专利名称：水流量调节阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种水流量调节阀，尤其涉及一种应用于燃气热水器具中的水流量调节阀。
背景技术：
燃气热水器具，如燃气热水器或燃气锅炉中通常设置有的燃烧器和热交换器。燃烧器往往包括有并排设置的若干火排片，每一个火排片具有燃气-空气的混合通道，通过燃气输送管路输送的燃气和一次空气在该混合通道内混合、并传递给位于火排片顶部的火孔以燃烧并生成热量。热交换器通常包括多个翅片和穿过这些翅片的吸热水管。吸热水管 在上游处与冷水进水管路连接，在下游处与热水出水管路连接。翅片吸收燃烧器生成的热以后，传递给吸热水管，吸热水管中的水加热后通过热水输出管路传递出去，从而可用于饮用、洗浴、或供暖等。通常在冷水进水管路上还设置有水流量传感器、水流量调节阀和温度传感器。其中温度传感器用于检测供给热交换器的冷水温度，水流量传感器用于检测供給热交换器的水流量。水流量调节阀可用于调节水流量，如控制器根据检测到的冷水温度、热水温度、用户设定温度、以及燃气的供应量来确定水流量，而后控制水流量调节阀相应地调节水流量。现有的水流量调节阀如中国专利公开CN201000168Y和CN201757208U所示。CN201000168Y所示的水流量调节阀包括阀体、设置在阀体横向侧的步进电机、和设置在阀体上的水流量传感器；在用户需要设定水流量大小或者通过控制燃气流量不能达到用户设定的温度时，通过步进电机的正反转来调节阀芯的开度，从而控制水流量的大小。CN201757208U所示的水流量调节阀包括阀体、设置在阀体顶部的步进电机、以及安装在阀体上的温度传感器。然而，现有的水流量调节阀、温度传感器、水流量传感器会占用热水器具内部较大的空间，显然不利于燃气热水器具日趋轻薄化的发展趋势。有鉴于此，有必要对现有的水流量调节阀予以改进以解决上述问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种水流量调节阀，其集成度高、结构紧凑、占用空间小，有利于提高应用该水流量调节阀的燃气热水器具内空间的利用率，同时方便拆卸。为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种水流量调节阀，其包括阀体，具有进水口和出水口 ；阀轴，延伸入所述阀体内；温度传感器，设置在所述阀体上以检测水流温度；流量检测装置，设置在所述阀体上以检测水流量；以及步进电机，设置在所述阀体上、并可作动地驱动阀轴在阀体内往复运动来调节水流量。作为本实用新型的进一步改进，所述阀体包括纵长延伸的主体、形成在所述主体的纵长一端的第一管部、以及从所述主体上横向凸伸出的第二管部。作为本实用新型的进一步改进，所述步进电机安装在所述主体的另一纵长端。作为本实用新型的进一步改进，所述进水口设置设置在所述第一管部上，所述出水口设置在所述第二管部上。作为本实用新型的进一步改进，所述流量检测装置安装在所述主体上、并位于所述第二管部的正下方。作为本实用新型的进一步改进，所述流量检测装置包括流量传感器，以及和所述流量传感器集成在一起的电连接插座以用来和外部的线缆连接插头对接。作为本实用新型的进一步改进，所述流量传感器为霍尔效应传感器。作为本实用新型的进一步改进，所述温度传感器基本上垂直于所述第二管部延伸设置。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是由于步进电机、温度传感器、流量检测装置都集成在水流量调节阀上，可以提高燃气热水器具内部空间利用率，从而使得燃气热水器具可以设计地更轻薄小巧，并且，由于多个构件集成在一起，便于组装和拆卸；此外， 流量检测装置安装位于第二管部的正下方，使得第二管部凸伸方向的空间可以被充分利用，而不再需要占用额外的空间；另外，流量传感器和电连接插座(而非线缆连接插头)采用一体设计，可以进一步减小水流量调节阀在燃气热水器具内所占用的空间。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的有关本实用新型的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图I是本实用新型中采用水流量调节阀的燃气热水器具一具体实施方式
