专利名称：容积式燃气热水器温控阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及家用电器领域；更具体而言，本实用新型涉及一种容积式燃气热水器的温控阀。
背景技术：
目前，燃气热水器与电热水器已日益普及。随着人们生活水平的日益提高，对于热水器使用的舒适性已经越来越关注。温控阀是热水器中的用于调节水温的关键部件。尤其是，在燃气热水器的使用过程中，燃气的压力、流速、流量等不确定因素会对温控阀产生较大的影响，进而可能会直接影响到热水器性能的稳定性。因此，它的结构在不断的优化，促使性能稳定性的提高。
先有技术CN2055554U披露了一种用于热水器的温控阀。如图1所示，该温控阀由前阀体、后阀体和温控开关组件构成。温控开关组件上的开关阀片5是由铜基形状记忆合金制成的，该温控开关组件可以用法兰与前后阀体连接，也可用活接头的形式安装。当阀内水温达到某一温度时，开关阀片5变形挠曲，连同弹性阀片7一起翘起，使阀门通道打开，热水经温控阀开关组件由右向左流动。当水温下降后，开关阀片5恢复图示形状，在弹性阀片的作用下将通孔封闭，截断水流。然而，这种温控阀的温控精度较低、使用寿命短并且安全性较差。
因此，如何在燃气热水器中更有效地引入安全温控因素，并且实现对温控的准确且有效的控制一直是本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种结构紧凑、能够准确且安全地实现温度控制的容积式燃气热水器温控阀。
根据本实用新型，提高了一种容积式燃气热水器温控阀，该温控阀具有温控管、杠杆、顶轴、阀体、调节螺钉、手控阀组件、温控压力座、动作片、温控阀盖和电磁阀，在温控管中设置了温控芯棒和铜管，该温控芯棒的轴线与杠杆的凹部的轴线是共轴的；所述手控阀组件设置在阀体上，通过安装在其顶部的手控阀旋扭进行调节；所述杠杆的一端与温控压力座的一端部相对接，温控压力座的另一端部依次与动作片和钢丝垫圈相对接，该杠杆的另一端与顶轴相对接，温控芯棒的顶端与该杠杆两端之间的一个凹部对接；所述顶轴被一个连接管套装，其尾部与一个调节螺钉的一端对接，该调节螺钉的另一端与一个定位螺母螺纹连接并由一个紧固螺母固定；以及在温控芯棒与铜管之间还安装了一个温度保护器，该温度保护器通过电线与一个连接件相连，该连接件的外部固定于电磁阀，该连接件的内部与配装的热电偶相配合。
通过采用本实用新型的容积式燃气热水器温控阀，能够大大提高对热水器温度的控制精度。此外，还提高了容积式热水器温控阀相对于各种型号的容积式燃气热水器的适配性，改善了温度保护性能和温控稳定性，减少了温度波动。
图1是先有技术的热水器温控阀的示意图；图2是本实用新型的燃气热水器的温控装置的结构剖面示意图；图3是沿图2中B-B线的剖视图；图4是沿图2中C-C线的剖视图；图5是沿图3的P向的示意图；图6是图2中的I部的放大图；图7是图4中的II部的放大图；以及图8是图2中的III部的放大图。
附图标记1、温控管，1-1、温控芯棒，1-2、铜管，2、温度保护器，3、杠杆，4、顶轴，5、连接管垫片，6、连接管，7阀体，8、出气孔密封座，9、阀盖，10、紧固件，11、调节螺钉，12、定位螺母，13、紧固螺母，14、温控调节旋扭，15、温控阀盖密封垫，16、宝塔弹簧，17、温控阀盖，18、阀盖压件，19、手控阀组件，19-1、主气限流塞，19-2、手控阀芯，19-3、小皮碗密封垫，19-4、小皮碗卡块，19-5、主气调节螺钉，19-6、阀芯盖，19-7、主气调节压簧，19-8大皮碗衬垫，19-9、大皮碗垫圈，19-10、大皮碗密封垫，19-11、小皮碗压圈，19-12、小皮碗垫圈，20、定位卡簧，21、手控阀旋扭，22、主气调节压盖，23、钢丝垫圈，24、温控压力座密封垫，25、动作片，26、温控压力座，27、按扭，28、阀芯压板，29、密封垫，30、备用孔密封螺塞，31、小火调节螺丝盖，32、推杆组件，33、推杆密封垫，34、工艺孔密封盖，35、工艺孔密封垫，36、进气孔过滤网，37、连接件，38、铝圈盖，39、电磁阀，40、小火调节螺丝，41、羊毛毡。
