燃燒裝置用雙文丘里管的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種燃燒裝置用雙文丘里管(dual?venturi)；更為詳細地，涉及一種燃燒裝置用雙文丘里管，其通過兩個步驟控制設(shè)置在熱水器的燃燒器側(cè)氣體及空氣的供給量，且將電機和風門結(jié)合，隨著風門通過電機的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，風門可開放或阻斷二次空氣及氣體的流入口，從而能夠有效地控制熱量。本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管，包括：外殼，其在上部的一側(cè)形成有第一氣體入口及第二氣體入口，內(nèi)側(cè)被隔板分割開，形成第一通道及第二通道；及開閉裝置，其設(shè)置在所述外殼的內(nèi)側(cè)，上部與第二氣體入口連接并向內(nèi)側(cè)流入氣體，并通過設(shè)置在外殼外側(cè)的電機使風門旋轉(zhuǎn)，從而使所述第二通道關(guān)閉或開放而控制空氣及氣體的流動。
【專利說明】燃燒裝置用雙文丘里管

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種燃燒裝置用雙文丘里管（dual venturi);更為詳細地，涉及一種 燃燒裝置用雙文丘里管，其通過兩個步驟控制設(shè)置在熱水器的燃燒器側(cè)氣體及空氣的供給 量，且將電機和風門結(jié)合，隨著風門通過電機的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，風門可開放或阻斷二次空氣及 氣體的流入口，從而能夠有效地控制熱量。

【背景技術(shù)】
[0002] -般來講，為了取暖及使用熱水而使用的鍋爐及熱水器等燃燒裝置，根據(jù)所接收 的燃料分為燃油鍋爐、燃氣鍋爐、電熱鍋爐及熱水器，且根據(jù)設(shè)置的用途以多種方式被開發(fā) 使用。
[0003] 在這些燃燒裝置中，尤其在燃氣鍋爐及熱水器中通常為了燃燒氣體燃料而使用本 生燃燒器Ounsen Burner)或預(yù)混燃燒器（Premixed Burner),其中預(yù)混燃燒器（Premixed Burner)的燃燒方式為將氣體和空氣以最佳燃燒狀態(tài)的混合比混合后，將該混合氣（空氣+ 氣體）向火焰孔部供給并使之燃燒的方式。
[0004] 此外，燃燒裝置的性能是通過調(diào)節(jié)比（Turn-Down Ratio ;TDR)進行評價的，所謂 的調(diào)節(jié)比是指在可改變及調(diào)節(jié)氣體量的氣體燃燒裝置中"最大氣體消耗量和最小氣體消耗 量之比"。例如，當最大氣體消耗量為24, 000kcal/h，最小氣體消耗量為8, 000kcal/h時，該 調(diào)節(jié)比（TDR)為3 :1。調(diào)節(jié)比（TDR)根據(jù)在最小氣體消耗量的條件下能夠保持多么穩(wěn)定的 火焰而受限。
[0005] 就燃氣鍋爐及熱水器而言，調(diào)節(jié)比（TDR)越大，在取暖及使用熱水時的方便性就 越大。即在調(diào)節(jié)比（TDR)?。丛谧钚怏w消耗量高的情況下），取暖及熱水的負荷小的區(qū) 域中運行燃燒器時，燃燒裝置頻繁發(fā)生接通/切斷（On/Off)，因此在控制溫度時偏差較大， 而且設(shè)備的耐久性下降。為了改善這種問題，不斷地開發(fā)出了提高用于燃燒裝置的燃燒器 的調(diào)節(jié)比（TDR)的多種方法。
[0006] 在這種比例控制方式的燃燒器中，供給氣體的閥門大體可區(qū)分為通過電流值控制 的電流比例控制式閥門（electrical modulating gas valve)和通過供給空氣時產(chǎn)生的差 壓來控制的空氣比例控制式閥門（pneumatic modulating gas valve)。
[0007] 所述空氣比例控制式閥門根據(jù)利用鼓風機向燃燒器供給燃燒所需空氣時產(chǎn)生的 差壓來控制向燃燒器供給的氣體量，此時，在燃燒中所需的空氣和氣體在氣體-空氣混合 裝置（Gas-air mixer)中發(fā)生混合，并以混合氣（空氣+氣體）的形式被供給到燃燒器。
[0008] 在使用這種空氣比例控制式閥門的氣體燃燒器的氣體-空氣混合裝置中，限制調(diào) 節(jié)比（TDR)的基本要素為氣體消耗量Q和差壓ΛΡ之間的關(guān)系，通常的流體的差壓與流量 的關(guān)系如下。
[0009] Q=bhl)
[0010] 即，從上面的關(guān)系式中可知，為了將流量增加兩倍，需要將差壓上升四倍。
