CN2624118Y - 一种热水器用自复位调节气阀 - Google Patents

Abstract

热水器用自复位调节气阀，具有阀体、进气口和出气口，阀体内的气流通道上安装有动阀片和定阀片形成的孔板阀，其中定阀片连接有电磁传动机构，电磁传动机构由输入轴、输出轴、电磁铁、线圈、衔铁、电极构成，输入轴与电磁铁或衔铁相联接；输出轴的一端与衔铁或电磁铁相联接，另一端联接动阀片；电磁铁中装有线圈，其开口端面与衔铁端面贴合。输出轴上安装有复位弹簧。本调节阀将孔板阀与电磁传动机构相结合，具有对流量调节精确，关闭迅速可靠的特点，可广泛使用于各种类型的燃气热水器上，不受燃气种类、调节度宽、大小流量的限制，结构简单，成本低。

Description

一种热水器用自复位调节气阀

技术领域

本实用新型属于热水器及阀技术领域，具体涉及一种适用燃气热水器产品的可自动复位的孔板调节气阀。

技术背景

目前面市的控温型快速家用燃气热水器属燃气具的高端产品，价格均在每台数千元左右，其中采用的有国外引进的“比例调节阀”，其调节气量是线性调节。工作原理是在特殊形状的电磁阀中，产生相应的磁场力，克服闭阀弹簧的推力，使活动阀芯离开阀口，沿轴向移动停止在二力的平衡位置，达到调节气量的目的。为达到能线性调节气量，这类调节阀对零部件的精度要求高，且结构复杂，所以价格昂贵。

2002年8月7日国家知识产权局授权公布一种专利号为01247761.3的“转子式电磁调节阀”。它是由转子驱动机构和碟形阀门同轴连接而成。电流驱动转子机构产生的转动力矩，克服复位弹簧的反向力矩，使碟阀转动到平衡位置，达到气量调节。它可以实现“比例调节阀”的调节功能，但没有截止功能，采用该调节阀的同时还必须配置一个截止阀，增加了结构设计的难度，并使成本升高。

以上两种阀的开阀度(既气体流量)的大小，取决于提供电流的大小。也就是说它们均是由模拟信号来控制的，而现在热水器上广泛采用微电脑(数字电路)控制技术，所以，驱动上述调节阀必须在控制系统中配置数/模转换器才能使用。在控制系统中增加硬件电路，就意味制造成本增加，故障率增加，从而降低系统的可靠性。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的上述不足，目的在于提供一种适用燃气热水器产品的可自动复位的孔板调节气阀，将孔板阀与电磁传动机构相结合，具有对流量调节精确，关闭迅速可靠的特点。

本实用新型的技术方案如下：

热水器用自复位调节气阀，它具有阀体、进气口和出气口，阀体内的气流通道上安装有动阀片和定阀片形成的孔板阀，其中定阀片连接有电磁传动机构，电磁传动机构上安装有复位装置。

所述的电磁传动机构由输入轴、输出轴、电磁铁、线圈、衔铁、电极构成，输入轴与电磁铁或衔铁相联接；输出轴的一端与衔铁或电磁铁相联接，另一端联接动阀片；电磁铁中装有线圈，其开口端面与衔铁端面贴合。

所述的复位装置为一个复位弹簧，安装在输出轴上。

其中，输入轴的驱动可根据需要选用微型伺服电机、步进电机或微型电机等。

本实用新型中孔板阀的阀孔形状，可根据允许通过的最大气通量、管径和气体压力等关系，设计成转动角度与调节流量为线性关系。

本实用新型为控温型燃气热水器提供了一种较理想的调节气阀，能够实现对流量的更精确的调节，并且关闭迅速可靠。它采用陶瓷材料制作的孔板阀，集调节阀和截止阀于一体，结构简单，无须精密的机械加工，生产成本低。在其输入轴安装微型的伺服电机或步进电机，便可成为自动控温系统的气阀调节执行机构。也可用微型电机驱动作为普通热水器的调节气阀。如选用微型电机驱动，控制系统只需限定时间输出开关电压；如选用微型步进电机驱动则系统可采用软件编制环形分配器程序，只需输出一簇脉冲序列即可。无需附加“数/模转换”电路就可满足数字控制的要求，亦可联接调气手柄实行手动调节，可广泛使用于各种类型的燃气热水器上，不受燃气种类的限制，调节度宽，大小流量均可使用，为热水器产品在设计和中提供了一种新选择。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型电磁传动机构的力矩传递示意图。

具体实施方案

参见图1，本热水器用自复位调节气阀主要由1.输入轴，2.电磁铁，3.线圈，4.衔铁，5.输出轴，6.复位弹簧，7.动阀片，8定阀片，9.阀体、10.电极、11线圈引线、12进气口、13出气口等组成。输入轴1与电磁铁2相联接，输出轴5的一端与衔铁3相联接另一端与动阀片7相联接，复位弹簧6安装在输出轴5上。电磁铁2中装有线圈3，引出线圈引线11，其开口端面与衔铁4端面贴合。动阀片7和定阀片8一起构成孔板阀，位于阀体9的进气口12和出气口13之间的气流通道中。

本实用新型的工作过程如下：

参见图2，工作时：首先，在电极10上施加电压V，线圈3电流I产生恒定磁场，电磁铁2与衔铁3构成闭合磁路，在磁力线G的作用下电磁铁2与衔铁3之间产生相互吸引的磁力“N”，使它们能够紧密的吸合在一起。然后，给输入轴1施加一转动力矩，与其相联接的电磁铁2将转动，通过摩擦力F(电磁铁2与衔铁3之间的摩擦系数×正压力“N”)将转矩传递给衔铁3带动与其联接的输出轴5旋转。同时，与输出轴5另一端联接的动阀片7也随同旋转，使孔板阀开启一个角度。也就是说由于电磁场的原因，由输入轴1→电磁铁2→衔铁3→输出轴5→动阀片7形成了一个“力矩传递链”。因此，根据需要只要给输入轴施加一适当的正向或反向转矩A，输出轴就可得到从动力矩B，从而可以使孔板阀可靠地旋转到所需要的开通角度，达到气路调节。

工作结束或出现意外掉电时，电极10上无电压，磁场力“N”随之消失。这时，电磁铁2与衔铁3之间的摩擦力很小，“力矩传递链”在此处断开。衔铁3→输出轴5→动阀片7在复位弹簧6的作用下，获得复位力矩，使气阀迅速关闭。

Claims (4)

1、热水器用自复位调节气阀，它具有阀体、进气口和出气口，阀体内的气流通道安装有动阀片和定阀片构成的孔板阀，其特征在于定阀片连接电磁传动机构，电磁传动机构上安装有复位装置。

2、根据权利要求1所述的热水器用自复位调节气阀，其特征在于所述的电磁传动机构由输入轴、输出轴、电磁铁、线圈、衔铁、电极构成，输入轴与电磁铁或衔铁相联接；输出轴的一端与衔铁或电磁铁相联接，另一端联接动阀片；电磁铁中装有线圈，其开口端面与衔铁端面贴合。

3、根据权利要求1或2所述的热水器用自复位调节气阀，其特征在于所述的复位装置为一个复位弹簧，安装在输出轴上。

4、根据权利要求1或2所述的热水器用自复位调节气阀，其特征在于电磁传动机构的输入轴上安装微型的伺服电机、步进电机或微型电机做驱动。