的平面示意图，其中前面板被移除以显示其内部结构；图2是图I所示的燃气热水器具背部视角的立体示意图，其中背板、顶板和一侧板移除以显示其内部结构；图3是图2所示的燃气热水器具中燃烧器、热交换器、和烟罩组件的立体图；图4是图3所示的燃烧器、热交换器、和烟罩组件的立体分解图；图5是图I所示的燃气热水器具中的水流量调节阀的立体图；图6是图5所示的水流量调节阀的立体分解图；图7是图2中所示的管固定夹夹持相邻管子的立体示意图；图8是图7所示的管固定夹的立体图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。燃气热水器具是以可燃气体为燃料，如天燃气、城市煤气、液化气、沼气等，通过燃烧可燃气体来加热热水以满足用户生活用水和/或采暖的需求。图I所示为本实用新型中采用水流量调节阀的燃气热水器具的一具体实施方式
，在本实施方式中该燃气热水器具为仅为用户提供生活用水的燃气热水器。当然，以下将要详细介绍的本实用新型并不仅限于应用在燃气热水器中，其同样可以应用在即可为用户提供生活用水需求又可提供采暖需求的燃气锅炉中。如图I所示，该燃气热水器具100包括由若干面板组装而成的外壳I、收容在外壳I中的排烟装置2、热交换器3、燃烧器4、风机5、燃气比例阀61、分气杆组件62、水流量调节阀7、冷水进水管路91、热水出水管路92、以及燃气输送管路93等。本实施方式中，外壳I由6块面板拼接而成，包括前面板11、背板12、顶板、底板、以及一对侧板。外壳I可被安装到墙体上，其背板12面向墙体。燃烧器4包括燃烧器壳体(未标示)，其内通常设置有燃烧器单元，如并排设置的若干火排片(未图示)。每一火排片上会设置有燃气-空气的混合通道，通过燃气输送管路93输送的燃气和一次空气在该混合通道内混合、并传递给位于火排片顶部的火孔以燃烧并生成热量。由于火排片的构造及布 置为本领域技术人员所熟知，所以申请人在此不再予以赘述。热交换器3安装在燃烧器4的上部，本实施方式中，热交换器可采用翅片管式热交换器，即热交换器壳体内设置有多个翅片(未标示)，一吸热水管(未标示)迂回地穿过这些翅片。燃气-空气混合物在燃烧器壳体和换热器壳体拼接后形成的燃烧室内燃烧，产生的热量被翅片所吸收，并进一步传递给流经吸热水管中的水，加热后的水通过热水出水管路92传递给生活用水的水管，从而为用户提供饮用、洗浴等生活用水。排烟装置2安装在热交换器3上，其包括烟罩(未标示)和设置在烟罩顶部的排烟管(未标示)。烟罩具有扣在热交换器壳体顶部的烟罩壳体，燃烧室内产生的烟气(包含一氧化碳、氮氧化物等的废气)会被烟罩收集，并通过排烟管排放到外部。风机5设置在燃烧器4下方，用于促进气体对流，以提供燃烧所需的空气，并促使烟气排入烟罩壳体内。配合参照图2至图4所示的实施方式，热交换器壳体与燃烧器壳体和烟罩壳体在面向背板12的一侧通过扣持机构连接。其中，扣持机构包括从燃烧器壳体的顶部凸缘41的背侧边水平延伸而出的第一凸出部411，和设置在热交换器壳体的底部凸缘的竖向延伸的背侧边32上的第一通孔321来相应收容第一凸出部411。通过第一凸出部411和第一通孔321的配合来限制燃烧器壳体和热交换器壳体在竖直方向上的运动，但在水平方向上的相对运动并未受到限制。本领域技术人员可轻易想到的是，在其他实施方式中，第一凸出部和第一通孔的配合也可被构造成仅限制燃烧器壳体和热交换器壳体在其他特定方向上的运动，如第一凸出部可以设置成沿竖直方向延伸，而第一通孔形成在底部凸缘的水平延伸的侧边上，通过这种结构就可以使燃烧器壳体和热交换器壳体在水平方向上的运动受到限制，而在竖直方向上可相对运动；此外，第一凸出部411和第一通孔321可以互换位置，即第一凸出部411设置在热交换器壳体上，而第一通孔321设置在燃烧器壳体上；另外，第一凸出部和第一通孔可以分别设置在燃烧器壳体和热交换器壳体背侧的其他位置处，甚至，第一凸出部和第一通孔并不一定设置在相应壳体的背侧，这种情形下，只需要确保第一凸出部是朝向背板12延伸，而第一通孔可相应收容该第一凸出部。扣持机构还包括从热交换器壳体的顶部凸缘的背侧边31水平延伸而出的第二凸出部311、和设置在烟罩壳体的底部凸缘的竖向延伸的背侧边21上的第二通孔211来相应收容第二凸出部311。