[0011] 因此，為了使調(diào)節(jié)比（TDR)成為3 :1，需要使差壓比成為9 :1，而為了使調(diào)節(jié)比 (TDR)成為10 :1，需要使差壓比成為100 :1，但此時存在氣體的供給壓力不能無限增加的問 題。
[0012] 為了解決如此的氣體的供給壓力不能無限增加的問題，公開有一種將供給空氣及 氣體的路徑分別分隔為兩個以上的區(qū)域，并且通過開閉向燃燒器噴射的各氣體的通道，從 而提高氣體燃燒器的調(diào)節(jié)比（TDR)的方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明要解決的摶術(shù)問是頁
[0014] 本發(fā)明是考慮到如上所述的問題而發(fā)明的，其目的在于提供一種燃燒裝置用雙文 丘里管，該燃燒裝置用雙文丘里管將復雜的結(jié)構(gòu)進一步簡化，從而使裝置小型化，運行可靠 性高，且容易制造的同時，又能夠節(jié)省制造成本。
[0015] 摶術(shù)方案
[0016] 為了實現(xiàn)上述技術(shù)問題，本發(fā)明包括：外殼，其在上部的一側(cè)形成有第一氣體入口 及第二氣體入口，內(nèi)側(cè)被隔板分割開，形成第一通道及第二通道；及開閉裝置，其設(shè)置在所 述外殼的內(nèi)側(cè)，上部與第二氣體入口連接并向內(nèi)側(cè)流入氣體，并通過設(shè)置在外殼外側(cè)的電 機使風門旋轉(zhuǎn)，從而使所述第二通道關(guān)閉或開放而控制空氣及氣體的流動。
[0017] 在一實施例中，其特征在于，所述開閉裝置包括：導管，其為管狀，內(nèi)壁形成有一個 以上的凹陷導件；移動體，其為管狀，外壁形成有與所述凹陷導件對應(yīng)的突出導件，從而在 所述導管內(nèi)沿導管的長度方向移動，在末端形成有與所述第二氣體入口連通的氣體出口， 且在外側(cè)面形成有凸輪形狀的移動體凸輪；閥門體，其在外側(cè)面形成有所述風門，在所述風 門的側(cè)部形成有氣體出口，且在內(nèi)側(cè)部形成有閥門體凸輪，該閥門體凸輪形成為與所述移 動體凸輪對應(yīng)的形狀并與所述移動體凸輪彼此嚙合，并且所述閥門體與所述電機結(jié)合；彈 簧，其內(nèi)設(shè)于所述移動體的內(nèi)部，利用彈性力支撐所述移動體；及蓋，其與所述導管的上部 結(jié)合，用于支撐所述彈簧。
[0018] 在一實施例中，其特征在于，所述開閉裝置構(gòu)成為，當所述電機進行旋轉(zhuǎn)時，形成 在所述移動體的移動體凸輪旋轉(zhuǎn)，同時所述移動體凸輪及所述閥門體凸輪各自的尖端部彼 此相接而推頂所述移動體，從而開放所述氣體出口，并且所述閥門體的風門旋轉(zhuǎn)而使所述 第二通道開放。
[0019] 在一實施例中，其特征在于，所述閥門體進一步包括密封部件，用于密封所述閥門 體的內(nèi)側(cè)下端。
[0020] 在一實施例中，其特征在于，所述電機由同步電機構(gòu)成。
[0021] 有益效果
[0022] 通過如上所述的結(jié)構(gòu)特征，本發(fā)明能夠獲得如下的效果。
[0023] 第一、在熱水器中，能夠根據(jù)需要選擇性地輸出低熱量或高熱量的熱量，并且能夠 根據(jù)使用者所需的熱量控制低熱量或高熱量的熱量，因此能夠節(jié)省燃料費。
[0024] 第二、通過隔板分隔外殼的內(nèi)部，形成第一通道和第二通道，并且在第一通道中只 供一次空氣及一次氣體流動，在第二通道中只供二次空氣及二次氣體流動，因此能夠控制 在第二通道側(cè)的空氣及氣體的流動，從而能夠輕易調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)比。
[0025] 第三、通過風門的旋轉(zhuǎn)，對二次氣體出口進行開閉的同時，也可對第二通道進行開 閉，因此結(jié)構(gòu)非常簡單。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0026] 圖1為表示本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管形態(tài)的立體圖。
[0027] 圖lb為圖la的A-A向剖視圖。
[0028] 圖2a為圖la的B-B向剖視圖。
[0029] 圖2b為表示在圖2a中移動體上升的形態(tài)的立體圖。
[0030] 圖3a及圖3b表示圖lb的移動體形態(tài)的立體圖。
[0031] 圖4為表示圖lb的閥門體形態(tài)的立體圖。
[0032] 圖5a及圖5b為表示開閉裝置形態(tài)的立體圖。
[0033] 圖6為圖5a的C-C向剖視圖。
[0034] 圖7為表示設(shè)置在本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管的電機的限位開關(guān)與電機之 間的位置關(guān)系的圖。

