CN112629032A - 燃气分配器及包含其的燃气热水器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种燃气分配器及包含其的燃气热水器。该燃气分配器包括：壳体；所述壳体内设有多个腔室，每个所述腔室对应地设置有连通该腔室的一个进气口和多个燃气喷嘴；每个所述进气口内设有阀座、磁性组件和阀塞，所述阀塞设于所述阀座的流体流出侧，所述磁性组件分别设置在所述阀塞和所述阀座上并使得所述阀塞和阀座相互吸引，每个所述进气口内的磁性组件的吸引力均不相同。该燃气分配器在不同的腔室中设有不同吸引力的磁性组件，从而不同的进气口根据不同的气压(或称为“风压”)开启，这样，不需要设置电磁阀，燃气分配器即可根据气压而自动选用不同分段，大大简化了控制流程和燃气分配器的总体结构。

Description

燃气分配器及包含其的燃气热水器
技术领域
本发明涉及热水器领域，特别涉及一种燃气分配器及包含其的燃气热水器。
背景技术
目前，燃气热水器的燃气分配装置多采用分段式结构，不同分段的进气均采用电磁阀控制，电磁阀则被燃气热水器的总控单元控制，总控单元根据燃气热水器的进水温度和出水温度来控制电磁阀的开闭，在燃气分配装置上需要设置电磁阀并且燃气热水器中还需要设置总控单元与电磁阀的连接以及设置控制程序等，参见中国发明专利公报CN202361649U。
这些导致燃气热水器内部的结构较为复杂，且由于电磁阀朝向燃气流出的方向闭合，由于压力差会导致电磁阀的阀塞难以拉开。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中燃气分配装置采用电磁阀而导致结构过于复杂的缺陷，提供一种简化的燃气分配器及包含其的燃气热水器。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种燃气分配器，其包括：壳体；
所述壳体内设有多个腔室，每个所述腔室对应地设置有连通该腔室的一个进气口和多个燃气喷嘴；
每个所述进气口内设有阀座、磁性组件和阀塞，所述阀塞设于所述阀座的流体流出侧，所述磁性组件分别设置在所述阀塞和所述阀座上并使得所述阀塞和阀座相互吸引，每个所述进气口内的磁性组件的吸引力均不相同。
在本方案中，该燃气分配器在不同的腔室中设有不同吸引力的磁性组件，从而不同的进气口根据不同的气压(或称为“风压”)开启，这样，不需要设置电磁阀，燃气分配器即可根据气压而自动选用不同分段，大大简化了控制流程和燃气分配器的总体结构。
优选地，每个所述腔室具有不同数量的燃气喷嘴。
优选地，所述阀座具有环形的倾斜表面，所述倾斜表面朝向流体流出侧径向向外扩张，所述阀塞抵接于所述阀座的倾斜表面的流体流入的一端。
在本方案中，通过设置倾斜表面，实现根据阀塞的移动来实现阀开度的调节，这样，气压越大，阀塞朝向流体流出侧的移动行程越大，使得阀开度越大，通过简单的结构，实现了燃气的分配调节。
优选地，所述阀座具有垂直于阀塞的移动方向延伸的抵接表面，所述抵接表面上设有密封圈。
优选地，每个所述进气口内还设有阀杆和支架，所述阀杆连接于所述阀塞的流体流出侧，所述支架相对于进气口的侧壁固定，所述支架上设有筒部，所述阀杆可活动地插设于所述筒部中。
优选地，所述壳体包括盒部和覆盖于所述盒部的开口的盖部，所述盒部内设有多个隔离部，所述隔离部将所述壳体分隔为多个所述腔室。
优选地，所述进气口和所述燃气喷嘴设于所述盒部的与所述开口相对的表面。
优选地，所述磁性组件包括分别设置在所述阀塞和所述阀座上的两个磁体。
优选地，所述磁体与所述阀塞一体成型和/或所述磁体与所述阀座一体形成。
一种燃气分配器，其包括：壳体；
所述壳体内设有多个腔室，每个所述腔室对应地设置有连通该腔室的一个进气口和多个燃气喷嘴；
每个所述进气口内设有阀座、磁性组件、阀塞以及支架，所述阀塞设于所述阀座的流体流出侧，所述支架以所述阀塞为中心设于所述阀座的相反侧，所述磁性组件分别设置在所述阀塞和所述支架上并使得所述阀塞和支架相斥，每个所述进气口内的磁性组件的斥力均不相同。
优选地，所述磁性组件包括分别设置在所述阀塞和所述支架上的两个磁体。
优选地，所述磁体与所述阀塞一体成型和/或所述磁体与所述支架一体形成。
一种燃气分配器，所述燃气分配器包括壳体；
