兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，含比例閥和自吸閥，比例閥的鋁閥芯上端連閥瓣，閥體下端有閥蓋，皮膜周邊夾在閥體和閥蓋之間，鋁閥芯下端與皮膜中心孔連，皮膜下面連有鋁閥芯復位機構(gòu)；閥蓋連比例電磁閥，其含導管，導管上連閥蓋下連比例電磁閥下閥座，激磁線圈通過骨架連在導管外，導管中配調(diào)節(jié)動芯，下閥座下段內(nèi)孔配下端蓋；鋁閥芯下端有軸端與調(diào)節(jié)動芯中心對應，調(diào)節(jié)動芯上端與復位彈簧抵壓，復位彈簧套在軸端外，其上頂著閥蓋；調(diào)節(jié)動芯下端頂穩(wěn)壓彈簧，另一端頂比例電磁閥下端蓋，下閥座側(cè)邊與穩(wěn)壓彈簧對應部位連反饋氣壓管接頭，管接頭與燃燒室連。本發(fā)明用于燃氣熱水器，具輸出水溫波動極小的優(yōu)點。
【專利說明】兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于熱水器閥門【技術領域】，具體涉及一種燃氣閥裝置。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有技術的一般熱水器在使用當中，出現(xiàn)水溫忽高忽底的情況是普遍存在的，原因之一是由于地域氣源的穩(wěn)定程度不同，有些氣源壓力輸出較高的家庭或地區(qū)，即壓力超過國家標準氣源使用壓力上限時，比例閥的工作壓力較高，常常會出現(xiàn)比例閥發(fā)生震動、出口壓力不穩(wěn)定的現(xiàn)象，直接影響燃氣熱水器的運行；原因之二是由于現(xiàn)有技術比例閥的閥芯結(jié)構(gòu)特性所導致的，現(xiàn)有技術的熱水器其調(diào)節(jié)裝置一般都是單純采用電磁控制的，電磁控制需要等待傳感器檢測到水溫然后轉(zhuǎn)換為電信號，電信號傳輸至電氣控制裝置并經(jīng)比較判斷再輸出至執(zhí)行裝置，其控制路線長，誤差大，反應速度慢，直接影響控溫效果，很明顯，傳感器檢測需要通過一系列的熱傳導過程，包括流水中心部位與流水邊層的溫度偏差、流水邊層至傳感器殼體表面的熱交換、傳感器殼體的由外至內(nèi)的熱傳導，傳感器殼體至熱敏感元件的熱交換等等，而最關鍵的還在于水溫變化一般都會比燃燒室送風量大小對燃燒工況影響的反應嚴重滯后，這是傳統(tǒng)的傳感器檢測加上電氣控制運算所無法及時、靈敏、準確地作出判斷和作出反應的，反應滯后的結(jié)果是要么水溫實際已經(jīng)降低，而控制裝置卻還在發(fā)出降溫信號，要么水溫實際已經(jīng)升高，而控制裝置卻仍然發(fā)出繼續(xù)升溫信號。
[0003]例如中國專利號ZL 201010140995.3，名稱為“恒溫燃氣熱水器控制器”的發(fā)明專利，公開了一種恒溫燃氣熱水器控制器，包括單片機、燃氣閥驅(qū)動/檢測電路、點火器控制/火焰檢測電路、風機驅(qū)動/反饋電路、燃氣比例閥驅(qū)動/檢測電路、風壓檢測電路、水流量傳感器電路、入水/出水溫度傳感器電路、過熱保護電路；燃氣閥驅(qū)動/檢測電路又包括燃氣閥驅(qū)動電路和閥檢測電路；點火器控制/火焰檢測電路又包括點火器控制電路、火焰檢測電路。這種燃氣熱水器控制器單純依賴以單片機為核心的電氣檢測和控制，其最大的弊病是無法對燃燒室風壓和通風量對水溫變化做出及時準確反映，所以也就無法避免上述的調(diào)節(jié)靈敏度低、反映緩慢甚至誤判甚至誤操作的缺陷。
