CN112081981B - 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。该电磁阀包括：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；弹性件，所述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，所述外圈活塞通过柔性元件与内圈活塞气密性连接，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；所述外圈活塞包含磁性材料。该电磁阀设置分离的内外圈活塞，避免活塞件的内外压差导致的活塞件难以打开阀口。包含其的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中燃气输气电磁阀门打不开的缺陷，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；

弹性件，所述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，所述外圈活塞通过柔性元件与内圈活塞气密性连接，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；

所述外圈活塞包含磁性材料。

优选地，所述内圈活塞上还设有勾连件，所述勾连件用于勾连所述外圈活塞。

优选地，所述勾连件包括钩部和连接部，所述连接部连接于所述内圈活塞的面向所述电磁发生部的表面，所述钩部从所述连接部向外周延伸并在所述第一方向上与所述外圈活塞部分重叠。

优选地，所述活塞杆的第一端的端面设有凹槽，所述勾连件位于所述凹槽中。

优选地，所述凹槽与所述活塞杆的外部连通。

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，所述肋板上形成连通所述环形连接部内部和外部的开口；

所述环形连接部形成所述凹槽。

优选地，所述柔性元件为橡胶薄片。

优选地，所述内圈活塞包含磁性材料，所述活塞杆由非磁性材料制成。

优选地，所述电磁发生部包含线圈，所述活塞杆的第二端设于所述线圈中；所述活塞杆包含软磁性材料，所述内圈活塞由非磁性材料制成。

优选地，所述电磁发生部包含线圈和铁芯，所述铁芯为筒状并套设于所述活塞杆的第二端。

一种比例阀总成，其包括如上所述的电磁阀，所述活塞件用于堵塞所述比例阀总成的燃气出口。

优选地，所述燃气出口设有内圈阀座和外圈阀座，所述外圈阀座环设于所述内圈阀座的外周，所述内圈阀座与所述内圈活塞抵接，所述外圈阀座与所述外圈活塞抵接。

一种热水器，其包括如上所述的比例阀总成。

本发明的积极进步效果在于：该电磁阀设置分离的内外圈活塞，避免活塞件的内外压差导致的活塞件难以打开阀口。包含其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勾连件的立体结构示意图。

图4为根据本发明的优选实施例的活塞杆的正视结构示意图。

图5为根据本发明的优选实施例的比例阀总成的立体结构示意图。

图6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

***孔 112

线圈 113

活塞杆 120

第一端 121

第二端 122

筒体 123

肋板 124

开口 125

弹性件 130

活塞件 140

外圈活塞 141

内圈活塞 142

柔性元件 143

勾连件 150

钩部 151

连接部 152

比例阀总成 200

外圈阀座 201

内圈阀座 202

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、弹性件130、活塞件140。

电磁发生部110用于产生电磁场。

在本实施例中，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***孔112。

活塞杆120活动地插设于电磁发生部110中。这里的“活动地”指的是活塞杆120可以在***孔112中沿着其轴线方向来回移动。

弹性件130在第一方向上偏压活塞杆120，第一方向为活塞杆120伸出电磁发生部110的方向。

在本实施例中，弹性件130为套设于活塞杆120的第一端121(活塞杆120露出电磁发生部110的一端)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改变弹性件130的形式和设置方式，只要其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通过柔性元件143与内圈活塞142气密性连接，外圈活塞141固定于活塞杆120的第一端121。“气密性连接”指的是外圈活塞141和内圈活塞142之间不存在任何气体连通的通道，即外圈活塞141和内圈活塞142之间的间隙被柔性元件143完全覆盖。该柔性元件143指的是由可变形材质制成的元件，例如橡胶薄片等。

在本实施例中，内圈活塞142上还设有勾连件150，勾连件150用于勾连外圈活塞141。当外圈活塞141朝向(与第一方向相反的)第二方向移动时，内圈活塞142上的勾连件150可以勾住外圈活塞141，从而内圈活塞142跟随外圈活塞141一起朝向第二方向移动。

在其他实施例中，也可以不设置勾连件150而依靠柔性元件143的拉力使得内圈活塞142跟随外圈活塞141一起朝向第二方向移动。

如图3所示，勾连件150包括钩部151和连接部152，连接部152连接于内圈活塞142的面向电磁发生部110的表面。钩部151从连接部152向外周延伸并在第一方向上与外圈活塞141部分重叠。

在本实施例中，勾连件150为图3所示的圆环形构件，但是本发明并不局限于此，勾连件150可以是设于内圈活塞142上的一个或多个钩子等其他可选的形式，只要其能够实现活塞件140在第二方向上移动时内圈活塞142与外圈活塞141的勾连。

如图4所示，活塞杆120的第一端121的端面设有凹槽，勾连件150位于凹槽中。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152。环形连接部152包括：中空的筒体123和肋板124，肋板124连接筒体123的内侧面和活塞杆120的杆体，肋板124上形成连通环形连接部152内部和外部的开口125。环形连接部152形成凹槽。