通过第二凸出部311和第二通孔211的配合来限制烟罩壳体和热交换器壳体在竖直方向上的运动，但在水平方向上的相对运动并未受到限制。[0033]类似于第一凸出部和第一通孔的配合，本领域技术人员可轻易想到的是，在其他实施方式中，第二凸出部和第二通孔的配合也可被构造成仅限制烟罩壳体和热交换器壳体在其他特定方向上的运动；此外，第二凸出部和第二通孔同样可以互换位置设置；另外，第二凸出部和第二通孔可以分别设置在热交换器壳体和烟罩壳体背侧的其他位置处，或者，只需要确保第二凸出部是朝向背板12延伸，则第二凸出部和第二通孔还可以分别设置在热交换器壳体和烟罩壳体的背侧以外的其他位置处。如图3所示，燃气热水器具100还包括L形的固定件15。该固定件可以成对设置，用于将燃烧器壳体、热交换器壳体、和烟罩壳体之一或多个固定到背板12上。固定件15包括通过螺钉方式固定到背板12上的第一固定片151，以及通过螺钉方式固定到燃烧器壳体、热交换器壳体、和烟罩壳体之一上的且垂直于第一固定片151的第二固定片152。本实施方式中，固定件15设置在燃烧器壳体和烟罩壳体上。本实施方式中，热交换器壳体和燃烧器壳体及烟罩壳体在面向背板的一侧通过扣 持机构连接，而其余侧则通过螺钉紧固连接。当需要进行拆卸和维修时，先拆开前面板11，然后松开固定件、抒下连接热交换器壳体和燃烧器壳体及烟罩壳体的螺钉，由于这些构件在面向背板侧采用扣接机构连接，所以只需要相对移动热交换器壳体、燃烧器壳体、及烟罩壳体就能实现这几个构件的拆卸和置换。相比现有技术，这些构件可以全部从正面拆卸，而不需要卸下整个外壳或将热交换器、燃烧器、及烟罩组件整体卸下后再逐个进行拆装。当然，在其他实施方式中，扣接机构可仅包括设置在热交换器壳体和燃烧器壳体之间卡扣结构、或者仅包括设置在热交换器壳体和烟罩壳体之间的卡扣结构。返回参照图I和图2所示，燃气比例阀61和燃气输送管路93连通，可用于控制供给燃烧器4所需的燃气量。燃气经燃气比例阀61的线性比例调节后进入分气杆组件62，而后与一次空气一起被引射入燃烧器4后混合，并在燃烧室内燃烧。冷水进水管路91和热水出水管路92分别设置在热交换器3的上游和下游，分别用于引入冷水和输出热水。配合参照图5和图6所示，在冷水进水管路91中还设置有一水流量调节阀7，以用于调节水流量。例如，控制器(未图示)根据检测到的冷水温度、热水温度、用户设定的出水温度、以及燃气的供应量来确定水流量，而后控制水流量调节阀相应地调节水流量；此外，当水压较低时，控制器会控制水流量调节阀使之以较小的水流量输出，从而确保在低水压时也能正常使用；另外，在冬季使用时，当燃气比例阀61的开度达到最大，但实际出水温度还未达到设定温度时，控制器会控制水流量调节阀将水流量调小，以使出水温度能够上升达到设定温度。本实施方式中，水流量调节阀7包括阀体72、延伸入阀体72内的阀轴77、设置在阀体上的步进电机71、温度传感器73、以及流量检测装置74。其中阀体72包括纵长延伸的主体、形成在主体的纵长一端的第一管部75、以及从主体上横向凸伸出的第二管部76。阀体72还具有设置在第一管部75上的进水口 751和设置在第二管部76上的出水口 761。步进电机71安装在主体的与第一管部75所在纵长端相对的另一纵长端，其可作动地驱动阀轴77在阀体72内往复运动来调节水流量。温度传感器73基本上垂直于第二管部76延伸设置，用来检测传递给热交换器3之前的冷水温度。在本实施方式中，流量检测装置安装在阀体72的主体上、并位于所述第二管部76的正下方，其包括流量传感器741、以及和流量传感器集成在一起的电连接插座7402以用来和外部的线缆连接插头(未图示)对接。本实施方式中，流量传感器为霍尔效应传感器。本领域技术人员所熟知的是，流量检测装置通常还包括水流转子组件(未图示)，当水通过水流转子组件时，磁性转子转动并且转速随着流量变化而变化，霍尔效应传感器就会输出相应脉冲信号，反馈给控制器，由控制器判断水流量的大小。然后，控制器结合温度传感器73检测到的冷水进水温度、安装在出水侧的温度传感器(未图示)所检测到的出水温度、和设定用水温度，来控制步进电机71逐步地驱动阀轴77在阀体72内的位移，从而实现水流量的调节。通过这种结构，水流量的调节精度可达到2800余级。