专利名称：气体控制/封闭阀和使用该气体阀的温水自动流通装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及气体控制阀、气体封闭阀以及使用所述阀的自动温水流通器，尤其涉及使用弹簧的弹力和蒸汽压力响应于温度变化从而自动控制和封闭气体的气体控制阀和气体封闭阀，并且涉及一种自动温水流通器，该流通器使用气体控制阀和气体封闭阀响应于蒸发器的内部温度变化控制蒸汽的供给，并且使用由蒸发器的内部蒸汽压力开启和关闭的阀自动产生和流通温水，并且只使用气体作为热源而不使用流通泵或其他装置，从而使温水连续地供给至加热器，诸如地板、床罩、毯子、车座、地板下加热器等以及用于物理治疗的热垫，尤其可使用可携带气体作为热源从而方便地产生并向加热器供给温水。
背景技术：
在将热量供给至地板、热垫等的传统方式中，通常使用电力，进行电加热的传统毯子、地板或热垫可有效地作为提供局部加热的多种方法之一。
不过，由于电加热器使用电加热线作为加热源，所以会产生有害于人体的电磁波。研究表明，对人体有效的电磁波的最小强度在2mG与4mG之间。考虑这一因素，从电加热器产生的电磁波的强度范围从50mG到超过1,000mG的值。
如上所述，由于传统电加热器的缺点在于其对人体有害，所以孕妇、哺乳的母亲以及正常人的使用都受到限制。为了解决上述问题，本专利申请的申请人于2003年10月15日向韩国知识产权局提交了一份韩国专利申请，名称为“自动温水流通器”(申请号10-2003-0071615)。
由于该专利申请中的自动温水流通器可解决上述问题并且不会对健康造成影响，但是该专利申请使用电加热器作为热源产生并流通热水，所以该自动温水流通器难于室外操作，诸如在野营地区、娱乐公园等，因为这里难于供应电力。考虑到这一问题，本专利申请的申请人已经研发了一种自动温水流通器，用于在不使用电力的情况下自动产生并且流通温水。
发明内容
技术问题因此，本发明鉴于上述问题而作出，本发明的目的是提供一种气体控制阀和气体封闭阀，其中阀活塞在弹性力和蒸汽压力的作用下自动地上下移动从而自动地控制气体量或者封闭气体。
本发明的另一目的是提供一种自动温水流通器，用于使用上述气体控制阀和上述气体封闭阀调整蒸发器的温度，在不使用分离动力源的情况下、通过利用蒸发器中的水被转化为蒸汽时产生的蒸汽压力变化以及根据蒸汽压力变化自动地开启和关闭的阀连续地产生和供给温水，能够保证安全并且实现生产成本的降低，由于可方便地将温水供给至各加热器，即使在户外的情况下，使用可携带的气体作为热源用于产生和流通温水。
技术方案根据本发明的一个方面，上述和其他目的可通过提供一种气体控制阀来实现，该气体控制阀，包括中空阀壳体，该壳体包括形成在其上侧的进气口，形成在其侧面的排气口，具有窄上侧和宽下侧的上部倾斜端，以及凸出的中间侧；阀活塞，该活塞被插入所述阀壳体从而向上和向下移动，用于密封所述阀壳体与所述阀活塞之间的空间的O形环与所述阀活塞连接；压缩弹簧，该弹簧插入所述阀活塞与所述凸出中间侧之间的空间，从而施加力以推动所述阀活塞向下；以及换热器，该换热器安装在所述阀壳体的底部，用于增加蒸汽压力从而向所述阀活塞施加力以将其向上推动，从而使所述气体控制阀响应于传递至所述换热器的热自动地调节所述气体量。
本发明也提供一种气体封闭阀，该气体封闭阀包括中空阀壳体，该壳体包括形成在其侧部的排气口，形成在所述排气口下方的进气口，以及凸出的中间侧；阀活塞，该活塞被插入所述阀壳体从而向上和向下移动，用于密封所述阀壳体与所述阀活塞之间的空间的O形环与所述阀活塞连接；压缩弹簧，该弹簧插入所述阀活塞与所述凸出中间侧之间的空间，从而施加力以推动所述阀活塞向下；以及换热器，该换热器安装在所述阀壳体的底部，用于增加蒸汽压力从而向所述阀活塞施加力以将其向上推动，从而使所述气体封闭响应于传递至所述换热器的热自动地封闭气体。
根据本发明的一个方面，上述和其他目的可通过提供一种自动温水流通器实现，该温水流通器包括流通循环，形成为使得蓄水器通过供给管道连接于蒸发器，所述蒸发器通过排放管道连接于换热器，所述蓄水器通过流通管道连接于所述换热器；中空燃烧室，该燃烧室设置在所述蒸发器的下侧并且具有朝向所述蒸发器外部凸出的两侧；气体供给与点燃装置，用于将所述气体供给至所述燃烧室的内部并且燃烧所述气体从而加热所述蒸发器中的水；以及分别设置在所述供给管道和所述排出管道中的供给阀和排放阀，所述阀响应于所述蒸发器的内部压力自动地开启和关闭。
