CN112856006A - 稳流阀及热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳流阀及热水器，稳流阀包括壳体、阀芯及弹性件，壳体包括筒体和两个固定挡板，固定挡板对称地设于筒体的进水端，两个固定挡板之间形成两个流通孔，阀芯包括中心对称设置并位于壳体内的倾斜流道，倾斜流道具有活动挡面、倾斜挡面、进水口及与进水口连通的出水口，进水口位于活动挡面的一侧，出水口位于筒体内部，阀芯复位后：活动挡面与固定挡板叠置在筒体内侧，倾斜挡面朝向进水口，进水口与流通孔的第一端重合或贴合；弹性件用于控制壳体和阀芯之间绕介质进入方向的相对转动。本发明以水流对倾斜流道的冲击作用作为流通截面调节调节提供动力，水流更加平稳，对水流的调节稳定性更强。

Description

稳流阀及热水器

技术领域

本发明涉及阀及其在热水器中的应用，尤其涉及一种稳流阀及热水器。

背景技术

稳流阀是热水器进水阀组件的重要组成部分，其作用在于稳定水流量，使流量在水压过大时也能稳定在合理范围内，从而保证热水器的出水稳定。

现有技术中的稳流阀是通过阀芯的轴向运动调节出口端与和其配合的执行元件的距离来改变出口截面积，从而调节水流量。如图1所示，阀芯2’位于外壳1’内，外壳1’的一端为执行元件10’，含箭头的曲线示意了水流的流通方向，水流的压力使得阀芯2’的出口端20’与执行元件10’间的距离L变小，由此调节稳流阀的流通面积，进而稳定水流量。但是由于执行元件与水流经过节流孔流出的方向垂直，造成水流量对其冲击较大，使调节的稳定性降低，由此导致水流量的控制效果不佳。

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的上述缺陷，提供一种稳流阀及热水器。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种稳流阀，包括：

壳体，所述壳体包括筒体和两个固定挡板，所述固定挡板对称地设于所述筒体的进水端，两个固定挡板之间形成两个流通孔；

阀芯，所述阀芯包括中心对称设置并位于壳体内的倾斜流道，所述倾斜流道具有活动挡面、倾斜挡面、进水口及与所述进水口连通的出水口，阀芯复位后：所述活动挡面与所述固定挡板叠置，所述倾斜挡面朝向所述进水口，所述进水口与所述流通孔的第一端重合；及

弹性件，所述弹性件的两端分别固定在壳体和阀芯上；当阀芯具有朝向流通孔的第二端转动的运动趋势时，所述弹性件为阀芯提供与该运动趋势相反的力矩。

优选地，所述倾斜流道包括：

活动挡板，叠置在所述固定挡板的内侧面，所述活动挡面位于所述活动挡板上；和

倾斜挡板，相对于所述活动挡板倾斜设置，所述倾斜挡板的一端与活动挡板的侧面之间形成所述进水口，另一端与活动挡板的内表面之间形成倾斜流道的出水口，所述倾斜挡面位于所述倾斜挡板上。

优选地，所述倾斜挡面为平面状，或者为朝向所述活动挡板凸出的曲面状；

和/或，所述倾斜挡板在端部弯折后形成连接部和引导部，倾斜挡面位于所述引导部上，所述连接部与所述活动挡板的侧面相对设置。

优选地，所述倾斜流道还包括外侧挡板，所述外侧挡板与倾斜挡板的外侧面固接，并与所述活动挡板的外端的侧面固接；所述进水口位于所述外侧挡板的端部、倾斜挡板的端部以及活动挡板的侧面围成的空间内。