[0004]又如中國專利申請?zhí)?01110437095.X，名稱為“一種數(shù)控燃氣燃燒機”的發(fā)明專利申請，公開了一種數(shù)控燃氣燃燒機，包括配合設置的燃氣閥門組、燃氣計量單元、鼓風機、點火裝置、火焰探測裝置與高智能數(shù)控系統(tǒng)；工作中，高智能數(shù)控系統(tǒng)根據(jù)溫度或壓力等反饋信號及手動指令，通過預設燃燒機的火焰開度，控制燃氣閥門組輸出與火焰開度相適應的燃氣流量；根據(jù)燃氣計量單元提供的燃氣流量和空燃比，計算并調(diào)節(jié)鼓風機的轉(zhuǎn)速，確保鼓風機在大范圍的火焰調(diào)節(jié)過程中始終輸出最佳的配風量。該專利申請顯然是要充分依賴高智能數(shù)控系統(tǒng)，可是其明顯存在如下之缺陷，在燃燒室的特定條件下，風量和風壓對燃燒室工況是直接相關的，而企圖通過測量水溫度及風壓力再經(jīng)過運算重新輸出控制指令，然后再返回來以控制風壓和風量，無論其高智能運算精度是如何精準，都有點隔靴撓癢之感，而且測量水溫度還存在測量點的設置差異，一般燃燒器也不會采取多點設置測溫點再取其平均值的措施，這種不是直接控制而是間接控制的舍近就遠的方案，雖然其在中間途徑上精打細算，實際都是不合算的，結(jié)果是時間誤差和溫度波動大，而且溫度傳感器的感溫滯后及測量點設置差異又是先天存在的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術問題是，克服現(xiàn)有技術的燃氣閥結(jié)構(gòu)不良，單純依賴電氣控制滯后性大，以致引起水溫波動大的缺陷，提供一種不僅有電氣控制，而且配置風壓控制，這種風壓控制是直接控制而不是間接控制的，可達到調(diào)節(jié)及時精準、水溫恒定的優(yōu)良效果的燃氣閥結(jié)構(gòu)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過下述技術方案予以實現(xiàn)的:一種兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，包括比例閥，比例閥的閥體上端設置輸出口，閥體側(cè)邊設置輸入口，輸入口與輸出口通過閥體中間的緩沖氣腔連通，輸入口連接有電磁控制的自吸閥；緩沖氣腔中心有鋁閥芯，鋁閥芯上端連接閥瓣，閥瓣與設在緩沖氣腔上側(cè)邊的閥座對應，閥體下端有閥蓋，閥蓋中心部位有通孔，有一皮膜的周邊固定夾持在閥體和閥蓋之間，鋁閥芯的下端部與皮膜的中心孔連接，皮膜的下面連接有鋁閥芯的復位機構(gòu)；閥蓋的下側(cè)連接有比例電磁閥；比例電磁閥的構(gòu)成為，有一導管，導管的上端與閥蓋連接，導管的下端與比例電磁閥的下閥座上端連接，激磁線圈配有骨架，骨架連接在導管外面，導管中滑動配合有調(diào)節(jié)動芯，下閥座下段的內(nèi)孔配有下端蓋且有密封裝置；鋁閥芯的下端有一軸端，軸端的下端面與調(diào)節(jié)動芯中心部位對應，調(diào)節(jié)動芯的上端面與復位彈簧下端相抵壓，復位彈簧間隙地套在所述軸端外面且其上端頂在閥蓋下表面；調(diào)節(jié)動芯的下端頂著穩(wěn)壓彈簧，穩(wěn)壓彈簧的另一端頂在比例電磁閥的下端蓋上，下閥座側(cè)邊與穩(wěn)壓彈簧相對應的部位連有反饋氣壓管接頭，反饋氣壓管接頭通過管道與設有鼓風裝置的燃氣燃燒室連接。
[0007]自吸閥由自主控制的電磁裝置吸進燃氣并輸送至比例閥的緩沖氣腔，然后經(jīng)比例閥上端的輸出口輸送至燃燒室，輸出口的閥瓣開啟大小由鋁閥芯帶動，鋁閥芯的移動量有兩個控制因素，其一是比例電磁閥通過電氣控制裝置根據(jù)水溫檢測值確定調(diào)節(jié)動芯的主移動量，其二是通過反饋氣壓管接頭來自燃燒室的氣壓反饋，該氣壓從調(diào)節(jié)動芯的下端推動調(diào)節(jié)動芯的副移動量，主移動量和副移動量默契配合，復合作用于調(diào)節(jié)動芯，使調(diào)節(jié)動芯以最佳狀態(tài)全面反映而不是片面滿足熱水溫度調(diào)節(jié)之需要，可得到水溫極小波動的益處；穩(wěn)壓彈簧以及復位彈簧綜合提供對調(diào)節(jié)動芯的復位力；當水溫降低時，電氣控制裝置發(fā)出指令使比例電磁閥適量增大輸氣流量，同時對燃燒室加大送風量，但是因為電氣控制的滯后性，此時可借助于因送風量加大使得燃燒室內(nèi)氣壓增大的效果，反饋至調(diào)節(jié)動芯的下端，使推動調(diào)節(jié)動芯的副移動量隨之加大，從而補充燃氣的輸出，使水溫穩(wěn)定。