由于步进电机、温度传感器、流量检测装置都集成在水流量调节阀上，可以提高燃气热水器具内部空间利用率，从而使得燃气热水器具可以设计地更薄；此外，流量检测装置安装位于第二管部的正下方，使得第二管部凸伸方向的空间可以被充分利用，而不再需要占用额外的空间；另外，流量传感器和电连接插座(而非线缆连接插头)采用一体设计，可以进一步减小水流量调节阀在燃气热水器具内所占用的空间。如图2所示，冷水进水管路91和热水出水管路92由若干水管94串联而成，而相邻管子94之间通过管固定夹8固定连接在一起。配合参照图7和图8所示，每一管子94在其末端设有圆形凸缘941，圆形凸缘的直径大于该管子94其他部分的直径。本实施方式中，管固定夹8包括基部81和从基部垂直延伸出的一对弹性臂82。该对弹性臂82包括用来夹紧管子的夹持区域以及设置在夹持区域前面的开口区域。在夹持区域，每一弹性臂82包括上弯曲部821、下弯曲部822、以及设置在所述上弯曲部821和下弯曲部822之间的开槽823。其中，上弯曲部821是用来夹持位于上部的管子，下弯曲部822是用来夹持位于下部的管子，而上、下管子的圆形凸缘均嵌设在开槽823中，从而管固定夹8实现可靠夹紧相邻的上、下管子。在有些实施方式中，由于上、下管子的直径不同，所以上、下弯曲部的直径也可以不同。在开口区域，该对弹性臂82的每一个均设有朝远离另一个的方向延伸设置的翼部83，且在翼部上设置有一导引槽831，以用来导引管子进入夹持区域。该导引槽831沿开槽823延伸，即与开槽823连接。作为优选的实施方式，导引槽831上形成有弧形内表面，以便于管子94的圆形凸缘941的导入。管固定夹8通过导引圆形凸缘941在其导引槽831内滑动，而后在其夹持区域咬紧圆形凸缘941，从而来实现管子94的夹紧。本领域普通技术人员能够想到的是，在改劣的实施方式中，可仅在一个弹性臂上设置导引槽来实现导引的功能；或者，导引槽的内表面为非圆弧面；上述改劣的实施方式同样可实现本实用新型的相应功能。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。·
权利要求1.ー种水流量调节阀，其特征在于，该水流量调节阀包括 阀体，具有进水口和出水ロ ； 阀轴，延伸入所述阀体内； 温度传感器，设置在所述阀体上以检测水流温度； 流量检测装置，设置在所述阀体上以检测水流量；以及 步进电机，设置在所述阀体上、并可作动地驱动阀轴在阀体内往复运动来调节水流量。
2.根据权利要求I所述的水流量调节阀，其特征在于所述阀体包括纵长延伸的主体、形成在所述主体的纵长一端的第一管部、以及从所述主体上横向凸伸出的第二管部。
3.根据权利要求2所述的水流量调节阀，其特征在于所述步进电机安装在所述主体的另ー纵长端。
4.根据权利要求2所述的水流量调节阀，其特征在于所述进水口设置设置在所述第一管部上，所述出水ロ设置在所述第二管部上。
5.根据权利要求2所述的水流量调节阀，其特征在于所述流量检测装置安装在所述主体上、并位于所述第二管部的正下方。
6.根据权利要求I所述的水流量调节阀，其特征在于所述流量检测装置包括流量传感器，以及和所述流量传感器集成在一起的电连接插座以用来和外部的线缆连接插头对接。
7.根据权利要求6所述的水流量调节阀，其特征在于所述流量传感器为霍尔效应传感器。
8.根据权利要求2或5所述的水流量调节阀，其特征在于所述温度传感器基本上垂直于所述第二管部延伸设置。
专利摘要本实用新型提供一种水流量调节阀，其包括阀体，具有进水口和出水口；阀轴，延伸入所述阀体内；温度传感器，设置在所述阀体上以检测水流温度；流量检测装置，设置在所述阀体上以检测水流量；以及步进电机，设置在所述阀体上、并可作动地驱动阀轴在阀体内往复运动来调节水流量。由于步进电机、温度传感器、流量检测装置都集成在水流量调节阀上，可以提高燃气热水器具内部空间利用率，并方便拆卸，从而使得燃气热水器具可以设计地更薄小巧。
文档编号F24H9/20GK202648162SQ20122020830
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月29日 优先权日2012年4月29日
发明者陈如意, 史蒂芬·莱明 申请人:威能(无锡)供热设备有限公司