优选地，所述倾斜流道还包括内侧挡板，所述内侧挡板与所述倾斜挡板的内侧面固接；所述内侧挡板、倾斜挡板、外侧挡板及活动挡板围合成共介质流通的通道。

优选地，所述阀芯还包括杆件，所述倾斜流道的内侧固定于所述杆件的一端，杆件的另一端伸出所述壳体，所述弹性件固定于杆件的另一端和所述固定挡板之间。

优选地，所述固定挡板上设有轴线在杆件的径向方向的第一固定孔，所述杆件上设有第二固定孔，所述弹性件的两端分别穿设于所述第一固定孔和所述第二固定孔内。

优选地，所述固定挡板上沿远离倾斜流道的方向凸起形成两个平行的固定部，所述固定部上设有所述第一固定孔；

和/或，所述第二固定孔沿杆件的径向延伸；

和/或，所述弹性件为螺旋弹簧，并套接于所述杆件上。

优选地，所述杆件的一端沿径向向外凸出形成第一限位环，所述倾斜流道的内侧固定于所述第一限位环的外壁面；

和/或，所述壳体的一端具有第二限位环，固定挡板的内侧固定于所述第二限位环的外壁面。

优选地，所述筒体的内壁面具有导向槽，所述倾斜流道的侧面具有导向块，所述阀芯相对于壳体转动时，所述导向块沿所述导向槽滑动；

或者，所述筒体的内壁面具有导向台阶，所述倾斜流道的侧面具有导向块，所述导向台阶与所述导向块的远离所述弹性件的一端相抵接。

优选地，所述筒体上设有限位块，当所述倾斜流道在介质的作用下旋转至与所述限位块抵接时到达预设极限位置，所述倾斜流道从初始状态旋转至所述预设极限位置的旋转角为60°。

优选地，所述筒体的进水端向内翻边形成环形的限位部，所述固定挡板的外侧面固定于所述限位部的内侧面；

和/或，所述流通孔为扇形孔；

和/或，单个流通孔对应的圆心角为120°；

和/或，所述进水口为扇形孔；

和/或，单个进水口所对应的圆心角为60°；

和/或，所述壳体为一体成型体；

和/或，所述阀芯为一体成型体。

一种热水器，包括燃烧器主体及如上任一项所述的稳流阀，所述筒体的出水端连通所述燃烧器主体的进水管。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明中，以水流对倾斜流道的冲击作用作为流通截面调节调节提供动力，水流更加平稳，对水流的调节稳定性更强。

附图说明

图1为现有技术中稳流阀的剖视图；

图2为本发明一实施例的稳流阀的结构示意图；

图3为本发明一实施例的稳流阀的结构示意图；

图4为本发明一实施例的稳流阀的剖视图；

图5为本发明一实施例的阀芯的结构示意图；

图6为本发明一实施例的壳体的结构示意图。

附图标记说明：

现有技术中：

外壳1’

执行元件10’

阀芯2’

出口端20’

本发明中：

稳流阀100

壳体1

筒体11

进水端111

出水端112

流通孔113

第一端1131

第二端1132

导向槽114

导向台阶115

限位部116

固定挡板12

固定部121

第一固定孔1211

第二限位环13

限位块14

阀芯2

倾斜流道21

活动挡板211

活动挡面2111

倾斜挡板212

倾斜挡面2121

连接部2122

引导部2123

进水口213

出水口214

外侧挡板215

内侧挡板216

杆件22

第二固定孔221

第一限位环222

导向块23

弹性件3

具体实施方式

下面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。

请参阅图2-6进行理解。本发明实施例提供一种稳流阀100，用于根据介质的压力自动调节介质流量。

稳流阀100包括壳体1、阀芯2及弹性件3。阀芯2至少部分位于壳体1内，弹性件3用于控制壳体1和阀芯2的相对转动的角度，当阀芯2在介质的作用下相对于壳体1转动时，弹性件3对阀芯2具有与其转动方向相反的力矩。本发明中的介质可为气相或液相，以下以水作为示例进行说明。

壳体1包括筒体11和两个固定挡板12，筒体11内具有安装阀芯2的空间，该空间也作为水流通的空间，筒体11具有用于供水进入的进水端111和供水流出的出水端112。固定挡板12对称地设于筒体11的进水端111，两个固定挡板12之间形成两个流通孔113，从而两个流通孔113也对称设置。另，两个固定挡板12可理解为相对于筒体11的轴线轴对称，也可理解为中心对称。