[0008]作為優(yōu)選，比例電磁閥的下閥座通過壓圈與激磁線圈的骨架連接。
[0009]作為優(yōu)選，導管的下端與比例電磁閥的下閥座的連接處涂有密封膠。
[0010]作為優(yōu)選，比例電磁閥的下端蓋由調(diào)節(jié)螺釘構(gòu)成，調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菸捕瞬坑凶鳛榉€(wěn)壓彈簧座的凸臺，調(diào)節(jié)螺釘與比例電磁閥的下閥座為螺紋配合并設有密封裝置。
[0011]作為優(yōu)選，調(diào)節(jié)螺釘?shù)南露嗣骓斨i緊螺釘。
[0012]作為優(yōu)選，皮膜中間部位的上表面壓在鋁閥芯軸端的靠肩上，鋁閥芯的復位機構(gòu)包括在皮膜中間部位的下表面襯著墊盤，軸端與復位彈簧之間有壓簧，壓簧的一端頂著墊盤，壓簧的另一端頂著套在軸端上的平墊圈，平墊圈下表面與卡在軸端尾部的溝槽中的蝶形墊圈抵壓。蝶形墊圈具有彈性，可自動壓緊墊圈；壓簧提供鋁閥芯的復位力。
[0013]作為優(yōu)選，在閥體內(nèi)側(cè)上部與鋁閥芯的上端部對應的位置有下凸的限位臺，限位臺的下端面與鋁閥芯的上端面之間有一定的距離，該距離為比例閥開口的最大行程。
[0014]作為優(yōu)選，調(diào)節(jié)動芯的上端有上凸肩，上凸肩構(gòu)成復位彈簧下端的彈簧座；調(diào)節(jié)動芯的下端有下凸肩，下凸肩構(gòu)成穩(wěn)壓彈簧上端的彈簧座；上凸肩和下凸肩都為圓錐臺形狀的結(jié)構(gòu)。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
1、燃氣閥由燃燒室反饋氣壓直接推動調(diào)節(jié)動芯，使比例閥輸出燃氣流量和壓力與燃燒室鼓風量更加協(xié)調(diào)，準確、靈敏；
2、由電磁比例閥和燃燒室反饋氣壓協(xié)同控制，保證輸出穩(wěn)定、合理；
3、水溫波動幅度極小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明一種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖；
圖2是本發(fā)明另一種實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0017]圖中，閥體I ;輸出口 11 ;輸入口 12;緩沖氣腔13;閥座14;自吸閥2;鋁閥芯3;閥瓣31 ;軸端32 ;墊盤33 ;壓簧34 ;平墊圈35 ;蝶形墊圈36 ;閥蓋4 ;皮膜5 ;比例電磁閥6 ;導管61 ;下閥座62 ;激磁線圈63 ;骨架64 ;調(diào)節(jié)動芯65 ;下端蓋66 ;凸臺661 ;鎖緊螺釘662 ；復位彈簧67 ;穩(wěn)壓彈簧68 ;壓圈69 ;反饋氣壓管接頭7 ;燃燒室8 ;限位臺9。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和具體實施方案對本發(fā)明作進一步描述。
[0019]實施例1:如圖1所示，一種兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，包括比例閥，比例閥的閥體I上端設置輸出口 11，閥體I側(cè)邊設置輸入口 12，輸入口與輸出口通過閥體中間的緩沖氣腔13連通，輸入口 12連接有電磁控制的自吸閥2 ;緩沖氣腔13中心有鋁閥芯3，鋁閥芯3上端連接閥瓣31，閥瓣31與設在緩沖氣腔13上側(cè)邊的閥座
