CN105402766A - 用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，瓦斯阀内部具有一瓦斯通道连通一燃烧器与一瓦斯源，该瓦斯通道具有一阀口，一阀塞受该瓦斯源提供的一第一作用力而遮蔽该阀口以阻断该瓦斯通道，该瓦斯阀控制方法是在瓦斯器具启用时进行，包含：提供一第二作用力于该阀塞，该第二作用力的方向与该第一作用力的方向相反；对燃烧器进行点火；侦测火焰是否引燃，若是，进行后续的加热控制，若否，则解除该第二作用力。由此，当瓦斯源压力过高造成第一作用力大于第二作用力时，瓦斯阀的阀口将无法开启，有效地增加瓦斯器具的使用安全。

Description

用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法

技术领域

本发明是与瓦斯器具控制有关；特别是指一种用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法。

背景技术

瓦斯器具相较于使用电能的加热器具，具有节省能源、热效率高、实时使用等优点，已被广泛地使用于加热的领域。

现有的瓦斯器具1(参阅图1)包括一燃烧器10、一点火电极12、一瓦斯阀14与一控制器16。该燃烧器10燃烧瓦斯产生火焰，该点火电极12供引燃该燃烧器10输出的瓦斯，该瓦斯阀14分别连通该燃烧器10与一瓦斯源100。该瓦斯源100包括一瓦斯管路102与一调压阀104，该调压阀将该瓦斯管路102的瓦斯压力降压后注入该瓦斯阀14。该控制器16电性连接该点火电极12与该瓦斯阀14，用以控制该点火电极12对该燃烧器10点火以及控制该瓦斯阀14调节流通至该燃烧器10的瓦斯流量。

为维持瓦斯器具的使用安全，瓦斯器具安装地所在的国家皆会制定国家标准，以规范瓦斯器具所连接的瓦斯源的压力，亦即，调压阀所输出的压力。在瓦斯源压力符合国家标准的情况下，燃烧器所产生的一氧化碳浓度将会在安全值以下，以确保使用者的使用安全。

瓦斯器具1在安装时，若瓦斯源100的压力超出国家标准(例如，未选用符合国家标准的调压阀或调压阀故障)，将使得注入该瓦斯阀14的瓦斯压力过高，造成瓦斯燃烧不完全，一氧化碳浓度过高。惟，现有的瓦斯器具1并无法检知瓦斯源100压力是否过高，即使该调压阀104输出的压力过高，该控制器16仍会控制瓦斯阀14开启，让瓦斯流通至燃烧器10燃烧。如此一来，将造成该燃烧器10所产生的一氧化碳浓度过高，而有造成人员一氧化碳中毒之虞。是以，现有的瓦斯器具1的设计仍未臻完善，尚有待改进之处。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的用于提供一种用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，有效地增加瓦斯器具的使用安全。

缘以达成上述目的，本发明所提供用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，该瓦斯阀内部设有一瓦斯通道，该瓦斯通道的两端分别连通至一燃烧器与一瓦斯源，该瓦斯通道具有一阀口，一阀塞受该瓦斯源提供的一第一作用力而遮蔽该阀口以阻断该瓦斯通道；该瓦斯阀控制方法包含下列步骤：A、提供一第二作用力于该阀塞，该第二作用力的方向与该第一作用力的方向相反；B、对该燃烧器点火；C、侦测该燃烧器的出火口是否有火焰形成，若未侦测到火焰，则解除该第二作用力。

本发明的效果在于瓦斯源压力过高造成第一作用力大于第二作用力时，瓦斯阀的阀口将无法开启，有效地增加瓦斯器具的使用安全。

附图说明

为能更清楚地说明本发明，以下结合较佳实施例并配合附图详细说明如后，其中：

图1是现有的瓦斯器具示意图。

图2是本发明一较佳实施例所应用的瓦斯器具示意图。

图3是上述较佳实施例的瓦斯器具的瓦斯阀示意图。

图4是图3的局部放大图，揭示阀口被遮蔽。

图5是一示意图，揭示瓦斯阀的阀口开启。

图6是图5的局部放大图。

图7是本发明一较佳实施例的瓦斯阀控制方法流程图。

图8是一示意图，揭示另一种态样的瓦斯阀的阀口开启。

具体实施方式

请参图2所示，为本发明一较佳实施例所应用的瓦斯器具2，该瓦斯器具2为一热水器，包含有一加热单元20、一入水管52、一出水管54、多个侦测器582、584、586、一控制器60与一警示单元62。

该加热单元20包含有一热交换器22、一燃烧器24、一瓦斯阀26、一鼓风机48与一点火感应针50。该热交换器22具有多个吸热片222及一输水管224穿设所述吸热片222。该燃烧器24位于该热交换器22下方，用于燃烧瓦斯加热该热交换器22。

