燃气分配器及燃气热水器的制作方法

1.本实用新型涉及热水供应设备，尤其涉及一种燃气分配器及燃气热水器。


背景技术：

2.燃气热水器是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热的方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。燃气分配器是燃气热水器中自动调节燃烧负荷的核心部件。燃气分配器中设置有多个腔体，燃气流经腔体输送到燃烧室中，通过控制各个腔体的导通组合以实现燃烧负荷的变化，从而保证燃气热水器能够精准控温。
3.图1为现有技术中燃气分配器的示意图，并用箭头表示燃气的流动方向。具体地，燃气分配器包括喷气管1’、进气管2’、分气管3’和连接管4’。喷气管1’内沿其轴向间隔设置有多个喷气腔室，每个喷气腔室上均设置有喷气孔(图1未示出)。进气管2’与其中一个喷气腔室的轴向中部连通，即该喷气腔室上的喷气孔为常开孔，始终有进气管2’中的燃气进入该喷气腔室并由常开孔喷出。其余每个喷气腔室的轴向中部分别对应一个连接管4’。分气管3’与喷气管1’平行，且与进气管2’连通，同时分气管3’横跨多个连接管4’，并与多个连接管4’连接。每个连接管4’和分气管3’之间均设置有阀组件(图1未示出)，通过阀组件控制相应连接管4’的通断。当阀组件将对应的连接管4’导通时，进气管2’中的部分燃气经分气管3’和该导通的连接管4’后，进入对应的喷气腔室中，并最终由喷气孔喷出。
4.因为现有多设置为从喷气管1’的一端到另一端，喷气腔室的长度依次增加(每个喷气腔室上的喷气孔的数量也依次增加)，且进气管2’与位于喷气管1’一端且最短的喷气腔室连通，分气管3’的轴向则由进气管2’延伸至位于喷气管1’另一端且最长的喷气腔室对应的连接管4’处，这使得分气管3’的轴向尺寸较大，进而使得燃气分配器及燃气热水器的体积较大，并浪费材料。以图1为例，喷气管1’沿其轴向间隔设置有三个长度依次增加的喷气腔室，分别为第一喷气腔室11’、第二喷气腔室12’和第三喷气腔室13’。设定第一喷气腔室11’的轴向长度为a，第二喷气腔室12’的轴向长度为b，第三喷气腔室13’的轴向长度为c，则分气管3’的轴向长度为l1＝(a/2)+b+(c/2)。


技术实现要素：

5.本实用新型所解决的技术问题之一是要提供一种燃气分配器，其中的分气管的轴向尺寸小，从而使燃气分配器在燃气热水器中的占用空间小，同时节省材料。
6.本实用新型所解决的技术问题之二是要提供一种燃气热水器，其整体尺寸小，同时节省材料。
7.上述第一个技术问题通过以下技术方案进行解决：
8.一种燃气分配器，包括：
9.喷气管，所述喷气管的内腔轴向分隔成多个喷气腔室，每个所述喷气腔室上均设置有喷气孔，多个喷气腔室包括第一喷气腔室、第二喷气腔室以及第三喷气腔室，沿所述喷气管的轴向方向，所述第一喷气腔室的长度均小于所述第二喷气腔室的长度和所述第三喷
气腔室的长度，所述第一喷气腔室位于所述第二喷气腔室和所述第三喷气腔室之间；
10.进气管，所述进气管的一端用于与气源连通，另一端与所述第一喷气腔室连通；
11.第一连接管，所述第一连接管的一端与所述第二喷气腔室的轴向中部连通，且所述第一连接管的轴向垂直于所述第二喷气腔室的轴向；
12.第二连接管，所述第二连接管的一端与所述第三喷气腔室的轴向中部连通，且所述第二连接管的轴向垂直于所述第三喷气腔室的轴向；
13.分气管，所述分气管的轴向与所述喷气管的轴向平行，所述分气管的中部与所述进气管连通，所述分气管的一端通过第一阀组件与所述第一连接管的另一端连接，所述分气管的另一端通过第二阀组件与所述第二连接管的另一端连接。
14.本实用新型所述的燃气分配器，与背景技术相比，具有的有益效果为：
15.通过将第一喷气腔室设置于第二喷气腔室和第三喷气腔室之间，即将尺寸最小的第一喷气腔室设置于喷气管的非端部，将尺寸较大的第二喷气腔室和第三喷气腔室设置于喷气管的端部，如此，使得与进气管连通、且横跨第一连接管和第二连接管的分气管的轴向尺寸减小，从而减小燃气分配器的尺寸，同时节省材料。另外，将常开的进气管与第一喷气腔室的中部连通，使得进气管内的进气比较均匀；常开的进气管还与分气管的中部连通，进气管内的燃气能够较均匀地分别流向分气管的两端。