优选地，所述气体供给与点燃装置包括主喷嘴，该喷嘴设置于所述燃烧室中并且通过主气体管道连接于气体容器从而喷出所供给的气体；引导点火器，用于点燃从所述主喷嘴喷出的气体；以及气体控制阀，设置在所述主气体管道中，用于根据所述蒸发器的温度自动地控制待供给到所述主喷嘴的气体量。
该气体供给和燃烧装置还包括气体封闭阀，该阀安装在所述主气体管道中，顺序地连接于所述气体控制阀，用于自动地根据所述蒸发器的温度封闭待供给至所述主喷嘴的气体。
所述燃烧室包括形成在所述燃烧室上部外圆周的凸出端部；以及进气口，连接于所述燃烧室的两端，气体燃烧所需的空气通过该口导入。
所述引导点火器包括引导喷嘴，该喷嘴连接于从所述主气体管道分支出来并且安装在所述主喷嘴附近的引导供给管道，并且包括连接于引导开关的引导点火器，从而使所述引导喷嘴在燃烧时点燃从所述主喷嘴喷出的气体。
所述蓄水器包括开口，用于打开所述蓄水器的上侧的一部分；设置在所述开口处的开启和关闭装置，并具有换气孔；以及空气包，安装在所述开启和关闭装置中，用于密封所述开口并且由于所述蓄水器的内部压力与所述开口的外部压力之间的压力差进行紧缩和膨胀。
所述空气包设置在所述开启和关闭装置的上或下表面上。
使用气体控制/封闭阀的自动温水流通器的特征在于所述空气包容纳水。
有利效果如上所述，由于根据本发明的气体控制阀和气体封闭阀在从外部传送的热量的作用下自动地调节气体量以及封闭气体，所以气体控制阀和气体封闭阀有用地作为控制器和安全装置，用于使用气体作为热源控制各种装置中的气体供给。
而且，自动温水流通器使用气体控制阀和气体封闭阀作为温度调节器和安全装置，使用由蒸发器中的水转化为蒸汽时产生的蒸汽压力并且响应于蒸汽压力变化自动开启和关闭的阀，从而在不使用分离驱动动力的情况下使自动水流通器连续地产生并且流通温水，并且不会产生健康问题。因此，自动温水流通器可安全并且方便地用于加热日常用品中，诸如毯子、地毯、地板，并且为使用电加热器近距离加热以及不能使用马达泵的微生物实验室工作提供热源，也可用于医疗仪器。尤其，由于根据本发明的自动温水流通器使用可携带气体作为热源用于产生并且流通温水，所以自动温水流通器可向各种加热器提供温水，即使是在难于使用电力的室外情况下。
本发明的上述或其他目的、特征或其他优势将结合附图从随后的详细说明书中更加清楚地得以了解，其中图1是示出根据本发明的气体控制阀的结构和开启与关闭状态的示意性视图；图2是示出根据本发明的气体封闭阀的结构和开启与关闭状态的示意性视图；图3是示出根据本发明的优选实施例的使用气体阀的自动温水流通器的整体结构的示意性视图；图4、5和6是示出根据本发明的优选实施例的用于自动温水流通器的供给阀和排放阀的示意性视图；图7和8是示出根据本发明优选实施例的自动温水流通器的燃烧室的示意性视图；图9是示出根据本发明优选实施例的用于自动温水流通器的气体供给器和点燃装置的示意性视图；图10是示出根据本发明优选实施例的用于自动温水流通器的蓄水器的透视图；图11和12示出根据本发明优选实施例的用于自动温水流通器的使用空气包(air pack)的压力调节器的实例。
具体实施例方式
在下文中，根据本发明优选实施例的自动温水流通器将参照附图进行详细说明。
应该理解，附图只是为了示意性地说明本发明优选实施例的目的，附图以及参照附图的说明书并不限制本发明。
图1是示出根据本发明的气体控制阀10的结构和开启与关闭状态的示意性视图。如图所示，空气控制阀10包括阀壳体10a、进气口10b、排气口10c、阀活塞10d、压缩弹簧10e和换热板10f。
阀壳体10a的形状为使阀壳体10a的剖面面积从阀壳体10a的上侧向中间侧逐渐增加从而形成斜坡和中间侧凸起，以使得从中间侧到下侧的剖面面积为恒定，并且其内部为中空的。
导入气体的进气口10b形成在阀壳体10a的上侧，排出气体的排气口10c形成在斜坡部分中。
阀活塞10d被插入阀壳体10a中从而使阀活塞10d被插入压缩弹簧10d以施加力向下推动阀活塞10d，换热板10f安装在阀壳体10a的底部，也就是，阀活塞10d的下侧，从而施加力以向上推动阀活塞10d。
这里，预定量的水填入换热板10f与阀活塞10d之间的空间，从而在外部热量通过换热板10f传递至水中时将水变为蒸汽，并且产生预定的蒸汽压力。因此，阀活塞10d由于蒸汽压力而被向上推动。
