专利名称：具有连续调气功能的燃气热水器气阀的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种具有连续、宽幅调控燃气给气量及其燃烧火力，从而能连续宽幅度的调控水温温升的燃气热水器的气阀，属燃气热水器的零部件的设计与制造的技术领域。
目前，燃气热水器的品种较多，其主要结构亦不尽相同，对水温的调整与控制也有不同方式，但均不够理想，均不能达到连续、宽幅调控出水温升，给燃气热水器的使用带来一定的局限性。
温升是燃气热水器最主要的参数之一，温升是燃气热水器进水温度与出水温度之差，温升的数值是衡量燃气热水器性能与质量的主要依据，故温升值的大小往往决定了燃气热水器在冬季、夏季、南方、北方使用时的适应程度。目前的燃气热水器在夏季经常发生水太烫和小火稳不住的问题，夏季气候和水源温度较高，经过燃气热水器加热后，出水温度往往超过人体感觉适宜的温度，水太烫，欲通过减少进气量及其燃烧调节水温，往往水温还未合适就熄火了，故而极易出现小火不能稳定，因为燃气热水器的燃烧器是多组火排同时燃烧，即使调小进气量，温升也不会显著降低，继续下调气量往往又会出现关火；有的为了减小温升，把燃烧器的火排数量减少了50％以上，以保证出水温度适宜，但到冬季，气候和水源温度降低，出水温度又会低于适宜温度，为此又必须恢复原有的燃烧器的火排数量，以达到适宜的温升，故冬夏不能兼容。为了解决上述矛盾，有的燃气热水器增加了控制火排进气数量的装置即旋扭，设冬、夏两个旋扭，靠开启、关闭一部分火排来完成冬、夏转换，控制温升，但却不能连续的、无级别的任意调控给气量及其火力，局限性很大，且不方便。
本实用新型的发明目的就是为了弥补上述技术的不足，设计一种能连续、无级别的调控给气量的燃气热水器的气阀，并同时改变燃烧器火排的数量，以有效的调控水的温升幅度，从而达到连续、快捷、任意调整水温的目的，以适应春、夏、秋、冬四季及南方、北方气候水源温差变化，使燃气热水器能满足用户的各种使用要求。
本实用新型的主要结构由电磁阀、调气阀、导气管组成，其特征在于所述的电磁阀1与调气阀2通过法兰盘47、48对接，中间为密封垫40，并由螺钉37紧固，调气阀2与导气管3通过法兰盘49、50对接，中间为密封垫27，并由螺钉28紧固。
电磁阀1的壳体11上部装有电磁铁4、5，电磁铁4、5的上部分别装有导线13、14并联通热水器电控板，在壳体11的左上部设有进气口8并联通气腔15，气腔15联通下部的气道16，电磁铁4的下部装有开关磁块6、弹簧9并深入气腔15内，气道16通过斜形气道17联通壳体11内的右上部气腔18，气腔18联通气道19，气道19与调气阀2的气道20联通，电磁铁5的下部装有开关磁块7、弹簧10并深入气腔18内，电磁铁4与壳体11之间有密封垫42并由螺钉44紧固，电磁铁5与壳体11之间有密封垫43并由螺钉45紧固。
调气阀2的壳体12与电磁阀1的壳体11通过法兰盘47、48对接，中间有密封垫40并由螺钉37紧固，壳体12内底部气道20与电磁阀1的气道19联通，气道20与上部的阀腔21联通，阀腔21内装有阀芯22，阀芯22的上部有弹簧33、压盖35并由螺钉34紧固，阀芯22与压盖35联结，其上部装有调整杆36，壳体12的左侧上部有气道30，下部有气道31并均与气腔21、41相通。阀芯22为圆锥体，中间有气腔41，上部开有上气槽23、上气孔38并互通，下部开有下气槽24、下气孔39并互通，气腔41与气腔21、气道20互通。
