一种减压阀及热水器的制作方法

本发明涉及流体控制技术领域，尤其涉及一种用于控制热水器内胆进水压力的减压阀。

背景技术：

现有技术中，经常将减压阀作为一种用于控制流体压力的元件。由于热水器内胆的压力较小，而自来水管中的水压力较大，因此，热水器进水管与热水器内胆之间往往需要设置不少于一个的减压阀来调节进水压力。

现有的减压阀包括具有内腔的壳体，可上下移动且位于壳体内的阀芯。该阀芯将壳体的内腔分为相互隔离且位于阀芯相对的两侧的第一腔室和第二腔室，壳体具有第一腔室和第二腔室，第一腔室与第二腔室之间连通，且第一腔室连接进水管，第二腔室连接热水器内胆。第二腔室中设置有弹簧，且弹簧上端设置有用于隔离第一腔室和第二腔室的止流塞，止流塞上设置有多个通孔使水能够通过。该种结构虽然能够降低进水压力，但是不能实现进水截流，当内胆中的水较满时，水依旧会不断进入内胆，内胆压力持续增加，当内胆压力超出预设压力值时热水器的安全性将大大降低，只有通过人为关闭进水口进水才能保证热水器的安全。

因此，如何提供一种减压阀，能够实现阀体自动通断，是本领域技术人员有待解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种减压阀，能够实现减压阀进水口与出水口自动通断。

本发明的目的还在于提出一种热水器，该热水器内胆进水口减压阀能够根据内胆水量实现自动通断。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种减压阀，包括壳体，所述壳体内设置有可上下浮动的阀芯，所述阀芯将所述壳体分隔成第一腔室和第二腔室，所述壳体上还设置有进水口及出水口，所述阀芯上端设置有阻隔垫，所述阻隔垫随阀芯浮动将第一腔室与第二腔室连通或断开，所述阀芯上端设置有膜片；连通状态时，所述进水口、出水口均与所述第一腔室、第二腔室连通；断开状态时，所述进水口与所述第一腔室连通，所述出水口与所述第二腔室连通。

作为优选，所述壳体包括阀体，所述阀体上端设置顶盖，所述顶盖内固定设有调压帽，所述阀体下端设置有底盖。

作为优选，所述阀芯包括位于第二腔室的上部阀芯杆、分隔第一腔室与第二腔室的中部阀芯杆以及位于第一腔室的下部阀芯杆，所述中部阀芯杆直径大于所述上部阀芯杆、下部阀芯杆直径。

作为优选，所述壳体内设置有与中部阀芯杆相配合的限位部，所述中部阀芯杆与所述限位部相接触的侧壁上设置有密封圈。

作为优选，所述膜片套设于所述上部阀芯杆上，所述上部阀芯杆顶端与调压帽通过调压弹簧连接。

作为优选，所述下部阀芯杆套设有阻隔垫，所述阻隔垫上方设置有限位环。

作为优选，所述下部阀芯杆底端还设置有底座，所述底座与所述下部阀芯杆固定连接。

作为优选，所述调压帽沿轴向开设有通孔。

作为优选，所述膜片面积大于所述阻隔垫面积。

一种热水器，包括上述所述的减压阀，所述减压阀出水口与热水器内胆的进水口相连接，所述减压阀进水口与自来水管连接。

本发明的有益效果：

本发明中设置有膜片与阻隔垫，通过阀芯上下浮动带动膜片与阻隔垫上下浮动，阻隔垫能够将第一腔室与第二腔室连通或断开，使减压阀能够实现机械式自动连通或者断开。

当位于第二腔室中的膜片受到的向上的推力远远小于位于第一腔室内阻隔垫受到的向下的推力时，阀芯向下浮动，因此，第一腔室、第二腔室、出水口、进水口之间连通，水由进水口经过第一腔室到第二腔室，然后再从第二腔室到出水口，且水的压力减小。当与出水口相连的容器内充满水后，水会充满第二腔室，并向上推动膜片，此时膜片受到的向上的推力大于阻隔垫受到的向下的推力，阀芯会向上浮动，使阻隔垫将第一腔室与第二腔室阻隔，进而能够实现减压阀自动开启或者关闭。

附图说明

图1是本发明提供的减压阀第一腔室与第二腔室连通状态时的工作状态图；

图2是本发明提供的减压阀第一腔室与第二腔室连通断开时的工作状态图；

图3是图1中阀芯的结构示意图；

图4是图1中壳体的剖视图；

图中：

1、壳体；11、第一腔室；12、第二腔室；13、进水口；14、出水口；15、阀体；16、顶盖；17、底盖；18、限位部；2、阀芯；21、上部阀芯杆；22、中部阀芯杆；221、环形凹槽；23、下部阀芯杆；24、限位环；3、阻隔垫；4、膜片；5、调压帽；6、密封圈；7、调压弹簧；8、底座。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