16.在其中一个实施例中，所述第三喷气腔室的长度大于所述第二喷气腔室的长度；
17.所述进气管包括主进气管和分进气管，所述主进气管的轴向垂直于所述喷气管的轴向，所述主进气管向所述第三喷气腔室偏置，所述分进气管与所述主进气管呈夹角，所述分进气管的一端与所述主进气管连通，另一端与所述第一喷气腔室连通，所述分气管与所述主进气管连通；所述主进气管上设置有用于与燃气比例阀连接的法兰，所述法兰上设置有与所述主进气管的内腔连通的进气口。由于，第一喷气腔室与第二喷气腔室的距离小于第一喷气腔室与第三喷气腔室的距离，将主进气管向第三喷气腔室偏置，可以防止法兰与第一连接管及第一阀组件干涉。
18.在其中一个实施例中，所述第一喷气腔室的轴向与所述分进气管的轴向重合。如此，保证由分进气管进入到第一喷气腔室中的燃气的流量和流速，进而保证常开孔的喷气量。
19.在其中一个实施例中，所述喷气管包括管体以及设置于所述管体内部的分隔部，所述分隔部的两侧分别为所述第二喷气腔室和所述第三喷气腔室，所述第一喷气腔室设置于所述分隔部上，所述管体和所述分隔部为铸造成型的一体式结构。如此，由于管体与分隔部为一体式结构，通过分隔部将管体分为位于分隔部两侧的第二喷气腔室和第三喷气腔室，无需在管体内额外安装堵盖等结构来分隔出第二喷气腔室和第三喷气腔室，结构更简单。将第一喷气腔室成型于分隔部上，也使得第一喷气腔室与第二喷气腔室和第三喷气腔室之间的密封性更好。
20.在其中一个实施例中，所述第一喷气腔室上的喷气孔的数量小于所述第二喷气腔室上的喷气孔的数量，所述第二喷气腔室上的喷气孔的数量小于所述第三喷气腔室上的喷气孔的数量。如此，各喷气腔室上的喷气孔的数量与各喷气室的长度正相关。喷气室的长度越长，其内能够容纳的燃气量越大，其上的喷气孔的数量越多，由其上的喷气孔喷出的燃气量也越大。
21.在其中一个实施例中，所述第一喷气腔室的内径小于所述第二喷气腔室的内径，所述第二喷气腔室的内径小于所述第三喷气腔室的内径。由于第一喷气腔室上喷气孔的数量少于第二喷气腔室上喷气孔的数量，所以第一喷气腔室的内径可以做的小一些，这样也能保证有足够的燃气由第一喷气腔室上的喷气孔喷出。同样地，第二喷气腔室上的喷气孔的数量少于第三喷气腔室上的喷气孔的数量，这样也能够保证有足够的燃气由第二喷气腔室上的喷气孔喷出。
22.在其中一个实施例中，所述第一阀组件包括第一阀座和第一电磁阀，所述第一阀座构造有第一阀座集气腔以及与所述第一阀座集气腔连通的第一阀座进气口和第一阀座出气口，所述第一阀座进气口还与所述分气管连通，所述第一电磁阀用于将所述第一阀座出气口与所述第一连接管导通或切断；
23.所述第二阀组件包括第二阀座和第二电磁阀，所述第二阀座构造有第二阀座集气腔以及与所述第二阀座集气腔连通的第二阀座进气口和第二阀座出气口，所述第二阀座进气口还与所述分气管连通，所述第二电磁阀用于将所述第二阀座出气口与所述第二连接管导通或切断。如此，通过第一阀组件控制第一连接管和分气管的导通或切断，通过第二阀组件控制第二连接管和分气管的导通或切断。当第一阀组件将第一连接管和分气管导通时，进气管中的部分燃气经分气管和第一连接管后，进入第二喷气腔室中，并最终由第二喷气腔室上的喷气孔喷出。当第二阀组件将第二连接管和分气管导通时，进气管中的部分燃气经分气管和第二连接管后，进入第三喷气腔室中，并最终由第三喷气腔室上的喷气孔喷出。
24.在其中一个实施例中，所述喷气管、所述进气管、所述第一连接管、所述第二连接管以及所述分气管，为铸造成型的一体式结构。如此，采用铸造一体成型，整体结构强度高，无需装配连接，生产效率高。
25.在其中一个实施例中，所述分气管上设置有测压口，所述测压口内设置有用于测量所述分气管内的气压的测压件。如此，通过测压件实时监测分气管内的压力，保证当阀组件将对应的连接管导通时，分气管内有足够的燃气进入导通的连接管中。
26.上述第二个技术问题通过以下技术方案进行解决：
27.一种燃气热水器，包括如上所述的燃气分配器。