气体控制阀10的自动操作将在下文进行详细描述。气体控制阀10安装为与用作热源的装置接触，从而使热量容易地通过安装在阀壳体10a底部上的换热板10f传递于此。
由于形成在阀活塞10d与换热器板10f之间的蒸汽压力在用作热源的装置的温度低时也较低，所以阀活塞10d被压缩弹簧10e的弹性力降低，从而开启气体控制阀。
换句话说，如图所示，由于在阀活塞10d与阀壳体10a之间具有气体流过的足够空间，那么通过进气口10b导入该空间的气体通过排气口10c被排出。
当气体控制阀10被开启并且由于供给的气体而使热源被加热且其温度增加并且超过100摄氏度时，阀活塞10d与换热板10f之间的水由于从热源传递至换热板10f的热量而被转化为蒸汽，从而形成蒸汽压力，并且阀活塞10d压缩该压缩弹簧10e并且由于蒸汽压力的力而上升。
如上所述，当阀活塞10d持续上升时，通过进气口10b导入的气体所流过的空间逐渐变窄，排气量也被减小。当用作热源的装置的温度由于供给气体的量减小而减小时，由蒸汽压力施加的力小于压缩弹簧10e的力并且阀活塞10d下降。因此，供给气体的量被再次增加从而使供给气体的量根据用作热源的装置的温度进行自动调整。
如果虽然阀活塞10d上升并且供给气体量减小，但是换热板10f的温度被增加而不是下降，那么换热板10f与阀活塞10d之间的空间中的蒸汽压力被进一步增加，并且如图所示，阀活塞10d进一步上升从而使阀活塞10d的活塞O形环10g紧密接触阀壳体10a从而防止气体导入。因此，气体供给被完全封闭。
图2是示出根据本发明的气体封闭阀20的结构和开启与关闭状态的示意性视图。如图所示，气体封闭阀20包括阀壳体20a、进气口20b、排气口20c、压缩弹簧20e以及换热板20f。
阀壳体20a的形状为使其剖面面积从阀壳体的上侧向中间侧为恒定，中间侧凸起，从凸起的中间侧到下侧的剖面面积为恒定。阀壳体20a的内侧为空，也就是，阀壳体20a为中空圆柱体，优选地，阀壳体20a安装为与用作热源的装置接触，诸如气体控制阀10。
进气口20b形成在阀壳体20a的凸出中间侧上方的一侧，排气口20c形成在阀壳体20a上比进气口20b高的一侧。
气体封闭阀20的结构和其根据传递至换热板20f的热量对气体进行封闭的性能与上述气体控制阀10相同。换句话说，当换热板20f的温度较低时，阀活塞20d由于压缩弹簧20e而下降并且气体封闭阀20被开启以导入和排出气体。
而且，当所供给的气体被燃烧从而使得作为热源的装置的温度增加并且在阀活塞20d与换热板20f之间的空间中形成蒸汽压力时，阀活塞20d上升从而关闭气体封闭阀20以及封闭气体供给。
但是，由于在气体封闭阀20中的阀壳体20a和阀活塞20d的上侧具有恒定的剖面面积并且与气体控制阀10的阀壳体10a和阀活塞10d的不同，如图所示，虽然阀活塞20d由于在传递至换热板20f的温度增加时形成的蒸汽压力作用而上升，但是当与阀活塞20d耦合的活塞O形环20g的位置低于进气口20b的位置时气体量不能被较小，当阀活塞20d进一步上升从而使活塞O形环20g的位置高于进气口20b时气体被立即封闭。
换句话说，气体封闭阀20响应于从外部传递来的温度调节供给气体量的性能与气体控制阀10相比较弱，但是气体封闭阀20仅执行对气体供给进行封闭的功能。因此，当气体封闭阀20与气体控制阀10结合使用时，气体封闭阀20优选地用作安全装置，从而在气体控制阀出现故障时防止外部装置被封闭气体过量加热。
图3是示出根据本发明的优选实施例的使用气体阀的自动温水流通器的整体结构的示意性视图。
如图所示，根据本发明优选实施例的使用气体阀的自动温水流通器包括蓄水器31，用于供给冷水和存储经流通的冷水；蒸发器32，用于从蓄水器31接收冷水并且排出温水；换热器34，使用温水作为热源并且将热量传递至外部。蓄水器31通过供给管35连接于蒸发器32，蒸发器32通过排出管36连接于换热器34，换热器34通过流通管37连接于蓄水器31从而形成流通循环。
蒸发器32包括燃烧室33，用于通过燃烧气体加热蒸发器32中的冷水。气体供给与点燃装置41连接于燃烧室33，供给管35和排出管36包括供给阀38、39和排放阀40，这些阀根据蒸发器32中的蒸汽压力自动地开启和关闭从而控制冷水的供给和温水的排出。
蓄水器31常用于存储水并且包括形成在蓄水器31上侧中的进水口31a，流通并且返回的冷水通过该口导入；以及形成在其下侧的排水口31b，用于将冷水排出至蒸发器32。蓄水器31优选地安装在高于蒸发器32的位置，从而使蓄水器31中的冷水在重力作用下被容易地排出至供给管35。
