CN106958812B - 用于气体燃烧器的空气比例控制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，并且更具体地，涉及一种能够与气阀的开口成比例地调节空气的流入、从而提高燃烧效率的用于气体燃烧器的空气比例控制器。所述空气比例控制器包括：旋钮，其被配置成能够旋转需要的角度；微动开关，其位于与旋钮相邻的位置，并且当旋转所述旋钮时，所述微动开关与所述旋钮的内表面接触以连接电接点；气阀，其与微动开关电连接，并且当微动开关的电接点互相连接时所述气阀被打开以接收气体；气体输送管，其为中空体并与所述气阀连通，通过所述气体输送管输送在所述气阀中流动的气体；空气流量调节器，其与所述旋钮连接，并在旋转所述旋钮时根据所述旋钮的旋转角度来与输送入所述气阀的气体的流量成比例地调节流入空气的流量；以及混合壳体，其与所述空气流量调节器连接并形成内空间，从所述空气流量调节器和所述气体输送管输送过来的空气和气体在所述内空间中混合。

Description

用于气体燃烧器的空气比例控制器

技术领域

本发明涉及一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，并且更具体地，涉及一种能够与气阀的开口成比例地调节空气的流入、从而提高燃烧效率的用于气体燃烧器的空气比例控制器。

背景技术

一般来说，用于诸如锅炉或气体式热水器的燃烧装置的气体燃烧器可分为本生型燃烧器和预混型燃烧器。

本生型燃烧器被配置成通过将燃烧所需的最小量的一次空气供应到喷出气体的喷嘴部分、并且将二次空气供应到火焰形成部分来实现完全燃烧。本生型燃烧器的优点是具有良好的燃烧稳定性，但其缺点是由于火焰由二次空气产生，因此火焰的长度会较长。

预混型燃烧器被配置成燃烧预混合气体，所述预混合气体由燃气和空气在混合室中预先混合而成。由于缩短了火焰的整体长度并且降低了火焰的温度，因此有可能减少同样面积上的负载，从而尽量减少污染物(例如一氧代碳或氮氧化物)的产生。

过去使用的是本生型燃烧器，但近来使用的是预混型燃烧器，以减少产生污染物并尽量减少热损失。

图1是示出根据相关现有技术中配备了空气比例控制器的气体燃烧器的构造的示意图(参考韩国专利No.10-0960100)。图2是图1中与气管连接的混合器的截面图。

根据相关现有技术，配备了空气比例控制器的气体燃烧器100包括：用于抽吸外部空气的鼓风机110、一端与所述鼓风机110连接的供应管120、与供应管120的另一端连接的燃烧器130、插装在鼓风机110与供应管120之间的混合器140、一端与鼓风机110的一侧连接的空气软管150、与空气软管150连接的气体-空气控制阀160、以及气管170，所述气管170的一端与气体-空气控制阀160连接，而另一端与混合器140连接。

如图2所示，混合器140具有收缩段，所述收缩段与气管170的另一端连通。根据相关现有技术中配备了空气比例控制器的气体燃烧器100的运作，如果鼓风机110被驱动，气体-空气控制阀160被打开，由于文丘里效应(当由鼓风机110送入的空气经过混合器140的收缩段时，发生流体压力的下降)，气体由气管170送入，因而空气与气体在混合器140中混合。因此，空气-气体混合物通过供应管120被供应到燃烧器130来产生火焰。

然而，由于根据相关现有技术的配备了空气比例控制器的气体燃烧器100仅仅通过被送入的空气的流动在混合器140的收缩段产生的文丘里效应来引导气体的引入，空气与气体的混合比率不均一，并且空气和气体的量难以调节。因此，存在输送到燃烧器130的气体和空气的混合比率不均匀的问题，因此燃烧器产生的火焰不均匀，因而燃烧不完全。

发明内容

因此，在考虑到上述问题后而提出本发明，本发明的一个目的是提供用于气体燃烧器的空气比例控制器，其可以均匀地调节空气和气体的混合比率，从而实现完全燃烧及因而提高燃烧效率。