28.本实用新型所述的燃气热水器，与背景技术相比，具有的有益效果为：
29.燃气热水器包括上述的燃气分配器，整体尺寸小，且节省材料。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
31.图1为现有技术中燃气分配器的示意图；
32.图2为本实用新型实施例提供的一种燃气分配器的示意图；
33.图3为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的轴测图；
34.图4为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的主视图；
35.图5为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的俯视图；
36.图6为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的剖视图一；
37.图7为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的剖视图二；
38.图8为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的剖视图三；
39.图9为本实用新型实施例提供的另一种燃气分配器的剖视图四。
40.附图标记：
41.图1中：
[0042]1’
、喷气管；11’、第一喷气腔室；12’、第二喷气腔室；13’、第三喷气腔室；
[0043]2’
、进气管；3’、分气管；4’、连接管；
[0044]
图2-图9中：
[0045]
1、喷气管；11、管体；111、第三喷气腔室；112、第二喷气腔室；12、分隔部；121、第一喷气腔室；13、喷气孔；
[0046]
2、进气管；21、主进气管；211、连通孔；22、分进气管；23、法兰；231、进气口；
[0047]
31、第二连接管；32、第一连接管；
[0048]
4、分气管；41、测压口；
[0049]
5、第二阀组件；6、第一阀组件；
[0050]
51、第二阀座；511、第二阀座集气腔；512、第二阀座进气口；513、第二阀座出气口；
[0051]
61、第一阀座；611、第一阀座集气腔；612、第一阀座进气口；613、第一阀座出气口；
[0052]
7、堵盖。
具体实施方式
[0053]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0054]
在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中部”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0055]
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0056]
在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0057]
如图2-图7所示，本实施例提供的燃气分配器包括喷气管1、进气管2、第一连接管32、第二连接管31、分气管4、第一阀组件6和第二阀组件5。喷气管1的内腔轴向分隔成多个
喷气腔室，每个喷气腔室上均设置有喷气孔13。多个喷气腔室包括第一喷气腔室121、第二喷气腔室112和第三喷气腔室111，沿喷气管1的轴向方向，第一喷气腔室121的长度均小于第二喷气腔室112和第三喷气腔室111的长度，第一喷气腔室121位于第二喷气腔室112和第三喷气腔室111之间。进气管2的一端用于与气源连通，另一端与第一喷气腔室121连通。第一连接管32的一端与第二喷气腔室112的轴向中部连通，且第一连接管32的轴向垂直于第二喷气腔室112的轴向。第二连接管31的一端与第三喷气腔室111的轴向中部连通，且第二连接管31的轴向垂直于第三喷气腔室111的轴向。分气管4与喷气管1平行。分气管4的中部与进气管2连通，且分气管4的一端通过第一阀组件6与第一连接管32连接，分气管4的另一端通过第二阀组件5与第二连接管31连接。第一阀组件5用于将第一连接管32与分气管4导通或切断，第二阀组件6用于将第二连接管31与分气管4导通或切断。
