
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斗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。
但是由于燃气输气电磁阀门两侧的压力差，可能存在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。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术燃气输气电磁阀门打不开的缺陷，提供一种电磁阀及包含其的热水器。
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，其包括：
电磁发生部；
活塞杆，活塞杆活动地插设于所述电磁发生部中；
第一弹性件，所述第一弹性件在第一方向上偏压所述活塞杆，所述第一方向为所述活塞杆伸出所述电磁发生部的方向；
活塞件，所述活塞件包括外圈活塞和内圈活塞，所述外圈活塞固定于所述活塞杆的第一端，所述第一端露出所述电磁发生部，所述外圈活塞由磁性材料制成，所述外圈活塞的中心部设有通孔，所述内圈活塞插入所述通孔中并密封所述通孔；
第二弹性件，所述第二弹性件在与所述第一方向相反的第二方向上偏压所述内圈活塞；和
磁性元件，所述磁性元件贴设于所述内圈活塞的面向所述电磁发生部的表面，所述磁性元件产生的磁场与所述外圈活塞产生的磁场相斥。
优选地，所述活塞杆的第一端的端面设有凹槽，所述凹槽与活塞杆的外部连通。
优选地，所述活塞杆的第一端设有环形连接部；
所述环形连接部包括：中空的筒体和肋板，所述肋板连接筒体的内侧面和活塞杆的杆体；
所述环形连接部形成所述凹槽。
优选地，所述外圈活塞粘接于所述活塞杆的第一端。
优选地，所述电磁发生部包括线圈。
优选地，所述电磁发生部还包括铁芯。
优选地，所述铁芯为围绕所述活塞杆设置的筒状物。
优选地，所述铁芯为柱状物，所述活塞杆的第二端为中空的，所述柱状物插设于所述活塞的第二端。
优选地，所述电磁发生部还包括壳体，所述壳体设有允许所述活塞杆移动的插入孔。
一种热水器，其包括如上所述的电磁阀，所述活塞件用于堵塞所述热水器的燃气出口。
本发明的积极进步效果在于：该电磁阀采用内外圈活塞的设计，内外圈活塞的磁场互斥，在电磁场的作用下，内外圈活塞反向运动，从而易于活塞件打开其所堵塞的开口。该热水器采用该电磁阀，活塞件易于脱离燃气出口。
附图说明
图1为根据本发明的优选实施例的电磁阀的立体结构示意图。
图2为根据本发明的优选实施例的电磁阀的截面结构示意图。
图3为根据本发明的优选实施例的活塞杆的截面结构示意图。
图4为根据本发明的优选实施例的比例阀总成的立体结构示意图。
图5为根据本发明的优选实施例的比例阀总成的截面结构示意图。
附图标记说明：
电磁阀 100
电磁发生部 110
壳体 111
插入孔 112
线圈 113
活塞杆 120
第一端 121
第二端 122
环形连接部 123
筒体 124
肋板 125
第一弹性件 130
活塞件 140
外圈活塞 141
内圈活塞 142
第二弹性件 150
磁性元件 160
活塞支架 170
阀座 171
比例阀总成 200
燃气入口 210
燃气出口 220
第一方向 X
第二方向 Y
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。
如图1-2所示，电磁阀100包括：电磁发生部110、活塞杆120、第一弹性件130、活塞件140、第二弹性件150、磁性元件160。
电磁发生部110包括线圈113和壳体111。线圈113设置于壳体111内部。线圈113通电时会产生电磁场。壳体111设有允许活塞杆120移动的插入孔112。
可选择地，电磁发生部110还包括铁芯(图中未示意)。在线圈113中设置铁芯可以增加电磁发生部110产生的磁场强度。
铁芯可以是围绕活塞杆120的第二端122(活塞杆120位于壳体111内的一端)设置的筒状物。
可选择地，铁芯也可以是柱状物，活塞杆120的第二端122为中空的，柱状物插设于活塞的第二端122。
铁芯由软磁性材料制成，软磁性材料是例如纯铁和低碳钢等，铁芯在现有技术中已有广泛应用，在此不再赘述。
活塞杆120通过插入孔112活动地插设于电磁发生部110中。
如图3所示，活塞杆120的第一端121(活塞杆120露出壳体111的一端)的端面设有凹槽，凹槽与活塞杆120的外部连通。
活塞杆120的第一端121设有环形连接部123。环形连接部123包括：中空的筒体124和肋板125，肋板125连接筒体124的内侧面和活塞杆120的杆体，环形连接部123形成凹槽。
第一弹性件130在第一方向X上偏压活塞杆120，第一方向X为活塞杆120伸出电磁发生部110的方向。
在本实施例中第一弹性件130为套设于活塞杆120并设置在壳体111外呈压缩状态的弹簧。但是本发明并不局限于此，本领域的技术人员可以根据需要选取其他弹性件，或其他位置设置弹簧，只要能实现在第一方向上偏压活塞杆120。
活塞件140包括外圈活塞141和内圈活塞142，外圈活塞141固定于活塞杆120的第一端121，第一端121露出电磁发生部110，外圈活塞141由磁性材料制成，外圈活塞141的中心部设有通孔，内圈活塞142插入通孔中并密封通孔。