导气管3与调气阀2通过法兰盘49、50对接，中间有密封垫27并由螺钉28紧固，导气管3内有导气腔29、32，导气腔29与调气阀2的气道30联通，导气腔32与调气阀2的气道31联通，导气腔29与导气管3的上部喷气咀25联通，喷气咀25共2个，导气腔32与导气管3的下喷气咀26联通，喷气咀26共2个，导气腔29与导气腔32对称分布，互不联通，喷气咀25的两个出气孔分别对准燃气热水器燃烧器上的前部的2个火排，喷气咀26的两个出气孔分别对准燃气热水器燃烧器上的后部的2个火排。
本实用新型的工作原理是燃气热水器流入的水是靠燃气的供给及燃烧来加热的，给气量及燃烧火排的多少将直接影响水的温升，进气量大，火排数量多，调控能力强，水的温升越高，越适宜，故调控燃气的给气量及火排数量就可有效的调控水的温升。
当燃气热水器接通电源，电磁阀1开启，处于准工作状态，同时调整调气阀2的调整杆36及旋扭，处于开启状态，当调整杆36及旋扭从水平位置至30度时，调气阀2内的阀芯22上的上气槽23微量开启，燃气通过上气道30输入导气管3的导气腔29，并由喷气咀25的两个喷咀喷出燃气至对应的燃烧器内的两个火排，供其燃烧加热，此时为微火状态；当旋扭旋到105度时，阀芯22的上气槽23全部打开，下气槽24部分打开，上下气道同时向导气管输气，上下喷咀同时喷气，此时为小火状态；当旋扭旋到145度时，阀芯22上的上气槽23、下气槽24全部打开，同时上气孔38、下气孔39部分打开，上下气道同时输气，上下喷咀同时喷气，此时为中火状态；当旋扭旋到180度时，阀芯22上的上下气槽全部关闭，上下气孔38、39全部打开，上下气道同时向导气管3送气，上下喷咀同时喷气，此时为大火状态，其水的温升亦最大；当旋扭反向旋到0度时，气阀即关闭。阀芯22在阀腔21内连续、任意的从0度至180度范围内递增或递减转动，即可调控上下出气槽、上下出气孔的开启程度，从而也就调控了燃气的输出大小及燃烧火力以及水的温度，总之，燃气供给越充足，火力也就越大，水温升也就越高，反之越小，成正比。
本实用新型与现有技术相比具有明显的优越性，其进气、调气、导气均为双重结构，电磁阀设有两个电磁铁，为双重进气、控气保护，调气阀为双槽双孔排气调气设计，导气管为双通道储气、导气、喷气结构，调气阀阀芯为圆锥体并开有上下气槽、气孔，可在阀腔内任意自如转动，产生出气缝隙，上下气槽气孔开关自如、功能互补，故能连续的任意调控燃气的喷出量及对应的前后双通道火排的燃烧力，从而能有效、迅速、快捷、任意的调控水的加热温度，适应了南方、北方、冬季、夏季及特殊情况时对洗浴、洗涤热水的需要，本气阀结构设计合理，双重保护，双重调控，双重导气，功能互补，性能好，安全系数高，且节能节气，可靠性强，操作方便，调控容易，水温变化迅速，热水流量充足，是理想的四季型的燃气热水器的气阀，可适用于各种形式的燃气热水器。
图1为本实用新型整体结构主视图。
图2为图1的俯视图。
图3为图1的E-E剖面调气阀导气管结构图。
图4为调气阀阀芯结构图。
图5为图4的C向视图。
图6为图4的A-A剖面图。
图7为图4的B-B剖面图。
图8为图4的D向侧视图。
图9为调气气量工作状态图。