本发明的另一个目的是提供一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，其可以通过使用小型燃烧器来获得与高能燃烧器相同的效率以减低燃料成本。

本发明的又一个目的是提供一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，其可以仅通过简单操作来精确调节气体和空气的混合比率。

为了达到上述目的，本发明提供一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，其包括：旋钮，其被配置成能够旋转需要的角度；微动开关，其位于与所述旋钮相邻的位置，当旋转所述旋钮时，所述微动开关与所述旋钮的内表面接触以连接电接点；气阀，其与所述微动开关电连接，并且当所述微动开关的电接点互相连接时，所述气阀被打开以接收气体；气体输送管，其为中空体并与所述气阀连通，通过所述气体输送管输送在所述气阀中流动的气体；空气流量调节器，其与所述旋钮连接，并在旋转所述旋钮时根据所述旋钮的旋转角度来与输送入所述气阀的气体的流量成比例地调节流入空气的流量；以及混合壳体，其与所述空气流量调节器连接并形成内空间，从所述空气流量调节器和所述气体输送管输送过来的空气和气体在所述内空间中混合。

优选地，旋钮具有从其内表面凸出的肋片，所述微动开关与旋钮的内表面相对的一个表面具有片状弹簧。当旋转旋钮时，形成在旋钮上的肋片与片状弹簧接触以连接电接点。

优选地，空气流量调节器包括：固定轴，所述固定轴的一端安装于形成在所述旋钮内表面上的安装槽中；旋转支架，其具有水平部分以及一对侧向部分，所述水平部分被放置在垂直于所述固定轴的纵向的方向上，并且在所述水平部分的中心形成第一通孔以容纳所述固定轴，所述一对侧向部分由所述水平部分的两端以直角弯曲并在与所述旋钮相反的方向上延伸；空气流入壳体，其为圆柱形的中空体且具有沿着其圆周形成的空气入口，空气经所述空气入口流入，所述空气流入壳体的一侧与所述旋转支架的所述一对侧向部分接合，而另一侧与所述混合壳体接合；以及风机，其与所述微动开关电连接，并被安装在所述混合壳体内，以使得如果旋转所述旋钮，则所述风机接收来自所述微动开关的电信号。如果旋转所述旋钮，则所述固定轴、所述旋转支架、以及所述空气流量壳体整体地旋转。

优选地，固定轴具有多边形截面，并且所述安装槽以及所述第一通孔形成为具有与所述固定轴的多边形形状相对应的形状，以使得所述固定轴稳固地安装在所述第一通孔中。

优选地，空气比例控制器还包括第一支撑托架，所述第一支撑托架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件由板件制成，并被固定在与所述旋钮相对的所述气阀的前表面上，所述第二固定件由两端弯曲的板件制成，所述第二固定件的一侧被固定在所述旋转支架的水平部分上，并且形成与所述第一通孔连通的第二通孔以容纳所述固定轴，所述第二固定件的另一侧被固定在所述第一固定件上，其中，在所述第一固定件与所述第二固定件之间插装线圈弹簧，并且所述固定轴穿过所述线圈弹簧。

优选地，第二通孔的直径大于所述固定轴的直径，以使得所述固定轴安装在所述第二通孔中并且自由地旋转。

优选地，空气流入壳体包括：内壳体，其具有圆柱形的中空体并且其前表面与后表面开口，所述内壳体与所述混合壳体的一个表面接合以覆盖形成在所述表面上的开口，所述内壳体的圆周具有第一入口，空气经所述第一入口流入，所述内壳体还具有安装孔，用于输送所述气阀接收的气体的所述气体输送管安装在所述安装孔中；以及外壳体，其具有圆柱形的中空体并且其前表面与后表面开口，所述外壳体与所述旋转支架的所述一对侧向部分接合，并且所述外壳体的圆周具有第二入口，空气经所述第二入口流入，所述外壳体的内周面与所述内壳体的外周面以可旋转的方式接触。所述第一入口与所述第二入口连通，并且沿着所述外壳体的圆周形成的所述第二入口的长度大于沿着所述内壳体的圆周形成的所述第一入口的长度。

