專利名稱:一種恒溫?zé)崴鞯闹谱鞣椒?br>
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種熱水器,特別是針對恒溫?zé)崴鞯臏囟瓤刂萍夹g(shù)的改進(jìn)。
背景技術(shù):
目前熱水器已成為普通家庭必不可少的家電之一,而恒溫?zé)崴鞲窃絹碓绞艿饺藗兊那嗖A。在眾多恒溫?zé)崴髦校蟛糠值暮銦崴鞫际歉鶕?jù)水流量的大小及設(shè)定的出水溫度,采用燃?xì)獗壤y來調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁康拇笮。_(dá)到改變熱水器的燃燒工作時(shí)的熱負(fù)荷、從而達(dá)到水溫恒定的目的。這種比例閥結(jié)構(gòu)復(fù)雜,同時(shí),從價(jià)格上,由于比例閥價(jià)格較高,使恒溫?zé)崴鞯某杀揪痈卟幌隆A硪环矫?,由于我國各地氣源氣壓千差萬別,而熱水器在設(shè)計(jì)時(shí)又是按照額定氣壓下工作來設(shè)計(jì)的,燃?xì)鈮毫Φ牟▌訉崴骱銣匦阅芤矔a(chǎn)生負(fù)面的影響。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種采用簡易燃?xì)獗壤{(diào)節(jié)裝置來取代現(xiàn)有采用燃?xì)獗壤y的恒溫?zé)崴?,為恒溫?zé)崴鞯脑O(shè)計(jì)提供一種整機(jī)成本更經(jīng)濟(jì)、結(jié)構(gòu)更簡易的方案,同時(shí)提供一種簡易型的恒溫?zé)崴鳟a(chǎn)品線的拓展方向。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種恒溫?zé)崴?,包括燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于所述燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng)包括電氣控制裝置、設(shè)有驅(qū)動電機(jī)的調(diào)溫閥、檢測當(dāng)前水流量的水流傳感器,檢測熱水溫度的溫度傳感器,所述電氣控制裝置的輸入端與水流傳感器、溫度傳感器電連接,驅(qū)動電機(jī)的正負(fù)極與電氣控制裝置的輸出端電連接,接受電氣控制裝置根據(jù)檢測信號轉(zhuǎn)換而成的控制信號,且調(diào)溫閥的閥體內(nèi)腔與熱水器的燃?xì)馔ǖ老噙B通。
所述調(diào)溫閥內(nèi)設(shè)有檢測其閥芯位置的位移傳感器;調(diào)溫閥的閥芯與驅(qū)動電機(jī)輸出軸連動,位移傳感器與電氣控制裝置電連接。
所述調(diào)溫閥的閥芯包括設(shè)在閥體腔出口處的皮閥以及連接在皮閥下的傳動桿,驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過齒輪傳動裝置與內(nèi)螺紋套連接,內(nèi)螺紋套內(nèi)設(shè)有相互嚙合的螺桿,所述螺桿的一端正對傳動桿的自由端。
所述調(diào)溫閥為穩(wěn)壓調(diào)溫閥,閥體上沿閥芯軸線設(shè)有與閥體腔連通的穩(wěn)壓腔,穩(wěn)壓腔的出口固定有與傳動桿自由端相連接的穩(wěn)壓薄膜。
這種恒溫?zé)崴?,改良結(jié)構(gòu)是在熱水器內(nèi)部,用調(diào)溫閥連接在燃?xì)馔飞先〈壤y,通過控制驅(qū)動電機(jī)正反轉(zhuǎn),使皮閥能夠上下移動,當(dāng)皮閥向上移動時(shí),調(diào)溫閥的燃?xì)獬隹陂_度變大,燃?xì)饬髁烤妥兇?;反之,?dāng)皮閥向下移動時(shí),調(diào)溫閥的燃?xì)獬隹陂_度變小,燃?xì)饬髁烤妥冃?,從而達(dá)到調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁康哪康摹T谌細(xì)饬髁康恼{(diào)節(jié)過程中,調(diào)溫閥的皮閥開度與負(fù)荷呈線性的比例關(guān)系。并且通過位移傳感器判斷皮閥所在的位置,使熱水器的調(diào)溫閥能夠更準(zhǔn)確的控制燃?xì)饬髁浚{(diào)節(jié)水溫。
