专利名称:全自动恒温燃气快速热水器的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种燃气热水装置,特别是一种全自动恒温燃气快速热水器。
目前市场上较为实用的燃气快速热水器主要有手动和自动两种类型,主要构造有机壳、燃烧室、热交换器、主燃烧器、辅助火种燃烧器、压力传感器、水气控制阀、压电或高压脉冲点火装置等。这二类热水器在点燃过程中,其水气控制阀都是通过压力传感器中的连杆,在水压的推动下顶开气门塞。若关闭水阀,则在弹簧的作用下,自动关闭气门塞。这种水气控制阀中的活动连杆和气门塞,既要求在水压的推动下活动自如,又要达到防止水气泄漏的密封要求,因而制造精度要求高,结构复杂,生产成本亦较高。在使用过程中,由于水垢或燃气腐蚀等影响,连杆或气门塞往往被卡死,无法复位,造成烧坏热水器事故。这二类热水器均无恒温自动控制装置,一般是靠调节燃气量和水阀进水量来调节水温,无法做到大小出水量均维持一定温度之要求。若临时停用热水,则存在着热交换器余热使其内部热水继续升温的问题,当重新开启水阀,再次使用热水的一段时间里,骤燃升高十多度的热水往往烫伤使用者皮肤。再者,目前用于全自动热水器的燃气电磁阀,主要是电磁直吸式结构,其结构复杂,加工及装配精度要求高,难以适应燃气热水器生产发展的要求。
本实用新型的目的是提供一种结构新颖,制造简便,使用可靠,能降低临时停用热时热交换器的余热温升,且具有自动恒温控制功能的全自动燃气热水器。
本实用新颖是这样实现的它具有如普通燃气热水器的主要构造机壳、压力传感器、水气控制阀、燃烧室、热交换器、主燃烧器、辅助火种燃烧器、连续高压脉冲点火器和热电偶等。其主要特点在于采用新颖结构的水气控制装置,即在压力传感器和燃气总气阀之间加装自动恒温控制装置,既可控制总气阀的关闭,又可自动调节燃气进气量,从而达到调节热水温度的目的。在总气阀之后,分主气道和火种气道,分别用相同新颖结构的杠杆式电磁阀控制其启闭。在水气控制装置和主气道电磁阀上分别装有一组微动触点,以控制连续脉冲点火器和延时电子开关的工作。
自动恒温控制装置是专为本实用新型而设计的,该装置装在压力传感器和总气阀之间,三者经活动连杆连为一体。活动连杆分左右两段,左段连杆一端为总气阀圆锥体阀芯,并有两道挡片和一组微动合触点,右段连杆与压力传感器鼓膜连接,左右连杆间有一挂钩相连。当右段连杆在压力传感器推动下向左移动后,左段连杆即与右段连杆脱离,在自动恒温控制装置的控制下,左段连杆可作左右微量运动而不受右段连杆的牵制。自动恒温控制装置是将双金属片(可以是两片、四片或更多片)封装在导热性能良好的金属密封盒内,密封盒通过皮膜和波纹管与外壳体和左段连杆作柔性连接,这样既可隔离热水进入密封盒或向壳体外泄漏,又可使密封盒在连杆上作轴向微量移动。密封盒一侧设有温度调节螺丝,另一侧装有复位弹簧。自动恒温控制装置的工作原理是利用双金属片受热弯曲,且弯曲程度随温度变化而变化的特性,带动左段连杆作轴向微量移动,调节总气阀的进气量,从而达到控制热水温度的目的。温度调节螺丝的作用是调节双金属片与挡片间的相对位置,可以预先设定热水温度值。
自动恒温控制装置和压力传感器两者壳体相连,内部水路相通,流经恒温控制装置的热水可通至压力传感器的左腔室。若关闭水阀,临时停用热水,总气阀自动关闭,与此同时,压力传感器右腔室中的冷水注入热交换器,热交换器中的部分热水被吸入压力传感器左腔室,从而降低了热交换的余热温升。
总气阀圆锥体阀芯的顶端装有密封片,阀芯连杆上有一波纹管与总气阀壳体作柔性连接,以防止燃气泄漏。主气道和火种气道上分别装有杠杆式电磁阀,阀体杠杆和衔铁间装有皮膜,将电磁铁与气道加以隔离,避免了燃气对电磁铁的腐蚀作用,保证了电磁阀能可靠地工作。
本实用新颖的优点是增加了自动恒温控制功能,具有明显的节能效果;水气控制装置中需要密封的部位采用了皮膜或波纹管柔性连接方式,既克服了因结垢或燃气腐蚀影响水气控制装置的可靠性问题,又降低了零件制造精度,简化了结构,因而可降低生产成本;部分地克服了热交换器余温升问题;采用杠杆式电磁阀,简化了电磁阀的制造和安装,并且用皮膜将电磁铁和燃气隔离,提高了电磁阀的可靠性。
以下结合附图作进一步说明
图1是本实用新型工作原理示意图;图2是本实用新型水气控制装置结构示意图;图3是图2A-A剖视示意图。
如
图1-3所示,燃烧室(19)内装有主燃烧器(17)、辅助火种燃烧器(21)、热交换器(18)、点火电极(20)和热电偶(22)。电磁阀(26)中包括主电磁阀(28)和辅助火种电磁阀(29),并与总气阀(27)连为一体。电磁阀杠杆与衔铁间用皮膜(39)隔离,避免了燃气对衔铁和电磁铁的腐蚀。总气阀(27)的圆锥体阀芯顶端装有密封片(38),以增加气阀的密封性,阀芯连杆由波纹管(37)与壳体柔性连接,防止燃气外泄。本热水器的全部零部件组装在机壳(36)内。