[0058]
与进气管2连通的第一喷气腔室121上的喷气孔13为常开孔，始终有进气管2中的燃气进入第一喷气腔室121并由常开孔喷出。分气管4与进气管2连通，同时分气管4与第一连接管32和第二连接管31连接。进气管2中的部分燃气进入分气管4中，并能由分气管4流向第一连接管32和第二连接管31处；当第一阀组件6将第一连接管32和分气管4导通时，分气管4中的燃气经第一连接管32流入第二喷气腔室112中，并由第二喷气腔室112上的喷气孔13喷出；当第二阀组件5将第二连接管31和分气管4导通时，分气管4中的燃气经第二连接管31进入第三喷气腔室111中，并由第三喷气腔室111上的喷气孔13喷出。可通过将第二喷气腔室112和/或第三喷气腔室111导通或切断，来实现燃烧负荷的变化，从而保证燃气热水器能够精准控温。
[0059]
进一步地，本实施例中，第一喷气腔室121位于第二喷气腔室112和第三喷气腔室111之间，也就是说，最短的第一喷气腔室121设置于喷气管1的非端部，与第一喷气腔室121连通的进气管2也位于喷气管1的非端部，进气管2的两侧分别间隔设置第一连接管32和第二连接管31，如此，可使得与进气管2连通、且横跨第一连接管32和第二连接管31的分气管4的轴向尺寸减小，从而减小燃气分配器及整个燃气加热器的尺寸，同时节省材料。具体地，图2示出了本实施例的一种燃气分配器，其中，设定第一喷气腔室121(相当于现有技术中的第一喷气腔室11’)的轴向长度为a，第二喷气腔室112(相当于现有技术中的第二喷气腔室12’)的轴向长度为b，第三喷气腔室111(相当于现有技术中的第三喷气腔室13’)的轴向长度为c，则本实施例中分气管4的轴向长度为l2＝(b/2)+a+(c/2)。因为b大于a，所以本实施例中分气管4的轴向长度为l2大于现有技术中分气管4的轴向长度为l1(参见背景技术及图1)。
[0060]
另外，本实施例中，常开的进气管2与第一喷气腔室121的中部连通，使得进气管2内的进气比较均匀；常开的进气管2还与分气管4的中部连通，进气管2内的燃气能够较均匀地分别流向分气管4的两端。
[0061]
需要说明的是，本实施例中喷气腔室设置有三个，且三个喷气腔室的尺寸各不同；在其他实施例中，喷气腔室也可设置四个或更多个，只要第一喷气腔室121的尺寸最小，且第一喷气腔室121位于喷气管1的非端部即可。
[0062]
还需说明的是，图3-图9中示出的燃气分配器与图2中示出的燃气分配器的区别在于进气管2和第一喷气腔室121的结构不同，其余结构均相同，具体参见以下分析。
[0063]
可选地，继续参见图3、图5-图7，进气管2包括主进气管21和分进气管22，主进气管
21的轴向垂直于喷气管1的轴向，主进气管21向第三喷气腔室111偏置，分进气管22与主进气管21呈夹角，分进气管22的一端与主进气管21连通(参见图6)，另一端与第一喷气腔室121连通。主进气管21上设置有连通孔211，其通过连通孔211与分气管4连通。主进气管21上还设置有用于与燃气比例阀连接的法兰23，法兰23上设置有与主进气管21的内腔连通的进气口231(参见图8)。由于第一喷气腔室121与第二喷气腔室112的距离小于第一喷气腔室121与第三喷气腔室111的距离，将主进气管21向第三喷气腔室111偏置，可以防止法兰23与第一连接管32及第一阀组件6干涉。
[0064]
示例性地，分进气管22与主进气管21的夹角为15
°‑
30
°
。本实施例中，设置分进气管22与主进气管21的夹角为20
°
。另外，主进气管21延伸至喷气管1的外壁，且主进气管21为盲孔，不与喷气管1连通。可以理解的是，在第一喷气腔室121的喷气量相同的情况下，图3-图9中示出的燃气分配器的分气管4的长度小于图2中示出的燃气分配器的分气管4的长度。
[0065]
