无功耗水阀及应用其的燃气热水器的制作方法

本实用新型涉及热水器领域，尤其涉及水阀。

背景技术：

燃气热水器由于具有体积小、加热快、不需要预热等优点，而被广泛应用在日常生活中。随着技术的发展，市面上出现了能够检测水流量的燃气热水器，其通过在水阀上设置有水流传感器等器件检测水流，并根据水流产生电信号进行启动或控制水温等操作。

然而，由于水阀上设置有水流传感器等器件为有源器件，需要供电使用才能输出信号，使得水阀会一直产生功耗，待机时会耗费电能。因此，现有技术中，燃气热水器的水阀需要供电，使用麻烦，并且在待机过程中会浪费电能，不符合节能环保的发展理念。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供无功耗水阀及应用其的燃气热水器，无功耗水阀在待机及使用时无需供电使用，使用简单，节约电能。

本实用新型解决其技术问题提供的一种技术方案是：无功耗水阀，包括：

阀体，设置有水流通道；

磁性转动组件，设置在所述水流通道内，所述磁性转动组件能够被水流推动；

磁电感应件，设置在所述阀体的外壁上，所述磁电感应件能够感应所述磁性转动组件转动以产生电信号。

优选地，所述磁性转动组件包括沿水流流向依次设置在所述水流通道内的导流件、磁性转子以及固定座，所述导流件用于令水流产生涡流，所述固定座以及所述导流件均与所述阀体连接，所述磁性转子与所述固定座以及所述导流件转动连接。

优选地，所述磁性转子包括转轴以及沿圆周方向均匀设置在所述转轴上的四个磁片，所述转轴的一端与所述固定座连接，所述转轴的另一端与所述导流件连接。

本实用新型提供的另一种技术方案是：

燃气热水器，包括上述的无功耗水阀，还包括启动单元以及控制处理单元，所述启动单元的输入端能够与外部电源连接，所述启动单元的输出端与所述控制处理单元电性连接，所述启动单元的控制端与所述磁电感应件连接。

优选地，还包括稳压单元，所述稳压单元的输入端与所述启动单元的输出端连接，所述稳压单元的输出端与所述控制处理单元的供电端连接。

优选地，还包括放大单元，所述放大单元的输入端与所述磁电感应件连接，所述放大单元的输出端与所述启动单元的控制端连接。

优选地，还包括驱动单元以及与所述驱动单元连接的燃气电磁阀，所述放大单元的输出端与所述控制处理单元的信号输入端连接，所述控制处理单元与所述驱动单元连接。

优选地，所述启动单元包括开关管q9、开关管q10、电阻r15、电阻r34以及电容e2；

所述开关管q10的输出端与所述电阻r34的一端连接，所述开关管q10的控制端与所述磁电感应件连接，所述开关管q10的公共端接地；

所述电阻34的另一端分别与所述电阻r15的一端以及所述开关管q9的控制端连接；

所述开关管q9的输入端分别与所述电阻r15的另一端以及外部电源连接，所述开关管q9的输出端分别与所述电容e2的一端以及所述控制处理单元的供电端连接；

所述电容e2的另一端接地。

优选地，所述放大单元包括pnp管q7、npn管q8、电阻r35以及电阻r31；

所述pnp管q7的发射极与外部电源连接，所述pnp管q7的集电极分别与所述电阻r31的一端以及所述控制处理单元的信号输入端连接，所述pnp管q7的基极与所述电阻r35的一端连接；

所述npn管q8的集电极与所述电阻r35的另一端连接，所述npn管q8的基极与所述磁电感应件连接，所述npn管q8的发射极以及所述电阻r31的另一端接地。

优选地，还包括电容c4、电阻r32以及二极管d3；所述电容c4的一端与所述磁电感应件的一端连接，所述电容c4的另一端与所述电阻r32的一端连接，所述电阻r32的另一端分别与所述npn管q8的基极以及所述二极管d3的阴极连接，所述二极管d3的阳极与所述磁电感应件的另一端连接。

本实用新型的有益效果是：水流进入阀体在水流通道中流动时，磁性转动组件被水流推动而发生转动，磁性转动组件转动使得周围磁场产生变化，磁电感应件感应变化的磁场根据磁电效应产生电信号，以此方式，无需外部电源供电即可根据水流输出电信号，在待机及使用时都不会耗费电能，使用方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：

