TWM532019U - 連動式混合閥結構 - Google Patents

Description

連動式混合閥結構

本創作涉及一種連動式混合閥結構，尤其涉及一種用於預混合的混合閥結構。

按，熱水器等裝置可設置有混合閥結構，用以將瓦斯及空氣進行預混合，再將瓦斯及空氣的混合氣體輸送至燃燒器。現有的混合閥結構主要於本體內部設置有薄膜、彈簧及閥塞等構件，可以利用風機運轉時產生的負壓控制薄膜的動作，並利用彈簧提供復位力量，使得閥塞可以控制閥孔適當的開度，讓瓦斯及空氣可以適量的混合，以具有適當的空燃比。惟，薄膜及彈簧皆為彈性材質，容易產生彈性疲乏等問題，其變數較多，使得該混合閥結構的穩定性較差，無法精確的控制瓦斯及空氣的混合，難以形成較佳空燃比。

綜上所述，本創作人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的創作。

本創作所要解決的技術問題，在於提供一種連動式混合閥結構，其穩定性較佳，可精確的控制燃氣及空氣的混合，以形成最佳空燃比。

為了解決上述的技術問題，本創作提供一種連動式混合閥結構，包括：一本體，該本體內部設有燃氣腔室、空氣腔室及混合氣腔室，該燃氣腔室的一端形成一燃氣進口，該空氣腔室的一端形成一空氣進口，該混合氣腔室的一端形成一混合氣出口，該本體內部另設有一第一閥孔及一第二閥孔，該第一閥孔連通於該燃氣腔室及該混合氣腔室之間，該第二閥孔連通於該空氣腔室及該混合氣腔室之間；一連動件，該連動件設置於該本體上；一第一閥塞，該第一閥塞設置於該連動件上，用以啟閉該第一閥孔；一第二閥塞，該第二閥塞設置於該連動件上，用以啟閉該第二閥孔；一驅動裝置，該連動件連接於該驅動裝置，該驅動裝置能用以驅動該連動件，以帶動該第一閥塞及第二閥塞移動，用以控制該第一閥孔及該第二閥孔的開度；以及一風機，該風機連通於該混合氣腔室的混合氣出口，該風機能用以抽送混合氣由該混合氣出口輸出。

較佳的，該第一閥孔呈圓形錐孔，該第一閥孔的內徑由該燃氣腔室朝該混合氣腔室的方向形成遞減狀，該第一閥塞呈圓形錐體，該第一閥塞的外徑與該第一閥孔的內徑相對應。該第二閥孔呈圓形錐孔，該第二閥孔的內徑由該混合氣腔室朝該空氣腔室的方向形成遞減狀，該第二閥塞呈圓形錐體，該第二閥塞的外徑與該第二閥孔的內徑相對應，該第一閥孔及該第二閥孔的軸心位於同一直線上。

較佳的，該第一閥孔的高度及該第二閥孔的高度為相等。該第一閥塞的高度及該第二閥塞的高度為相等。

本創作至少具有下列的優點：本創作可以利用驅動裝置驅動連動件，用以連動第一閥塞及第二閥塞動作，藉以調整第一閥孔及第二閥孔的開度，使得輸送至燃氣腔室的燃氣可通過第一閥孔適量的輸送至混合氣腔室，且使得輸送至空氣腔室的空氣可通過第二閥孔適量的輸送至混合氣 腔室，使燃氣和空氣可在混合氣腔室混合，再由該混合氣出口輸出混合氣，以獲得最佳的空燃比。

本創作第一閥塞及第二閥塞設置於連動件上，第一閥塞及第二閥塞形成連動式設計，第一閥孔及第二閥孔的開度可以同步控制，在每個行程下，形成最佳的空燃比。本創作穩定性較佳，可精確的控制燃氣及空氣的混合，以形成最佳空燃比。

為使能更進一步瞭解本創作的特徵及技術內容，請參閱以下有關本創作的詳細說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，並非用來對本創作加以限制者。

1‧‧‧本體

11‧‧‧燃氣腔室

111‧‧‧燃氣進口

12‧‧‧空氣腔室

121‧‧‧空氣進口

13‧‧‧混合氣腔室

131‧‧‧混合氣出口

14‧‧‧第一閥孔

15‧‧‧第二閥孔

2‧‧‧連動件

21‧‧‧螺桿部

3‧‧‧第一閥塞

4‧‧‧第二閥塞

5‧‧‧驅動裝置

51‧‧‧步進馬達

52‧‧‧螺孔套

6‧‧‧風機

圖1為本創作連動式混合閥結構的示意圖。

圖2為本創作驅動裝置的示意圖。

圖3為本創作連動式混合閥結構的動作示意圖。

請參閱圖1，本創作提供一種連動式混合閥結構，尤其涉及一種用於預混合的混合閥結構，包括一本體1、一連動件2、一第一閥塞3、一第二閥塞4、一驅動裝置5及一風機6。

該本體1內部設有燃氣腔室11、空氣腔室12及混合氣腔室13，在本實施例中燃氣腔室11、空氣腔室12及混合氣腔室13皆設有一個，但其數量並不限制，例如也可以設有兩個、三個或四個等。燃氣腔室11、空氣腔室12及混合氣腔室13的一端皆貫穿至本體1的側壁，且燃氣腔室11的一端形成一燃氣進口111，該燃氣進口111能以管路連接於燃氣(如瓦斯)來源，用以輸送燃氣至該燃氣腔室11。空氣腔室12的一端形成一空氣進口121，可由該空氣進口121將外部空氣吸入至空氣腔室12內。混合氣腔室13的一端形成一混合氣出口131，該混合氣出口131能以管路連 接於燃燒器等裝置，用以輸出混合氣至燃燒器等裝置。