在本实施例中，外圈活塞141包含磁性材料。磁性材料可以是磁性塑料或天然磁石等。这里的包含磁性材料指的是外圈活塞141可以全部或一部分由磁性材料制成。而活塞杆120由非磁性材料制成。优选地，活塞杆120由塑料制成，塑料重量较轻有利于活塞杆120的移动。

可选择地，内圈活塞142也可以包含磁性材料。这样，内圈活塞142也能够在电磁场的作用下移动，更有利于活塞件140的开启。

可选择地，电磁发生部110还可以包含铁芯(图中未示)，铁芯为筒状并套设于活塞杆120的第二端122。铁芯可以增加电磁发生部110产生的磁场强度。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。

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，柱状物插设于活塞杆120的第二端122。

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，产生的电磁场与外圈活塞141相吸，这样外圈活塞141在电磁场的作用下克服弹性件130的偏压力向第二方向运动，由于内圈活塞142和外圈活塞141之间通过柔性元件143相连接，在初始状态时内圈活塞142不会影响外圈活塞141的移动，直到外圈活塞141抵接勾连件150，则外圈活塞141带动内圈活塞142朝向第二方向运动，使得内圈活塞142和外圈活塞141同时朝向第二方向运动，从而活塞件140打开其封闭的开口。由于外圈活塞141和内圈活塞142先后打开，减小了作用于整个活塞件140上的压差对活塞件140移动的影响。如果内圈活塞142也包含磁性材料，由于活塞件140两侧的压差的影响，理论上内圈活塞142也会晚于外圈活塞141移动，但是相比不包含磁性材料的情况，内圈活塞142会更容易移动。

本实施例还提供一种比例阀总成200。该比例阀总成200包括如上的电磁阀100，活塞件140用于堵塞该比例阀总成200的燃气出口。

燃气出口设有内圈阀座202和外圈阀座201，外圈阀座201环设于内圈阀座202的外周，内圈阀座202与内圈活塞142抵接，外圈阀座201与外圈活塞141抵接。

图5-6示意了根据本实施例的比例阀总成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6所示，在初始状态，外圈活塞141抵接于外圈阀座201，内圈活塞142抵接于内圈阀座202。当线圈113通电时，外圈活塞141在电磁场的作用下首先克服弹性件130的偏压力朝向第二方向运动，由于此时只有外圈活塞141移动而内圈活塞142未移动，因此，外圈活塞141的压差阻力比整个活塞件140承受的压差要小，外圈活塞141更容易移动而脱离外圈阀座201，接着外圈活塞141抵接勾连件150，带动内圈活塞142一起朝向第二方向运动，从而使得内圈活塞142也脱离内圈阀座202。

该比例阀总成200使用上述电磁阀100减小了燃气出口内外压差对发明开启的影响，从而使得比例阀总成200的阀门更容易开启，响应更加及时。

本实施例还提供一种热水器，该热水器包括如上的比例阀总成200。

实施例2

实施例2提供一种电磁阀，该电磁阀的结构与实施例1的电磁阀100大致相同，不同之处在于：活塞杆包含软磁性材料，内圈活塞由非磁性材料制成。

这样，活塞杆充当了线圈的铁芯，加强了电磁发生部的磁场强度。而内圈活塞由非磁性材料制成，则活塞杆不会对内圈活塞产生影响。

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 (13)

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；

弹性件，所述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，所述外圈活塞通过柔性元件与内圈活塞气密性连接，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；

所述外圈活塞包含磁性材料。

2.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述内圈活塞上还设有勾连件，所述勾连件用于勾连所述外圈活塞。

3.如权利要求2所述的电磁阀，其特征在于，所述勾连件包括钩部和连接部，所述连接部连接于所述内圈活塞的面向所述电磁发生部的表面，所述钩部从所述连接部向外周延伸并在所述第一方向上与所述外圈活塞部分重叠。

4.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的端面设有凹槽，所述勾连件位于所述凹槽中。

5.如权利要求4所述的电磁阀，其特征在于，所述凹槽与所述活塞杆的外部连通。

6.如权利要求5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，所述肋板上形成连通所述环形连接部内部和外部的开口；

所述环形连接部形成所述凹槽。

7.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述柔性元件为橡胶薄片。

8.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述内圈活塞包含磁性材料，所述活塞杆由非磁性材料制成。

9.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁发生部包含线圈，所述活塞杆的第二端设于所述线圈中；所述活塞杆包含软磁性材料，所述内圈活塞由非磁性材料制成。

10.如权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，所述电磁发生部包含线圈和铁芯，所述铁芯为筒状并套设于所述活塞杆的第二端。

11.一种比例阀总成，其特征在于，其包括如权利要求1-10中任一项所述的电磁阀，所述活塞件用于堵塞所述比例阀总成的燃气出口。

12.如权利要求11所述的比例阀总成，其特征在于，所述燃气出口设有内圈阀座和外圈阀座，所述外圈阀座环设于所述内圈阀座的外周，所述内圈阀座与所述内圈活塞抵接，所述外圈阀座与所述外圈活塞抵接。

13.一种热水器，其特征在于，其包括如权利要求11或12所述的比例阀总成。

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