将具有一定水压的水源接至进水管接头(2),气源接至进气接头(34)。开启进水阀(1),冷水进入压力传感器(9),鼓膜(10)在水压作用下推动右段连杆(11)向左移动,右段连杆(11)上的挂钩(8)与左段连杆(13)分离,气阀弹簧(24)推动挡片(25)带动左段连杆(13),顶开总气阀(27),同时微动合触点(33)闭合,自动接通电路电源(35),辅助火种电磁阀(29)吸合,连续高压脉冲电子点火器(31)开始工作,在点火电极(20)输出连续高压脉冲,自动点燃辅助火种燃烧器(21)。置于火种上方的热电偶(22)被加热产生电流,作用于主电磁阀(28),使之吸合,燃气进入主燃烧器(17),并被辅助火种点燃。热交换器(18)中的冷水加热后经接头(3)源源流出。在主电磁阀(28)吸合的同时,主电磁阀(28)上的微动断触点(30)断开,连续高压脉冲点火器(31)停止工作,而延时电子开关(32)开始工作。数秒钟后,延时电子开关(32)切断电源(35),火种电磁阀(29)释放,关闭火种气道,熄灭辅助火种。此后主电磁阀(28)由热电偶(22)电流维持。若主燃烧器(17)意外熄火,热电偶(22)失热断电,主电磁阀(28)释放,其上的微动断触点(30)重新闭合,连续高压脉冲点火器(31)再次工作,重新点燃辅助火种。
当热水温度超过预先设定值时,自动恒温控制装置(4)中装在金属密封盒(5)里的双金属片(6)受热弯曲,推动挡片(7)使左段连杆(13)向右移动,减少进入总气阀(27)的燃气量,从而降低热水温度。反之,若热水温度低于预定值,双金属片(6)伸直,在气阀弹簧(24)的作用下,推动左段连杆(13)向左移动,增大进气量,提高热水温度,由此保持热水温度基本恒定不变。密封盒(5)由皮膜(16)和波纹管(14)柔性连接在恒温控制器壳体和左段连杆(13)上,这样既可隔离热水进入密封盒或向外泄漏,又可通过温度调节螺丝(23)调节双金属片(6)与挡片(7)之间相对位置,预设热水温度。复位弹簧(15)的作用是当调节螺丝(21)退出时,可使密封盒复位。
若热水器所置环境缺氧,主燃烧器(17)火焰升高,热电偶(22)因失热而失电,主电磁阀(28)释放,关闭主气道,主燃烧器(17)停止燃烧,起到缺氧安全保护作用。若临时停用热水,关闭水阀(1),右段连杆(11)在弹簧(12)的作用下复位,并由挂钩(8)推动左段连杆(13)右移,自动关闭总气阀(27),主燃烧器(17)停止燃烧。与此同时,热交换器(18)中的部分热水被吸入压力传感器(9)左腔室,而右腔室中的冷水被注入热交换器(18),热交换器(18)余热对冷水加热,这样在一定程度上克服了热交换器余热温升过高的问题。要继续使用热水,只需再次开启水阀(1),热水器即自动重复前述工作过程。
权利要求1.一种全自动恒温燃气快速热水器,具有机壳(36)、燃烧室(19)、热交换器(18)、主燃烧器(17)、辅助火种燃烧器(21)、压力传感器(9)、燃气总气阀(27)、连续高压脉冲点火器(31)、点火电极(20)和热电偶(22),其特征在于由双金属片(6)封装在金属密封盒(5)内构成的自动恒温控制装置(4)位于压力传感器(9)和总气阀(27)之间,有一活动连杆(11、13)将三者连为一体,连杆上有挡片(7、25)和一组微动合触点(33),总气阀(27)之后的燃气通道分主气道和火种气道,分别装有杠杆式电磁阀(28、29),其中主气道电磁阀上有一组微动断触点(30)。
2.根据权利要求1所述的全自动恒温燃气快速热水器,其特征在于金属密封盒(5)由皮膜(16)、波纹管(14)与壳体、连杆(13)作柔性连接。
3.根据权利要求1所述的全自动恒温燃气快速热水器,其特征在于电磁阀(28、29)的杠杆和衔铁间装有隔离皮膜(39)。
专利摘要本实用新型具有普通燃气热水器的基本构造,增设了由双金属片构成的自动恒温控制装置,并利用了暂停用水时热交换器的余热,节能效果明显;在总气阀之后的分路气道上采用了杠杆式电磁阀,在需要密封的活动部位用波纹管或皮膜作柔性连接,简化了水气控制装置的结构,本热水器除预设温度调节外,无其它手动操作机构,只需开启水阀,一切工作均自动进行。
文档编号F24H1/14GK2103771SQ9121603
公开日1992年5月6日 申请日期1991年6月8日 优先权日1991年6月8日
发明者潘光平 申请人:潘光平