CN201448447U

CN201448447U - 燃气热水器用的水气控制联动阀

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Publication number: CN201448447U
Application number: CN2009200542847U
Authority: CN
Inventors: 张卫民
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-04-10
Filing date: 2009-04-10
Publication date: 2010-05-05
Anticipated expiration: 2019-04-10

Abstract

燃气热水器用的水气控制联动阀，包括进气控制阀、进水控制阀及位于进气控制阀和进水控制阀之间的联动阀；其中联动阀包括与进气控制阀的出气口连通的燃气控制通道，燃气控制通道内设置有燃气控制阀芯，燃气控制阀芯包括复位弹簧和与所述复位弹簧连接的阀帽；复位弹簧呈两端部外径小，中间段外径大的腰鼓形，使水气控制联动阀的进水控制阀流过极低水压时，低水压所传递的低力矩首先压缩所述复位弹簧设置的大外径的弹簧段，进而开启所述联动阀的所述燃气控制阀芯；由于本实用新型具有上述优点，使本实用新型可适用于各种燃气热水器中的水气控制联动阀的联动阀。

Description

燃气热水器用的水气控制联动阀

技术领域

本发明涉及燃气热水器领域，尤其涉及一种燃气热水器用的水气控制联动阀改良结构。

背景技术

目前，在市政公共建设比较欠缺的地区，例如我国农村地区、城市郊区，还有东南亚地区、世界上的战乱地区等，供应的自来水压力往往不稳定，而且水压比较低，在极端情况下水压可能低于50CMM水柱。在这种情况给人们的生活如使用热水带来了极大的不方便，为此热水器可以低水压启动而又不会发生安全事故，是这些地区必须解决的基本问题，也是这些地区的人们非常希望解决的问题。涉及燃气热水器的低压启动技术，关键的技术之一是水气控制联动阀的控制能力问题。其中不仅涉及所述水气控制联动阀中的进水控制阀的结构改进，也涉及所述水气控制联动阀中的联动阀的结构改进。改进所述进水控制阀的结构，是为了使在水管网络的水压即使非常低也能让水可以流通到燃气热水器的加热管道内，从而防止干烧现象而发生安全事故；同时也必须改进与所述进水控制阀联动的所述联动阀的结构，使燃气热水器的加热管道存在水流的情况下可以同步开启相应量的燃气，进而加热水。

发明内容

针对燃气热水器的低水压启动技术的需求，针对所述水气控制联动阀中的联动阀的结构，本设计特提出一种结构简单的改进方案，进而更加安全地实现低水压启动燃气热水器。

为了达到上述技术目的，本发明采取了下述技术方案：

一种燃气热水器用的水气控制联动阀，包括进气控制阀、进水控制阀及位于所述进气控制阀和进水控制阀之间的联动阀；其中所述联动阀包括与所述进气控制阀的出气口连通的燃气控制通道，所述燃气控制通道内设置有燃气控制阀芯，所述燃气控制阀芯包括复位弹簧和与所述复位弹簧连接的阀帽；其特征在于，所述复位弹簧呈部分线段弹簧的圈口外径小，另外部分线段弹簧的圈口外径大的形状。。

所述水气控制联动阀是应用在燃气热水器中的控制阀门，它包含进气控制阀、进水控制阀及位于所述进气控制阀和进水控制阀之间的联动阀；其中所述联动阀的一端为与所述进气控制阀的出气口连通的燃气控制通道，另一端为与所述进水控制阀连接的平衡通道，使所述燃气控制通道与所述平衡通道基本位于同一中心线上。

所述进气控制阀是控制燃气进入热水器燃烧室的第一道控制阀门，由电磁线圈自动控制其阀门的开关，本体上还设置有电磁线圈控制机构。所述进水控制阀是控制冷水进入燃气热水器的阀门，其阀腔内设置有弹性密封片，其阀壁上设置有进水孔和出水孔。

所述燃气控制通道包括进气口和出气口，在所述进气口和出气口之间的通道内设置燃气控制阀芯.所述燃气控制阀芯的复位弹簧的一端顶压在所述燃气控制通道的腔壁上或所述进气控制阀的出气口内的腔壁上，另一端连接并顶压所述阀帽.所述阀帽在所述复位弹簧的弹力作用下封闭所述出气口.当位于所述平衡通道内的联动直杆移动并传递所述进水控制阀内的水压力给所述阀帽时就可以压缩所述复位弹簧，推动所述阀帽并进而开启所述出气口.