优选地，第一喷气腔室121的轴向与分进气管22的轴向重合。也就是说，第一喷气腔室121的轴向不与喷气管1的轴向平行，而是与喷气管1的轴向呈夹角，使得第一喷气腔室121的轴向与分进气管22的轴向重合，保证由分进气管22进入到第一喷气腔室121中的燃气的流量和流速，进而保证常开孔的喷气量。
[0066]
可选地，参见图6，喷气管1包括管体11以及设置于管体11内部的分隔部12，分隔部12的两侧分别为第二喷气腔室112和第三喷气腔室111，第一喷气腔室121设置于分隔部12上，管体11和分隔部12为铸造成型的一体式结构。由于管体11与分隔部12为一体式结构，通过分隔部12将管体11分为位于分隔部12两侧的第二喷气腔室112和第三喷气腔室111，无需在管体11内额外安装堵盖7等结构来分隔出第二喷气腔室112和第三喷气腔室111，结构更简单。将第一喷气腔室121成型于分隔部12上，也使得第一喷气腔室121与第二喷气腔室112和第三喷气腔室111之间的密封性更好。
[0067]
进一步地，在第二喷气腔室112远离分隔部12的一端、以及第三喷气腔室111远离分隔部12的一端，均设置有堵盖7，以保证第二喷气腔室112和第三喷气腔室111的密封性。在第一喷气腔室121远离分进气管22的一端也设置有堵盖7，以保证第一喷气腔室121的密封性。
[0068]
可选地，主进气管21、第一连接管32以及第二连接管31远离喷气管1的一端端部均设置有堵盖7，保证各管内腔的密封性。
[0069]
可选地，参见图3、图5和图7，第一喷气腔室121上的喷气孔13的数量小于第二喷气腔室112上的喷气孔13的数量，第二喷气腔室112上的喷气孔13的数量小于第三喷气腔室111上的喷气孔13的数量。也就是说，各喷气腔室上的喷气孔13的数量与各喷气室的长度正相关。喷气室的长度越长，其内能够容纳的燃气量越大，其上的喷气孔13的数量越大，由其上的喷气孔13喷出的燃气量也越大。
[0070]
可选地，第一喷气腔室121的内径小于第二喷气腔室112的内径，第二喷气腔室112的内径小于第三喷气腔室111的内径。由于第一喷气腔室121上喷气孔13的数量少于第二喷气腔室112上喷气孔13的数量，所以第一喷气腔室121的内径可以做的小一些，这样也能够保证有足够的燃气由第一喷气腔室121上的喷气孔13喷出。同样地，第二喷气腔室112上的喷气孔13的数量少于第三喷气腔室111上的喷气孔13的数量，这样也能够保证有足够的燃气由第二喷气腔室112上的喷气孔13喷出。
[0071]
参见图3-图7、图9，第二阀组件5包括第二阀座51和第二电磁阀(图未示)，第二阀座51设置于分气管4上，第二阀座51构造有第二阀座集气腔511以及与第二阀座集气腔511连通的第二阀座进气口512和第二阀座出气口513，第二阀座进气口512还与分气管4连通，第二电磁阀用于将第二阀座出气口513与第二连接管31导通或切断。第一阀组件6包括第一阀座61和第一电磁阀(图未示)，第一阀座61设置于分气管4上，第一阀座61构造有第一阀座集气腔611以及与第一阀座集气腔611连通的第一阀座进气口612和第一阀座出气口613，第一阀座进气口612还与分气管4连通，第一电磁阀用于将第一阀座出气口613与第一连接管32导通或切断。
[0072]
可选地，喷气管1、进气管2、第一连接管32、第二连接管31以及分气管4，为铸造成型的一体式结构。采用铸造一体成型，整体结构强度高，无需装配连接，生产效率高。
[0073]
可选地，参见图3、图5和图7，分气管4上设置有测压口41，测压口41内设置有用于测量分气管4内的气压的测压件。通过测压件实时监测分气管4内的压力，保证当阀组件将对应的连接管导通时，分气管4内有足够的燃气进入导通的连接管中。
[0074]
本实施例还提供一种燃气热水器，包括上述的燃气分配器，整体尺寸小，且节省材料。
[0075]
在上述具体实施方式的具体内容中，各技术特征可以进行任意不矛盾的组合，为使描述简洁，未对上述各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0076]
上述具体实施方式的具体内容仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。