該本體1內部另設有一第一閥孔14及一第二閥孔15，第一閥孔14連通於燃氣腔室11及混合氣腔室13之間，第二閥孔15連通於空氣腔室12及混合氣腔室13之間，使得輸送至燃氣腔室11的燃氣可通過第一閥孔14繼續輸送至混合氣腔室13，且使得輸送至空氣腔室12的空氣可通過第二閥孔15繼續輸送至混合氣腔室13。

該第一閥孔14較佳但不限制呈圓形錐孔，第一閥孔14的內徑可由燃氣腔室11朝混合氣腔室13的方向形成遞減狀，亦即第一閥孔14的大徑端及小徑端分別連接於燃氣腔室11及混合氣腔室13。該第二閥孔15較佳但不限制呈圓形錐孔，第二閥孔15的內徑可由混合氣腔室13朝空氣腔室12的方向形成遞減狀，亦即第二閥孔15的大徑端及小徑端分別連接於混合氣腔室13及空氣腔室12。第一閥孔14及第二閥孔15的軸心可位於同一直線上，第一閥孔14的高度及第二閥孔15的高度較佳但不限制為相等，亦即第一閥孔14及第二閥孔15沿著軸心方向的長度可為相等。較佳的，第二閥孔15的平均內徑為第一閥孔14的平均內徑的4~7倍。

該連動件2可為一長型桿體，連動件2設置於本體1上，第一閥塞3及第二閥塞4設置於連動件2上，亦即第一閥塞3及第二閥塞4可以固定於連動件2上，且第一閥塞3及第二閥塞4可形成間隔的設置。第一閥塞3的高度及第二閥塞4的高度較佳但不限制為相等，亦即第一閥塞3及第二閥塞4沿著軸心方向的長度可為相等。

該第一閥塞3用以啟閉第一閥孔14，該第一閥塞3較佳但不限制呈圓形錐體，第一閥塞3的外徑與第一閥孔14的內徑相對應，第一閥塞3的外徑可由第一閥塞3的一端朝另一端的方向形成遞減狀，亦即第一閥塞3的大徑端遠離第二閥塞4，第一閥塞3 的小徑端靠近該第二閥塞4。

該第二閥塞4用以啟閉第二閥孔15，該第二閥塞4較佳但不限制呈圓形錐體，第二閥塞4的外徑與第二閥孔15的內徑相對應，第二閥塞4的外徑可由第二閥塞4的一端朝另一端的方向形成遞減狀，亦即第二閥塞4的大徑端靠近第一閥塞3，第二閥塞4的小徑端遠離第一閥塞3。較佳的，第二閥塞4的平均外徑為第一閥塞3的平均外徑的4~7倍。

該連動件2、第一閥塞3及第二閥塞4活動的設置於本體1內部，且連動件2連接於驅動裝置5。該驅動裝置5可為步進馬達等裝置，其構造並不限制。該驅動裝置5可適當的固定於本體1上或其他適當的位置，驅動裝置5可用以驅動連動件2，以便通過連動件2帶動第一閥塞3及第二閥塞4移動。

如圖2所示，在本實施例中，驅動裝置5為一步進馬達51，該步進馬達51內部設有螺孔套52，且連動件2的一端設有螺桿部21，連動件2的螺桿部21螺接於相對應的螺孔套52，使得步進馬達51可以驅動連動件2旋轉，並通過螺紋作用將連動件2的旋轉運動轉換成軸向移動，亦即驅動裝置5可驅動該連動件2沿著軸向移動，用以控制第一閥塞3及第二閥塞4相對於第一閥孔14及第二閥孔15移動，藉以控制第一閥孔14及第二閥孔15的開度。

在本創作的另一實施例中，連動件2並不限制軸向移動，例如連動件2也可以進行旋轉，第一閥塞3及第二閥塞4也不限制呈圓形錐體，也可為其他的形狀，第一閥孔14及第二閥孔15也不限制呈圓形錐孔，也可為其他的形狀。當連動件2帶動第一閥塞3及第二閥塞4進行旋轉時，也可以調整第一閥孔14及第二閥孔15的開度。

該風機6連通於混合氣腔室13的混合氣出口131，風機6可包含馬達及連接於馬達的扇葉(未標示)，風機6為現有的技術，且本創作不限制風機6的型式及構造，故不再加以贅述。該風機6 可用以抽送混合氣由該混合氣出口131輸出，該風機6的轉速，可以依照第一閥孔14的開度來作調控，將風機6的轉速控制在一定的範圍。

