CN204512524U - 一种恒温燃气热水器阀体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒温燃气热水器阀体，包括阀体本体，阀体本体包括气阀体、气阀芯，气阀体与进气管道连接，进气管道上设置有能够开关进气管道的电磁阀，气阀芯内开设有圆锥形孔结构的阀腔孔，气阀芯为与阀腔孔对应的锥形圆台结构，阀腔孔侧面开设有燃气出口，气阀芯上开设有至少一个周向分布并与燃气出口对应的通气孔，气阀芯由阀芯转动驱动机构带动转动，从而实现连通通气孔和燃气出口或封堵燃气出口的功能，并通过弹簧等弹性装置压紧气阀芯，气阀芯与阀腔孔能够紧密配合，使得气阀芯与阀腔孔之间的间隙可以忽略不计，保证阀体的密封性能，阀体的单向性得到了很好的保证，且气阀芯的调节精度更高更可靠。

Description

一种恒温燃气热水器阀体

技术领域

本实用新型涉及一种应用于燃气热水器的恒温燃气热水器阀体。

背景技术

目前，国内恒温燃气热水器自动调气主流技术，包括燃气比例阀调气及步进电机调气两种，其中燃气比例阀系统成本较高，而步进电机调气方式虽然成本较低，但性能上存在缺陷，影响恒温效果。

步进电机调气方式恒温热水器的特点：在现有水气联动阀结构基础上，采用步进电机带动气阀芯，电控系统根据出水温度的变化，调整气阀芯、通过节流调整燃气消耗量实现恒温。实际上这种恒温机，就是模拟普通强排热水器手工调温过程来实现恒温，产品结构成本相对较低。

从现有产品结构来看，水气联动阀中，气阀芯为圆筒状，与气阀体配合孔之间采用间隙配合。产品生产过程中，这个间隙很难控制：间隙过大，可能造成间隙漏气量过大，影响调节效果；提高制造精度，在现有生产技术条件下很难取得突破，同时势必对生产成本造成影响、也不符合大批量生产要求。

针对该问题，有厂家在步进电机恒温产品上，上也进行了一些改进：在气阀芯的下部增加了橡胶圈密封，阻隔从阀体孔下部通过上述间隙通往调节阀芯后气流，但对气阀芯大孔、通过配合间隙通往调节阀芯后气流就无能为力了，更加致命的是，这种间隙漏气量，本身是无规律的，与每套阀体与阀芯配套状况、旋转角度、旋转方向等因素相关，无法预判、更不可能控制。

这一缺陷在常规产品手动调温时，影响并不明显，但在步进电机自动调温时，就成了致命缺陷，可以说是设计思路缺陷，难以弥补。可能出现的状况：热水器调温，电控判断燃气量需增加时，步进电机按正常设计加大气阀芯开度，但可能由于实际间隙减小，燃气供应量反而减小了；进一步加大燃气量，又可能出现燃气供应量过多；控制器又开始减小阀芯开度，同样受间隙影响，又可能出现燃气供应量过少，并且由于电机转动方向的改变、造成气阀芯受力方向的改变，间隙与前一状态相反可能性很大；如此反复，造成出水温度一直波动，不能恒温，同时控制系统的寿命也受到影响。

按专业术语，调节系统不具备单向性，不适合自动调节。

同样受以上配合间隙影响，热水器最小温升难以控制，只能采用电磁阀关闭数个火排燃气通道，人为固定一个最小温升，由此出现最小温升与自动调节温度区间存在断档。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种恒温燃气热水器阀体。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种恒温燃气热水器阀体，包括阀体本体，所述阀体本体包括气阀体、气阀芯，所述气阀体与一进气管道连接，所述进气管道上设置有能够开关进气管道的电磁阀，所述气阀芯内开设有圆锥形孔结构的阀腔孔，所述气阀芯为一与阀腔孔对应的锥形圆台结构，所述阀腔孔侧面开设有燃气出口，所述气阀芯上开设有至少一个周向分布并与燃气出口对应的通气孔，所述气阀芯由一阀芯转动驱动机构带动转动，且所述气阀芯通过一弹性装置压紧至阀腔孔内。