所述壳体内设有第一腔室、第二腔室，所述壳体上设有第一进气口、第二进气口、多个第一燃气喷嘴和多个第二燃气喷嘴；
所述第一进气口和所述第一燃气喷嘴均与所述第一腔室连通，所述第二进气口和所述第二燃气喷嘴均与所述第二腔室连通；
所述第一进气口内设有第一阀座、第一磁性组件和第一阀塞，所述第一阀塞设于所述第一阀座的流体流出侧，所述第一磁性组件分别设置在所述第一阀塞和所述第一阀座上并使得所述第一阀塞和所述第一阀座相互吸引；
所述第二进气口内设有第二阀座、第二磁性组件和第二阀塞，所述第二阀塞设于所述第二阀座的流体流出侧，所述第二磁性组件分别设置在所述第二阀塞和所述第二阀座上并使得所述第二阀塞和所述第二阀座相互吸引；
所述第一磁性组件的吸引力小于所述第二磁性组件的吸引力，所述第一燃气喷嘴的数量小于所述第二燃气喷嘴的数量。
一种燃气热水器，所述燃气热水器包括如上所述的燃气热水器。
优选地，所述燃气热水器还包括燃气进气通道，所述燃气进气通道内设有风机，所述风机的转速根据燃气热水器内的水温进行调节；
所述燃气进气通道的出口端连通于所述第一进气口和所述第二进气口。
一种燃气热水器，所述燃气热水器包括如上所述的燃气分配器；
所述燃气热水器还包括燃气进气通道，所述燃气进气通道内设有风机，所述风机的转速根据燃气热水器内的水温进行调节；
所述燃气进气通道的出口端连通于全部所述进气口。
在本方案中，风机根据燃气热水器内的水温进行调节，从而使得燃气分配器的进气口的气压根据水温而改变，从而使得进气口的开闭根据水温进行控制。
本发明的积极进步效果在于：该燃气分配器在不同的腔室中设有不同吸引力的磁性组件，从而不同的进气口根据不同的气压(或称为“风压”)开启，这样，不需要设置电磁阀，燃气分配器即可根据气压而自动选用不同分段，大大简化了控制流程和燃气分配器的总体结构。
附图说明
图1为根据实施例1的燃气热水器的结构示意图。
图2为根据实施例1的燃气分配器的立体结构示意图。
图3为根据实施例1的燃气分配器的后视结构示意图。
图4为沿着图3的A-A线截取的截面结构示意图。
图5为根据实施例1的燃气分配器的侧视结构示意图。
图6为沿着图5的B-B线截取的截面结构示意图。
图7为根据实施例2的燃气分配器的截面结构示意图。
附图标记说明：
实施例1
燃气分配器100
壳体101
盒部103
盖部104
隔离部105
第一腔室111
第一进气口112
第一燃气喷嘴113
第一阀座114
第一磁性组件115
第一磁体1151
第一阀塞116
倾斜表面1161
抵接表面1162
阀杆117
支架118
筒部119
第二腔室131
第二进气口132
第二燃气喷嘴133
第二阀座134
第二磁性组件135
第二阀塞136
燃气进气通道150
风机160
燃气热水器200
进气接头201
进水接头202
出水接头203
比例阀总成204
水量阀组件205
风机组件206
燃烧室盒208
实施例2
第一磁性组件115’
第一阀塞116’
第一支架118’
第二支架119’
第二磁性组件135’
第二阀塞136’
具体实施方式
下面结合附图，通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示，燃气热水器200包括：进气接头201、进水接头202、出水接头203、比例阀总成204、水量阀组件205、风机160组件206、燃气分配器100、燃烧室盒208、电控器总成209、换热器组件210、集气罩组件211。
比例阀总成204用于控制燃气的通断和燃气流量的大小，水量阀组件 205用于检测水流量信号并传递给电控器总成209，风机160组件206用于控制进风量，燃气分配器100用于对燃气流量进行分配调节，电控器总成209 用于检测信号并输出控制信号对整机进行控制，换热器组件210用于吸收烟气的热量将其中的冷水加热成热水，集气罩组件211用于排出烟气。
冷水从进水接头202进入并流经换热器组件210，从出水接头203流出。燃气从进气接头201进入，经过比例阀总成204，进入燃气分配室，经由燃气分配室的喷嘴123喷出到燃烧室盒208内部，同时风机160组件206向燃烧室盒208内部输送空气，在燃烧室盒208内部，燃气和空气混合并燃烧，产生的烟气向上流动并流经换热器组件210，最后烟气从集气罩组件211流出。
