[发明专利]一种新型恒温燃气热水器的自动调气机构

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于恒温燃气热水器的自动调节燃气气量的调气机构。

背景技术

目前，国内恒温燃气热水器自动调气主流技术，包括燃气比例阀调气及步进电机调气两种，其中燃气比例阀系统成本较高，而步进电机调气方式虽然成本较低，但性能上存在缺陷，影响恒温效果。

步进电机调气方式恒温热水器的特点：在现有水气联动阀结构基础上，采用步进电机带动气阀芯，电控系统根据出水温度的变化，调整气阀芯、通过节流调整燃气消耗量实现恒温。实际上这种恒温机，就是模拟普通强排热水器手工调温过程来实现恒温，产品结构成本相对较低。

从现有产品结构来看，水气联动阀中，气阀芯为圆筒状，与气阀体配合孔之间采用间隙配合。产品生产过程中，这个间隙很难控制：间隙过大，可能造成间隙漏气量过大，影响调节效果；提高制造精度，在现有生产技术条件下很难取得突破，同时势必对生产成本造成影响、也不符合大批量生产要求。

针对该问题，有厂家在步进电机恒温产品上，上也进行了一些改进：在气阀芯的下部增加了橡胶圈密封，阻隔从阀体孔下部通过上述间隙通往调节阀芯后气流，但对气阀芯大孔、通过配合间隙通往调节阀芯后气流就无能为力了，更加致命的是，这种间隙漏气量，本身是无规律的，与每套阀体与阀芯配套状况、旋转角度、旋转方向等因素相关，无法预判、更不可能控制。

这一缺陷在常规产品手动调温时，影响并不明显，但在步进电机自动调温时，就成了致命缺陷，可以说是设计思路缺陷，难以弥补。可能出现的状况：热水器调温，电控判断燃气量需增加时，步进电机按正常设计加大气阀芯开度，但可能由于实际间隙减小，燃气供应量反而减小了；进一步加大燃气量，又可能出现燃气供应量过多；控制器又开始减小阀芯开度，同样受间隙影响，又可能出现燃气供应量过少，并且由于电机转动方向的改变、造成气阀芯受力方向的改变，间隙与前一状态相反可能性很大；如此反复，造成出水温度一直波动，不能恒温，同时控制系统的寿命也受到影响。

按专业术语，调节系统不具备单向性，不适合自动调节。

同样受以上配合间隙影响，热水器最小温升难以控制，只能采用电磁阀关闭数个火排燃气通道，人为固定一个最小温升，由此出现最小温升与自动调节温度区间存在断档。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种结构紧凑、密封效果好的新型恒温燃气热水器的自动调气机构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种新型恒温燃气热水器的自动调气机构，包括分气杆、阀体、阀芯及阀芯转动驱动机构，所述阀体与分气杆的燃气通道连通并设燃气入口，所述阀体内开设有圆锥形孔结构的阀腔孔，所述阀芯为一与阀腔孔对应的锥形圆台结构，所述阀体还配置有能够将阀芯压紧在阀腔孔内的弹性装置，以密封阀芯与阀体之间的间隙。

所述阀芯转动驱动机构为一齿轮传动机构，其包括与阀芯连接的大齿轮、与大齿轮啮合的小齿轮及步进电机，所述步进电机的输出轴与小齿轮连接。

所述弹性装置为一弹簧，所述锥形圆台结构的阀芯底部设置有一连接轴，所述弹簧套设在该连接轴上，且该弹簧一端顶压在阀芯底部，其另一端顶压在阀体内壁。

所述阀芯内开设有向燃气入口开口的配气孔，所述分气杆内开设有两组独立的燃气通道，所述阀芯轴向上设置有两组分别与两组燃气通道对应的通气孔组，其中每组通气孔组包括至少一个沿阀芯周向分布的通气孔。

两组通气孔组的部分通气孔对齐设置，两组通气孔组余下的通气孔在阀芯不同的周向位置开设，使得转动阀芯时，能够同时调节两组燃气通道的气量或单独调节其中一组燃气通道的气量。

所述通气孔为圆形孔或槽型孔，或圆形孔与槽型孔的组合。

本发明的有益效果是：本发明通过采用锥形圆台结构的阀芯配合锥形的阀腔孔，并通过弹簧等弹性装置压紧阀芯，阀芯与阀腔孔能够紧密配合，使得阀芯与阀腔孔之间的间隙可以忽略不计，保证阀体的密封性能，原有设计中的间隙漏气就基本不存在了，阀体的单向性得到了很好的保证，且阀芯的调节精度更高更可靠。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明整体组装的剖面示意图；

图2是本发明阀芯的结构示意图；

图3是本发明阀芯的剖面示意图；

图4是图3中A-A的剖面示意图；

图5是图4中通气孔的周向展开时的分布示意图；

图6是图3中B-B的剖面示意图；

图7是图6中通气孔的周向展开时的分布示意图。