所述弹性装置为弹簧，所述锥形圆台结构的气阀芯设置有一连接轴，所述弹簧套设在该连接轴上，所述弹簧一端顶压在气阀芯上，其另一端顶压在气阀体内壁。

所述阀芯转动驱动机构为一齿轮传动机构，其包括与阀芯连接的大齿轮、与大齿轮啮合的小齿轮及步进电机，所述步进电机的输出轴与小齿轮连接。

所述气阀体上设置有一固定板，所述步进电机安装固定在该固定板上。

所述通气孔为圆形孔或槽型孔，或圆形孔与槽型孔的组合。

本实用新型的有益效果是：一种恒温燃气热水器阀体，包括阀体本体，所述阀体本体包括气阀体、气阀芯，所述气阀体与一进气管道连接，所述进气管道上设置有能够开关进气管道的电磁阀，所述气阀芯内开设有圆锥形孔结构的阀腔孔，所述气阀芯为一与阀腔孔对应的锥形圆台结构，所述阀腔孔侧面开设有燃气出口，所述气阀芯上开设有至少一个周向分布并与燃气出口对应的通气孔，所述气阀芯由一阀芯转动驱动机构带动转动，从而实现连通通气孔和燃气出口或封堵燃气出口的功能，并通过弹簧等弹性装置压紧气阀芯，气阀芯与阀腔孔可通过车加工后再研磨工艺能够紧密配合，使得气阀芯与阀腔孔之间的间隙可以忽略不计，保证阀体的密封性能，原有设计中的间隙漏气就基本不存在了，阀体的单向性得到了很好的保证，且气阀芯的调节精度更高更可靠。

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是本实用新型的剖面示意图。

   具体实施方式

参照图1，图1是本实用新型一个具体实施例的剖面示意图，如图所示，一种恒温燃气热水器阀体，包括阀体本体，所述阀体本体包括气阀体1、气阀芯2，所述气阀体1与一进气管道3连接，所述进气管道3上设置有能够开关进气管道3的电磁阀4，所述气阀芯2内开设有圆锥形孔结构的阀腔孔，所述气阀芯2为一与阀腔孔对应的锥形圆台结构，所述阀腔孔侧面开设有燃气出口50，所述气阀芯2上开设有至少一个周向分布并与燃气出口50对应的通气孔，所述气阀芯2由一阀芯转动驱动机构带动转动，且所述气阀芯2通过一弹性装置压紧至阀腔孔内。

如图所示，作为优选的，所述锥形圆台结构的气阀芯2底部设置有一连接轴20，所述阀芯转动驱动机构为一齿轮传动机构，其包括与连接轴20连接的大齿轮41、与大齿轮41啮合的小齿轮42及步进电机43，所述步进电机43的输出轴与小齿轮42连接，在本实施例中，在气阀体1的上端设置有一固定板7，所述的步进电机43固定在该固定板7上，且该固定板7上盖装在阀腔孔侧面，以封盖该阀腔孔，步进电机43由燃气热水器的控制系统控制其转动的角度。

作为优选的，如图所示，所述弹性装置为一弹簧5，所述弹簧5套设在该连接轴20上，且该弹簧5一端顶压在气阀芯2底部，其另一端顶压在固定板7内侧，使气阀芯2始终与配套的阀腔孔之间保持贴合，避免燃气泄漏。

本实用新型通过采用锥形圆台结构的气阀芯2配合锥形的阀腔孔，并通过弹簧5等弹性装置压紧气阀芯2，阀芯与阀腔孔能够紧密配合，使得阀芯与阀腔孔之间的间隙可以忽略不计，

实际加工过程中，锥形圆台结构的气阀芯2与配套的锥形阀腔孔先采用精车加工，如果加工精度仍达不到密封要求时，可将气阀芯2与锥形阀腔孔研磨加工，实现其密封。

由于气阀芯2与气阀体1之间基本实现密封，原有设计中的间隙漏气就基本不存在了，调气阀的单向性得到了很好的保证，且气阀芯2的调节精度更高更可靠。

另一方面，由于气阀体1与气阀芯2之间基本密封，因此，可以通过气阀芯2的小通气孔22尺寸，准确控制热水器最小负荷量，实现宽负荷调节，因而不需要冬夏电磁阀。

实际上，热水器最小负荷控制，主要受制于两个因素：一个是气阀体1最小通气量，受气阀芯2的小通气孔22、气阀体1与气阀芯2之间间隙的综合影响，结构上难以控制；另一方面则是受热水器点火的影响，过小的燃气量可能导致热水器多个燃烧器之间火焰不能有效传递，部分燃气未经燃烧直接排出室外。

