燃气热水器比例阀工作原理，结构及分类对比

一、燃气比例阀概况

燃气热水器中的比例阀主要通过电信号控制燃气流量，从而实现水温的精确调节。‌比例阀内部包含一个比例电磁铁，当输入电信号变化时，比例电磁铁的位移和吸力也会相应变化，从而调节燃气流量，确保水温保持在设定的温度范围内。‌

二、工作原理

比例阀的工作原理基于电液比例控制技术。它通过电信号输入来控制液压或气动系统的参数，如压力、流量和方向。具体到燃气热水器中，比例阀根据水温传感器反馈的温度信息，调整燃气阀门的开度，以精确控制燃气的流量，从而调节水温。
比例阀在燃气热水器中的应用优势包括：

‌精确控制‌：通过电信号输入，可以实现水温的精确调节，避免水温波动。
‌节能高效‌：由于能够根据实际需求调整燃气流量，避免了不必要的能源浪费。
‌响应迅速‌：比例阀的响应速度快，能够迅速调整水温至设定值。
通过这些特点，比例阀在燃气热水器中发挥了重要作用，提升了设备的性能和用户体验。

三、结构及分类对比

一、燃气比例阀概况

2.2 燃气比例阀功能定义

定义: 对燃气输出进行压力调节,以达到较为稳定的无阶梯状流量的器件。

简称: PCV (Proportional Control Valve)。通常由1个控制阀和2~3个开关阀(标准、安全性考虑)共同组成。

功能:

a.比例调节燃气流量作用(I - P2特性)。

b.对通路燃气输出起稳压作用(P1-P2特性)。

c.通道的开关，打开/关闭燃气作用。

三、结构及分类对比

3.6 常规气阀主要参数

检验项目		关键技术标准要求	备注
电压参数	开关阀吸合电压	不大于18Vd.c（加压5kPa）	一般额定电压DC24V
	开关阀保持电压	不大于9Vd.c（加压5kPa）
	开关阀复位电压	不小于3.6Vd.c（加压5kPa）
电流参数	比例阀开阀电流	不大于140mA（进口加压5kPa）
电流参数	比例阀闭阀电流	不小于30mA（进口加压5kPa）
电阻	开关阀直流电阻	114(1±5%)Ω（20℃时）
电阻	比例阀直流电阻	80(1±5%)Ω（20℃时）
气密性	外部泄漏	小于0.01L/h(15kPa)	以前10kPa
	开关阀通路泄漏	小于0.02L/h(15kPa)	以前老阀4.2kPa，2016年后新开阀要求加严
	比例阀通路泄漏	小于0.05L/h(15kPa)	以前老阀4.2kPa，2016年后新开阀要求加严
	极限压力	不小于15kPa	以前10kPa
噪音	开阀噪音	不大于65dB
噪音	闭阀噪音	不大于55dB
电气性能	耐压	AC500V电压时,1min内应无击穿或闪络
电气性能	绝缘电阻	不小于100MΩ	以前不小于50MΩ
绝缘等级	线圈绝缘等级	F级	耐温155℃
温升	开关阀线圈	＜55K	电阻法
	比例阀线圈	＜60K	电阻法
	阀体温升	＜35K	测量
阀性能	比例、稳压、回差	具体图纸要求

三、结构及分类对比

3.7 常用比例阀综合对比：

阀种类	电磁力差异	主要结构差异	主要优点	主要缺点
常规动磁铁比例阀		上方有磁铁、下方有弹簧器件	技术较成熟，可充当截止阀功能	回差相对大
倒置动磁铁小比例阀		下方有磁铁、下方也有弹簧器件（上方可有可无）弹簧力平衡了重力	相同电流下电磁力可尽可能小，比例阀小型化设计，也可充当截止阀功能	回差相对大
动铁芯燃气比例阀		无磁铁，下方有弹簧器件	回差相对较小，电流范围使用较广	成本相对高，不可充当截止阀功能
动线圈燃气比例阀		有外部磁铁，无弹簧器件	回差最小	成本较高，电流范围使用较窄，成本也较高

备注：根据现有技术，常规动磁铁比例阀与倒置动磁铁小比例阀相对容易实现自制，其他比例阀作为技术研究储备。

三、结构及分类对比

3.12 比例阀综合对比：

阀种类	构成	主要差异	主要优点	主要缺点
日系常规燃气比例阀	1、1-2级电磁截止阀 2、开环系统 3、存在比例阀线圈	厂家需引入比例阀电流控制技术	国内技术成熟，零部件供应系统较完善	1、回差影响较大2、热水器厂家应用复杂，引入比例阀电流控制
欧系气控燃气比例阀	1、两级电磁截止阀 2、伺服系统 3、机械比例系统（无线圈）	气量调节过程无电磁力参与，全由燃烧系统反馈（空气压力信号），生产重点关注CO2含量	1、不存在回差，热水器厂家应用简单，无须引入比例阀电流控制 2、保持一定比例空燃比，燃烧充分	1、技术难度大 2、零部件供应未形成一定体系
电控燃气比例阀	1、两级电磁截止阀 2、伺服系统 3、电控比例系统（线圈）	厂家需引入比例阀电流控制技术	1、存在伺服与电控比例双系统，性能最优 2、保持一定比例空燃比，燃烧充分	1、技术难度较大 2、热水器厂家应用复杂，引入比例阀电流控制

小结：因气控比例阀不受回差影响，且热水器厂家无需引入比例阀电流控制，生产主要关注CO2含量，欧系配套燃烧器、风机技术成熟，欧系应用较广；电控比例阀技术难度较大，目前应用较少；日系常规比例阀受回差影响较大，但引入比例阀电流控制技术，一定程度上可消除回差影响，缺点是不能实时确保燃烧处于较佳状态，从性能与应用来看，欧系气控燃气比例阀存在很大优势。

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燃气热水器比例阀工作原理，结构及分类对比

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