具体实施方式
参见图2，示出了根据本实用新型的一个容积式燃气热水器温控阀的优选实施方案。图2也是沿图3中A-A线的剖视图。
如图2和图3所示，容积式燃气热水器温控阀包括一个温控管1、阀体7、杠杆3、顶轴4、电磁阀39和推杆组件32。该温控管1包括一个温控芯棒1-1和一个铜管1-2，该温控芯棒1-1顶端的轴线与杠杆3的凹部的轴线是同轴的。一个手控阀组件19设置在阀体7上，通过安装在其顶部的手控阀旋扭21进行调节。
杠杆3的一端与一个温控压力座26的一端部相对接，温控压力座26的另一端部依次与一个动作片25和一个钢丝垫圈23相对接。该杠杆3的另一端与顶轴4相对接，温控芯棒1-1的顶端与该杠杆3两端之间的一个凹部对接，从而构成杠杆的三点原理，由此确保温控精度。
顶轴4被一个连接管6套装，其尾部与一个调节螺钉11的一端对接，该调节螺钉11的另一端与一个定位螺母12螺纹连接并由一个紧固螺母13固定。也可以在调节螺钉11的外部设置与之螺纹连接且安装在阀体7上的紧固件10。
在温控芯棒1-1与铜管1-2之间还安装了一个温度保护器2，该温度保护器2通过电线与一个连接件37相连，该连接件37的外部固定于电磁阀39，该连接件37的内部与配装的热电偶(未示出)相配合。在正常工作过程中，热电偶的负极通过此温度保护器2的两条连接线与电磁阀39电极的一端相连，而该电磁阀电极的另一端通过电磁阀39内的线圈、阀座与热电偶的正极相连，从而促使电磁阀吸合。但是，当温控阀在工作时间内出现故障而无法达到温度调节目的时，例如当水温达到85℃时，温度保护器2所产生的膨胀量使温度保护器2的两条连接线产生断路，从而使电磁阀失去电流，关闭温控阀的进气口，进而切断发火盘中火焰的燃烧，从而起到了保护温控阀的作用。
优选地，可以在与调节螺钉11螺纹连接的定位螺母12上增设一个温控调节旋钮14，以改善温控操作的方便性和舒适性。
此外，参见图2，还可以在温控压力座26与阀体7接触的外周设置温控压力座密封垫24，以提高气密性。并且，通过阀芯压板28封闭手控阀组件19的内部，通过定位卡簧20将该手控阀组件19安装在阀体7上。
优选地，如图6所示，还可以将一个阀盖压件18设置于温控阀盖17，并且在阀盖压件18和温控阀盖17之间设置了温控阀盖密封垫15，以改善气密性。
下文结合燃气热水器的使用更为详细地描述容积式燃气热水器的温控阀的一个优选实施例。
在使用燃气热水器之前，首先将一个热电偶旋拧在电磁阀39上(见图4)，在常明火出气口处接上常明火管，在进气口、出气口分别接上管路。然后，对热水器进行点火。将温度调节旋扭14沿顺时针方向旋至底部，再将手控阀旋扭21调至常明火道“点火”(PILOT)，也就是将手控阀旋扭21上面标有“点火”(PILOT)的凹口对准阀盖9的中心位置。此刻，打开燃气进气管路，按下推杆按扭27，采用一个点火枪(也可采用其它点火工具)进行点火，常明火出气口处的气体在点火枪所产生的火星的作用下被点燃。热电偶由于受热产生直流电源，从而使电磁阀39吸合。之后，放开推杆按扭27。参见图4所示，气体经电磁阀39、推杆组件32、手控阀组件19、羊毛毡41、小火调节螺丝40、到达常明火出气口，保证常明火在工作时间内不会熄火。
