CN211695448U

CN211695448U - 燃气阀控制装置及燃气热水器

Info

Publication number: CN211695448U
Application number: CN202020142679.9U
Authority: CN
Inventors: 付成先
Original assignee: Midea Group Co Ltd; Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Midea Group Co Ltd; Wuhu Midea Kitchen and Bath Appliances Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2020-01-20
Filing date: 2020-01-20
Publication date: 2020-10-16
Anticipated expiration: 2030-01-20

Abstract

本实用新型公开一种燃气阀控制装置及燃气热水器，其中，该燃气阀控制装置包括电源电路、MCU组和燃气阀控制回路；电源电路的输出端与MCU组的电源端连接，MCU组的输出端与燃气阀控制回路电连接；燃气阀控制回路包括主燃气阀、次燃气阀和开关组，主燃气阀和次燃气阀并联连接，开关组中的每一开关串联连接于燃气阀控制回路的主路上；开关组包括至少3个开关，每一开关通过MCU组中的一MCU控制；各MCU，用于在接收到燃气热水器异常信号时，控制开关组中各自对应的开关关断，以控制主燃气阀和次燃气阀的关断。本方案提升了燃气热水器的安全性。

Description

燃气阀控制装置及燃气热水器

技术领域

本实用新型涉及电控技术领域，特别涉及一种燃气阀控制装置及燃气热水器。

背景技术

随着技术水平的提高以及用户的需求，家用厨房电器正朝着智能方向发展，同时随着用户对于安全问题越来越重视，家用厨房电器也需要解决在使用过程中，可能出现的一系列安全问题。比如目前市面上的燃气热水器燃气通道是采用双阀控制方式，由控制板输出控制信号来实现开启和关闭，如果控制气路的控制板出现异常，两个电磁阀同时打开，会造成燃气持续泄露，控制板不能关闭电磁阀，可能会造成燃气泄露到用户房间中，导致一氧化碳中毒或引起燃气燃烧爆炸情况，对用户的财产，甚至生命造成威胁。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种燃气阀控制装置及燃气热水器，旨在提升燃气热水器的安全性。

为实现上述目的，本实用新型提出的燃气阀控制装置，所述燃气阀控制装置包括电源电路、MCU组和燃气阀控制回路；

所述电源电路的输出端与所述MCU组的电源端连接，所述MCU组的输出端与所述燃气阀控制回路电连接；

所述燃气阀控制回路包括主燃气阀、次燃气阀和开关组，所述主燃气阀和所述次燃气阀并联连接，所述开关组中的每一开关串联连接于所述燃气阀控制回路的主路上；

所述开关组包括至少3个开关，每一所述开关通过所述MCU组中的一MCU控制；

各所述MCU，用于在接收到燃气热水器异常信号时，控制所述开关组中各自对应的开关关断，以控制所述主燃气阀和所述次燃气阀的关断。

在一实施例中，所述MCU组包括第一MCU、第二MCU和第三MCU；

所述第一MCU电源端与所述电源电路的输出端连接，所述第一MCU分别与所述第二MCU和所述第三MCU互相电连接。

在一实施例中，所述燃气阀控制装置还包括风压检测模块；

所述风压检测模块的输出端与所述第一MCU的第一输入端连接；

所述风压检测模块，用于检测燃气热水器中的风机的运行状态，以输出检测信号至所述第一MCU。

在一实施例中，所述燃气阀控制装置还包括燃气阀监控模块；

所述燃气阀监控模块的输出端与所述第一MCU的第二输入端连接；

所述燃气阀监控模块，用于监控所述主燃气阀和所述次燃气阀的开启/关闭。

在一实施例中，所述燃气阀控制装置还包括水流传感器；

所述水流传感器的输出端与所述第二MCU的第一输入端连接；

所述水流传感器，用于检测燃气热水器中的水流量，以输出第一脉冲信号至第二MCU。

在一实施例中，所述燃气阀控制装置还包括风机检测模块；

所述风机检测模块的输出端与所述第二MCU的第二输入端连接；

所述风机检测模块，用于检测燃气热水器中的风机的转动，以输出第二脉冲信号至所述第二MCU。

在一实施例中，所述风机检测模块包括霍尔传感器；

所述霍尔传感器，用于根据霍尔感应检测燃气热水器中风机的转动。

在一实施例中，所述燃气阀控制装置还包括火焰检测器；

所述火焰检测器的输出端与所述第二MCU的第三输入端连接；

所述火焰检测器，用于检测燃气热水器中的火焰，以输出开关量信号至所述第二MCU。

在一实施例中，所述主燃气阀和所述次燃气阀均为电磁阀。

本实用新型还提出一种燃气热水器，所述燃气热水器包括如上所述的燃气阀控制装置；

所述燃气阀控制装置包括电源电路、MCU组和燃气阀控制回路；

本实用新型技术方案在燃气阀控制装置中设置电源电路、MCU组和燃气阀控制回路，电源电路给MCU组供电，MCU组的输出端与燃气阀控制回路电连接，电源电路也可给燃气阀控制回路供电，以使得MCU组可以输出控制信号给燃气阀控制回路。在燃气阀控制回路中具有主燃气阀、次燃气阀和开关组，其中，开关组包括至少3个开关，每一开关通过MCU组中的一MCU控制，即是每一开关受MCU组中的一MCU独立控制；当MCU组中的各MCU接收到燃气热水器异常信号时，MCU组中的每一MCU可以独立控制对应的开关关断，同时关断开关组中的每一开关，以控制燃气热水器中的主燃气阀和次燃气阀关断，提升了燃气热水器的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型燃气阀控制装置一实施例的结构示意图；