這種恒溫?zé)崴?,還帶有穩(wěn)壓功能,當(dāng)調(diào)溫閥燃?xì)獬隹趬毫Τ^調(diào)定值時(shí),穩(wěn)壓腔的薄膜受壓力,使調(diào)溫閥皮閥開度減小,燃?xì)饬髁繙p小,燃?xì)鈮毫ο陆颠_(dá)到額定值。反之,燃?xì)獬隹趬毫档?,調(diào)溫閥的皮閥開度增大,燃?xì)饬髁吭龃?,達(dá)到自動調(diào)節(jié)燃?xì)獬隹趬毫Φ墓δ堋?br>
本實(shí)用新型的恒溫?zé)崴飨鄬ΜF(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1.結(jié)構(gòu)簡單,價(jià)格便宜。
2.帶穩(wěn)壓功能,適用于氣壓不穩(wěn)定地區(qū)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型恒溫?zé)崴髯鬟M(jìn)一步的說明附圖1為本實(shí)用新型恒溫?zé)崴鞯慕Y(jié)構(gòu)視圖;附圖2為圖1中調(diào)溫閥的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如附圖1所示,本實(shí)用新型的恒溫?zé)崴靼ㄋ鱾鞲衅?、電氣控制裝置2、穩(wěn)壓調(diào)溫閥3、開關(guān)電磁閥組件4、燃?xì)夥謿鈼U5、燃燒器6、燃燒室7、熱交換器8、排煙裝置9、殼體10、進(jìn)水閥11、出水閥12及熱水溫度傳感器13;穩(wěn)壓調(diào)溫閥3的閥體31設(shè)置在開關(guān)電磁閥組件4的閥體套里,閥體套與燃?xì)夥謿鈼U5連接,開關(guān)電磁閥組件4內(nèi)設(shè)有燃?xì)膺M(jìn)氣通道,由開關(guān)電磁閥組件4、穩(wěn)壓調(diào)溫閥3與燃?xì)夥謿鈼U5組成了燃?xì)夤┙o通道;燃燒器6與燃燒室7的組合方式為敞開式燃燒方式(也可是密閉式的燃燒方式),熱交換器8與燃燒室7連接,并處于燃燒器6上方,排煙裝置9與熱交換器8連接并處于熱交換器8的上方;熱水器進(jìn)水口P通過水流傳感器1及進(jìn)水閥11與熱交換器8的進(jìn)水口相通,熱交換器8的出水口通過出水閥12與熱水器出水口Q相通,水流傳感器1同時(shí)與電氣控制裝置2電連接,熱水溫度傳感器13設(shè)在熱交換器8出水管道上并與電氣控制裝置2電連接。電氣控制裝置2的輸出口通過開關(guān)電磁閥組件4與穩(wěn)壓調(diào)溫閥3連接,穩(wěn)壓調(diào)溫閥3的開度大小與燃燒器的加熱功率W成正關(guān)系,燃燒器6的加熱功率為W=Q*Cp*(T2-T1)*K*η,其中Q為水流傳感器檢測流過熱水器的當(dāng)前水量,Cp為水的比熱,T2為熱水溫度傳感器3檢測的熱水溫度,T1為電氣控制裝置2根據(jù)T2和流過熱水器當(dāng)前水流量逐步推算最終收斂于一定值的當(dāng)前進(jìn)水溫度,K為轉(zhuǎn)換系數(shù),η為熱效率。根據(jù)燃燒器6的加熱功率的大小,由電氣控制裝置2轉(zhuǎn)換成電信號,傳送給穩(wěn)壓調(diào)溫閥3。