图10为调气阀芯旋转调控位置图。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明图1、2、3、4、8、9、10所示，使用时，首先接通燃气热水器电源，通过导线13、14接通电磁阀1的电磁铁4、5，使其产生磁场，拉动开关磁块6、7，弹簧9、10，使气道16、17、19及气腔15、18同时开启，处于准工作状态；然后调整调气阀2的调整杆36及旋扭，置于开启位置，此时，燃气通过进气口8进入气腔15，再进入气道16，通过斜形气道17燃气进入气腔18，再进入气道19，通过接口燃气由气道19进入调气阀2的气道20，再进入阀腔21，阀腔21内装有阀芯22，阀芯22为圆锥体，内有阀腔41并联通气腔21，阀芯22上有上气孔38、上气槽23连通气道30，下气孔39、下气槽24并联通气道31，燃气经调气阀2调控由气道30、31分别进入导气管3的导气腔29、32内，分别由喷气咀25、26喷至燃烧火排燃烧，从而完成了燃气的进气、调气、导气、燃烧、加温的全过程。
本气阀的燃气给出量是由调整杆36及旋扭旋转角度完成的，其调控旋转角度范围为0度到180度，当调整杆36及旋扭处于水平位置0度时，气阀为关闭状态，当调整杆36旋至30度时，阀芯22上的上气槽23部分开启，燃气由气腔21、41输入气道30至导气管3的导气腔29内，由喷气咀25喷出至前火排燃烧，此时为微火，水温升较低；当调整杆旋至105度时，上气槽23全部开启，下气槽24逐渐开启一部分，燃气同时由气道30、31分别输入导气腔29、32，分别由喷气咀25、26喷出至前后燃烧火排燃烧，此时为小火；当调整杆36旋至145度时，上气槽23全部开启，上气孔38逐渐开启一部分，下气槽24全部开启，下气孔39逐渐开启一部分，燃气由气道30、31分别输入导气腔29、32，分别由喷气咀25、26喷出至前后燃烧火排燃烧，此时为中火；当调整杆36旋至180度时，上气槽23关闭，上气孔38全部开启，下气槽24关闭，下气孔39全部开启，燃气由气道30、31分别输入导气腔29、32，分别由喷气咀25、26喷出至前后燃烧火排燃烧，此时为大火，水的温升较高；当把调整杆36及旋扭逆向旋至0度时，调气阀2关闭，输气停止，燃烧停止，加温停止。
如图4、5、6、7、8所示，阀芯22为正圆锥体，用铜质材料制作，锥形体可防止燃气外泄或内泄，锥体与阀腔21的内锥孔锥度一致，配合适中灵活，易于转动，阀芯22内有气孔41，上部锥体上开有气槽23、气孔38，下部锥体上开有气槽24、气孔39，上气槽较长，为锥圆周长的1/2，槽宽为2mm，下气槽较短，为锥圆周长的1/4，槽宽亦为2mm，气孔38、39，气槽23、24与气腔41、21互相联通。
导气管3上的喷气咀25、26呈对称均布排列，互不联通，上喷气咀25为2个，下喷气咀26为2个，也可视需要设计为各3个、各4个，喷气咀25、26可为六方平头形或六方锥头形，六方便于拆装，当使用人工煤气时，气压在1000Pa，一般用六方锥头形喷气咀，当用液化气和天然气时，气压分别在2800Pa、2000Pa，一般用六方平头形喷气咀。
电磁阀1装有2套电磁铁4、5及开关磁块6、7，为并行排列，燃气进入气阀时为双重保护，使进气、控气和防泄漏能力大大提高，安全系数增加。
电磁阀1与调气阀2及导气管3之间的对接处要分别加密封垫40、27，并分别用螺钉37、28紧固，电磁阀1的电磁铁4、5与壳体11之间要分别加密封垫42、43，并分别用螺钉44、45紧固，严防漏气。
本实用新型的气阀进气、控气、调气、导气的调控范围和幅度较宽，故加热后的水的温升值范围亦较大，温升范围可达4℃-70℃之间。
本实用新型的气阀可用于各种形式的燃气热水器。
权利要求1.一种具有连续调气功能的燃气热水器气阀，包括电磁阀、调气阀、导气管，其特征在于所述的电磁阀(1)与调气阀(2)通过法兰盘(47)、(48)对接，中间为密封垫(40)，并由螺钉(37)紧固，调气阀(2)与导气管(3)通过法兰盘(49)、(50)对接，中间为密封垫(27)，并由螺钉(28)紧固。