图2为图1中燃气阀控制回路一实施例的电路结构示意图；

图3为本实用新型燃气阀控制装置另一实施例的结构示意图；

图4为本实用新型燃气阀控制装置一实施例的整体结构示意图；

图5为本实用新型燃气阀控制装置正常工作一实施例的时序示意图；

图6为本实用新型燃气阀控制装置正常工作中一实施例的故障时序示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	电源电路	45	火焰检测器
20	MCU组	50	风机
				21	第一MCU	K1	第一开关
22	第二MCU	K2	第二开关
				23	第三MCU	K3	第三开关
30	燃气阀控制回路	K4	第一燃气阀开关
				41	风压检测模块	K5	第二燃气阀开关
42	燃气阀监控模块	M1	主燃气阀
				43	水流传感器	M2	次燃气阀
44	风机检测模块

本实用新型目的的实现、功能特点及可点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本实用新型提出一种燃气阀控制装置及燃气热水器，在相关技术中，在燃气设备中控制燃气阀的电路一般采用单MCU控制的控制方式，在MCU失效或者控制回路的器件异常时，会导致燃气阀驱动芯片损坏，导致燃气阀打开，可以将燃气阀的开关打开，导致燃气泄漏，非常危险。而针对此采用双MCU控制燃气阀，当一个MCU失控时，另外一个MCU可以把燃气阀通道关闭，相对安全一些；但双MCU之间需要有较多软件参与控制燃气阀的开启和关闭，增加了燃气设备的复杂程度，安全性也不足够高。

为了解决上述问题，在本实用新型一实施例中，参照如图1、图2和图3所示，所述燃气阀控制装置包括电源电路10、MCU组20和燃气阀控制回路30；

所述电源电路10的输出端与所述MCU组20的电源端连接，所述MCU组20的输出端与所述燃气阀控制回路30电连接；

所述燃气阀控制回路30包括主燃气阀M1、次燃气阀M2和开关组，所述主燃气阀M1和所述次燃气阀M2并联连接，所述开关组中的每一开关串联连接于所述燃气阀控制回路30的主路上；

所述开关组包括至少3个开关，每一所述开关通过所述MCU组20中的一MCU控制；

各所述MCU，用于在接收到燃气热水器异常信号时，控制所述开关组中各自对应的开关关断，以控制所述主燃气阀M1和所述次燃气阀M2的关断。

本实施例中，MCU组20中的MCU可以接收燃气热水器的异常信号，在接收到燃气热水器的异常信号后，就通过MCU组20中的每一MCU独立控制对应的开关关断，同时关断开关组中的每一开关，以控制燃气热水器中的主燃气阀M1和次燃气阀M2关断，防止燃气热水器中燃气的泄漏，对用户造成伤害。可以理解的是，燃气热水器的异常信号可以是燃气热水器中检测到的燃气泄漏信号、水流传感器的水流异常信号、风机检测模块的风机转动异常信号、火焰检测器检测的火焰异常信号等。

本实施例中，开关组中包括至少3个开关，可以理解的是，开关组的开关数量可以是3个、4个、5个等，根据实际情况设定，本方案中不做限定。MCU组20中包括多个MCU根据开关的数量设定，即是当开关组中的开关数量为3个时，MCU组20中的MCU的数量为3个；当开关组中的开关数量为4个时，MCU组20中的MCU的数量为4个；当开关组中的开关数量为5个时，MCU组20中的MCU的数量为5个，MCU中的多个MCU和开关组中的多个开关一一对应设定。

在一实施例中，参照如图2和图3所示，燃气阀控制回路30包括第一开关K1、第二开关K2、第三开关K3、第一燃气阀开关K4、第二燃气阀开关K5、主燃气阀M1和次燃气阀M2，第一开关K1、第二开关K2和第三开关K3串联设置于燃气阀控制回路30上，第一燃气阀开关K4和第一燃气阀串联连接，第二燃气阀开关K5和第二燃气阀串联连接。进一步地，开关组中的每一开关受MCU组20中的一MCU控制，即是MCU组20中的第一MCU21可以控制第一开关K1，第二MCU22可以控制第二开关K2，第三MCU23可以控制第三开关K3。当MCU组20接收到燃气热水器的异常信号后，MCU组20中的第一MCU21就控制第一开关K1关断，第二MCU22就控制第二开关K2关断，第三MCU23就控制第三开关K3关断。本方案通过硬件上每一MCU对相应开关的独立控制，防止在MCU组20中的1个或者2个MCU损坏时，燃气热水器不能关断燃气阀的问题，提升了燃气热水器的安全性。