在完成燃气热水器的点火程序之后，就需要进入热水器的加热程序，以保证在热水器的使用过程中，保持燃烧的常明火对流经热水器的冷水进行加热。此时，将手控阀旋钮21旋转至主气道“开”(参见图5)，也就是将手控阀旋钮21上标有主气道“开”(ON)的凹口对准阀盖9的中心位置。然后，将温控调节旋扭14旋转调节至所需的温度，(在不带有温控调节旋钮的情况下，也可以直接旋转调节螺钉11)温控调节旋扭14的旋转会通过调节螺钉11作用于与之对接的顶轴4，顶轴4进而受力作用于杠杆3的另一端点。利用杠杆三点原理，在温控芯棒1-1长度保持不变的情况下，会传力于温控压力座26，进而使温控压力座26作用于动作片25，当所作用的力达到一定程度，动作片25发生“卡塔”一声脆音，使动作片25所产生的力大于宝塔弹簧16作用于温控阀盖17的力，由此使温控阀盖密封垫15与阀体7之间产生间隙，从而导通主气口通道，气体经主气口通道到达热水器发火盘，点燃发火盘，从而可以对流经热水器的冷水进行加热。
根据本实用新型，温控管1是由受热膨胀量大的铜管1-2及受热膨胀量微小的温控芯棒1-1组成，如图2所示，铜管1-2的端部和温控芯棒1-1的端部在温控管1的一头紧固在一起。当水温达到设定温度时，由于构成温控管的两种材料受热膨胀系数不同，铜管1-2的受热膨胀量远大于温控芯棒1-1的受热膨胀量，从而造成温控芯棒1-1的内缩，使杠杆3上面的三点所受力发生变化，促使温控压力座26逐渐向未加热时的原始状态恢复。当作用于动作片25的力小于一定值时，动作片25回复到原始状态，发出“卡塔”一声脆音。温控阀盖17在宝塔弹簧16的作用下，回复到原始状态，促使温控阀盖密封垫15与阀体7闭合，关闭主气口通道。在水温降低的过程中，构成温控管1的铜管1-2及温控芯棒1-1的膨胀逐渐回复，当水温降到预定温度、例如比所需温度低14-18℃时，温控芯棒1-1从内缩恢复原始状态，温控阀则又利用杠杆三点原理按以上所述的加热程序进行热水器的加热。
在关闭热水器时，首先关闭主气源，旋转手控阀旋扭21至关闭道“关”(OFF)，也就是将手控阀旋扭21上标有“关”(OFF)的凹口对准阀盖9的中心位置。逆时针旋转温度调节旋钮14至底部，从而关闭整个管路中气体的流动。
根据本实用新型，在温控芯棒1-1与铜管1-2之间安装了一个温度保护器2，该温度保护器2通过电线与连接件37相连。该连接件37的外部由铝圈盖38固定于电磁阀39，其内部与其配装的热电偶(未示出)相配。在正常工作过程中，热电偶的负极通过此温度保护器2的两条连接线与电磁阀39电极的一端相连，而该电磁阀电极的另一端通过电磁阀39内的线圈、阀座与热电偶的正极相连，从而促使电磁阀吸合。但是，当温控阀在工作时间内出现故障而无法达到温度调节目的时，例如当水温达到85℃时，温度保护器2所产生的膨胀量使温度保护器2的两条连接线产生断路，从而使电磁阀失去电流，关闭温控阀的进气口，进而切断发火盘中火焰的燃烧。
此外，根据本实用新型的一个优选实施例，通过设置手控阀组件19可以实现对引入气体的流量调节。当发现发火盘里的火太大或太小时，可以将手控阀旋扭21上的主气调节螺丝盖22拧下来，然后旋转主气调节螺钉19-5，主气调节螺钉19-5作用于主气调节压簧19-7，经大皮碗密封垫19-10和大皮碗衬垫19-8，进而作用于主气限流塞19-1，从而控制主气限流塞19-1与手控阀芯19-2的间隙大小，从而达到对引入气体的流量进行调节的目的。参见图2，优选地，在手控阀芯19-2上设置了阀芯盖19-6、小皮碗密封垫19-3和小皮碗卡块19-4，以提高气密性。更优选地，还设置了大皮碗垫圈19-9、小皮碗压圈19-11和小皮碗垫圈19-12，以增强气密性。