所述燃气控制阀芯的复位弹簧呈部分线段的圈口外径小，另外部分线段的圈口外径大的形状。其中所述复位弹簧是螺旋性弹簧，其外径是指弹簧圈口的外径而不是指弹簧线本身的线径。这样使所述复位弹簧在被压缩的过程中起始弹力比较小，其后的弹性力比较均匀。我们知道，弹性力F＝K(弹簧的弹性系数)×S(弹簧的位移量)，其中弹簧的弹性系数K在弹簧的线径、螺距一定的情况下，与弹簧的圈口直径成反比。在开始压缩所述复位弹簧时，由于部分线段的圈口大，因而弹性系数相对较小而首先被最多地压缩，相比全部线段是小外径尺寸的情况，起始压缩所述复位弹簧所需要的压力相对要小，这样也就容易启动被所述复位弹簧所抵压的所述阀帽，从而容易开启相应量的燃气。如果水压提高，相应传递给所述阀帽的力也提高，这时主要压缩圈口相对比较小的弹簧段，弹性力呈线性上升，与压缩普通柱状弹簧的效果一样，所述复位弹簧可以进一步被压缩，进一步开启加大燃气的相应流出量。当水压减低至所述复位弹簧所设定的最低压力值时，所述复位弹簧所完全复位，推动所述阀帽完全关闭所述出气口。

进一步的技术方案还可以是，所述复位弹簧的最大外径处与弹簧两端的距离相同，即所述复位弹簧是一种对称性的腰鼓形弹簧。根据上述基本设计原理，所述复位弹簧最大外径处与弹簧两端的距离可以不相同，甚至大外径弹簧段还可以位于所述复位弹簧的一端，而小外径弹簧段位于另一端，皆是等同的实施方案。

进一步的技术方案还可以是，所述联动阀还包括平衡通道，所述平衡通道在所述联动阀上位于与所述燃气控制通道对应的另外一端并与所述进水控制阀连接，所述平衡通道内设置有平衡弹簧和穿过所述平衡弹簧的联动直杆；所述平衡弹簧外径呈部分线段弹簧的圈口外径小，另外部分线段弹簧的圈口外径大的形状。

进一步的技术方案还可以是，所述平衡弹簧最大外径处与弹簧两端的距离相同。

进一步的技术方案还可以是，所述燃气控制阀芯的阀帽的顶端设置有与所述联动直杆的顶端适配的阀帽中心盲孔，所述联动直杆的顶端伸入所述燃气控制通道内并插入所述阀帽中心盲孔中。

进一步的技术方案还可以是，所述进水控制阀的阀腔内设置有弹性密封片，所述联动直杆的尾端伸入所述进水控制阀的阀腔与所述弹性密封片连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于所述复位弹簧或/和所述平衡弹簧采用部分外径大，部分外径小的腰鼓形结构，使所述水气控制联动阀的进水控制阀流过极低水压时，低水压所传递的低力矩首先压缩所述复位弹簧或/和所述平衡弹簧上设置的大外径的弹簧段，进而开启所述联动阀的所述燃气控制阀芯；在水压力比较高时，又能通过所述复位弹簧或/和所述平衡弹簧上设置的小外径的弹簧段对其控制，从而对高水压所需要的燃气量予以对应控制。

