水量伺服閥在燃氣熱水器上的應用

摘 要

摘 要：本文介紹了水量伺服閥的結(jié)構(gòu)工作原理，論述了水量伺服閥在數(shù)碼恒溫式強排燃氣熱水器上應用的特點。關(guān)鍵詞：水量伺服閥、水氣聯(lián)調(diào)水量伺服閥是我公司根據(jù)國內(nèi)外市場發(fā)展的
摘 要：本文介紹了水量伺服閥的結(jié)構(gòu)工作原理，論述了水量伺服閥在數(shù)碼恒溫式強排燃氣熱水器上應用的特點。
關(guān)鍵詞：水量伺服閥、水氣聯(lián)調(diào)
水量伺服閥是我公司根據(jù)國內(nèi)外市場發(fā)展的趨勢，專門為實現(xiàn)燃氣具智能化控制而研制開發(fā)的一種新型水比例調(diào)節(jié)閥并申請了實用專利。本專利產(chǎn)品包括閥體、水流轉(zhuǎn)子組件、霍爾傳感器、閥芯組件和電機等組成。其中，水流轉(zhuǎn)子組件縱向裝在閥體的進水通道內(nèi)，霍爾傳感器設(shè)在閥體的外部且與水流轉(zhuǎn)子組件的磁塊位置相對應，設(shè)在閥體內(nèi)的閥芯組件與設(shè)在閥體外部的電機連接，通過改變出水口間隙的大小實現(xiàn)水流量的調(diào)節(jié)，可靠實現(xiàn)由于管網(wǎng)壓力波動時保證水流量恒定。特別是燃氣具引入市電后與相應的燃氣控制比例閥聯(lián)合使用實現(xiàn)水氣聯(lián)調(diào)，能可靠地對所用燃氣、水流量進行自動調(diào)節(jié)，實現(xiàn)燃氣具快速自動恒溫、定時開關(guān)機（手機信號無線遙控）、火力大小調(diào)節(jié)等智能化控制，節(jié)約能源，增加熱效能，大大地提高了燃氣具的性能和檔次。   
我公司通過分析國內(nèi)外家用燃氣具的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀、展望中國家用燃氣具的發(fā)展趨勢后，為了適應市場的發(fā)展需求，早在2003年已投入大量資金，研究開發(fā)技術(shù)含量高，用途更廣闊的“水量伺服閥”。通過吸收、消化歐洲、日本的比例控制技術(shù)，已成功研制開發(fā)并形成大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品銷往全國各地。作者結(jié)合水量伺服閥系統(tǒng)的開發(fā)研究工作，著重介紹了水量伺服閥的工作原理及結(jié)構(gòu)特點，引導燃氣具行業(yè)滿足市場發(fā)展趨勢，開發(fā)節(jié)能、安全、環(huán)保型燃氣具，對節(jié)約能源,減少環(huán)境污染,提高燃氣具技術(shù)含量及市場競爭力有著重大的影響。
　　一、結(jié)構(gòu)工作原理(參見工作原理圖)
水量伺服閥主要由水流轉(zhuǎn)子組件、霍爾傳感器、閥芯組件、電機等組成。當水流經(jīng)過渦輪殼時，推動磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，不同磁極靠近霍元件時導通，離開時斷開，從而產(chǎn)生高低脈沖電平輸出給電腦控制器，再由控制器判斷計算出水流量的大小。當燃氣具設(shè)定不同的溫度時，控制器首先調(diào)節(jié)燃氣控制比例閥的出氣量同時通知電機拖動閥體組件調(diào)節(jié)出水口的水量大小。這樣，控制器可通過水溫反饋信號自動進行細微的無級調(diào)節(jié)，從而達到快速調(diào)節(jié)水溫、穩(wěn)定水溫目的。

水量伺服閥原理圖
　　二、結(jié)構(gòu)特點
　　1、霍爾傳感器輸出波形：
 

　　2、霍爾傳感器接線方式：
 

　　3、電機接線方式：
 

　　注：
　　A．M-、M+為內(nèi)部電機的兩個極（工作電壓DC12V）。
　　B．+12、GND為內(nèi)部限位器件的電源。
　　C．L-、L+為限位信號輸出。
　　4、水調(diào)節(jié)特性：（黃線為0.1Mpa水壓、藍線為0.2Mpa水壓 ）
 
 
氣壓、水壓的波動，使燃具熱負荷、熱強度在相應的變化，造成不完全燃燒 ,使用效果受到很大的影響。燃氣熱水器配置燃氣控制比例閥及水量伺服器的研制開發(fā)，對提高燃氣具的舒適性及節(jié)約能源具有重大的意義。
1、穩(wěn)定的燃燒工況
穩(wěn)定的水、氣流量，可使燃具熱負荷、熱強度保持穩(wěn)定，加熱溫度均勻，特別是在管道燃氣熱水器中更可突出其顯著的特點。穩(wěn)定的燃燒工況還可大大減少廢氣中的一氧化碳、氮氧化物等有害物質(zhì)，減少對環(huán)境的污染，減少對用戶的危害。
2、增加燃具的適用性
由于各地區(qū)的氣源的熱值不同，可利用燃氣控制比例閥配合水量伺服閥的調(diào)整達到最佳燃燒狀態(tài)，從而實現(xiàn)快速達到設(shè)定溫度并恒溫。另外，可以實現(xiàn)春、夏、秋、冬不同季節(jié)進行控制，有利于燃氣具的冷態(tài)點火，可以減少爆燃和冷態(tài)脫火現(xiàn)象。
3、合理分配熱水
當一用戶有幾臺燃氣熱水器同時或間斷使用時，由于管路的長短不一，阻力不同，使分配到燃氣熱水器的氣壓及水壓不一，這樣也就使得燃氣熱水器燃燒工況不一，溫度差異較大，采用水氣聯(lián)調(diào)技術(shù)后合理分配燃氣及水量，可以有效的避免水溫不穩(wěn)定現(xiàn)象，始終保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，大大提高了產(chǎn)品舒適性。
4、提高燃氣具的恒溫效果
控制器將冷水溫度、熱水溫度及水流量等變化信息進行 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)處
理后與用戶所需的水溫信息進行比較及運算，然后將經(jīng)過運算的信息經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換后指令燃氣比例閥及水量伺服閥聯(lián)合控制，快速達到設(shè)定的熱水溫度并保持恒定。
三、結(jié)束語
燃氣熱水器采用水、氣比例聯(lián)動調(diào)節(jié)技術(shù)后，使燃氣具的波動抗干擾能力增強，恒溫精度和可靠性得到提高。隨著燃氣具行業(yè)的迅猛發(fā)展，采用水量伺服閥的各種燃氣具越來越得到了廣泛的應用。    
 
 
(本文作者：葉楊海 葉麗榮 湛江中信電磁閥有限公司 廣東湛江 524022)