【具體實施方式】
[0035] 為了充分地理解本發(fā)明，參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的優(yōu)選實施例。本發(fā)明的實施例可 以以多種形式變形，而且本發(fā)明的權(quán)利范圍不應(yīng)解釋為僅限于在下面詳細說明的實施例。 本實施例是為了向所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中的技術(shù)人員更為完整地說明本發(fā)明而提供的。因此，在 圖中的要素的形狀等為了強調(diào)更加明確的說明而有可能被夸張表示。需要注意的是，有時 將各圖中的相同的部件用相同的附圖標記表示。此外，省略了認為可能會影響本發(fā)明要旨 的對于公知功能及結(jié)構(gòu)的詳細說明。
[0036] 以下，參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，從而對本發(fā)明的燃燒裝置用雙 文丘里管進行詳細的說明。
[0037] 圖1為表示本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管形態(tài)的立體圖，圖lb為圖la的A-A 向剖視圖，圖2a為圖la的B-B向剖視圖，圖2b為表示在圖2a中移動體上升的形態(tài)的立體 圖，圖3a及圖3b表示圖lb的移動體形態(tài)的立體圖，圖4為表示圖lb的閥門體形態(tài)的立體 圖，圖5a及圖5b為表示開閉裝置形態(tài)的立體圖，圖6為圖5a的C-C向剖視圖，圖7為表示 設(shè)置在本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管的電機的限位開關(guān)與電機之間的位置關(guān)系的圖。
[0038] 參照圖1至圖6,本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管設(shè)置有外殼10,其為圓筒狀，在 上部的一側(cè)形成有第一氣體入口 14及第二氣體入口 15,并且內(nèi)側(cè)被隔板13分隔開，形成有 第一通道11及第二通道12。
[0039] 此外，所述外殼10的排出口 16與潤輪風扇電機（未圖不）結(jié)合，該潤輪風扇電機 用于將從所述第一通道11及第二通道12流入的混合氣（氣體+空氣）供給至燃燒器。
[0040] 此外，外殼10的內(nèi)側(cè)中央部結(jié)合有開閉裝置100,該開閉裝置100的上部與第二氣 體入口 15連接而向內(nèi)側(cè)流入氣體，且通過設(shè)置在外殼10的外側(cè)的電機180使風門142進 行旋轉(zhuǎn)，從而使所述第二通道12關(guān)閉或開放，進而控制空氣及氣體的流動。此外，所述電機 180優(yōu)選由同步電機構(gòu)成，通過使用通常的低廉的同步電機，可降低制造成本。
[0041] 所述開閉裝置100設(shè)置有：導管130,其為管狀，內(nèi)壁形成有一個以上的凹陷導件 131 ;移動體120,其為管狀，外壁形成有與所述凹陷導件131對應(yīng)的突出導件122,從而在所 述導管130內(nèi)沿導管130的長度方向移動，在末端形成有與所述第二氣體入口 15連通的氣 體出口 123,且在外側(cè)面形成有凸輪形狀的移動體凸輪121。所述導管130的內(nèi)側(cè)面及所述 移動體120的外側(cè)面彼此形成短凸緣，在所述短凸緣的彼此相接的部分設(shè)置有密封圈146， 用于防止氣體的泄漏。
[0042] 此外，還設(shè)置有閥門體140,該閥門體140與移動體120的下部結(jié)合，且在外側(cè)面形 成有所述風門142,在所述風門142的側(cè)部形成有氣體出口 143,且在內(nèi)側(cè)部形成有閥門體 凸輪141，該閥門體凸輪141形成為與所述移動體凸輪121對應(yīng)的形狀并與所述移動體凸輪 121彼此嚙合，并且所述閥門體140與所述電機180結(jié)合。
[0043] 此外，所述移動體120的內(nèi)部由通過彈性力支撐所述移動體120的彈簧160以及 與所述導管120的上部結(jié)合并用于支撐所述彈簧160的蓋170構(gòu)成。
[0044] 此外，所述閥門體140的下部結(jié)合有連接部件190,所述連接部件190與電機180 的旋轉(zhuǎn)軸結(jié)合而起到將在電機180中產(chǎn)生的驅(qū)動力傳遞至閥門體140的作用。并且，在閥 門體140的下端部插入有用于密封所述閥門體140的內(nèi)側(cè)下端的密封部件145。