图1是本实用新型其中一种实施方式的立体图；

图2是本实用新型其中一种实施方式的剖面图；

图3是磁性转动组件其中一种实施方式的立体分解图；

图4是本实用新型其中一种实施方式的电路图；

图5是图4中a处的放大图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型的较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，本实用新型提供的无功耗水阀，包括：阀体10，设置有水流通道11；磁性转动组件20，设置在水流通道11内，磁性转动组件20能够被水流推动；磁电感应件30，设置在阀体10的外壁上，磁电感应件30能够感应磁性转动组件20转动以产生电信号。

工作时，水流进入阀体10在水流通道11中流动时，磁性转动组件20被水流推动而发生转动，磁性转动组件20转动使得周围磁场产生变化，磁电感应件30感应变化的磁场根据磁电效应产生电信号，以此方式，无需外部电源供电即可根据水流输出电信号，在待机及使用时都不会耗费电能，使用方便。

磁电感应件30可以是磁电式传感器或其他能够根据磁场变化产生电性号的器件。

参考图2和图3，作为优选的实施方式，磁性转动组件20包括沿水流流向依次设置在水流通道11内的导流件21、磁性转子22以及固定座23，导流件21用于令水流产生涡流，固定座23以及导流件21均与阀体10连接，磁性转子22与固定座23以及导流件21转动连接。

水流在水流通道11中流动时，首先流经导流件21，导流件21令经过的水流产生涡流，涡流旋转前进撞击磁性转子22，进而令磁性转子22发生转动产生变化的磁场。通过导流件21令水流产生涡流的方式，有利于水流撞击磁性转子22转动的过程更加稳定，提高稳定性。

导流件21可以是叶轮的实施方式，叶轮与阀体固定连接，由于叶轮与阀体10连接固定不动，水流在叶轮的作用下被迫斜向流动，进而形成涡流；导流件21还可以涡轮等其他能够令经过的水流产生涡流的器件。磁性转动组件20亦可以是沿水流流向依次设置的转动叶轮以及底座，转动叶轮与底座转动连接，水流流经转动叶轮时推动转动叶轮转动，转动叶轮上设置有磁块，转动叶轮带动磁块移动以产生变化的磁场。

参考图3，作为磁性转子22的优选实施方式，磁性转子22包括转轴221以及沿圆周方向均匀设置在转轴221上的四个磁片222，转轴221的一端与固定座23连接，转轴221的另一端与导流件21连接。

四个磁片222沿圆周方向均匀设置在转轴221上，使得转动时磁场的变化更加均匀，进而令磁电感应件30产生的电信号更加稳定，有利于后续电信号处理。

参考图4和图5，本实用新型提供的燃气热水器，包括上述实施例中的无功耗水阀，还包括启动单元40以及控制处理单元50，启动单元40的输入端能够与外部电源连接，启动单元40的输出端与控制处理单元50的电性连接，启动单元40的控制端与磁电感应件30连接。

工作时，水流流入无功耗水阀，磁电感应件30产生电信号并传输至启动单元40的控制端，启动单元40接收电信号后启动控制处理单元50工作，通过此方式，能够在燃气热水器待机时，即没有水流流入的情况下，控制处理单元50处于断电或休眠状态，以节省电能，当有水流流入的情况下，启动单元40才启动控制处理单元50工作。

控制处理单元50可以是单片机或嵌入式芯片等能够接收、处理、输出信号的器件，启动单元40的输出端可以是与控制处理单元50的供电端连接，亦可以是与控制处理单元50的唤醒端连接。

参考图4和图5，作为优选的实施方式，还包括稳压单元60，稳压单元60的输入端与启动单元40的输出端连接，稳压单元60的输出端与控制处理单元50的供电端连接。

启动单元40的输出端通过稳压单元60与控制处理单元50的供电端连接，令控制处理单元50在待机的时候处于掉电状态，不会耗费电能以节约用电，启动单元40启动控制处理单元50时，启动单元40输出的供电信号经过稳压单元60进行稳压后再传输至控制处理单元50，以此使得控制处理单元50的供电端电压更加稳定，控制处理单元50能够更加可靠地工作。稳压单元60可以是包括三端稳压芯片的实施方式，亦可以是包括稳压管的实施方式。