在本实施例中，内圈活塞142呈圆台形，而通孔适配内圈活塞142的形状，这样，内圈活塞142可以抵接于通孔中而不会在第二弹性件150的作用下脱离通孔。但是本发明并不局限于此，本领域的技术人员也可以根据需要更改内圈活塞142的形状，只要其能抵接于通孔中并密封通孔。
在本实施例中，外圈活塞141粘接于活塞杆120的第一端121。但是本发明并不局限于此，本领域的技术人员可以根据需要选择其他方式将外圈活塞141固定于活塞杆120的第一端121。
内圈活塞142和通孔的抵接面以及外圈活塞141和阀座171的抵接面之间均可设置密封件，以提高其气密性。活塞的密封件在现有技术中已有广泛应用，在此不再赘述。
磁性材料可以是磁性塑料或天然磁石等。
第二弹性件150在与第一方向X相反的第二方向Y上偏压内圈活塞142。
在本实施例中，第二弹性件150为弹簧，且相对于内圈活塞142设置于磁性元件160的相反侧，呈压缩状态，第二弹性件150设置于活塞支架170上，该活塞支架170可固定或搭载于活塞件140所抵接的阀座171上。但是本发明并不局限于此，本领域的技术人员可以根据需要选择第二弹性件150的形式以及设置方式，只要其能在第二方向Y上偏压内圈活塞142。
磁性元件160贴设于内圈活塞142的面向电磁发生部110的表面，磁性元件160产生的磁场与外圈活塞141产生的磁场相斥。
磁性元件160可以采用磁性塑料或天然磁石等制成。
以下简要描述该电磁阀100的作用方式。
图2示意的是电磁阀100在未通电时的初始状态。在线圈113通电后，产生电磁场，产生的电磁场与磁性元件160相斥，而与外圈活塞141相吸，这样外圈活塞141在电磁场的作用下克服第一弹性件130的偏压力向第二方向Y运动，而内圈活塞142在电磁场的作用下克服第二弹性件150的偏压力向第一方向X运动，内圈活塞142脱离外圈活塞141打开通孔，活塞件140两侧的压差减小，外圈活塞141也可容易地脱离阀座171打开其封闭的开口。
本实施例还提供一种热水器，该热水器包括如上的电磁阀100，活塞件140用于堵塞热水器的燃气出口220。
图4-5示意了根据本实施例的热水器的比例阀总成200。通过该比例阀总成200进一步说明本发明的作用原理。
如图5所示，在活塞件140未脱离阀座171，即堵塞燃气出口220时，燃气入口210侧的压强大于燃气出口220侧的压强，活塞件140两侧的压差会使得活塞件140难以脱离阀座171，但是由于本发明采用内外圈活塞的形式，在线圈113通电时，内圈活塞142会先移动形成一燃气通道使得活塞件140两侧的压差减小，从而活塞件140容易脱离阀座171，打开燃气出口220，这样热水器在使用时不会因为压差而导致阀门打不开。
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 (10)

1.一种电磁阀，其特征在于，其包括：
电磁发生部；
活塞杆，所述活塞杆活动地插设于所述电磁发生部中；
第一弹性件，所述第一弹性件在第一方向上偏压所述活塞杆，所述第一方向为所述活塞杆伸出所述电磁发生部的方向；
活塞件，所述活塞件包括外圈活塞和内圈活塞，所述外圈活塞固定于所述活塞杆的第一端，所述第一端露出所述电磁发生部，所述外圈活塞由磁性材料制成，所述外圈活塞的中心部设有通孔，所述内圈活塞插入所述通孔中并密封所述通孔；
第二弹性件，所述第二弹性件在与所述第一方向相反的第二方向上偏压所述内圈活塞；和
磁性元件，所述磁性元件贴设于所述内圈活塞的面向所述电磁发生部的表面，所述磁性元件产生的磁场与所述外圈活塞产生的磁场相斥。
2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述活塞杆的第一端的端面设有凹槽，所述凹槽与活塞杆的外部连通。
3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述活塞杆的第一端设有环形连接部；
所述环形连接部包括：中空的筒体和肋板，所述肋板连接筒体的内侧面和活塞杆的杆体；
所述环形连接部形成所述凹槽。
4.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述外圈活塞粘接于所述活塞杆的第一端。
5.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁发生部包括线圈。
6.如权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁发生部还包括铁芯。
7.如权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，所述铁芯为围绕所述活塞杆设置的筒状物。
8.如权利要求6所述的电磁阀，其特征在于，所述铁芯为柱状物，所述活塞杆的第二端为中空的，所述柱状物插设于所述活塞的第二端。
9.如权利要求5所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁发生部还包括壳体，所述壳体设有允许所述活塞杆移动的插入孔。
10.一种热水器，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，所述活塞件用于堵塞所述热水器的燃气出口。
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