阀芯2包括中心对称设置并位于壳体1内的倾斜流道21，倾斜流道21为倾斜设置的、由实体围合形成的供水流通的结构。倾斜流道21具有活动挡面2111、倾斜挡面2121、进水口213及与进水口213连通的出水口214，进水口213位于活动挡面2111的一侧，也位于筒体11的端部，出水口214位于筒体11内部，阀芯2复位后：活动挡面2111与固定挡板12叠置在筒体11内侧，从而介质进入时活动挡片不对介质产生阻挡，倾斜挡面2121朝向进水口213，进水口213与流通孔113的第一端1131重合或贴合，从而水从进水口213进入倾斜流道21内，与此同时，倾斜挡面2121对水进行导向，并与水流之间相互产生阻力，从该进水口213进入倾斜流道21内的水从出水口214流出。

弹性件3的两端分别固定在壳体1和阀芯2上；弹性件3用于控制壳体1和阀芯2之间绕介质进入方向的相对转动。阀芯2具有朝向流通孔113的第二端1132转动的运动趋势时，弹性件3为阀芯2提供与该运动趋势相反的力矩。

使用过程中，水流在常压范围内时，阀芯2处在复位位置，部分水从流通孔113的其他部分直接进入壳体1内，部分水流从进水口213进入倾斜流道21，倾斜挡面2121在水的作用下具有相对于壳体1转动的运动趋势，弹性件3使得阀芯2保持位置不变；当水流压力出现波动，水压超过常压范围时，阀芯2克服弹性件3的弹性力而相对于壳体1转动，阀芯2朝向流通孔113的第二端1132旋转，活动挡板211开始遮挡部分流通孔113，使得可共流通的截面面积减小，从而使得单位时间内流过稳流阀100的水的总量得以稳定在正常范围内。当水的压力逐渐减小到稳定值时，阀芯2在弹性件3的作用下逐渐复位。

本实施例中，以水流对倾斜流道21的冲击作用作为流通截面调节调节提供动力，水流更加平稳，对水流的调节稳定性更强。

倾斜流道21包括活动挡板211和倾斜挡板212，活动挡板211叠置在固定挡板12的内侧面，位于筒体11内，活动挡面2111位于活动挡板211上。固定挡板12和活动挡板211可为平板状。倾斜挡板212相对于活动挡板211倾斜设置，倾斜挡板212的一端与活动挡板211的侧面之间形成进水口213，另一端与活动挡板211的内表面之间形成倾斜流道21的出水口214，倾斜挡面2121位于倾斜挡板212上。换言之，在水流进入的方向上，倾斜挡板212局部或者全部与活动挡板211错开。

倾斜挡面2121可以为平面状，也可以为朝向活动挡板211凸出的曲面状，曲面状的倾斜挡面2121对水流具有更好的导向作用。

倾斜挡板212在端部弯折后形成连接部2122和引导部2123，倾斜挡面2121位于引导部2123上，本实施例中的引导部2123为曲型板，以使得倾斜挡面2121为朝向活动挡板211凸出的曲面状。连接部2122与筒体11的端部相对应，连接部2122与活动挡板211的侧面相对设置，进水口213位于连接部2122和活动挡板211之间。

倾斜流道21还包括外侧挡板215，外侧挡板215与倾斜挡板212的外侧面固接，并与活动挡板211的外端的侧面固接；即外侧挡板215位于靠近或贴合筒体11内壁的位置，外侧挡板215对水流也具有引导作用；优选倾斜挡板212的整个外侧面与外侧挡板215连续固定，从而使得水稳定地顺着倾斜挡面2121流出。进水口213位于外侧挡板215的端部、倾斜挡板212的端部以及活动挡板211的侧面围成的空间内。

倾斜流道21还包括内侧挡板216，内侧挡板216与倾斜挡板212的内侧面固接；内侧挡板216与外侧挡板215相对设置，内侧挡板216更靠近筒体11的轴线位置。内侧挡板216、倾斜挡板212、外侧挡板215及活动挡板211围合成共水流通的通道。

阀芯2还包括杆件22，倾斜流道21的内侧固定于杆件22的一端，杆件22的另一端伸出壳体1，弹性件3固定于杆件22的另一端和固定挡板12之间。通过将弹性件3外置于壳体1，降低了弹性件3对水流方向的干扰，提高了稳流效果。