请配合图3至图6所示，该瓦斯阀26包括一阀体28、一作动单元30与一阀塞42。该阀体28具有一瓦斯通道282，该瓦斯通道282具有一阀口282a。该瓦斯通道282的两端于该阀体28上分别形成一入口端284与一出口端286，该入口端284连通一瓦斯源100，该出口端286连通该燃烧器24。该瓦斯源100在本实施例中包括一瓦斯管路102与一调压阀104，该调压阀104将该瓦斯管路102的瓦斯压力降压后注入该阀体28中。

本实施例中，该作动单元30包含有一金属线圈32、一磁铁34、一顶杆36、一第一弹簧38与第二弹簧40。该磁铁34与该顶杆36共同构成一移动件，该磁铁34构成该移动件的磁性部。该磁铁34穿设于该金属线圈32中，该金属线圈32经通电后可产生磁场带动该磁铁34移动。该磁铁34的一端顶抵该第一弹簧38，另一端顶抵该顶杆36，该第二弹簧40顶抵该顶杆36与该阀塞42。该第一弹簧38与该第二弹簧40分别构成二弹性件，使该磁铁34与该顶杆36可稳定地移动。实务上，该作动单元30亦可采用步进马达来带动该顶杆36移动。

该阀塞42包括一弹性膜44与一塞件46，该弹性膜44连接于该阀体28的瓦斯通道282内壁，该弹性膜44具有相对的一第一表面442与一第二表面444，该第一表面442面对该阀口282a，该第二表面444上设有一挡板，该第二弹簧40顶抵于该挡板446上。该塞件46具有一第一端462与一第二端464，该第一端462连接该弹性膜44，该第二端464穿过该阀口282a，该第二端464的尺寸大于该阀口282a的口径，该塞件46受该弹性膜44带动而使该第二端464遮蔽该阀口282a(参照图3、图4)或开启该阀口282a(参照图5、图6)，该阀口282a的开启程度则对应瓦斯流量。

通过控制输入至该金属线圈32的电流方向，可控制该磁铁34移动的方向，控制输入至该金属线圈32的电流大小，可控制该磁铁34移动的距离。该磁铁34移动时，将间接带动该弹性膜44移动，使该阀塞42的塞件46位移，而调整该阀口282a的开启程度以调节通过的瓦斯量。

当该瓦斯源100的瓦斯注入该阀体28的入口端284后，该瓦斯源100的压力作用于该弹性膜44的该第一表面442上形成一第一作用力F1，使该塞件46的第二端464抵接该阀口282a的周围而遮蔽该阀口282a。

该鼓风机48连通该燃烧器24，其是受控制而改变其运转马达的转速以调节供输至该燃烧器24的空气量。该点火感应针50设于该燃烧器24附近，用以产生火花点燃自该燃烧器24出火口输出的瓦斯以及侦测该燃烧器24产生的火焰。

该入水管52与该出水管54，分别连通该热交换器22的输水管224，该入水管52供水注入，所注入的水流经输水管224自该出水管54输出，该出水管54连通至一水龙头56。所述侦测器582、584、586分别侦测该入水管52的入水温、该出水管54的出水温及该入水管52的水流量。

该控制器60电性连接该点火感应针50、该瓦斯阀26的金属线圈32、该鼓风机48与所述侦测器582、584、586。该控制器60控制该点火感应针50进行点火，及侦测该点火感应针34是否感测到火焰，以及依据所述侦测器582、584、586所测得的入水温度、出水温度及水流量控制该瓦斯阀26的阀口282a开启程度与该鼓风机48的运转马达的转速，使出水温度达到用户所设定的温度。

该警示单元62在本实施例中为一显示器，电性连接该控制器60，用于显示该控制器60输出的信息，当然，警示单元62亦可为一蜂鸣器或显示器与蜂鸣器并存。

通过上述的瓦斯器具2，即可执行图7所示的瓦斯阀控制方法。

在瓦斯器具2开始运作时(开启该水龙头56后)，该控制器60控制输入该金属线圈32的电流，以驱动该磁铁34推挤该顶杆36，通过该第二弹簧40及该挡板446提供一第二作用力F2于该弹性膜44的第二表面444上，该第二作用力F2的方向与该瓦斯源100的瓦斯压力产生的第一作用力F1的方向相反。

输入该金属线圈32的电流产生的第二作用力F2以略大于该瓦斯源100的压力在一基准压力以下时产生的第一作用力F1为佳。本实施例中，该基准压力为瓦斯器具2安装所在国家订定的国家标准。由此，当该瓦斯源100输出至该瓦斯阀26的压力大于该基准压力时，作用于该阀塞42的第一作用力F1将大于该作动单元30提供的该第二作用力F2，换言之，该第二作用力F2不足以带动该阀塞42的塞件46移动，此时，该塞件46仍遮蔽该阀口282a，使瓦斯无法流通至该燃烧器24(参照图3、图4)。当该瓦斯源100的压力不超过该基准压力时，该第一作用力F1将小于该第二作用力F2，该作动单元30可顺利地带动该阀塞42的塞件46，使瓦斯通过该阀口282a流通至该燃烧器24(参照图5、图6)。