由于本设计方案具有上述优点，使本技术方案可适用于各种燃气热水器中的水气控制联动阀的联动阀。

附图说明

图1为应用本设计的水气控制联动阀的结构示意图；

图2为图1中的所述复位弹簧4、所述阀帽5与所述联动直杆7之间连接装配结构示意图；

图3为应用本设计的所述复位弹簧的结构示意图；

图4为应用本设计的所述复位弹簧的结构示意图；

图5为应用本设计的所述平衡弹簧的结构示意图；

图6为应用本设计的所述平衡弹簧的结构示意图；

图7为应用本设计的所述联动直杆与所述平衡弹簧之间连接结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，进一步说明本发明的具体实施方式。

如图1和图2所示，一种燃气热水器用的水气控制联动阀，所述水气控制联动阀是应用在燃气热水器中的控制阀门，包括进气控制阀1、进水控制阀2及位于所述进气控制阀1和进水控制阀2之间的联动阀3；其中所述联动阀3的左端的燃气控制通道31与所述进气控制阀1的出气口10连通，右端的平衡通道32的腔壁与所述进水控制阀2连接，所述燃气控制通道31与所述平衡通道32位于同一中心线上。

所述进气控制阀1是控制燃气进入热水器燃烧室的第一道控制阀门，由电磁线圈自动其阀门的开关，本体上还设置有电磁线圈控制机构(图中未画出)。

所述进水控制阀2是控制冷水进入燃气热水器的阀门，其阀腔内设置有弹性密封片20。所述弹性密封片20将所述进水控制阀2的阀腔分为左侧平衡腔21和右侧贮水腔22。其次，所述进水控制阀2上设置有与所述右侧贮水腔22连通的进水口23和出水口24。

所述燃气控制通道31包括进气口311和出气口312，在所述进气口311和出气口312之间的通道内设置燃气控制阀芯，其中所述燃气控制通道31的进气口311与所述进气控制阀1的出气口10连通。所述燃气控制阀芯包括复位弹簧4和与所述复位弹簧连接的阀帽5；所述燃气控制阀芯的复位弹簧4的一端顶压在所述进气控制阀1的出气口10的腔内壁上，另一端连接并顶压所述阀帽5。所述阀帽5在所述复位弹簧4的弹力作用下封闭所述出气口312。

所述平衡通道32内设置有平衡弹簧6和穿过所述平衡弹簧6的联动直杆7；所述联动直杆7呈直线杆状。

所述燃气控制阀芯的阀帽5的顶端设置有与所述联动直杆7的顶端适配的阀帽中心盲孔50。

所述联动直杆7的顶端伸入所述燃气控制通道31内并插入所述阀帽中心盲孔50中，所述联动直杆7的尾端伸入所述进水控制阀2的左侧平衡腔21并与所述弹性密封片20连接。这样当所述进水控制阀2的右侧贮水腔22内从所述进水口23开始进水时，其水压推动所述弹性密封片20向左移动，所述弹性密封片20再推动所述联动直杆7向左移动。所述平衡通道32内的联动直杆7移动并传递所述进水控制阀2内的水压力给所述阀帽7时，就可以压缩所述复位弹簧4并开启所述出气口312。

其次，所述联动直杆7穿过所述平衡通道32的腔壁320进入所述燃气控制通道31时，所述联动直杆7与所述腔壁320之间予以径向密封，防止所述燃气控制通道31内的燃气泄露；同理，所述联动直杆7穿过所述平衡通道32进入所述进水控制阀2时，所述联动直杆7与所述平衡通道32和所述进水控制阀2之间共用壁体之间予以径向密封，防止所述进水控制阀2内的水泄露.

如图3所示，所述燃气控制阀芯的复位弹簧4是螺旋形弹簧，其呈两端部线段弹簧的圈口外径小，中间线段弹簧的圈口外径大的对称性腰鼓形，具有最大外径的中间线段弹簧41与弹簧两端部的距离相同。在开始压缩所述复位弹簧4时，由于中间线段弹簧41的圈口外径比两端线段弹簧42的圈口外径大，弹性系数小首先被最多地压缩，起始压缩所述复位弹簧4所需要的压力相对比较小，这样也就容易启动被所述复位弹簧4所抵压的所述阀帽5，从而相对低水压力情况下容易开启相应量的燃气。