而本实用新型较好解决以上问题，气阀体1与气阀芯2之间基本密封，热水器最小负荷决定于气阀芯2的小通气孔22，而热水器点火时，可以通过控制器设定点火时气阀芯2位置，保证足够燃气量完成点火后，再将热水器调节到出水温度稳定所需气阀芯位置。

在本实用新型中，所述通气孔为圆形孔或槽型孔，或圆形孔与槽型孔的组合，在本实施例中，气阀芯2上开设有2个的通气孔，分别为调气通气孔21和小通气孔22，其中小通气孔22为圆孔，用于控制阀体的最小气量；调气通气孔21为口径比小通气孔22大的圆孔或圆形孔与槽型孔的组合，通过步进电机43转动带动气阀芯2转动，即可调节阀体的通气量，而通过设置槽型孔，使得气阀芯2在一定的转角范围内，可以让阀体的通气量维持在一个相对稳定的状态。

工作原理：燃气从气阀体1的进气管道3处进入，经过电磁阀4后，进入气阀芯2下方开孔，通过气阀芯2侧面通气孔，从气阀体1的燃气出口50排出；热水器自动控制系统，通过比对热水器出水温度与用户设定温度的差异，带动步进电机43旋转；步进电机43旋转，通过大齿轮41及小齿轮42，带动气阀芯2转动，实现调节燃气供应量，最终使热水器出水温度达到用户设定温度，完成燃气热水器恒温过程；弹簧5的作用是保持一定压力，使气阀芯2始终与配套的阀腔孔之间保持贴合，避免燃气泄漏，固定板7安装在气阀体1上，步进电机43安装在固定板7上；由于采用电动调节燃气量方式，因而可以将热水器点火时燃气量，控制在预定位置，保证热水器正常点火，在热水器完成点火后，再进行燃气量调节。

以上对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，当然，本实用新型还可以采用与上述实施方式不同的形式，如弹性装置可采用扭簧等替代弹簧5，而阀芯转动驱动机构也可采用伺服电机等替代，故熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1. 一种恒温燃气热水器阀体，包括阀体本体，其特征在于：所述阀体本体包括气阀体（1）、气阀芯（2），所述气阀体（1）与一进气管道（3）连接，所述进气管道（3）上设置有能够开关进气管道（3）的电磁阀（4），所述气阀芯（2）内开设有圆锥形孔结构的阀腔孔，所述气阀芯（2）为一与阀腔孔对应的锥形圆台结构，所述阀腔孔侧面开设有燃气出口（50），所述气阀芯（2）上开设有至少一个周向分布并与燃气出口（50）对应的通气孔，所述气阀芯（2）由一阀芯转动驱动机构带动转动，且所述气阀芯（2）通过一弹性装置压紧至阀腔孔内。

2.根据权利要求1所述的一种恒温燃气热水器阀体，其特征在于：所述弹性装置为弹簧（5），所述锥形圆台结构的气阀芯（2）设置有一连接轴（20），所述弹簧（5）套设在该连接轴（20）上，所述弹簧（5）一端顶压在气阀芯（2）上，其另一端顶压在气阀体（1）内壁。

3.根据权利要求1或2所述的一种恒温燃气热水器阀体，其特征在于：所述阀芯转动驱动机构为一齿轮传动机构，其包括与阀芯（3）连接的大齿轮（41）、与大齿轮（41）啮合的小齿轮（42）及步进电机（43），所述步进电机（43）的输出轴与小齿轮（42）连接。

4.根据权利要求3所述的一种恒温燃气热水器阀体，其特征在于：所述气阀体（1）上设置有一固定板（7），所述步进电机（43）安装固定在该固定板（7）上。

5.根据权利要求1所述的一种恒温燃气热水器阀体，其特征在于：所述通气孔为圆形孔或槽型孔，或圆形孔与槽型孔的组合。