蒸发器32包括形成在其上侧并且连接于供给管35的供水口32a，冷水通过该口从蓄水器31导入；以及形成在其下侧并且连接于排出管36的排水口32b，温水通过该口被排出。
这里，蒸发器32包括优选地以3度至5度朝向排水口32b倾斜的底表面。蒸发器32采用倾斜底表面的原因在于使温水容易地从蒸发器32排出从而防止水蒸汽在温水排出期间被排出并且减小噪音。
换热器34包括通过排出管36连接于蒸发器32的排水口的进水口34a，以及通过流通管37连接于蓄水器31的排水口34b，从而使换热器34从排出管36接收温水，将热量传递至外部，并且通过流通管37将冷水流通至蓄水器31。换热器34供给至各种加热器诸如垫席、被子等，优选地包括用于容易地进行各管的连接和断开的连接器。
根据本发明的供给阀38和39分别为锥形供给阀和圆柱形供给阀，它们顺序连接于供给管35。
图4是示出锥形供给阀38的结构的示意图。如图所示，锥形供给阀38包括阀壳体38a；安装在阀壳体38a中的阀隔膜支承件38c，并具有形成在具有宽的上侧和窄的下侧的锥形外表面上的供水口38b，固定在阀壳体38a与阀隔膜38c之间的阀隔膜38d，其下端在外力作用下向上和向下移动。
锥形供给阀38封闭水蒸汽的泄漏，从而在正常状态下使阀隔膜38d的下端松接触阀隔膜支承件38c的倾斜表面，在从蓄水器31供给的冷水被加热并且转化为水蒸气时产生的蒸汽压力作用下，阀隔膜38d的下端被向下推动从而紧接触阀隔膜支承件38c的倾斜表面。
当蒸发器32中的压力在排出蒸发器32中所有温水之后较低时，阀隔膜38d下降以打开锥形供给阀38从而使冷水供给至蒸发器32。
图5是示出根据本发明的圆柱形供给阀的示意图，如图所示，包括阀壳体39a，安装在阀壳体39a中并且自由地上下移动的阀体39b，以及弹簧39c，其一端固定于阀壳体39a的下侧，另一端连接于阀体39b的内上侧从而提供弹性力以升高阀体39b。
圆柱式供给阀39防止蒸发器32中的蒸汽压力泄漏，从而在正常状态下由于弹簧39c的弹性力作用使阀体39b松接触阀壳体39a，阀体39b在当蒸发器32中的冷水被加热并且转化为水蒸汽时产生的蒸汽压力作用下紧接触阀壳体39a。当蒸发器32中的压力在排出蒸发器32中的所有温水之后较低时，弹簧39c下降并且阀体39b向下移动以打开圆柱式供给阀39从而使蓄水器31中的冷水被供给至蒸发器32。
上述两个供给阀38、39可在其中的任何一个由于外部物质被损坏或者出现故障时相互帮助，从而可进行正常的温水流通。
由于供给冷水的时间根据锥形弹簧阀38的阀隔膜38d的弹性力以及圆柱式供给阀39的弹簧39c的弹性模量进行确定，所以阀隔膜38d的弹性力以及弹簧39c的强度必须在正确范围内进行选择。优选地，阀隔膜38d的弹性力以及弹簧39c的强度稍微大于从蓄水器31供给的供给管35中的冷水的重量与阀隔膜38d的重量或阀体39c本身的重量之和，并且其程度为当没有施加外部负载时使锥形供给阀38稍微关闭。而且，由于蒸发器32中的蒸汽压力在所有温水从蒸发器32中排出之后快速下降，所以如果供给阀38和39不足够大，那么供给水的时间被拉长并且可能产生摩擦噪声。因此，优选地，为了减小噪声，须选择适当尺寸的供给阀38和39。
图6是示出用于本发明的排放阀的示意图，如图所示，排放阀40包括阀壳体40a；阀杆40d，该阀杆穿过形成在阀壳体40a中的孔并且一端固定有螺母40b，另一端形成有阀头部40c；阀隔膜盖40e，该盖连接于阀头部40c从而在阀壳体40a的内孔与阀头部40c之间形成密封；以及压缩弹簧40f，该弹簧围绕阀杆40d装配并且由螺母40b压缩和固定，从而向阀隔膜盖40e提供弹性力以紧接触阀壳体40a的孔。
排放阀在正常状态下由压缩弹簧40f关闭，并且由当蒸汽压力大于压缩弹簧40f的弹性力时被向下移动的阀杆40d打开，从而将蒸发器32中的温水排放至排放管36。
换句话说，排放阀40在蒸发器32中的蒸汽压力小于压缩弹簧40f的弹性力时关闭，并且在蒸发器32的蒸汽压力大约压缩弹簧40f的弹性力时打开，也就是，排放阀40由蒸汽压力自动地打开和关闭。