14對應，閥座14直接在閥體I上加工而成，閥瓣31由相對于閥體I為軟質(zhì)的且耐燃氣腐蝕的材料制成，閥體I下端有閥蓋4，閥蓋中心部位有通孔，有一皮膜5的周邊固定夾持在閥體I和閥蓋4之間，鋁閥芯3的下端部與皮膜5的中心孔連接，皮膜5的下面連接有鋁閥芯3的復位機構(gòu)，皮膜5中間部位的上表面壓在鋁閥芯軸端32的靠肩上，所述復位機構(gòu)包括在皮膜5中間部位的下表面襯著墊盤33，軸端32的外面套著壓簧34，壓簧34 —端頂著墊盤33，壓簧34的另一端頂著套在軸端32上的平墊圈35，平墊圈35下表面與卡在軸端尾部的溝槽中的蝶形墊圈36抵壓。閥蓋4的下側(cè)連接有比例電磁閥6 ;比例電磁閥6的構(gòu)成為，有一導管61，導管61的上端與閥蓋4的中心部位連接，導管61的下端與比例電磁閥的下閥座62上端連接，激磁線圈63配有骨架64，骨架64連接在導管61外面，導管61中滑動配合有調(diào)節(jié)動芯65，下閥座下段的內(nèi)孔配有下端蓋66且有密封裝置；鋁閥芯3下端的軸端下端面與調(diào)節(jié)動芯65中心部位對應，調(diào)節(jié)動芯的上端面與復位彈簧67下端相抵壓，復位彈簧67間隙地套在壓簧34外面且其上端頂在閥蓋4下表面；調(diào)節(jié)動芯65的下端頂著穩(wěn)壓彈簧68，穩(wěn)壓彈簧68的另一端頂在比例電磁閥的下端蓋66上，下閥座62側(cè)邊與穩(wěn)壓彈簧68相對應的部位有反饋氣壓管接頭7，反饋氣壓管接頭7通過管道與設有鼓風裝置的燃氣燃燒室8連接。比例電磁閥的下閥座62通過壓圈69與激磁線圈的骨架64連接。導管61的下端與比例電磁閥6的下閥座的連接處涂有密封膠。比例電磁閥6的下端蓋66由調(diào)節(jié)螺釘構(gòu)成，調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菸捕瞬坑凶鳛榉€(wěn)壓彈簧座的凸臺661，調(diào)節(jié)螺釘與比例電磁閥的下閥座為螺紋配合并設有密封裝置。
[0020]自吸閥2由自主控制的電磁裝置吸進燃氣并輸送至比例閥的緩沖氣腔13，然后經(jīng)比例閥上端的輸出口輸送至燃燒室8，輸出口的閥瓣31開啟大小由鋁閥芯3帶動，鋁閥芯3的移動距離有兩個控制因素，其一是比例電磁閥6通過電氣控制裝置根據(jù)水溫檢測值確定調(diào)節(jié)動芯65的主移動量，調(diào)節(jié)動芯65頂起鋁閥芯3，其二是通過反饋氣壓管接頭7來自燃燒室8的氣壓反饋，該氣壓從調(diào)節(jié)動芯65的下端推動調(diào)節(jié)動芯的副移動量，主移動量和副移動量默契配合，復合作用于調(diào)節(jié)動芯65，使調(diào)節(jié)動芯以最佳狀態(tài)全面反映而不是片面滿足熱水溫度調(diào)節(jié)之需要，可得到水溫極小波動的益處；穩(wěn)壓彈簧68以及復位彈簧67綜合提供對調(diào)節(jié)動芯65的復位力；當水溫降低時，電氣控制裝置發(fā)出指令使比例電磁閥6適量增大輸氣流量，同時通過送風口對燃燒室加大送風量，但是因為電氣控制的滯后性，此時可借助于因送風量加大使得燃燒室8內(nèi)氣壓增大的效果，反饋至調(diào)節(jié)動芯65的下端，使推動調(diào)節(jié)動芯的副移動量隨之加大，從而補充燃氣的輸出，使水溫穩(wěn)定。
[0021]在閥體I內(nèi)側(cè)上部與鋁閥芯3的上端部對應的位置有下凸的限位臺9，限位臺9的下端面與鋁閥芯3的上端面之間有一定的的距離，該距離為比例閥開口的最大行程，也就是限定鋁閥芯上移的最高位置。
[0022]調(diào)節(jié)動芯65的上端有上凸肩，上凸肩構(gòu)成復位彈簧67下端的彈簧座；調(diào)節(jié)動芯65的下端有下凸肩，下凸肩構(gòu)成穩(wěn)壓彈簧68上端的彈簧座；上凸肩和下凸肩都為圓錐臺形狀的結(jié)構(gòu)。
[0023]圖中的A所示為燃燒器的送風口。
[0024]實施例2:如圖2所示，作為下端蓋66的調(diào)節(jié)螺釘?shù)南露嗣骓斨i緊螺釘662，其余結(jié)構(gòu)同實施例1，用鎖緊螺釘662鎖緊調(diào)節(jié)螺釘，這在出廠調(diào)試階段由專業(yè)人員負責調(diào)定。
[0025]本發(fā)明用于燃氣熱水器的燃氣閥，具有輸出壓力更加穩(wěn)定，水溫波動極小的優(yōu)點，本領域的技術人員如果對上述