优选地，空气比例控制器进一步包括第二支撑托架，其由弯曲的板件制成，所述第二支撑托架的一侧被固定在所述气阀的后表面上，而另一侧被固定在所述内壳体上。

基于上述配置，本发明具有以下效果。

仅通过简单操作(即是旋转旋钮)就能使微动开关的电接点互相连接，并因此打开与微动开关电连接的气阀。由于流入空气流入壳体的空气与流经气阀的气体量成比例，可以均匀地调节空气与气体的混合比率以实现完全燃烧。因此，可以提高燃烧效率。

此外，在混合壳体中由空气和气体混合而成的混合气体经混合物流管被送到燃烧器，以实现完全燃烧，从而通过使用小型燃烧器来获得与高能燃烧器相同的效率，因而减少燃料成本。

另外，由于固定轴的截面形成为多边形，并且形成在旋钮的内表面上的安装槽以及形成在旋转支架的水平部分上的第一通孔形成为与固定轴的边缘对应的形状，因此仅通过简单操作(例如通过旋转旋钮)就能使与旋转支架的侧向部分接合的空气流入壳体的外壳体旋转，从而精确调节气体和空气的混合比率。

再者，第一入口与第二入口连通，并且沿着所述外壳体的圆周形成的第二入口的长度大于沿着所述内壳体的圆周形成的所述第一入口的长度。在外壳体旋转并且外壳体的内周面与所述内壳体的外周面接触的情况下，可以调节空气的流入面积。

此外，由于在旋转支架的水平部分与气阀的前表面之间安装了第一支撑托架及线圈弹簧，可以有效地减弱用于气体燃烧器的空气比例控制器运作时产生的振动，从而精确调节气体和空气的混合比率。

另外，由于第二支撑托架的一侧被固定在所述气阀的后表面上，而另一侧被固定在内壳体上，因此可将所述内壳体及气阀维持在稳固的状态。

附图说明

图1是示出了根据相关现有技术的配备了空气比例控制器的气体燃烧器的构造的示意图。

图2是图1中所示的与气管连接的混合器的截面图。

图3是配备了根据本发明的一个实施例的空气比例控制器的气体燃烧器的透视图。

图4是图3中所示的空气比例控制器的放大图。

图5是根据本发明的一个实施例的用于燃烧器的空气比例控制器的分解图。

具体实施方式

在下文，并参考附图，详细描述了根据本发明的优选实施例的用于气体燃烧器的空气比例控制器。在本文中使用的术语是仅用以描述特定的实施例但并非用来限定实施例。所有在本文中使用的用语包括技术或科学术语的意思与示例性实施例所属的领域中的技术人员一般理解的意思相同。此外，还应理解，用语(例如常用的辞典中定义的用语)应当理解为具有与其在相关技术的上下文中的意思一致的意思，而不应理解为理想化的或过于正式的意思，除非本文中有明确的限定。

图3是配备了根据本发明的一个实施例的空气比例控制器的气体燃烧器的透视图。图4是图3中所示的空气比例控制器的放大图。图5是根据本发明的一个实施例的用于气体燃烧器的空气比例控制器的分解图。

如图3至图5所示，根据本发明的一个优选实施例的用于气体燃烧器的空气比例控制器包括旋钮10、微动开关20、气阀30、气体输送管40、空气流量调节器50、及混合壳体60。

如果顺时针方向旋转旋钮10，则气体燃烧器运作，并且如果逆时针方向旋转旋钮10，则气体燃烧器不运作。在本实施例中，旋钮10具有从其内表面12凸出的具有所需厚度的肋片14。另外，在旋钮10的内表面12的中心形成安装槽16以容纳固定轴51的一端51a，所述固定轴将在下文描述。

微动开关20位于与旋钮10相邻的位置，片状弹簧22被安装在微动开关20与所述旋钮10的内表面12相对的一个表面上。如果旋转所述旋钮10，则会使片状弹簧22与形成在旋钮上10的肋片14接触以连接电接点。