参考图4和图5，还包括放大单元70，放大单元70的输入端与磁电感应件30连接，放大单元70的输出端与启动单元40的控制端连接。

由于可能存在磁电感应件30产生的电信号强度较小的问题，通过设置有放大单元70对磁电感应件30产生的电信号进行放大，以确保磁电感应件30产生的电信号能够驱使启动单元40工作，提高可靠性。

作为优选的实施方式，还包括驱动单元以及与驱动单元连接的燃气电磁阀，放大单元70的输出端与控制处理单元50的信号输入端连接，控制处理单元50与驱动单元连接。

由于磁电感应件30产生的电信号与水流流量相关，水流流量越大时，磁性转子22的转动速度越快，磁电感应件30产生的电信号的频率越高，因此，磁电感应件30产生的电信号能够反映水流量的大小。

通过将磁电感应件30的电信号放大后传输至控制处理单元50的信号输入端，控制处理单元50能够根据电信号获知水流量大小，进而根据水流量大小通过驱动单元控制燃气电磁阀。当水流流量达到设定值时，即水流流量足够大，控制处理单元50控制燃气电磁阀开启，同时控制燃气热水器的其他部件正常工作，以实现加热水的功能，当水流流量小于设定值时，即使用者关闭水阀，控制处理单元50控制燃气电磁阀关闭，燃气停止燃烧，燃气热水器进入待机状态。

参考图5，作为启动单元40的优选实施方式，启动单元40包括开关管q9、开关管q10、电阻r15、电阻r34以及电容e2；开关管q10的输出端与电阻r34的一端连接，开关管q10的控制端与磁电感应件30连接，开关管q10的公共端接地；电阻34的另一端分别与电阻r15的一端以及开关管q9的控制端连接；开关管q9的输入端分别与电阻r15的另一端以及外部电源连接，开关管q9的输出端分别与电容e2的一端以及控制处理单元50的供电端连接；电容e2的另一端接地。

工作时，开关管q10接收到磁电感应件30产生的电信号后导通，拉低电阻r15与电阻r34的之间的电压，开关管q9导通，令外部电源对控制处理单元50供电。以此结构，开关管q10根据磁电感应件30产生的电信号，令电阻r15与电阻r34之间具有合适的电压驱动开关管q9导通，并且在待机时，由于开关管q10以及开关管q9截止，电路中电流小至可以忽略，产生的待机功率低，节省电能。

参考图5，作为优选的实施方式，放大单元70包括pnp管q7、npn管q8、电阻r35以及电阻r31；pnp管q7的发射极与外部电源连接，pnp管q7的集电极分别与电阻r31的一端以及控制处理单元50的信号输入端连接，pnp管q7的基极与电阻r35的一端连接；npn管q8的集电极与电阻r35的另一端连接，npn管q8的基极与磁电感应件30连接，npn管q8的发射极以及电阻r31的另一端接地。

工作时，磁电感应件30产生的电信号令npn管q8导通，拉低电阻r35的电压，进而令pnp管q7的基极电压降低，pnp管q7导通，拉高电阻r31的电压输出至启动单元40，由于npn管q8以及pnp管q7均有放大作用，能够实现对磁电感应件30的电信号进行放大的效果。以此结构，npn管q8与pnp管q7构成二级放大电路，能够确保有足够的放大倍数，同时由于没有使用偏置电路，在npn管q8以及pnp管q7截止时，电路中的电流小至可以忽略，即待机时功率小，节省电能。

参考图5，作为优选的实施方式，还包括电容c4、电阻r32以及二极管d3；电容c4的一端与磁电感应件30的一端连接，电容c4的另一端与电阻r32的一端连接，电阻r32的另一端分别与npn管q8的基极以及二极管d3的阴极连接，二极管d3的阳极与磁电感应件30的另一端连接。

通过设置有电容c4、电阻r32以及二极管d3，电容c4与电阻r32构成的rc电路，能够使输至npn管q8基极的电流更加平稳。二极管d3与npn管q8的基极以及发射极反向并联，能够保护npn管q8的发射极防止反向击穿，提高可靠性。

上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。