如图2-6所示，燃气分配器100包括壳体101。
壳体101内设有第一腔室111、第二腔室131，壳体101上设有第一进气口112、第二进气口132、多个第一燃气喷嘴113和多个第二燃气喷嘴133。
第一进气口112和第一燃气喷嘴113均与第一腔室111连通，第二进气口132和第二燃气喷嘴133均与第二腔室131连通。
第一进气口112内设有第一阀座114、第一磁性组件115和第一阀塞116，第一阀塞116设于第一阀座114的流体流出侧，第一磁性组件115分别设置在第一阀塞116和第一阀座114上并使得第一阀塞116和第一阀座114相互吸引。
第二进气口132内设有第二阀座134、第二磁性组件135和第二阀塞136，第二阀塞136设于第二阀座134的流体流出侧，第二磁性组件135分别设置在第二阀塞136和第二阀座134上并使得第二阀塞136和第二阀座134相互吸引。
第一磁性组件115的吸引力小于第二磁性组件135的吸引力，第一燃气喷嘴113的数量小于第二燃气喷嘴133的数量。在本实施例中，第一腔室111 对应设置4个喷嘴，而第二腔室131对应设置7个喷嘴，燃气从喷嘴喷出。当然，腔室对应的喷嘴的数量可以根据需要进行调节。第一腔室111对应的喷嘴为燃气分配器100的第一分段，第二腔室131对应的喷嘴为燃气分配器 100的第二分段。
该燃气分配器100在不同的腔室中设有不同弹性系数的磁性组件，从而不同的进气口根据不同的气压(或称为“风压”)开启，这样，不需要设置电磁阀，燃气分配器100即可根据气压而自动选用不同分段，大大简化了控制流程和燃气分配器100的总体结构。
虽然本实施例仅示意了壳体101内包含两个腔室的情况，但是本发明并不局限于此。当壳体101包含三个以上的腔室时，使得各个腔室内的进气口的磁性组件的吸引力不同也可以达到相同效果，或者使得至少两个腔室内的进气口的磁性组件的吸引力不同也可以达到相同效果。
第一阀座114具有环形的倾斜表面1161，倾斜表面1161朝向流体流出侧径向向外扩张，第一阀塞116抵接于第一阀座114的倾斜表面1161的流体流入的一端。通过设置倾斜表面1161，实现根据阀塞的移动来实现阀开度的调节，这样，气压越大，阀塞朝向流体流出侧的移动行程越大，使得阀开度越大，通过简单的结构，实现了燃气的分配调节。
第一阀座114具有垂直于第一阀塞116的移动方向延伸的抵接表面 1162，抵接表面1162上设有密封圈(未示意)。
第一进气口112内还设有阀杆117和支架118，阀杆117连接于第一阀塞116的流体流出侧，支架118相对于进气口的侧壁固定，支架118上设有筒部119，阀杆117可活动地插设于筒部119中。从而使得阀塞能够沿着燃气的流动方向直线运动。支架118不会堵塞第一进气口112。
第一磁性组件115包括分别设置在第一阀塞116和第一阀座114上的两个第一磁体1151，设于第一阀塞116的第一磁体1151为贴设于第一阀塞116 的靠近第一阀座114的表面的环形构件，设于第一阀座114的第一磁体1151 为贴设于第一阀座114的靠近第一阀塞116的表面的环形构件。
可选择地，第一磁体1151与第一阀塞116一体成型，和/或第一磁体1151 与第一阀座114一体成型，即直接将第一阀塞116的全部或一部分制成磁性构件，和/或直接将第一阀座114的全部或一部分制成磁性构件。
可选择地，第一磁性组件115可以是设置在第一阀塞116上的第一磁体 1151(磁铁)和设置在第一阀座114上的铁磁物质(能被磁铁吸引的物质)，例如铁、钴、镍等物质以及它们的合金。
可选择地，第一磁性组件115可以是设置在第一阀座114上的第一磁体 1151和设置在第一阀塞116上的铁磁物质，例如铁、钴、镍等物质以及它们的合金。
第二磁性组件135具有与第一磁性组件115类似的结构和组成。
除了第一磁性组件115和第二磁性组件135的吸引力不同，第二进气口 132内的结构与第一进气口112内的结构基本相同。
壳体101包括盒部103和覆盖于盒部103的开口的盖部104，盒部103 内设有多个隔离部105，隔离部105将壳体101分隔为多个腔室。
进气口和燃气喷嘴设于盒部103的与开口相对的表面。
燃气热水器还包括燃气进气通道150。图2中用虚线示意了该燃气进气通道150内的燃气的流通路径。燃气从外部流入燃气进气通道150中，之后进入比例阀总成，再由比例阀总成进入燃气分配器100的进气口(第一进气口112和第二进气口132)。