固定挡板12上设有轴线在杆件22的径向方向的第一固定孔1211，杆件22上设有第二固定孔221，弹性件3的两端分别穿设于第一固定孔1211和第二固定孔221内。由于第一固定孔1211的轴线方向在杆件22的径向上，当阀芯2旋转时，第一通孔可对弹性件3产生较大的阻力，从而提高了弹性件3的稳定性。

固定挡板12上沿远离倾斜流道21的方向凸起形成两个平行的固定部121，固定部121上设有第一固定孔1211；两个固定部121可为垂直于固定挡板12的板件，两个固定部121间隔设置，两个第一通孔同轴设置。第二固定孔221沿杆件22的径向延伸，以便更可靠地固定弹性件3。

本实施例中弹性件3为螺旋弹簧，并套接于杆件22上，在其他的实施例中，作为可替换的手段，弹性件3可为宝塔簧或者弹片组合成的结构。

杆件22的一端沿径向向外凸出形成第一限位环222，倾斜流道21的内侧固定于第一限位环222的外壁面；壳体1的一端具有第二限位环13，固定挡板12的内侧固定于第二限位环13的外壁面。具体而言，杆件22贯穿第二限位环13的中心，第一限位环222和第二限位环13在弹性件3的作用下相互抵接，第一限位环222和第二限位环13提升了壳体1与阀芯2连接的稳定性和可靠性。

筒体11的内壁面具有导向槽114，倾斜流道21的侧面具有导向块23，阀芯2相对于壳体1转动时，导向块23沿导向槽114滑动。具体而言，外侧挡板215的外壁面向外凸出形成该导向块23，在筒体11的轴线方向上，导向块23的两端和导向槽114的两端相接触，以提高壳体1和阀芯2连接的稳定性。另外，两个倾斜流道21的外侧挡板215上均可设置导向块23，导向槽114可以为环状。在另一实施例中，导向槽114可经由导向台阶115替换，并且，导向台阶115与导向块23的远离弹性件3的一端相抵接，从而当阀芯2相对于壳体1进行转动时，导向块23在导向台阶115上滑动；另，可将筒体11设置为具有不同壁厚的第一筒段和第二筒段，其中第二筒段的厚度大于第一筒段的厚度，第二筒段对应出水端112，第一筒段对应进水端111，第二筒段与第一筒段连接的一端形成该导向台阶115。

筒体11上设有限位块14，当倾斜流道21在介质的作用下旋转至与限位块14抵接时到达预设极限位置，倾斜流道21从初始状态旋转至预设极限位置的旋转角为60°。通过为阀芯2的旋转运动设置极限位置来保护弹性件3，避免水压过大时，阀芯2旋转角度过大，超出弹性件3的形变范围，导致弹性件3失效的情况，提高了稳流阀100的安全性。

筒体11的进水端111向内翻边形成环形的限位部116，固定挡板12的外侧面固定于限位部116的内侧面。限位块14可固定在该限位部116上，诚然，在其他实施例中，作为可替换的手段，限位块14也可以设置在筒体11的内侧壁上。

本实施例中，流通孔113为扇形孔；单个流通孔113对应的圆心角为120°；相应地，活动挡面2111所对应的圆心角为60°。进水口213为扇形孔；单个进水口213所对应的圆心角为60°；

以上阐述中，虽然外壳和阀芯2分别被划分成了若干的部分进行阐述，但实践当中，外壳和阀芯2可分别被设置为一体成型体。

本发明实施例还提供了一种热水器，热水器包括燃烧器主体和如上任一实施例所阐述的稳流阀100，筒体11的出水端112连通燃烧器主体的进水管直接或者简介地连通筒体11的出水端112。

本实施例以水流对倾斜流道21的冲击作用作为流通截面调节调节提供动力，水流更加平稳，对水流的调节稳定性更强，从而使得燃烧器主体的出水端112稳定出水。

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做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。

Claims (13)

1.一种稳流阀，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体包括筒体和两个固定挡板，所述固定挡板对称地设于所述筒体的进水端，两个固定挡板之间形成两个流通孔；

阀芯，所述阀芯包括中心对称设置并位于壳体内的倾斜流道，所述倾斜流道具有活动挡面、倾斜挡面、进水口及与所述进水口连通的出水口，阀芯复位后：所述活动挡面与所述固定挡板叠置，所述倾斜挡面朝向所述进水口，所述进水口与所述流通孔的第一端重合；及