由于当排放阀40的压缩弹簧的强度增加时，蒸发器32中用于排出温水的蒸汽压力也增加，所以为了将温水供给至提升的或者远距离的区域，需要增加压缩弹簧40f的强度。但是，在这种情况下，水蒸气温度的过量上升会导致温水流通的缓慢。因此，压缩弹簧40f的强度优选地在适当范围中选定。尤其，当压缩弹簧40f的强度过低时，温水的供给在蒸发器32中的温度被充分增加之前得以完成，在供给温水之后，没有水蒸汽用于降低蒸发器32中的压力，从而使温水不能被自动地产生和流通。因此，重要的是正确选择压缩弹簧40f的强度。
而且，排放阀40通过压缩弹簧40f的强度调节所产生的温水的温度。换句话说，由于在增加压缩弹簧40f的强度时需要高蒸汽压力开启排放阀40，所以温水的温度被增加。相反，当压缩弹簧40f的强度较低时，温水的温度也相对降低。
图7和8是根据本发明优选实施例示出自动温水流通器的燃烧室33的结构的示意图。如图7所示，燃烧室33安装成使得燃烧室33的两端向外凸出预定的距离并且在蒸发器32的下侧上延伸。
燃烧室33的凸出端与进气口33a和33b连接，多个散热器形状的凸起33c形成在燃烧室33的上部外圆周。
如图8所示，与燃烧室33的端部连接的进气口33a和33b形成有小孔，空气穿过所述孔从而使在燃烧室3中燃烧气体所需的空气导入燃烧室33中。然而，由于当通过进气口33a和33b导入燃烧室33的空气量较大时所导入的空气可能扰乱空气燃烧或者会使气焰熄灭，所以优选地穿过直径等于或者小于0.5mm的小孔从而使燃烧气体所需的恰当量的空气被导入燃烧室33。
如图8所示，燃烧室33的外圆周优选地形成有辐射器形状的折叠凸起33c。辐射器形状的凸起33c有效地将通过在燃烧室33中燃烧气体产生的热量传递至与燃烧室33的外圆周接触的水，从而提高热效率。
图9是示出气体供给和点燃装置41的结构的示意图。如图所示，气体供给和点燃装置41包括气体容器42，设置在燃烧室33中的主喷嘴43，用于将气体容器42与主喷嘴43连接的主气体管道44，设置在主气体管道44中的主气体阀，从主气体管道44中分支出来的引导气体管道46，设置在主气体管道44的后侧上的引导气体管道46从主气体管道44分支出来的位置处的温度调节阀50，用作点燃装置的引导点火器48和引导开关49，以及如上所述构造的气体控制阀10以及气体封闭阀20。
气体容器42是根据本发明优选实施例的用于存储用作自动温水流通器的热源的气体的容器，可以是常用的容器，诸如用于可携带气体燃烧器的丁烷气体容器，用于一定含气范围的LPG罐等。
气体容器42连接于主气体管道44从而将气体供给至主喷嘴43。主气体管道44包括主气体阀45，安装在其后侧的分支有引导气体管道46处的温度调节阀50，以及顺序安装在温度调节阀50后侧的气体封闭阀20和气体控制阀10。
主气体阀45是手工操作阀，用于将气体供给至主喷嘴43并且封闭从气体容器42流到主喷嘴43的气体，优选地仅在开启和停止自动温水流通器时进行操作。由于主气体阀45由手动开启和关闭，所以通常用作开启和关闭阀的门阀可用作主气体阀45。
温度调节阀50设置在主气体管道44的后侧分支出引导气体管道46的位置处。由于温度调节阀50在主气体阀45初始开启时被关闭，所以气体仅通过引导气体管道46进行供给。这样，通过引导气体管道46供给的气体在转动打开引导开关49点燃引导喷嘴47之后被供给至主喷嘴43。由于存在气体爆炸、点燃等危险，当引导喷嘴47被点燃之前、基本量的气体通过主气体管道44供给入燃烧室33之后引导喷嘴47被点燃时，这一危险可通过在引导喷嘴47被点燃之后将气体供给至主喷嘴43而得以防止。而且，被供给到主喷嘴43的气体量通过调节温度调节阀50的开启程度进行控制，由此调节已产生并且流通的温水的温度。
气体控制阀10和气体封闭阀20安装成在压缩弹簧10e和20e的弹性力和由蒸发器32传递的热量产生的蒸汽压力的作用下，使得它们的下侧接触蒸发器32的表面并且自动地封闭来自气体容器42的气体供给和/或调节供给至主喷嘴43的气体量。
换句话说，当蒸发器32的温度不高时，气体控制阀10和气体封闭阀20的阀活塞10d和20d由压缩弹簧10e和20e向下推动从而使气体被供给至燃烧室33的主喷嘴43。如此，当蒸发器32的温度在连续的气体供给期间、由于所供给气体的燃烧而超过100摄氏度时，阀活塞10d和20d与换热板10f和20f之间的空间中的水被转化为水蒸汽从而产生蒸汽压力。由于蒸汽压力，阀活塞10d和20d上升从而压缩该压缩弹簧10e和20e，从而使得供给到主喷嘴43的气体量被减小。如上所述，即使当气体供给减小时，当蒸发器32的温度被增加并且超过105摄氏度时，阀活塞10d和20d进一步上升从而完全封闭供给到主喷嘴43的气体供给。