权利要求1.一种容积式燃气热水器温控阀，该温控阀具有温控管(1)、杠杆(3)、顶轴(4)、阀体(7)、调节螺钉(11)、手控阀组件(19)、温控压力座(26)、动作片(25)、温控阀盖(17)和电磁阀(39)，其特征在于，在温控管(1)中设置了温控芯棒(1-1)和铜管(1-2)，该温控芯棒(1-1)的轴线与杠杆(3)的凹部的轴线是共轴的；所述手控阀组件(19)设置在阀体(7)上，通过安装在其顶部的手控阀旋扭(21)进行调节；所述杠杆(3)的一端与温控压力座(26)的一端部相对接，温控压力座(26)的另一端部依次与动作片(25)和钢丝垫圈(23)相对接，该杠杆(3)的另一端与顶轴(4)相对接，温控芯棒(1-1)的顶端与该杠杆(3)两端之间的一个凹部对接；所述顶轴(4)被一个连接管(6)套装，其尾部与一个调节螺钉(11)的一端对接，该调节螺钉(11)的另一端与一个定位螺母(12)螺纹连接并由一个紧固螺母(13)固定；以及在温控芯棒(1-1)与铜管(1-2)之间还安装了一个温度保护器(2)，该温度保护器(2)通过电线与一个连接件(37)相连，该连接件(37)的外部固定于电磁阀(39)，该连接件(37)的内部与配装的热电偶相配合。
2.如权利要求1所述的容积式燃气热水器温控阀，其特征在于，还设置了一个温控调节旋钮(14)，该温控调节旋钮安装在与所述调节螺钉(11)螺纹连接的定位螺母(12)上。
3.如权利要求1或2所述的容积式燃气热水器温控阀，其特征在于，所述手控阀组件(19)包括沿手控阀旋扭(21)的轴线设置的主气限流塞(19-1)、套装于该主气限流塞(19-1)的手控阀芯(19-2)、主气调节螺钉(19-5)、设置在主气调节螺钉(19-5)之下的主气调节压簧(19-7)、设置在该主气限流塞上方的大皮碗密封垫(19-10)和大皮碗衬垫(19-8)。
4.如权利要求3所述的容积式燃气热水器温控阀，其特征在于，所述手控阀组件(19)的手控阀芯(19-2)通过一个定位卡簧(20)固定在所述阀体(7)上。
5.如权利要求3所述的容积式燃气热水器温控阀，其特征在于，所述手控阀组件(19)还包括沿手控阀旋扭的轴线设置的位于所述主气限流塞(19-1)上的小皮碗密封垫(19-3)、小皮碗卡块(19-4)、小皮碗压圈(19-11)和小皮碗垫圈(19-12)，套装于所述主气调节螺钉(19-5)的阀芯盖(19-6)，设置在所述受控阀芯(19-2)和阀芯盖(19-6)之间的大皮碗垫圈(19-9)。
6.如权利要求3所述的容积式燃气热水器温控阀，其特征在于，在所述手控阀旋钮(21)上设置了一个主气调节压盖(22)。
7.如权利要求1或2所述的容积式燃气热水器温控阀，其特征在于，所述温控压力座(26)与所述动作片(25)、钢丝垫圈(23)和温控阀盖(17)是同轴设置的；抵靠着所述温控阀盖(17)还设置了一个宝塔弹簧(16)；在温控阀盖(17)的凸肩上设置了温控阀盖密封垫(15)并由一个分立的阀盖压件(18)进行固定。
专利摘要容积式燃气热水器温控阀，具有温控管、杠杆、顶轴、阀体、调节螺钉、手控阀组件、温控压力座、动作片、温控阀盖和电磁阀。温控管中的温控芯棒的轴线与杠杆的凹部的轴线共轴。手控阀组件设置在阀体上并由安装在顶部的手控阀旋扭调节。杠杆的一端与温控压力座的一端部对接，温控压力座的另一端部依次与动作片和钢丝垫圈对接，杠杆的另一端与顶轴对接，温控芯棒的顶端与杠杆两端之间的一个凹部对接。顶轴被一个连接管套装，尾部与调节螺钉的一端对接，调节螺钉的另一端与定位螺母螺纹连接并由紧固螺母固定。在温控管的温控芯棒与铜管之间安装了温度保护器，它通过电线与一连接件相连，该连接件的外部固定于电磁阀、内部与配装的热电偶配合。
文档编号F16K31/64GK2758653SQ200420115350
公开日2006年2月15日 申请日期2004年11月23日 优先权日2004年11月23日
发明者郁国仁 申请人:郁国仁