如图4所示，所述复位弹簧4进一步还可以设计为，所述复位弹簧4的圈口外径比较大的线段弹簧41距左端面的长度大于距右端面的长度，皆是等同的应用方案。

如图7所示，所述平衡通道32内的联动直杆7上设置卡簧71和凸块72，所述凸块72可滑动地套在所述联动直杆7上，所述平衡弹簧6和所述凸块72的一端通过所述卡簧71被定位在所述联动直杆7上。其中所述联动直杆7上设置凹槽，所述卡簧71卡入凹槽中从而实现定位。

如图1所示，所述平衡弹簧6的一端顶压在所述平衡通道32内的腔壁320上，另一端顶压在所述凸块72上。这样当所述联动直杆7被所述弹性密封片20推动向左移动时，所述平衡弹簧6被压缩并对所述联动直杆7施加反向的复位弹力。其次在所述平衡通道32的外侧还可以设置微动开关(图中未画出)，所述凸块72随同所述联动直杆7的移动时，还可以驱动所述平衡通道32的外侧的微动开关动作。

如图5所示，所述平衡弹簧6是螺旋形弹簧，其呈两端部线段弹簧的圈口外径小，中间线段弹簧的圈口外径大的对称性腰鼓形，圈口外径最大的中间线段弹簧61与弹簧两端的距离相同。

如图6所示，所述平衡弹簧6还可以设计为，其圈口外径比较大的线段弹簧61位于左端，圈口外径比较小的线段弹簧62位于右端，皆是等同的应用方案。由于线段弹簧61的圈口外径比线段弹簧62的圈口外径大，弹性系数小首先被最多地压缩，起始压缩所述平衡弹簧6所需要的压力相对比较小，这样也就容易相对低水压力情况下容易开启相应量的燃气。

Claims

1.一种燃气热水器用的水气控制联动阀，包括进气控制阀、进水控制阀及位于所述进气控制阀和进水控制阀之间的联动阀；其中所述联动阀包括与所述进气控制阀的出气口连通的燃气控制通道，所述燃气控制通道内设置有燃气控制阀芯，所述燃气控制阀芯包括复位弹簧和与所述复位弹簧连接的阀帽；其特征在于，所述复位弹簧呈部分线段弹簧的圈口外径小，另外部分线段弹簧的圈口外径大的形状。

2.根据权利要求1所述的燃气热水器用的水气控制联动阀，其特征在于，所述复位弹簧的最大外径处与弹簧两端的距离相同。

3.根据权利要求1或2所述的燃气热水器用的水气控制联动阀，其特征在于，所述联动阀还包括平衡通道，所述平衡通道在所述联动阀上位于与所述燃气控制通道对应的另外一端并与所述进水控制阀连接，所述平衡通道内设置有平衡弹簧和穿过所述平衡弹簧的联动直杆；所述平衡弹簧呈部分线段弹簧的圈口外径小，另外部分线段弹簧的圈口外径大的形状。

4.根据权利要求3所述的燃气热水器用的水气控制联动阀，其特征在于，所述平衡弹簧最大外径处与弹簧两端的距离相同。

5.根据权利要求3所述的燃气热水器用的水气控制联动阀，其特征在于，所述燃气控制阀芯的阀帽的顶端设置有与所述联动直杆的顶端适配的阀帽中心盲孔，所述联动直杆的顶端伸入所述燃气控制通道内并插入所述阀帽中心盲孔中。

6.根据权利要求5所述的燃气热水器用的水气控制联动阀，其特征在于，所述进水控制阀的阀腔内设置有弹性密封片，所述联动直杆的尾端伸入所述进水控制阀的阀腔与所述弹性密封片连接。

7.根据权利要求3所述的燃气热水器用的水气控制联动阀，其特征在于，所述平衡通道内的联动直杆上设置卡簧和凸块，所述凸块可滑动地套在所述联动直杆上，所述平衡弹簧和所述凸块的一端通过所述卡簧被定位在所述联动直杆上。