如附圖2所示,穩(wěn)壓調(diào)溫閥3的閥體31里設(shè)有一個(gè)驅(qū)動電機(jī)34,電器控制裝置2通過兩根電線與驅(qū)動電機(jī)34相連,控制驅(qū)動電機(jī)34正反向旋轉(zhuǎn)。閥體腔32出口處裝有一個(gè)皮閥42,用于控制燃?xì)饬髁看笮?。皮閥42下連接有傳動桿43,驅(qū)動電機(jī)34的輸出軸通過齒輪組35與內(nèi)螺紋套45連接,內(nèi)螺紋套45內(nèi)設(shè)有相互嚙合的螺桿44,螺桿44的上端正對傳動桿43的下端。當(dāng)驅(qū)動電機(jī)34正反轉(zhuǎn)時(shí),內(nèi)螺紋套45也相應(yīng)的正反向旋轉(zhuǎn),因此其內(nèi)的螺桿44就能上下移動,去頂開傳動桿43和皮閥42,從而達(dá)到調(diào)節(jié)燃?xì)饬髁康哪康?。?dāng)電器控制裝置2通過檢測計(jì)算得出燃燒器6的功率過高時(shí),電器控制裝置2發(fā)出電信號,驅(qū)動電機(jī)34反轉(zhuǎn),燃?xì)饬髁孔冃。紵?的功率減少,使熱水溫度降低;相反,燃?xì)饬髁孔兇?,燃燒?的功率增大,使熱水溫度升高。為了準(zhǔn)確控制燃?xì)饬髁康拇笮?,穩(wěn)壓調(diào)溫閥3內(nèi)還裝有用于感應(yīng)閥芯位移量的霍爾傳感器36,霍爾傳感器36通過3根信號電線與電氣控制裝置2相連,通過霍爾傳感器反饋位移信號到電氣控制裝置2,就可以準(zhǔn)確的了解到目前的穩(wěn)壓調(diào)溫閥3開度的大小,從而更有效的控制水溫。
另一方面,閥體31上沿閥芯軸線設(shè)有穩(wěn)壓腔33,通過燃?xì)夥€(wěn)壓通道39與閥體腔32連通。穩(wěn)壓腔33的出口固定有與傳動桿43下端相連接的帶彈簧37的穩(wěn)壓薄膜38。當(dāng)燃?xì)膺M(jìn)口40處的氣壓上升時(shí),壓力大于彈簧37彈力,把薄膜38往下壓,同時(shí)帶動傳動桿43向下移,使燃?xì)獬隹?1減小,從而減小燃?xì)鈮毫Α.?dāng)氣壓下降時(shí),壓力小于彈簧37彈力,把薄膜38往上頂,同時(shí)帶動傳動桿43向上移,使燃?xì)獬隹?1增大,從而增大燃?xì)鈮毫ΑMㄟ^上述原理,就能使熱水器具有氣壓穩(wěn)定的功能。
本實(shí)用新型工作時(shí),其水路線為熱水器進(jìn)水口P通過進(jìn)水閥11流過水流傳感器1進(jìn)入熱交換器8的進(jìn)水口,經(jīng)水氣熱交換后從熱交換器8的出水口流出,再從熱水器出水閥12流出;其氣流路線為燃?xì)饨?jīng)開關(guān)電磁閥組件4流經(jīng)穩(wěn)壓調(diào)溫閥3,通過穩(wěn)壓調(diào)溫閥3的線性比例調(diào)節(jié)后進(jìn)入燃?xì)夥謿鈼U5,再被引射進(jìn)入燃燒器6點(diǎn)火燃燒,燃燒器6在燃燒工作時(shí)產(chǎn)生高溫?zé)煔饨?jīng)熱交換器8進(jìn)行熱量交換后進(jìn)入排煙裝置9被排出。
在熱水器的工作過程中,電氣控制裝置2根據(jù)水流傳感器1檢測的流過熱水器的當(dāng)前水流量Q,逐步推算最終收斂的冷水溫度T1,熱水溫度傳感器13檢測的溫度為T2,計(jì)算燃燒器6的加熱功率為W=Q*Cp*(T2-T1)*K*η,如燃燒器的加熱功率W要加大,則電氣控制裝置2輸出控制參數(shù)使穩(wěn)壓調(diào)溫閥3的開度增加,使燃?xì)饬髁吭龃?;同理,如燃燒器的加熱功率W要減小,由電氣控制裝置2輸出控制參數(shù)使穩(wěn)壓調(diào)溫閥3的開度減小,使燃?xì)饬髁繙p??;電氣控制裝置2發(fā)出指令,穩(wěn)壓調(diào)溫閥3執(zhí)行指令,整個(gè)過程實(shí)現(xiàn)熱水恒溫。