微动开关20具有可机械移动部分(称为致动器)以改变电路。微动开关20通常用于机械自动化控制。有很多对应多种应用的微动开关。

气阀30与微动开关20电连接，并且如果微动开关20的电接点互相连接，则所述气阀30接收电信号，然后被打开，以便从气体供应管1送入气体。

气体输送管40具有圆柱形的中空体，其一端与所述气阀30连通，另一端安装在空气流入壳体55的内壳体56中，所述空气流入壳体55将在下文描述。输送到气阀30的气体通过气体输送管40被输送到内壳体56。

空气流量调节器50与旋钮10连接，并且，如果旋转旋钮10，则空气流量调节器50根据输送入气阀30的气体的流量成比例地调节流入空气的流量。所述空气流量调节器50包括固定轴51、旋转支架52、空气流入壳体55、以及风机58。

固定轴51的一端安装并固定于形成在旋钮10的内表面12上的安装槽16中。固定轴51具有长方形截面，并且形成在旋钮10上的安装槽16及形成在将在下文描述的旋转支架52的水平部分53上的第一通孔53a呈长方形的形状，以对应于固定轴51的长方形边缘以使固定轴51稳固地安装在安装槽16及第一通孔53a中。固定轴51、安装槽16以及第一通孔53a的截面可以形成为多边形，例如三角形或五角形。

如上文所述，由于固定轴51的截面呈多边形的形状，并且形成在旋钮10的内表面12上的安装槽16及形成在旋转支架52的水平部分53上的第一通孔53a形成为与固定轴51的边缘对应的形状，因此，仅通过简单操作(例如通过旋转旋钮10)就能使与旋转支架52的侧向部分54接合的空气流入壳体55的外壳体57旋转，从而精确调节气体和空气的混合比率。

旋转支架52包括水平部分53以及一对侧向部分54，所述水平部分53被放置在垂直于固定轴51的纵向的方向上，并且在所述水平部分53的中心形成第一通孔53a以容纳固定轴51，所述一对侧向部分54由所述水平部分53的两端以直角弯曲并在与旋钮10相反的方向上延伸。

空气流入壳体55具有圆柱形的中空体，并沿着其圆周形成空气入口。空气流入壳体55的一侧与一对侧向部分54接合，而另一侧与混合壳体60接合，所述混合壳体60将在下文描述。

空气流入壳体55包括内壳体56和外壳体57。

内壳体56具有圆柱形的中空体，并且其前表面与后表面开口。所述内壳体56与所述混合壳体60的一个表面64通过螺栓B接合以覆盖形成在所述表面64上的开口64a。所述内壳体56的圆周具有第一入口56a，空气经所述第一入口流入，所述内壳体56还具有安装孔56b，用于输送流经气阀30的气体的气体输送管40安装在所述安装孔56b中。此外，内壳体56的前表面形成第一紧固孔56c，并通过螺栓B紧固在第二支撑托架80的另一侧84上，所述第二支撑托架将在下文描述。

外壳体57具有圆柱形的中空体，并且其前表面与后表面开口。在外壳体57的一侧形成第二紧固孔57b，以通过螺栓B与旋转支架52的一对侧向部分54接合。外壳体57的圆周具有第二入口57a，空气经所述第二入口流入。外壳体57的内周面与所述内壳体56的外周面以可旋转的方式接触。

在本实施例中，第一入口56a与第二入口57a连通，并且，沿着所述外壳体57的圆周形成的所述第二入口57a的长度大于沿着所述内壳体56的圆周形成的所述第一入口56a的长度。在外壳体57旋转并且外壳体57的内周面与所述内壳体56的外周面接触的情况下，可以调节空气的流入面积。

风机58与微动开关20电连接，并安装在混合壳体60内，以使得如果旋转所述旋钮10，则所述风机接收来自所述微动开关20的电信号。所述风机58用于将空气从外部送入空气流入壳体55，并在混合壳体60中适当地混合气体和空气。

如果使用者按顺时针方向旋转旋钮10，则固定轴51、旋转支架52、以及外壳体57整体地旋转。根据旋钮10的旋转角度调节气阀30的开口以及空气流入壳体55的空气流入面积。