燃气进气通道150内设有风机160，风机160的转速根据燃气热水器内的水温进行调节。
该风机160还能够在其中预混燃气和空气，这样使得燃气在之后燃烧得更加充分。
燃气进气通道150的出口端通过比例阀总成连通于第一进气口112和第二进气口132。
以下简要描述该燃气分配器100的工作方式。
在燃气热水器工作时，当需求的负荷较低(出水量较小或进水和出水之间的温差较小)时，需要的风量和燃气量都较小，此时，风机160低转速运行，第一阀塞116克服第一磁性组件115的吸引力朝向流体流出侧移动(图 3中的上方)，并且随着风机160的转速的增大(即风量需求的增大)，第一进气口112的开度增大，实现燃气分配器100的供气的增加。
当需求的负荷增大或需求的负荷较大时(出水量变大或较大或者进水和出水之间的温差变大或较大)，需要的风量和燃气量都较大，此时，风机160 高转速运行，第二阀塞136也克服第二磁性组件135的吸引力朝向流体流出侧移动(图3中的上方)，并且随着风机160的转速的继续增大(即风量需求的增大)，第二进气口132的开度增大，实现燃气分配器100的供气的增加。此时，第一进气口112和第二进气口132均开启，燃气分配器100的第一分段和第二分段均供气。
实施例2
本实施例的燃气分配器的结构与实施例1的燃气分配器100的结构大致相同，不同之处在于：
如图7所示，第一磁性组件115’分别设置在第一阀塞116’和第一支架118’上并使得第一阀塞116’和第一支架118’相斥。
第二磁性组件135’分别设置在第二阀塞136’和第二支架119’上并使得第二阀塞136’和第二支架119’相斥。
第一磁性组件115’包括分别设置在第一阀塞116’和第一支架118’上的两个第一磁体，设于第一阀塞116’的第一磁体为贴设于第一阀塞116’的靠近第一支架118’的表面的环形构件，设于第一支架118’的第一磁体为贴设于第一支架118’的靠近第一阀塞116’的表面的环形构件。
可选择地，第一磁体与第一阀塞116’一体成型，和/或第一磁体1151’与第一支架118’一体成型，即直接将第一阀塞116’的全部或一部分制成磁性构件，和/或直接将第一支架118’的全部或一部分制成磁性构件。
可选择地，第一磁性组件115’可以是设置在第一阀塞116’上的第一磁体(即磁铁)和设置在第一支架118’上的铁磁物质(能被磁铁吸引的物质)，例如铁、钴、镍等物质以及它们的合金。
可选择地，第一磁性组件115’可以是设置在第一支架118’上的第一磁体和设置在第一阀塞116’上的铁磁物质，例如铁、钴、镍等物质以及它们的合金。
第二磁性组件135’具有与第一磁性组件115’类似的结构和组成。
在燃气热水器工作时，当需求的负荷较低(出水量较小或进水和出水之间的温差较小)时，需要的风量和燃气量都较小，此时，风机低转速运行，第一阀塞116’克服第一磁性组件115’的斥力朝向流体流出侧移动(图7 中的上方)，并且随着风机的转速的增大(即风量需求的增大)，第一进气口的开度增大，实现燃气分配器的供气的增加。
当需求的负荷增大或需求的负荷较大时(出水量变大或较大或者进水和出水之间的温差变大或较大)，需要的风量和燃气量都较大，此时，风机160 高转速运行，第二阀塞136’也克服第二磁性组件135’的斥力朝向流体流出侧移动(图7中的上方)，并且随着风机的转速的继续增大(即风量需求的增大)，第二进气口的开度增大，实现燃气分配器的供气的增加。此时，第一进气口和第二进气口均开启，燃气分配器的第一分段和第二分段均供气。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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发明和简化描述，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发明的限制。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式作出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种燃气分配器，其特征在于，其包括：壳体；