2.根据权利要求1所述的具有连续调气功能的燃气热水器气阀，其特征在于所述的电磁阀(1)的壳体(11)上部装有电磁铁(4)、(5)，电磁铁(4)、(5)的上部分别装有导线(13)、(14)并联通热水器电控板，在壳体(11)的左上部设有进气口(8)并联通气腔(15)，气腔(15)联通下部的气道(16)，电磁铁(4)的下部装有开关磁块(6)、弹簧(9)并深入气腔(15)内，气道(16)通过斜形气道(17)联通壳体(11)内的右上部气腔(18)，气腔(18)联通气道(19)，气道(19)与调气阀(2)的气道(20)联通，电磁铁(5)的下部装有开关磁块(7)、弹簧(10)并深入气腔(18)内，电磁铁(4)与壳体(11)之间有密封垫(42)并由螺钉(44)紧固，电磁铁(5)与壳体(11)之间有密封垫(43)并由螺钉(45)紧固。
3.根据权利要求1所述的具有连续调气功能的燃气热水器气阀，其特征在于所述的调气阀(2)的壳体(12)与电磁阀(1)的壳体(11)通过法兰盘(47)、(48)对接，中间有密封垫(40)并由螺钉(37)紧固，壳体(12)内底部气道(20)与电磁阀(1)的气道(19)联通，气道(20)与上部的阀腔(21)联通，阀腔(21)内装有阀芯(22)，阀芯(22)的上部有弹簧(33)、压盖(35)并由螺钉(34)紧固，阀芯(22)与压盖(35)联结，其上部装有调整杆(36)，壳体(12)的左侧上部有气道(30)，下部有气道(31)并均与气腔(21)、(41)相通；阀芯(22)为圆锥体，中间有气腔(41)，上部开有上气槽(23)、上气孔(38)并互通，下部开有下气槽(24)、下气孔(39)并互通，气腔(41)与气腔(21)、气道(20)互通。
4.根据权利要求1所述的具有连续调气功能的燃气热水器气阀，其特征在于所述的导气管(3)与调气阀(2)通过法兰盘(49)、(50)对接，中间有密封垫(27)并由螺钉(28)紧固，导气管(3)内有导气腔(29)、(32)，导气腔(29)与调气阀(2)的气道(30)联通，导气腔(32)与调气阀(2)的气道(31)联通，导气腔(29)与导气管(3)的上部喷气咀(25)联通，喷气咀(25)共2个，导气腔(32)与导气管(3)的下喷气咀(26)联通，喷气咀(26)共2个，导气腔(29)与导气腔(32)对称分布，互不联通，喷气咀(25)的两个出气孔分别对准燃气热水器燃烧器上的前部的2个火排，喷气咀(26)的两个出气孔分别对准燃气热水器燃烧器上的后部的2个火排。
专利摘要本实用新型为一种具有连续调气功能的燃气热水器气阀,主要包括电磁阀、调气阀、导气管,电磁阀为双重保护进气、控气结构,调气阀为双槽双孔排气调气设计,导气管为双套储气导气喷气结构,使燃气的供给量及燃烧火力的大小可做连续的宽幅度的调整和控制,从而可有效、迅速、快捷、任意调整水的加热温度,使水的温升更能适应南方、北方、冬季、夏季对洗浴、洗涤热水的需要,即可使燃气热水器真正成为全天候的四季型产品。
文档编号F24H9/20GK2365593SQ98252140
公开日2000年2月23日 申请日期1998年12月28日 优先权日1998年12月28日
发明者张有建, 吕爱萍, 李安泰, 魏兵华, 刘跃山, 秦晓鹏, 任志红, 宋琳, 王利娅, 王 华, 南永英 申请人:山西三益电子(集团)有限公司