弹性件，所述弹性件的两端分别固定在壳体和阀芯上；当阀芯具有朝向流通孔的第二端转动的运动趋势时，所述弹性件为阀芯提供与该运动趋势相反的力矩。

2.如权利要求1所述的稳流阀，其特征在于，所述倾斜流道包括：

活动挡板，叠置在所述固定挡板的内侧面，所述活动挡面位于所述活动挡板上；和

倾斜挡板，相对于所述活动挡板倾斜设置，所述倾斜挡板的一端与活动挡板的侧面之间形成所述进水口，另一端与活动挡板的内表面之间形成倾斜流道的出水口，所述倾斜挡面位于所述倾斜挡板上。

3.如权利要求2所述的稳流阀，其特征在于，

所述倾斜挡面为平面状，或者为朝向所述活动挡板凸出的曲面状；

和/或，所述倾斜挡板在端部弯折后形成连接部和引导部，倾斜挡面位于所述引导部上，所述连接部与所述活动挡板的侧面相对设置。

4.如权利要求2所述的稳流阀，其特征在于，所述倾斜流道还包括外侧挡板，所述外侧挡板与倾斜挡板的外侧面固接，并与所述活动挡板的外端的侧面固接；所述进水口位于所述外侧挡板的端部、倾斜挡板的端部以及活动挡板的侧面围成的空间内。

5.如权利要求4所述的稳流阀，其特征在于，所述倾斜流道还包括内侧挡板，所述内侧挡板与所述倾斜挡板的内侧面固接；所述内侧挡板、倾斜挡板、外侧挡板及活动挡板围合成共介质流通的通道。

6.如权利要求2所述的稳流阀，其特征在于，所述阀芯还包括杆件，所述倾斜流道的内侧固定于所述杆件的一端，杆件的另一端伸出所述壳体，所述弹性件固定于杆件的另一端和所述固定挡板之间。

7.如权利要求6所述的稳流阀，其特征在于，所述固定挡板上设有轴线在杆件的径向方向的第一固定孔，所述杆件上设有第二固定孔，所述弹性件的两端分别穿设于所述第一固定孔和所述第二固定孔内。

8.如权利要求7所述的稳流阀，其特征在于，

所述固定挡板上沿远离倾斜流道的方向凸起形成两个平行的固定部，所述固定部上设有所述第一固定孔；

和/或，所述第二固定孔沿杆件的径向延伸；

和/或，所述弹性件为螺旋弹簧，并套接于所述杆件上。

9.如权利要求6所述的稳流阀，其特征在于，

所述杆件的一端沿径向向外凸出形成第一限位环，所述倾斜流道的内侧固定于所述第一限位环的外壁面；

和/或，所述壳体的一端具有第二限位环，固定挡板的内侧固定于所述第二限位环的外壁面。

10.如权利要求1所述的稳流阀，其特征在于，所述筒体的内壁面具有导向槽，所述倾斜流道的侧面具有导向块，所述阀芯相对于壳体转动时，所述导向块沿所述导向槽滑动；

或者，所述筒体的内壁面具有导向台阶，所述倾斜流道的侧面具有导向块，所述导向台阶与所述导向块的远离所述弹性件的一端相抵接。

11.如权利要求1所述的稳流阀，其特征在于，所述筒体上设有限位块，当所述倾斜流道在介质的作用下旋转至与所述限位块抵接时到达预设极限位置，所述倾斜流道从初始状态旋转至所述预设极限位置的旋转角为60°。

12.如权利要求1所述的稳流阀，其特征在于，

所述筒体的进水端向内翻边形成环形的限位部，所述固定挡板的外侧面固定于所述限位部的内侧面；

和/或，所述流通孔为扇形孔；

和/或，单个流通孔对应的圆心角为120°；

和/或，所述进水口为扇形孔；

和/或，单个进水口所对应的圆心角为60°；

和/或，所述壳体为一体成型体；

和/或，所述阀芯为一体成型体。

13.一种热水器，其特征在于，包括燃烧器主体及如权利要求1-12任一项所述的稳流阀，所述筒体的出水端连通所述燃烧器主体的进水管。

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