所述壳体内设有多个腔室，每个所述腔室对应地设置有连通该腔室的一个进气口和多个燃气喷嘴；
每个所述进气口内设有阀座、磁性组件和阀塞，所述阀塞设于所述阀座的流体流出侧，所述磁性组件分别设置在所述阀塞和所述阀座上并使得所述阀塞和阀座相互吸引，每个所述进气口内的磁性组件的吸引力均不相同。
2.如权利要求1所述的燃气分配器，其特征在于，每个所述腔室具有不同数量的燃气喷嘴。
3.如权利要求1所述的燃气分配器，其特征在于，所述阀座具有环形的倾斜表面，所述倾斜表面朝向流体流出侧径向向外扩张，所述阀塞抵接于所述阀座的倾斜表面的流体流入的一端。
4.如权利要求3所述的燃气分配器，其特征在于，所述阀座具有垂直于阀塞的移动方向延伸的抵接表面，所述抵接表面上设有密封圈。
5.如权利要求1所述的燃气分配器，其特征在于，每个所述进气口内还设有阀杆和支架，所述阀杆连接于所述阀塞的流体流出侧，所述支架相对于进气口的侧壁固定，所述支架上设有筒部，所述阀杆可活动地插设于所述筒部中。
6.如权利要求1所述的燃气分配器，其特征在于，所述壳体包括盒部和覆盖于所述盒部的开口的盖部，所述盒部内设有多个隔离部，所述隔离部将所述壳体分隔为多个所述腔室。
7.如权利要求6所述的燃气分配器，其特征在于，所述进气口和所述燃气喷嘴设于所述盒部的与所述开口相对的表面。
8.如权利要求1所述的燃气分配器，其特征在于，所述磁性组件包括分别设置在所述阀塞和所述阀座上的两个磁体。
9.如权利要求8所述的燃气分配器，其特征在于，
所述磁体与所述阀塞一体成型和/或所述磁体与所述阀座一体形成。
10.一种燃气分配器，其特征在于，其包括：壳体；
所述壳体内设有多个腔室，每个所述腔室对应地设置有连通该腔室的一个进气口和多个燃气喷嘴；
每个所述进气口内设有阀座、磁性组件、阀塞以及支架，所述阀塞设于所述阀座的流体流出侧，所述支架以所述阀塞为中心设于所述阀座的相反侧，所述磁性组件分别设置在所述阀塞和所述支架上并使得所述阀塞和支架相斥，每个所述进气口内的磁性组件的斥力均不相同。
11.如权利要求10所述的燃气分配器，其特征在于，所述磁性组件包括分别设置在所述阀塞和所述支架上的两个磁体。
12.如权利要求11所述的燃气分配器，其特征在于，所述磁体与所述阀塞一体成型和/或所述磁体与所述支架一体形成。
13.一种燃气分配器，其特征在于，所述燃气分配器包括壳体；
所述壳体内设有第一腔室、第二腔室，所述壳体上设有第一进气口、第二进气口、多个第一燃气喷嘴和多个第二燃气喷嘴；
所述第一进气口和所述第一燃气喷嘴均与所述第一腔室连通，所述第二进气口和所述第二燃气喷嘴均与所述第二腔室连通；
所述第一进气口内设有第一阀座、第一磁性组件和第一阀塞，所述第一阀塞设于所述第一阀座的流体流出侧，所述第一磁性组件分别设置在所述第一阀塞和所述第一阀座上并使得所述第一阀塞和所述第一阀座相互吸引；
所述第二进气口内设有第二阀座、第二磁性组件和第二阀塞，所述第二阀塞设于所述第二阀座的流体流出侧，所述第二磁性组件分别设置在所述第二阀塞和所述第二阀座上并使得所述第二阀塞和所述第二阀座相互吸引；
所述第一磁性组件的吸引力小于所述第二磁性组件的吸引力，所述第一燃气喷嘴的数量小于所述第二燃气喷嘴的数量。
14.一种燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器包括如权利要求13所述的燃气热水器。
15.如权利要求14所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括燃气进气通道，所述燃气进气通道内设有风机，所述风机的转速根据燃气热水器内的水温进行调节；
所述燃气进气通道的出口端连通于所述第一进气口和所述第二进气口。
16.一种燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器包括如权利要求1-12中任一项所述的燃气分配器；
所述燃气热水器还包括燃气进气通道，所述燃气进气通道内设有风机，所述风机的转速根据燃气热水器内的水温进行调节；
所述燃气进气通道的出口端连通于全部所述进气口。
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