混合壳体60的一个表面64具有第三紧固孔64b，并因此通过螺栓B接合到空气流量调节器50的内壳体56。所述混合壳体60具有内空间62，从空气流量调节器50及气体输送管40经过形成在表面64上的开口64a送入的空气和气体在所述内空间62中混合。此外，混合壳体60与混合物流管2连接，以将在混合壳体60的内空间62中混合的空气和气体的混合物送到燃烧器3。

仅通过简单操作(即通过旋转旋钮10)就能使微动开关20的电接点互相连接，并从而将与微动开关20电连接的气阀30打开。由于流入空气流入壳体55的空气与流经气阀30的气体量成比例，因此，可以均匀地调节空气与气体的混合比率以实现完全燃烧。因此，可以提高燃烧效率。

此外，在混合壳体60中由空气和气体混合而成的混合气体经混合物流管2被送到燃烧器3，以实现完全燃烧，从而通过使用小型燃烧器来获得与高能燃烧器相同的效率，因而减少燃料成本。

第一支撑托架70安装在旋转支架52的水平部分53和气阀30的前表面之间，并且具有第一固定件72及第二固定件74。

第一固定件72由板件制成，并被固定在与所述旋钮10相对的气阀30的前表面上。

第二固定件74由两端弯曲的板件制成。所述第二固定件74的中心部分被固定在旋转支架52的水平部分53上，并且形成第二通孔74a，所述第二通孔74a与形成在所述水平部分53上的所述第一通孔53a连通并容纳固定轴51。两个弯曲端通过螺栓B被固定在第一固定件72上。

线圈弹簧S插装在第一固定件72与第二固定件74之间，并且固定轴51穿过线圈弹簧S。

由于安装了第一支撑托架70及线圈弹簧S，可以减弱用于气体燃烧器的空气比例控制器运作时产生的振动，从而精确调节空气和气体的混合比率。

同时，由于形成在第二固定件74上的第二通孔74a的直径大于所述固定轴51的直径，因此，所述固定轴51安装在所述第二通孔74a中并自由地旋转。

第二支撑托架80的一侧82被固定在气阀30的后表面上，而另一侧84被固定在内壳体56上。第二支撑托架80由两端以直角弯曲的C形板件制成。因此可将内壳体56及气阀30维持在稳固的状态。

本文参考特定的说明性实施例描述了本发明，但是，本发明不是由实施例限定的，而是由附上的权利要求所限定。应当理解，本领域的技术人员可以在没有偏离本发明的范围和主旨下改变或修改实施例。

附图标记说明

10：旋钮

20：微动开关

30：气阀

40：气体输送管

50：空气流量调节器

51：固定轴

52：旋转支架

55：空气流入壳体

56：内壳体

56a：第一入口

57：外壳体

57a：第二入口

60：混合壳体

70：第一支撑托架

80：第二支撑托架

S：线圈弹簧

Claims (7)