在调节气体量期间、当蒸发器32过热时，气体控制阀10可封闭气体供给，当气体控制阀10出现故障时，气体封闭阀20用作安全装置。
主喷嘴43包括多个喷出喷嘴51，用于将从气体容器42供给的气体喷出。喷出喷嘴51通过喷嘴支承件固定地安装在蒸发器32的燃烧室33的底表面上并且经由主气体管道44连接于气体容器42。喷出喷嘴51的数量优选地根据蒸发器32的容积进行选择，从而可在蒸发器32中产生适当的蒸发压力。
引导喷嘴47安装在主喷嘴43的喷出喷嘴51附近并且经由引导气体管道46连接于主气体管道44从而将从气体容器42供给来的气体喷出。
这里，由于连接于引导喷嘴47的引导气体管道46连接于主气体阀45与气体封闭阀20之间的主气体管道44，所以引导气体管道46在主气体阀45打开时不考虑气体封闭阀20和/或气体控制阀10的操作而连续地接收气体。但是，引导气体管道45的直径明显地小于主气体管道44的直径，因此，从引导喷嘴47喷出的气体量也明显地小于通过主喷嘴43喷出的气体量。
引导点火器48安装在引导喷嘴47附近并且连接于引导开关39，从而使引导点火器48产生火花点燃当引导开关49操作时从喷出喷嘴51喷出的气体。
由引导点火器48产生的火花点燃引导喷嘴47，点燃的引导喷嘴47的火焰点燃从主喷嘴43的喷出喷嘴51喷出的气体，从而使蒸发器32中的水被加热。
同时，由于气体独立地供给至引导喷嘴47和主喷嘴43，如上所述，所以即使当主气体管道44中的气体控制阀10或气体封闭阀20被操作并且供给至主喷嘴43的气体被封闭时，气体也连续地供给至引导喷嘴47。
因此，由于气体控制阀10或气体封闭阀20使主喷嘴43处的气体燃烧停止，但是气体连续地供给至引导喷嘴47，所以在根据本发明优选实施例的自动温水流通器的操作期间火焰被保持。但是，由于只有少量的气体供给至引导喷嘴47，所以引导喷嘴47的火焰不会导致蒸发器32的温度增加，并且仅仅点燃再次供给至主喷嘴43的气体。
下面将说明如上所述的根据本发明优选实施例的使用气体阀的自动温水流通器的操作。
首先，蓄水器31*填充有冷水，温度调节阀50浸入水中，随后主气体阀45开启。在此之后，引导开关49被打开，温度调节阀50被开启以点燃主喷嘴43。随后，蒸发器32中的空气膨胀以增加蒸发器32的内部压力。如果排放阀40在蒸发器32的内部压力连续增加时被打开，那么蒸发器32中的一部分空气被排出，并且蒸发器32的温度被连续增加。
当蒸发器32的温度被进一步增加并且超过100摄氏度时，气体控制阀10和气体封闭阀20被关闭从而使供给到主喷嘴32的气体被封闭。因此，蒸发器32的温度降低，蒸发器32的内部压力也被降低。
此时，由于气体即使在主喷嘴43的火焰由于供给至主喷嘴43的气体的阻止作用而被关闭时通过引导气体管道46被连续地供给至引导喷嘴，所以引导喷嘴47的火焰没有被关闭，而是被保持。
如上所述，当蒸发器32的内部压力被减小变为低压从而克服锥形供给阀38的阀隔膜38d的弹性力以及圆柱形供给阀39的弹簧39c的强度时，供给阀38和39被开启从而使得蓄水器31中的冷水开始通过供给管道35供给入蒸发器32。
当蒸发器32填充有冷水时，蒸发器32的表面温度降低至100摄氏度以下，气体控制阀10和气体封闭阀20被再次开启从而将气体供给至主喷嘴43。
当气体如上所述进行供给时，引导喷嘴47的火焰点燃从主喷嘴43喷出的气体并且蒸发器32被再次加热。
当蒸发器32中的冷水被加热并且达到大概75摄氏度的温度时，蒸汽压力在蒸发器32中产生。此时，供给管道35的供给阀38和39被关闭以阻止蒸发器32中的初始蒸汽压力泄漏到蒸发器32外部。
当蒸发器32中的蒸汽压力由于持续加热而进一步增加时，供给阀38和39由于蒸汽压力而更紧固地关闭。当温水温度连续增加从而使蒸发器32中的蒸汽压力高于排放阀40的弹簧强度时，排放阀40被开启，蒸发器32中的温水开始从排出管36中排出。
当温水开始被排出时，蒸发器32中的温水的高度被逐渐降低并且蒸发器32中的蒸汽压力被连续增加。当蒸发器32中的所有温水都排出时，由于难于将在主喷嘴43的火焰作用下产生的热通过气体进行传递，所以蒸发器32中的蒸汽压力被降低而不是增加。在此时，如果蒸发器32中的蒸汽压力没有减少，而是蒸发器32在所有温水被排放之后被过量加热，那么气体控制阀10和气体封闭阀20当然被关闭以封闭气体供给。