[0045] 此外，在所述外殼10的外側(cè)進一步設(shè)置有電機180,該電機180的旋轉(zhuǎn)軸181與所 述連接部件190結(jié)合而用于使與所述結(jié)合部件190結(jié)合的閥門體140旋轉(zhuǎn)。所述電機180 向所述閥門體140提供旋轉(zhuǎn)力，在旋轉(zhuǎn)軸181上按90度間隔形成有突起182,從而根據(jù)電機 180的旋轉(zhuǎn)而運行限位開關(guān)201，進而控制閥門體140的旋轉(zhuǎn)角度。所述限位開關(guān)201設(shè)置 在開關(guān)盒200的內(nèi)側(cè)，所述開關(guān)盒200設(shè)置在所述外殼100和電機180之間。
[0046] 下面，對具有如上所述的構(gòu)成的本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管的運行狀態(tài)進行 說明。
[0047] 首先，在熱水器中只供給一次氣體和一次空氣的運行如下：如圖2a及圖5a表示， 所述閥門體140的風門142旋轉(zhuǎn)至與第二通道12的空氣及氣體的流動方向垂直的位置，從 而阻斷第二通道12,并且移動體凸輪121的凹陷部和閥門體凸輪141的突出部及移動體凸 輪121的突出部和閥門體凸輪141的凹陷部彼此相接，導致移動體120的氣體出口 123與 密封部件145相接，從而不僅保持阻斷第二氣體通道的狀態(tài)，并且也保持阻斷所述氣體出 口 143的狀態(tài)。
[0048] 因此，由于空氣和混合氣體混合而成的混合氣只通過第一氣體入口 14及第一通 道11流入渦輪風扇電機，因此能夠以低熱量驅(qū)動燃燒裝置。
[0049] 此外，為了以高熱量驅(qū)動燃燒裝置，如圖2b及圖5b表示，向所述電機180施加電 源，從而使所述閥門體140旋轉(zhuǎn)90度，使得風門142旋轉(zhuǎn)為與所述第二通道12的長度方向 對齊。
[0050] 同時，隨著所述閥門體140的旋轉(zhuǎn)，形成于內(nèi)側(cè)的閥門體凸輪141也旋轉(zhuǎn)，導致所 述閥門體凸輪141及移動體凸輪121各自的突出部（尖端部）彼此相接，因此隨著所述閥 門體凸輪141的旋轉(zhuǎn)，移動體凸輪121被推頂而上升。此時，由于突出導件122插入于所述 凹陷導件131中，因此移動體120能夠在導管130的內(nèi)側(cè)輕易上升。
[0051] 因此，由于閥門體140旋轉(zhuǎn)至與第二通道12的長度方向?qū)R的方向，第二通道12 被開放，同時如圖2b及圖5b所示，移動體120的氣體出口 123的下端部與所述密封部件 145分離，從而通過氣體出口 143流入二次氣體，該二次氣體為空氣及氣體流入第二通道12 并且混合而形成，由此與通過所述的第一通道11及第一氣體入口 14流入的空氣及氣體匯 合而生成更多的混合氣而流入渦輪風扇電機，因此能夠以高熱量驅(qū)動燃燒裝置。
[0052] 之后，為了再次以低熱量驅(qū)動燃燒裝置，使所述電機180再次旋轉(zhuǎn)90度時，構(gòu)成為 圖lb、圖2a及圖5a所示的狀態(tài)，阻斷第二通道12及氣體出口 143,從而以低熱量驅(qū)動燃燒 裝置。在此，在所述移動體120的內(nèi)側(cè)設(shè)置有彈簧160,因此當閥門體140旋轉(zhuǎn)而關(guān)閉第二 通道12時，能夠提高移動體120的恢復力。
[0053] 以下，對控制電機180的旋轉(zhuǎn)的限位開關(guān)201進行說明，其中所述電機180的旋轉(zhuǎn) 可驅(qū)動風門，使燃燒裝置以低熱量或高熱量運行。
[0054] 參照圖7,在所述電機180的旋轉(zhuǎn)軸181的外周面按90度間隔突出形成有突起 182,而在所述限位開關(guān)201上也構(gòu)成有運行突起202,該運行突起202位于與所述突起182 相同的圓周上。當所述突起182以90度間隔旋轉(zhuǎn)而按壓運行突起202時，限位開關(guān)201的 電流短路，導致電機180的旋轉(zhuǎn)停止。
[0055] 因此，在驅(qū)動燃燒裝置的情況下，當所述突起182旋轉(zhuǎn)90度而按壓運行突起202 時，限位開關(guān)201成為切斷（off)狀態(tài)，導致電機180的驅(qū)動被停止，并且閥門體140也停 止，從而使二次通道120開放或關(guān)閉。
[0056] 以上說明的本發(fā)明的燃燒裝置用雙文丘里管的實施例僅為示例性的。本發(fā)明所屬

【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員能夠理解基于上述內(nèi)容可進行各種變形及其他等同的實施例，由 此可以理解本發(fā)明并不限于在上述
