CN202485224U

CN202485224U - 一种烟道式热水器控制电路

Info

Publication number: CN202485224U
Application number: CN2011203848847U
Authority: CN
Inventors: 舒超
Original assignee: GUANGDONG BAIWEI ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: GUANGDONG BAIWEI ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2021-10-11

Abstract

本实用新型属于燃气热水器技术领域，具体公开了一种烟道式热水器控制电路。它包括电磁阀、热电偶、以及主控芯片，所述电磁阀用以控制煤气管路的通断，所述热电偶感测烟道式热水器内部的温度变化并将温度信号转换为一热电势传输给主控芯片，所述主控芯片根据所述热电势值控制所述电磁阀开关状态。本实用新型相对于现有技术，不仅仅热电偶保护值误差更小，而且能够大幅度减小线路板的面积。

Description

一种烟道式热水器控制电路

技术领域

本实用新型属于燃气热水器技术领域，具体涉及一种烟道式热水器控制电路。

背景技术

燃气热水器通常分为：直排式、烟道式、强排式、以及平衡式。其中，烟道式应用比较广泛，它属于直排式热水器的改进，在原来直排式结构上部增加一个防倒风排气罩与排烟系统。其工作原理是：冷水进入热水器的冷水人口，经过滤器和水-气联动装置总成后进入热交换器，加热后的热水从热水出口输出。燃气进入热水器的燃气人口，流经过滤器、燃气稳压器、电磁阀、气量调节阀、水-气联动装置总成中的燃气阀、集气管、燃气喷嘴进入燃烧器。在燃烧器中燃气-空气的混合物在火孔处被点燃形成稳定的本生火焰，在燃烧室内完全燃烧。高温烟气流经换热器换热后，进人防倒风排气罩与冷空气混合后从排烟口排向大气中。

为了提高烟道热水器的使用安全性，需要增加热电偶保护功能。热电偶是温度测量仪表中常用的测温元件，是由两种不同成分的导体两端接合成回路。当两接合点的热电偶温度不同时，就会在回路内产生热电流。

行业内现行的热电偶保护功能是由一个电压比较器(通常是LM393)加外围基准电压电路和一个主控制芯片实现的。不同厂家的热水器热电偶保护值通常都不一样，其范围集中在10mV-30mV之间。为了适应不同的客户，现在通用的方法就是调整外围基准电压电路的电阻来调整参数，但因电阻本身的误差及电压比较器本身以及其他元器件的参数偏移，成品的实际保护值与设定值之间存在较大的误差--通常在±3mV，导致产品的一次性合格率低从而影响生产效率。同时电压比较器及其外围基准电压电路元件众多，这增加了线路板的面积及材料成本。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种热电偶保护值误差较小的烟道式热水器控制电路。

为实现上述目的，本实用新型所采用技术方案如下：

一种烟道式热水器控制电路，包括：

电磁阀，控制煤气管路的通断；

热电偶，感测烟道式热水器内部的温度变化并将温度信号转换为一热电势传输给主控芯片；

主控芯片，根据所述热电势值控制所述电磁阀的开关状态。

所述烟道式热水器控制电路，在所述主控芯片上还连接有一火焰检测模块，检测烟道式热水器内的火焰燃烧状态并传输给所述主控芯片，所述主控芯片根据所述火焰燃烧状态信号控制所述电磁阀的开关状态。

所述烟道式热水器控制电路，在所述主控芯片上还连接有一点火电路模块。

所述烟道式热水器控制电路，在所述主控芯片上还连接有一定时选择模块，控制电磁阀的开关时间。

本实用新型具体使用时，首先进行参数设置：主控芯片上电，在断开外部热电偶连接线后通过参数设置设备可以在10mV-30mV之间任意的一个数值，设置完毕须断开芯片电源，其自动记忆设置好的参数；二是正常使用，设置成功的主控芯片再次上电即可正常工作。在正常工作时，主控芯片时刻检测热电偶传输回来的实时热电势并与设置的参数进行比较，如果实际值小于设置值，则正常工作，如果大于设置值则在1秒之内关闭电磁阀从而实现安全保护功能。这个设置参数值并非一成不变而是可以根据实际需要反复更改，实际误差范围可以减小到±1.0mV。

热电偶是物理设备，在受热时它会产生热电势，其值的大小随温度的变化而相应的变化。当它的热电势值达到设定值时往往意味着烟道热水器整机的排气管出现了堵塞，需要立即关闭电磁阀停止燃烧，达到安全保护的目的。

因此，本实用新型相对于现有技术的热电偶保护值误差更小，从而提高了产品的一次性合格率，进一步提高了产品的生产效率。

附图说明

此附图说明所提供的图片用来辅助对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的工作流程图。

图示：

1、主控芯片 2、热电偶模块

3、火焰检测模块4、定时选择模块

5、点火电路 6、电磁阀

7、工作电源

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方法来详细说明本实用新型，在本实用新型的示意性实施及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1：

如图1所示，本实施例公开了一种优选的烟道式热水器控制电路，包括主控芯片1，以及与主控芯片1连接的热电偶2、火焰检测模块3、定时选择模块4、点火电路5、电磁阀6、和工作电源7。其中，电磁阀6制煤气管路的通断，热电偶2测烟道式热水器内部的温度变化并将温度信号转换为一热电势传输给主控芯片1，主控芯片1根据所述热电势值控制所述电磁阀6的开关状态。