在控制该作动单元30提供该第二作用力予该阀塞42后，该控制器60控制该点火感应针50对该燃烧器24放电，以产生火花。

接着，该控制器60通过该点火感应针50侦测该燃烧器24的出火口是否有火焰形成，若侦测到火焰代表该瓦斯源100的压力在该基准压力以下，该瓦斯阀26的阀口282a正常开启，此时，该控制器60即可对加热单元20进行后续的加热控制。

若未侦测到火焰代表该瓦斯源100的压力大于该基准压力，所提供的第二作用力F2无法开启该阀口282a，瓦斯无法流通至该燃烧器24。此时，该控制器60停止输出电流至该瓦斯阀的金属线圈32，以解除该第二作用力F2，由此，让该瓦斯阀26维持阻断瓦斯，如此即可有效地避免瓦斯源100的压力过大仍进行燃烧造成瓦斯燃烧不完全，致使一氧化碳浓度升高。

此外，在未侦测到火焰后，该控制器60通过该警示单元62发出一警示信息，以提醒用户瓦斯源100的压力过高，无法使用瓦斯器具2，必须换装符合国家标准的调压阀，以将该瓦斯源100的压力降低至该基准压力以下，方可再次使用瓦斯器具。

在前述的瓦斯阀26的作动单元30是以磁场作用于移动件的方式带动阀塞42移动，实务上，亦可采用如图8所示的瓦斯阀64，其中，该瓦斯阀64的阀体66中具有一螺孔662，该瓦斯阀64的作动单元68包括一步进马达70、一螺块72、一推块74与一弹簧76。该步进马达70的转轴702穿设于该螺块72的穿孔722中，该螺块72外周面具有螺纹与该螺孔662结合，该推块74一端连接于弹性膜78，另一端伸入该螺孔662中抵接该螺块72。该弹簧76两端抵接于该推块74及该弹性膜78，该螺块72、该推块74及该弹簧76共同构成一移动件。由此，控制该步进马达70使该转轴702带动螺块72于该螺孔662中朝向该弹性膜78的方向移动时，将推动该推块74提供第二作用力于弹性膜78上；反之，控制该转轴702反转带动螺块72朝反方向移动时，该弹簧76推抵该推块74朝相反于弹性膜78的方向移动，使塞件80与阀口664之间的间隙减小进而遮蔽阀口664。

综上所述，通过本发明瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，可让瓦斯器具在瓦斯源的压力大于该基准压力时无法开启瓦斯阀，避免瓦斯源的压力大于该基准压力仍继续燃烧，造成一氧化碳浓度过高，有效地增加瓦斯器具的使用安全。

以上所述仅为本发明较佳可行实施例而已，凡应用本发明说明书及申请专利范围所为的等效变化，理应包含在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，该瓦斯阀内部设有一瓦斯通道，该瓦斯通道的两端分别连通至一燃烧器与一瓦斯源，该瓦斯通道具有一阀口，一阀塞受该瓦斯源提供的一第一作用力而遮蔽该阀口以阻断该瓦斯通道；该瓦斯阀控制方法包含下列步骤：

A、提供一第二作用力于该阀塞，该第二作用力的方向与该第一作用力的方向相反；

B、对该燃烧器点火；

C、侦测该燃烧器的出火口是否有火焰形成，若未侦测到火焰，则解除该第二作用力。

2.如权利要求1所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中当该瓦斯源提供的该第一作用力大于步骤A的该第二作用力时，该阀塞遮蔽该阀口，使瓦斯无法流通至该燃烧器。

3.如权利要求1所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中当该瓦斯源的压力大于一基准压力时，该第一作用力大于该第二作用力，使该阀塞遮蔽该阀口；当该瓦斯源的压力不大于该基准压力时，该第一作用力小于该第二作用力，使该阀塞开启该阀口。

4.如权利要求1所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中步骤C中包含在未侦测到火焰后发出一警示信息。

5.如权利要求1所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中该瓦斯阀包括一作动单元连接该阀塞，步骤A中控制该作动单元提供该第二作用力于该阀塞。

6.如权利要求5所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中该作动单元包括一金属线圈、一移动件与一弹性件，该移动件具有一磁性部穿设该金属线圈中，该弹性件具有两端分别连接该移动件与该阀塞，步骤A中控制通入该金属线圈的电能以产生磁场作用于该移动件的磁性部，以驱动该移动件推抵该弹性件，使该弹性件提供该第二作用力。

7.如权利要求5所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中该作动单元包括一步进马达与一移动件，该步进马达具有一转轴，该移动件具有两端分别连接该转轴与该阀塞，步骤A中控制该步进马达使该转轴带动该移动件移动，以提供该第二作用力。

8.如权利要求1所述用于瓦斯器具的瓦斯阀控制方法，其中该阀塞包括一塞件与一弹性膜，该弹性膜连接于该瓦斯阀的瓦斯通道内壁，该塞件连结于该弹性膜上，该塞件受该弹性膜带动而开启或遮蔽该阀口，该弹性膜具有相对的一第一表面与一第二表面，该瓦斯源的压力作用于该弹性膜的该第一表面上形成该第一作用力，步骤A中所提供的该第二作用力作用于该第二表面。