【發(fā)明內(nèi)容】
作簡單的修改或替換，這樣的改變不能認為是脫離本發(fā)明的范圍，所有這樣對所屬領域的技術人員顯而易見的修改將包括在本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，包括比例閥，比例閥的閥體上端設置輸出口，閥體側(cè)邊設置輸入口，輸入口與輸出口通過閥體中間的緩沖氣腔連通，輸入口連接有電磁控制的自吸閥；緩沖氣腔中心有鋁閥芯，鋁閥芯上端連接閥瓣，閥瓣與設在緩沖氣腔上側(cè)邊的閥座對應，閥體下端有閥蓋，其特征是，閥蓋中心部位有通孔，有一皮膜的周邊固定夾持在閥體和閥蓋之間，鋁閥芯的下端部與皮膜的中心孔連接，皮膜的下面連接有鋁閥芯的復位機構(gòu)；閥蓋的下側(cè)連接有比例電磁閥；比例電磁閥的構(gòu)成為，有一導管，導管的上端與閥蓋連接，導管的下端與比例電磁閥的下閥座上端連接，激磁線圈配有骨架，骨架連接在導管外面，導管中滑動配合有調(diào)節(jié)動芯，下閥座下段的內(nèi)孔配有下端蓋且有密封裝置；鋁閥芯的下端有一軸端，軸端的下端面與調(diào)節(jié)動芯中心部位對應，調(diào)節(jié)動芯的上端面與復位彈簧下端相抵壓，復位彈簧間隙地套在所述軸端外面且其上端頂在閥蓋下表面；調(diào)節(jié)動芯的下端頂著穩(wěn)壓彈簧，穩(wěn)壓彈簧的另一端頂在比例電磁閥的下端蓋上，下閥座側(cè)邊與穩(wěn)壓彈簧相對應的部位連有反饋氣壓管接頭，反饋氣壓管接頭通過管道與設有鼓風裝置的燃氣燃燒室連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，比例電磁閥的下閥座通過壓圈與激磁線圈的骨架連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，導管的下端與比例電磁閥的下閥座的連接處涂有密封膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，比例電磁閥的下端蓋由調(diào)節(jié)螺釘構(gòu)成，調(diào)節(jié)螺釘?shù)穆菸捕瞬坑凶鳛榉€(wěn)壓彈簧座的凸臺，調(diào)節(jié)螺釘與比例電磁閥的下閥座為螺紋配合并設有密封裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，調(diào)節(jié)螺釘?shù)南露嗣骓斨i緊螺釘。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，皮膜中間部位的上表面壓在鋁閥芯軸端的靠肩上，鋁閥芯的復位機構(gòu)包括在皮膜中間部位的下表面襯著墊盤，軸端與復位彈簧之間有壓簧，壓簧的一端頂著墊盤，壓簧的另一端頂著套在軸端上的平墊圈，平墊圈下表面與卡在軸端尾部的溝槽中的蝶形墊圈抵壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，在閥體內(nèi)側(cè)上部與鋁閥芯的上端部對應的位置有下凸的限位臺，限位臺的下端面與鋁閥芯的上端面之間有一定的距離，該距離為比例閥開口的最大行程。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的兼具比例電磁閥調(diào)節(jié)和燃燒室氣壓反饋調(diào)節(jié)的燃氣閥，其特征是，調(diào)節(jié)動芯的上端有上凸肩，上凸肩構(gòu)成復位彈簧下端的彈簧座；調(diào)節(jié)動芯的下端有下凸肩，下凸肩構(gòu)成穩(wěn)壓彈簧上端的彈簧座；上凸肩和下凸肩都為圓錐臺形狀的結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F16K31/64GK103994258SQ201410052947
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】邵嘉泰 申請人:杭州強邦精密機械電器有限公司