【發(fā)明內(nèi)容】
中所涉及的形式。因此本發(fā)明的真正的技術(shù)保 護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求書的技術(shù)思想所確定。而且，應(yīng)當理解本發(fā)明包含所附的權(quán)利 要求書所定義的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的所有變形物、等同物及替代物。
[0057] 附圖標記說明
[0058] 10:外殼 11:第一通道
[0059] 12:第二通道 13:隔板
[0060] 14:第一氣體入口 15:第二氣體入口
[0061] 100:開閉裝置 120:移動體
[0062] 121:移動體凸輪 122:突出導件
[0063] 130:導管 131:凹陷導件
[0064] 140:閥門體 141:閥門體凸輪
[0065] 142:風門 143:氣體出口
[0066] 145:密封部件 146:密封圈
[0067] 160:彈簧 170:蓋
[0068] 180:電機 181:旋轉(zhuǎn)軸
[0069] 182:突起 190:連接部件
[0070] 200:開關(guān)盒 201:限位開關(guān)
[0071] 202:運行突起
【權(quán)利要求】
1. 一種燃燒裝置用雙文丘里管，其特征在于，包括： 外殼（10)，其在上部的一側(cè)形成有第一氣體入口（14)及第二氣體入口（15)，內(nèi)側(cè)被隔 板（13)分隔開，形成第一通道（11)及第二通道（12);及 開閉裝置（100)，其設(shè)置在所述外殼（10)的內(nèi)側(cè)，上部與第二氣體入口（15)連接并向 內(nèi)側(cè)流入氣體，并通過設(shè)置在外殼（10)外側(cè)的電機（180)使風門（142)旋轉(zhuǎn)，從而使所述 第二通道（12)關(guān)閉或開放而控制空氣及氣體的流動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃燒裝置用雙文丘里管，其特征在于， 所述開閉裝置（100)包括： 導管（130)，其為管狀，在內(nèi)壁形成有一個以上的凹陷導件（131); 移動體（120)，其為管狀，在外壁形成有與所述凹陷導件（131)對應(yīng)的突出導件（122)， 從而在所述導管（130)內(nèi)沿導管（130)的長度方向移動，在末端形成有與所述第二氣體入 口（15)連通的氣體出口（123)，并在外側(cè)面形成有凸輪形狀的移動體凸輪（121); 閥門體（140)，其在外側(cè)面形成有所述風門（142)，在所述風門（142)的側(cè)部形成有氣 體出口（143)，且在內(nèi)側(cè)部形成有閥門體凸輪（141)，該閥門體凸輪（141)形成為與所述移 動體凸輪（121)對應(yīng)的形狀并與所述移動體凸輪（121)彼此嚙合，并且所述閥門體（140) 與所述電機（180)結(jié)合； 彈簧（160)，其內(nèi)設(shè)于所述移動體（120)的內(nèi)部，利用彈性力支撐所述移動體（20);及 蓋（170)，其與所述導管（120)的上部結(jié)合，用于支撐所述彈簧（160)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒裝置用雙文丘里管，其特征在于， 所述開閉裝置（100)構(gòu)成為，當所述電機（180)進行旋轉(zhuǎn)時，形成在所述移動體（120) 的移動體凸輪（121)旋轉(zhuǎn)，同時所述移動體凸輪（121)及所述閥門體凸輪（141)各自的突 出部彼此相接而推頂所述移動體（120)，從而開放所述氣體出口（143)，并且所述閥門體 (140)的風門（142)旋轉(zhuǎn)而使所述第二通道（12)開放。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的燃燒裝置用雙文丘里管，其特征在于， 所述閥門體（140)進一步包括密封部件（145)，用于密封所述閥門體（140)的內(nèi)側(cè)下 端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燃燒裝置用雙文丘里管，其特征在于， 所述電機（180)由同步電機構(gòu)成。
【文檔編號】F23D14/62GK104114946SQ201380009524
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年1月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月15日
【發(fā)明者】金敬柱 申請人:(株)慶東 Navien