1.一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，包括：

旋钮，其被配置成能够旋转需要的角度；

微动开关，其位于与所述旋钮相邻的位置，当旋转所述旋钮时，所述微动开关与所述旋钮的内表面接触以连接电接点；

气阀，其与所述微动开关电连接，并且当所述微动开关的电接点互相连接时，所述气阀被打开以接收气体；

气体输送管，其为中空体并与所述气阀连通，通过所述气体输送管输送在所述气阀中流动的气体；

空气流量调节器，其与所述旋钮连接，并在旋转所述旋钮时根据所述旋钮的旋转角度来与输送入所述气阀的气体的流量成比例地调节流入空气的流量；以及

混合壳体，其与所述空气流量调节器连接并形成内空间，从所述空气流量调节器和所述气体输送管输送过来的空气和气体在所述内空间中混合，

其中所述旋钮具有从其内表面凸出的肋片，

所述微动开关与所述旋钮的内表面相对的一个表面具有片状弹簧，以及

当旋转所述旋钮时，形成在所述旋钮上的所述肋片与所述片状弹簧接触以连接所述电接点。

2.一种用于气体燃烧器的空气比例控制器，包括：

旋钮，其被配置成能够旋转需要的角度；

微动开关，其位于与所述旋钮相邻的位置，当旋转所述旋钮时，所述微动开关与所述旋钮的内表面接触以连接电接点；

气阀，其与所述微动开关电连接，并且当所述微动开关的电接点互相连接时，所述气阀被打开以接收气体；

气体输送管，其为中空体并与所述气阀连通，通过所述气体输送管输送在所述气阀中流动的气体；

空气流量调节器，其与所述旋钮连接，并在旋转所述旋钮时根据所述旋钮的旋转角度来与输送入所述气阀的气体的流量成比例地调节流入空气的流量；以及

混合壳体，其与所述空气流量调节器连接并形成内空间，从所述空气流量调节器和所述气体输送管输送过来的空气和气体在所述内空间中混合，

其中所述空气流量调节器包括固定轴，所述固定轴的一端安装于形成在所述旋钮内表面上的安装槽中；

旋转支架，其具有水平部分以及一对侧向部分，所述水平部分被放置在垂直于所述固定轴的纵向的方向上，并且在所述水平部分的中心形成第一通孔以容纳所述固定轴，所述一对侧向部分由所述水平部分的两端以直角弯曲并在与所述旋钮相反的方向上延伸；

空气流入壳体，其为圆柱形的中空体且具有沿着其圆周形成的空气入口，空气经所述空气入口流入，所述空气流入壳体的一侧与所述旋转支架的所述一对侧向部分接合，而另一侧与所述混合壳体接合；以及

风机，其与所述微动开关电连接，并被安装在所述混合壳体内，以使得如果旋转所述旋钮，则所述风机接收来自所述微动开关的电信号，

其中，如果旋转所述旋钮，则所述固定轴、所述旋转支架、以及所述空气流量壳体整体地旋转。

3.根据权利要求2所述的用于气体燃烧器的空气比例控制器，其中所述固定轴具有多边形截面，并且所述安装槽以及所述第一通孔形成为具有与所述固定轴的多边形形状相对应的形状，以使得所述固定轴稳固地安装在所述第一通孔中。

4.根据权利要求2所述的用于气体燃烧器的空气比例控制器，还包括第一支撑托架，所述第一支撑托架包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件由板件制成，并被固定在与所述旋钮相对的所述气阀的前表面上，所述第二固定件由两端弯曲的板件制成，所述第二固定件的一侧被固定在所述旋转支架的水平部分上，并且形成与所述第一通孔连通的第二通孔以容纳所述固定轴，所述第二固定件的另一侧被固定在所述第一固定件上，

其中，在所述第一固定件与所述第二固定件之间插装线圈弹簧，并且所述固定轴穿过所述线圈弹簧。

5.根据权利要求4所述的用于气体燃烧器的空气比例控制器，其中所述第二通孔的直径大于所述固定轴的直径，以使得所述固定轴安装在所述第二通孔中并且自由地旋转。

6.根据权利要求2所述的用于气体燃烧器的空气比例控制器，其中所述空气流入壳体包括：

内壳体，其具有圆柱形的中空体并且其前表面与后表面开口，所述内壳体与所述混合壳体的一个表面接合以覆盖形成在所述表面上的开口，所述内壳体的圆周具有第一入口，空气经所述第一入口流入，所述内壳体还具有安装孔，用于输送所述气阀接收的气体的所述气体输送管安装在所述安装孔中；以及

外壳体，其具有圆柱形的中空体并且其前表面与后表面开口，所述外壳体与所述旋转支架的所述一对侧向部分接合，并且所述外壳体的圆周具有第二入口，空气经所述第二入口流入，所述外壳体的内周面与所述内壳体的外周面以可旋转的方式接触，

其中，所述第一入口与所述第二入口连通，并且沿着所述外壳体的圆周形成的所述第二入口的长度大于沿着所述内壳体的圆周形成的所述第一入口的长度。

7.根据权利要求6所述的用于气体燃烧器的空气比例控制器，进一步包括第二支撑托架，其由弯曲的板件制成，所述第二支撑托架的一侧被固定在所述气阀的后表面上，而另一侧被固定在所述内壳体上。