本实施例提供了一种减压阀，该减压阀能够根据进水口压力以及出水口压力差实现阀芯浮动以控制水压降低以及水流截断。该减压阀包括壳体1，壳体1内设置有可上下浮动的阀芯2，阀芯2将壳体1分隔成第一腔室11和第二腔室12，壳体1上还设置有进水口13及出水口14，阀芯2上端设置有阻隔垫3，阻隔垫3随阀芯2浮动将第一腔室11与第二腔室12连通或断开，阀芯2上端设置有膜片4；如图1所示，减压阀为连通状态时，进水口13、出水口14均与第一腔室11、第二腔室12连通；如图2所示，减压阀为断开状态时，进水口13与第一腔室11连通，出水口14与第二腔室12连通。

第二腔室12的形状为“]”结构，第一腔室11的形状为“l”结构，其中，第二腔室12将第一腔室11的上下端以及右侧包围，阀芯2、限位部18以及阻隔垫3相互配合能够将第二腔室12和第一腔室11有效分隔或连通。

由于进水口压力一般保持恒定，出水口压力减小。因此，与该减压阀相连的容器内的水减少到一定量时，位于第一腔室内的阻隔垫3受到的向下的推力大于膜片4受到向上的推力，阀芯2向下浮动，第一腔室11与第二腔室连通，水能够进入到容器内；当容器内的水满时，水会充满与出水口14连通的第二腔室12，此时膜片4受到的向上的推力大于阻隔垫3受到的向下的推力，会带动阀芯向上浮动，使阻隔垫3将第二腔室12与第一腔室11断开。

由于第二腔室12内的水压远小于第一腔室11内的水压，为了使膜片4受到的推力大于阻隔垫3受到的推力，本实施例中膜片4面积大于所述阻隔垫3 的面积。膜片4与阻隔片3为圆形结构，因此膜片4的直径大于阻隔片3的直径，且膜片4与阻隔片3均由硅胶制成。

如图4所示，本实施例中壳体1包括阀体15，阀体15上端设置顶盖16，顶盖16内固定设有调压帽5，调压帽5沿轴向开设有通孔，该通孔使膜片4上方区域与外界连通，进而保证膜片4上方区域内的气体不会被压缩，保证阀芯2能够向上浮动；同时阀体15下端固定设置有底盖17使阀体内部保持密封状态，本实施例中阀体15与底盖17之间的连接方式可为螺纹连接或焊接或一体式连接方式中的任一种。

如图3所示，阀芯2包括位于第二腔室12的上部阀芯杆21、分隔第一腔室11与第二腔室12的中部阀芯杆22以及位于第一腔室11的下部阀芯杆23，中部阀芯杆22直径分别大于上部阀芯杆21以及下部阀芯杆23直径。其中，壳体1内设置有与中部阀芯杆22相配合的限位部18，进一步保证了阀芯2能够将壳体分成第一腔室11与第二腔室12。为了防止第一腔室11与第二腔室12之间发生泄漏，本实施例中中部阀芯杆22与限位部18相接触的侧壁上设置有密封圈6，中部阀芯杆22上相应地设置有容纳密封圈6的环形凹槽221，密封圈6的数量根据需要设置，同时环形凹槽221的轴向长度根据设置的密封圈6的数量设定。

膜片4固定套设在上部阀芯杆21上，同时上部阀芯杆21顶端与调压帽5通过调压弹簧7连接。设置调压弹簧7是为了能够对膜片4、阀芯2的运动进行限制和调节，同时还能够防止阀芯运动过快导致阻隔垫3与膜片4与壳体1发生撞击。阀芯向下浮动时，调压弹簧7为拉伸状态；阀芯向上浮动时，调压弹簧7可能为拉伸或压缩或自然状态下的任一种。下部阀芯杆23套设有阻隔垫3，阻隔垫3上方设置有限位环24；下部阀芯杆23底端还固定设置有底座8，底座8与所述下部阀芯杆23固定连接，同时底座8上端还设置有能够容纳阻隔垫3 的凹槽。设置限位环24以及底座8的目的是防止阻隔垫3相对阀芯2上下移动，进而有效防止第一腔室11与出水口14之间连通时，连通区域减小或增大引起的阻隔垫作用失效。

底座8与阀芯2之间的连接方式可为过盈配合连接或螺纹连接。

实施例2

一种热水器，包括如实施例1中所述的减压阀，该减压阀出水口14与热水器内胆的进水口相连接，减压阀进水口13与自来水管连接。

该热水器带有能够自动开闭的减压阀，热水器内胆进水口减压阀能够根据内胆压力实现自动通断，进而能够使热水器内的水压不超过内胆的额定最大压力，使热水器内胆的安全性能得到提高。由于减压阀工作时不需要通电，进一步的节省能源。

注意，以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施方式的限制，上述实施方式和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明的要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。