如此，当蒸发器32中的蒸汽压力被降低从而使蒸发器32的内部压力较低时，供给阀10和20被自动打开从而将冷水再次供给至蒸发器32。
当冷水被再次供给至蒸发器32中时，所供给的冷水快速冷却蒸发器32并且蒸发器32的内部压力被减小。由于蒸发器32的内部压力的下降，供给阀38和39被完全开启从而充分地将冷水供给至蒸发器32。
从蒸发器32排出的温水通过排出管道40供给至换热器34。
被供给温水的换热器34将热量从作为热源的温水传递至外部。在热传递之后冷却的冷水通过流通管道37被排出。
通过流通管道37排出的冷水被流通并且存储在蓄水池31中。此后，冷水采用与上述方式相同的方式供给至蒸发器32，从而使温水流通循环自动完成。
同时，图10是示出根据本发明优选实施例的自动温水流通器中采用的蓄水器31的透视图。当蓄水器31被密封时，徐水池31的内部压力在从徐水池喷出的水量的作用下与蒸汽压力成比例地减小，并且可由于高温水的热膨胀作用而微小地减小。因此，蓄水器31重复地受到应力作用。为了解决这一问题，由于存储在蓄水器31中的水在蓄水器31的一部分被打开时被蒸发，所以补充的水必须周期性地供给。
因此，在根据本发明优选实施例的自动温水流通器中，蓄水器31具有开口31a*，由于打开蓄水器31的上侧的一部分；空气包99，由于蓄水池31的内部压力变化而收缩和膨胀从而调节蓄水器31内部压力与外部压力之间的差值。
换句话互说，如图11所示，蓄水器31形成有开口31a*，用于打开蓄水器31的上侧的一部分，用于打开和关闭开口31a*的开启和关闭装置80通过诸如螺栓100的固紧装置固定于蓄水器31。这里，开启和关闭装置80形成有换气孔81。开启和关闭装置80具有圆柱形支承件70，用于支撑空气包99从而保持其形状，并且具有多个穿透孔71。形成穿透孔71的原因是为了提供空气包99可在其中膨胀的空间。
空气包99容纳在支承件70中，支承件70固定于开启和关闭装置80的下表面。此时，空气包99的开启部分被插入换气孔81并且连接环60被插入空气包99的开启部分从而使得空气包99固定于开启和关闭装置80。空气包99可具有圆柱形状。当其中容纳有空气包99的支承件70连接于开启和关闭装置80时，开启和关闭装置通过螺栓100等固定于蓄水器31的上开口31a。
如此，空气包99密封开口81并且遮盖蓄水器31以将蓄水器31分为内部空间和外部空间。
如果蓄水器31的内部在空气包99安装于开启和关闭装置80时受压，那么空气包99可用作干扰水的流通，因此，蒸发器32中的温水没有被完全排放。因此，优选地，具有预定容积的空气包99安装在开启和关闭装置80中，其形状根据压力变化而弹性变化，从而使得空气包99被压缩或者膨胀。
当内部压力由于蓄水器31中的水排出而下降时，空气包99朝向蓄水器31膨胀。同样，当内部压力由于蓄水器31中的水的热膨胀或体积膨胀而增加时，空气包99被向外收缩。如此，蓄水器31的内部压力与外部压力之间的平衡由空气包99的收缩与膨胀作用调节。因为蓄水器31被遮蔽，所以由于水蒸发导致的水损失可被防止。因此，不需要补充水，并且防止灰尘和有害物质溶解在蓄水器31的水中。
同时，空气包99可容纳少量的水。例如，由于蓄水器31的热量在蓄水器31的温度增加时被直接传递至空气包99，所以为了进行有效地热传递，空气包99可容纳少量的水。
由于热交换通过空气包99采用热传导和热对流的方式快速进行，所以由于温度变化造成的化学变形和损坏可被防止。
如图12所示，空气包99可安装在蓄水器31的上侧中。换句话说，通过开启和关闭装置80采用如上所述相同或相似的方式连接有蓄水器31，开启和关闭装置80首先连接于蓄水器31，其中安装有空气包99的支承件70连接于开启和关闭装置80的上表面。
如此，空气包99安装在蓄水器31外部。因此，由于空气包99可完全通过使支承件70分离而不需要拆卸开启和关闭装置80进行替换，所以与空气包99安装在蓄水器31的情况相比，空气包99更便于使用和维护。
工业实用性虽然已经为了示意性的目的公开了根据本发明的自动温水流通器的优选实施例，但是应该理解，本发明的技术范围并不局限于上述说明内容，本领域技术人员可知，在不脱离所附的权利要求公开的发明范围和精神的情况下，可进行各种改进、增加和替换。
因此，可在所附的权利要求中公开的本发明的范围和精髓中进行各种改进、增加和替换。