請參閱圖3，本創作可以利用驅動裝置5驅動該連動件2，用以連動第一閥塞3及第二閥塞4動作，藉以調整第一閥孔14及第二閥孔15的開度，使得輸送至燃氣腔室11的燃氣可通過第一閥孔14適量的輸送至混合氣腔室13，且使得輸送至空氣腔室12的空氣可通過第二閥孔15適量的輸送至混合氣腔室13，使燃氣和空氣可在混合氣腔室13混合，再由該混合氣出口131輸出混合氣，以獲得最佳的空燃比。

再者，本創作第一閥塞3及第二閥塞4設置於連動件2上，第一閥塞3及第二閥塞4形成連動式設計，第一閥孔14及第二閥孔15的開度可以同步控制，在每個行程下，形成最佳的空燃比。本創作穩定性較佳，可精確的控制燃氣及空氣的混合，以形成最佳空燃比。

以上所述僅為本創作的優選實施例，非意欲侷限本創作的專利保護範圍，故凡運用本創作說明書及附圖內容所為的等效變化，均同理皆包含於本創作的權利保護範圍內，合予陳明。

1‧‧‧本體

11‧‧‧燃氣腔室

111‧‧‧燃氣進口

12‧‧‧空氣腔室

121‧‧‧空氣進口

13‧‧‧混合氣腔室

131‧‧‧混合氣出口

14‧‧‧第一閥孔

15‧‧‧第二閥孔

2‧‧‧連動件

3‧‧‧第一閥塞

4‧‧‧第二閥塞

5‧‧‧驅動裝置

6‧‧‧風機

Claims (10)

1. 一種連動式混合閥結構，包括：一本體，該本體內部設有燃氣腔室、空氣腔室及混合氣腔室，該燃氣腔室的一端形成一燃氣進口，該空氣腔室的一端形成一空氣進口，該混合氣腔室的一端形成一混合氣出口，該本體內部另設有一第一閥孔及一第二閥孔，該第一閥孔連通於該燃氣腔室及該混合氣腔室之間，該第二閥孔連通於該空氣腔室及該混合氣腔室之間；一連動件，該連動件設置於該本體上；一第一閥塞，該第一閥塞設置於該連動件上，用以啟閉該第一閥孔；一第二閥塞，該第二閥塞設置於該連動件上，用以啟閉該第二閥孔；一驅動裝置，該連動件連接於該驅動裝置，該驅動裝置能用以驅動該連動件，以帶動該第一閥塞及該第二閥塞移動，用以控制該第一閥孔及該第二閥孔的開度；以及一風機，該風機連通於該混合氣腔室的混合氣出口，該風機能用以抽送混合氣由該混合氣出口輸出。
2. 如請求項1所述的連動式混合閥結構，其中該第一閥孔呈圓形錐孔，該第一閥孔的內徑由該燃氣腔室朝該混合氣腔室的方向形成遞減狀，該第一閥塞呈圓形錐體，該第一閥塞的外徑與該第一閥孔的內徑相對應。
3. 如請求項2所述的連動式混合閥結構，其中該第二閥孔呈圓形錐孔，該第二閥孔的內徑由該混合氣腔室朝該空氣腔室的方向形成遞減狀，該第二閥塞呈圓形錐體，該第二閥塞的外徑與該第二閥孔的內徑相對應，該第一閥孔及該第二閥孔的軸心位於同一直線上。
4. 如請求項3所述的連動式混合閥結構，其中該第一閥孔的高 度及該第二閥孔的高度為相等。
5. 如請求項4所述的連動式混合閥結構，其中該第一閥塞的高度及該第二閥塞的高度為相等。
6. 如請求項3所述的連動式混合閥結構，其中該第二閥孔的平均內徑為該第一閥孔的平均內徑的4~7倍。
7. 如請求項6所述的連動式混合閥結構，其中該第二閥塞的平均外徑為該第一閥塞的平均外徑的4~7倍。
8. 如請求項1所述的連動式混合閥結構，其中該第一閥塞及該第二閥塞固定於該連動件上，且該第一閥塞及該第二閥塞形成間隔的設置。
9. 如請求項1所述的連動式混合閥結構，其中該驅動裝置為一步進馬達。
10. 如請求項1所述的連動式混合閥結構，其中該第一閥孔呈圓形錐孔，該第一閥孔的內徑由該燃氣腔室朝該混合氣腔室的方向形成遞減狀，該第一閥塞呈圓形錐體，該第一閥塞的外徑與該第一閥孔的內徑相對應，該第二閥孔呈圓形錐孔，該第二閥孔的內徑由該混合氣腔室朝該空氣腔室的方向形成遞減狀，該第二閥塞呈圓形錐體，該第二閥塞的外徑與該第二閥孔的內徑相對應，該第一閥塞及該第二閥塞固定於該連動件上，且該第一閥塞及該第二閥塞形成間隔的設置，該驅動裝置為一步進馬達。