以下是本实用新型的模块功能介绍：

模块1-热电偶模块：热电偶是电控系统的外接物理部件。在受热时它会产生热电势，热电势值的大小随温度的变化而相应的变化。当热电势值达到系统设定值时通常意味着烟道热水器整机的排气管出现了堵塞，需要立即关闭电磁阀停止燃烧，达到安全保护的目的。

模块2-火焰检测模块：实时检测火焰燃烧状况并输入信号至主控芯片。在正常燃烧时如果检测到1秒内没有火焰，系统立即关闭电磁阀停止工作，实现安全保护；如果系统在上电时检测到有火焰信号系统则不开机。主控芯片的“火焰检测”口检测到负电压表示有火焰，正电压则表示无火焰。

模块3-点火电路模块：如果系统开机自检正常，点火模块开始点火，点火最长时间为8秒。如果8秒内没有点着火，系统关闭电磁阀进入保护状态。在8秒点火时间内的任意时刻点火成功0.5秒后系统停止点火进入正常工作状态。如果在8秒点火时间内点火成功后又熄火了，系统重新点火一次或多次直到8秒时间结束为止。点火时主控芯片的“点火”口输出高电平，不点火则输出低电平。

模块4-电磁阀模块：电磁阀是电控系统的外接物理部件。它控制燃气管路的通与断。它有2个线圈--维持线圈和吸动线圈，这2个线圈共用一条地线。芯片控制外围电路来控制电磁阀的吸动、维持、关闭三种状态。系统开机自检正常后开始点火，0.5秒后芯片的“阀维持”口和“阀吸动”口同时输出低电平打开电磁阀。“阀吸动”口输出0.5秒低电平后输出高电平，“阀维持”口则一直输出低电平直到系统关闭或系统检测到故障状态。

模块5-定时选择模块，为系统工作时间的选择，系统正常工作一段时间，比如20分钟后系统自动关机，当然系统还可选择一直工作直到人为关机或者系统出现故障状态。

如图2所示，为本实用新型的工作流程图，上电后系统自检，如果检测到热电偶值小于设置值、火焰检测口无火焰信号。系统开始点火，0.5秒后开启电磁阀。如果在8秒点火时间内点火成功，系统停止点火，进入正常工作状态。当外部热电势大于系统设置的参数(如为18mV)、火焰熄灭、20分钟定时时间到中的任意一个条件出现后，系统立即关闭电磁阀停止工作，此时只有重新给系统上电方可解除故障状态。

本实用新型可以让热电偶参数设置异常简单且稳定可靠，另外实现这些功能的电路完全集成到一个主控芯片里，减少了9个外围元件，大幅度的减少了线路板的面积。(现行的电路是1个主控芯片+1个电压比较器+11个外围元件，新方法是1个主控芯片+2个外围元件。此主控芯片完全兼容行业内现行主控芯片的所有功能)

本实用新型中的主控芯片，除了集成了目前现有的烟道控制器专用芯片的火焰检测、点火驱动、电磁阀维持、电磁阀吸动功能等基本功能外，同时创新性的增加了热电偶保护功能。热电偶检测口既作为热电偶保护值设置的输入口，在正常工作时又作为外部热电偶值的检测口。

本实用新型具体的使用分2个步骤，一是参数设置：主控芯片上电，在断开外部热电偶连接线后通过参数设置设备可以在10mV-30mV之间任意的一个数值，设置完毕须断开芯片电源，其自动记忆设置好的参数；二是正常使用，设置成功的芯片再次上电即可正常工作。在正常工作时它时刻检测热电偶输入口的实时电势并于设置的参数进行比较，如果实际值小于设置值，则正常工作，如果大于设置值则在1秒之内关闭电磁阀从而实现安全保护功能。这个设置参数值并非一成不变而是可以根据实际需要反复更改，实际误差范围可以减小到±1.0mV。

本实用新型主控芯片可以灵活的根据不同的参数进行设置，无任何外围电路，可以反复的更改设置参数。实现了同一款芯片满足不同客户的不同参数要求。现行的技术方案则是根据客户不同的参数要求调整外围元件参数，元件多，线路板面积大，并且参数的误差范围通常难以满足客户的要求，因参数不符合客户的要求而进行的维修率和返工率很高。

本实用新型的核心在于使用的主控芯片，既集成了烟道脉冲的基本功能又集成了直接设置热电偶保护参数值和检测外部热电偶的实状况功能。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1.一种烟道式热水器控制电路，其特征在于包括：

电磁阀，控制煤气管路的通断；

主控芯片，根据所述热电势值控制所述电磁阀的开关状态。

2.根据权利要求1所述的烟道式热水器控制电路，其特征在于：

在所述主控芯片上还连接有一火焰检测模块。

3.根据权利要求1所述的烟道式热水器控制电路，其特征在于：

在所述主控芯片上还连接有一点火电路模块。

4.根据权利要求1所述的烟道式热水器控制电路，其特征在于：

在所述主控芯片上还连接有一定时选择模块。