本實(shí)用新型由于采用一種簡易的穩(wěn)壓調(diào)溫閥應(yīng)用于普通強(qiáng)抽敞開式燃燒的強(qiáng)排式熱水器上,也可以應(yīng)用于普通密封式的強(qiáng)抽或強(qiáng)鼓式的強(qiáng)排或平衡式的熱水器上,熱水器的容量升數(shù)不受限制,由小容量到大容量皆適宜采用此穩(wěn)壓調(diào)溫閥的控制結(jié)構(gòu),整機(jī)結(jié)構(gòu)簡易,整機(jī)成本廉價(jià),是一種方便實(shí)用的可實(shí)現(xiàn)恒溫的家用燃?xì)饪焖贌崴鳌?br>
權(quán)利要求1.一種恒溫?zé)崴?,包括燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng),其特征在于所述燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng)包括電氣控制裝置、設(shè)有驅(qū)動電機(jī)的調(diào)溫閥、檢測當(dāng)前水流量的水流傳感器,檢測熱水溫度的溫度傳感器,所述電氣控制裝置的輸入端與水流傳感器、溫度傳感器電連接,驅(qū)動電機(jī)的正負(fù)極與電氣控制裝置的輸出端電連接,并接受電氣控制裝置根據(jù)檢測信號轉(zhuǎn)換而成的控制信號;調(diào)溫閥的閥體內(nèi)腔與熱水器的燃?xì)馔ǖ老噙B通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的恒溫?zé)崴?,其特征在于所述調(diào)溫閥內(nèi)設(shè)有檢測其閥芯位置的位移傳感器;調(diào)溫閥的閥芯與驅(qū)動電機(jī)輸出軸連動,位移傳感器與電氣控制裝置電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的恒溫?zé)崴?,其特征在于所述調(diào)溫閥的閥芯包括設(shè)在閥體腔出口處的皮閥以及連接在皮閥下的傳動桿,驅(qū)動電機(jī)的輸出軸通過齒輪傳動裝置與內(nèi)螺紋套連接,內(nèi)螺紋套內(nèi)設(shè)有相互嚙合的螺桿,所述螺桿的一端正對傳動桿的自由端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的恒溫?zé)崴?,其特征在于所述調(diào)溫閥為穩(wěn)壓調(diào)溫閥,閥體上沿閥芯軸線設(shè)有與閥體腔連通的穩(wěn)壓腔,穩(wěn)壓腔的出口固定有與傳動桿自由端相連接的穩(wěn)壓薄膜。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種簡易的恒溫?zé)崴鳎ㄈ細(xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng),該燃?xì)饬髁空{(diào)節(jié)系統(tǒng)包括電氣控制裝置、設(shè)有驅(qū)動電機(jī)的調(diào)溫閥、檢測當(dāng)前水流量的水流傳感器,檢測熱水溫度的溫度傳感器,所述電氣控制裝置的輸入端與水流傳感器、溫度傳感器電連接,驅(qū)動電機(jī)的正負(fù)極與電氣控制裝置的輸出端電連接,接受電氣控制裝置根據(jù)檢測信號轉(zhuǎn)換而成的控制信號,且調(diào)溫閥的閥體內(nèi)腔與熱水器的燃?xì)馔ǖ老噙B通。熱水器通過電氣控制裝置控制驅(qū)動電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來控制調(diào)溫閥閥芯的開度,從而調(diào)節(jié)燃?xì)獾牧髁浚〈F(xiàn)有技術(shù)中所采用的比例閥,使恒溫?zé)崴鞯慕Y(jié)構(gòu)變簡單,成本降低。
文檔編號F24H9/20GK2916505SQ20062006006
公開日2007年6月27日 申請日期2006年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月8日
發(fā)明者黃啟均, 鄧飛忠, 鄭智仁 申請人:中山華帝燃具股份有限公司