权利要求
1.一种气体控制阀，包括中空阀壳体，该壳体包括形成在其上侧的进气口，形成在其侧面的排气口，具有窄上侧和宽下侧的上部倾斜端，以及凸出的中间侧；阀活塞，该活塞被插入所述阀壳体从而向上和向下移动，用于密封所述阀壳体与所述阀活塞之间的空间的O形环与所述阀活塞连接；压缩弹簧，该弹簧插入所述阀活塞与所述凸出中间侧之间的空间，从而施加力以推动所述阀活塞向下；以及换热器，该换热器安装在所述阀壳体的底部，用于增加蒸汽压力从而向所述阀活塞施加力以将其向上推动，从而使所述气体控制阀响应于传递至所述换热器的热自动地调节所述气体量。
2.一种气体封闭阀，包括中空阀壳体，该壳体包括形成在其上侧的排气口，形成在所述排气口下方的进气口，以及凸出的中间侧；阀活塞，该活塞被插入所述阀壳体从而向上和向下移动，用于密封所述阀壳体与所述阀活塞之间的空间的O形环与所述阀活塞连接；压缩弹簧，该弹簧插入所述阀活塞与所述凸出中间侧之间的空间，从而施加力以推动所述阀活塞向下；以及换热器，该换热器安装在所述阀壳体的底部，用于增加蒸汽压力从而向所述阀活塞施加力以将其向上推动，从而使所述气体封闭阀响应于传递至所述换热器的热自动地封闭气体。
3.一种使用气体阀的自动温水流通器，包括流通循环，形成为使得蓄水器通过供给管道连接于蒸发器，所述蒸发器通过排放管道连接于换热器，所述蓄水器通过流通管道连接于所述换热器；中空燃烧室，该燃烧室设置在所述蒸发器的下侧并且具有朝向所述蒸发器外部凸出的两侧；气体供给与点燃装置，用于将所述气体供给至所述燃烧室的内部并且燃烧所述气体从而加热所述蒸发器中的水；以及分别设置在所述供给管道和所述排出管道中的供给阀和排放阀，所述阀响应于所述蒸发器的内部压力自动地开启和关闭。
4.根据权利要求3所述的使用气体阀的自动温水流通器，其中，所述气体供给与点燃装置包括主喷嘴，该喷嘴设置于所述燃烧室中并且通过主气体管道连接于气体容器从而喷出所供给的气体；引导点火器，用于点燃从所述主喷嘴喷出的气体；以及气体控制阀，设置在所述主气体管道中，用于根据所述蒸发器的温度自动地控制将要供给到所述主喷嘴的气体量。
5.根据权利要求4所述的使用气体阀的自动温水流通器，还包括气体封闭阀，该阀安装在所述主气体管道中，顺序地连接于所述气体控制阀，用于自动地根据所述蒸发器的温度封闭待供给至所述主喷嘴的气体。
6.根据权利要求3所述的使用气体阀的自动温水流通器，其中，所述燃烧室包括形成在所述燃烧室上部外圆周的凸出端部；以及进气口，连接于所述燃烧室的两端，气体燃烧所需的空气通过该口导入。
7.根据权利要求4所述的使用气体阀的自动温水流通器，其中，所述引导点火器包括引导喷嘴，该喷嘴连接于从所述主气体管道分支出来并且安装在所述主喷嘴附近的引导供给管道，并且包括连接于引导开关的引导点火器，从而使所述引导喷嘴在燃烧时点燃从所述主喷嘴喷出的气体。
8.根据权利要求3至7中任一项所述的使用气体阀的自动温水流通器，其中，所述蓄水器包括开口，用于打开所述蓄水器的上侧的一部分；设置在所述开口处的开启和关闭装置，并具有换气孔；以及空气包，安装在所述开启和关闭装置中，用于密封所述开口并且由于所述蓄水器的内部压力与所述开口的外部压力之间的压力差进行紧缩和膨胀。
9.根据权利要求8所述的使用气体阀的自动温水流通器，其中，所述空气包设置在所述开启和关闭装置的上或下表面上。
10.根据权利要求8所述的使用气体阀的自动温水流通器，其中，所述空气包容纳水。
全文摘要
本发明涉及气体控制与封闭阀以及使用所述阀的自动温水流通器，并且包括流通循环，该流通使得蓄水器通过供给管道连接于蒸发器，蒸发器通过排出管连接于换热器，蓄水器通过流通管道连接于换热器，中空燃烧室设置在蒸发器的下侧并且其两侧朝向蒸发器的外侧凸出，气体供给与点燃装置，用于将气体供给至燃烧室的内部并且燃烧气体以加热蒸发器中的水，以及供给阀和排放阀，分别设置在供给管道和排出管道中并且响应于蒸发器内部压力自动地开启和关闭。由于气体是控制和封闭阀并且使用其的自动温水流通器使用可携带气体作为热源产生和流通温水，所以自动温水流通器可方便地将温水供给至各种加热器，即使在室外难于使用电力的情况下。
文档编号F23N1/00GK1938548SQ200480042397
公开日2007年3月28日 申请日期2004年9月7日 优先权日2004年1月14日
发明者卢荣奎 申请人:希恩泰克爱有限公司