需要说明的是，开关组中的各开关位置可以随意设置在燃气阀控制回路30的主路上。

本实用新型技术方案在燃气阀控制装置中设置电源电路10、MCU组20和燃气阀控制回路30，电源电路10给MCU组20供电，MCU组20的输出端与燃气阀控制回路30电连接，电源电路10也可给燃气阀控制回路30供电，以使得MCU组20可以输出控制信号给燃气阀控制回路30。在燃气阀控制回路30中具有主燃气阀M1、次燃气阀M2和开关组，其中，开关组包括至少3个开关，每一开关通过MCU组20中的一MCU控制，即是每一开关受MCU组20中的一MCU独立控制；当MCU组20中的各MCU接收到燃气热水器异常信号时，MCU组20中的每一MCU可以独立控制对应的开关关断，同时关断开关组中的每一开关，以控制燃气热水器中的主燃气阀M1和次燃气阀M2关断，提升了燃气热水器的安全性。

在一实施例中，参照如图4所示，所述MCU组20包括第一MCU21、第二MCU22和第三MCU23；

所述第一MCU21电源端与所述电源电路10的输出端连接，所述第一MCU21分别与所述第二MCU22和所述第三MCU23互相电连接。可以理解的是，第一MCU21、第二MCU22和第三MCU23互相电连接，可以实现电源电路10对MCU组20中的供电，也可以实现第二MCU22和第三MCU23中接收的信号传输至第一MCU21中，第一MCU21通过接收的信号控制燃气热水器风机50的开启。

在一实施例中，参照如图4所示，所述燃气阀控制装置还包括风压检测模块41；

所述风压检测模块41的输出端与所述第一MCU21的第一输入端连接；

所述风压检测模块41，用于检测燃气热水器中的风机50的运行状态，以输出检测信号至所述第一MCU21。

可以理解的是，本方案中的风压检测模块41可以是风压传感器，又叫微差压传感器，风压传感器的工作原理是压力直接作用在传感器的膜片上，使膜片产生与介质压力成正比的微位移，使传感器的电阻发生变化，和用电子线路检测这一变化，并转换输出一个对应于这个压力的标准信号。本方案中即是通过风压传感器检测风机50的运行状态，使传感器的电阻发生变化，以输出检测信号至第一MCU21中进行信号处理，以控制燃气热水器的运行。

在一实施例中，参照如图4所示，所述燃气阀控制装置还包括燃气阀监控模块42；

所述燃气阀监控模块42的输出端与所述第一MCU21的第二输入端连接；

所述燃气阀监控模块42，用于监控所述主燃气阀M1和所述次燃气阀M2的开启/关闭。

可以理解的是，本方案中通过燃气监控模块对主燃气阀M1和次燃气阀M2的开启/关闭进行监控，以输出燃气阀开启/关闭信号至第一MCU21进行信号处理，以控制燃气热水器的运行。

在一实施例中，参照如图4所示，所述燃气阀控制装置还包括水流传感器43；

所述水流传感器43的输出端与所述第二MCU22的第一输入端连接；

所述水流传感器43，用于检测燃气热水器中的水流量，以输出第一脉冲信号至第二MCU22。

可以理解的是，本方案中水流传感器43指通过对水流量的感应而输出脉冲信号或电流、电压等信号的水流量感应仪器，即是通过水流传感器43对燃气热水器中水流量的检测，判断用户在使用时的热水需求，以输出第一脉冲信号至第二MCU22，第二MCU22通过与第一MCU21的通讯，控制燃气热水器运行。

在一实施例中，参照如图4所示，所述燃气阀控制装置还包括风机检测模块44；

所述风机检测模块44的输出端与所述第二MCU22的第二输入端连接；

所述风机检测模块44，用于检测燃气热水器中的风机50的转动，以输出第二脉冲信号至所述第二MCU22。

本实施例中，所述风机检测模块44包括霍尔传感器；

所述霍尔传感器，用于根据霍尔感应检测燃气热水器中风机50的转动。

本方案风机检测模块44中的霍尔传感器检测风机50的转动，输出第二脉冲信号，第二MCU22根据风机检测模块44输出的第二脉冲信号的个数，判断风机50的风速。再根据第二MCU22与第一MCU21的通讯，控制燃气热水器运行。

在一实施例中，参照如图4所示，所述燃气阀控制装置还包括火焰检测器45；

所述火焰检测器45的输出端与所述第二MCU22的第三输入端连接；

所述火焰检测器45，用于检测燃气热水器中的火焰，以输出开关量信号至所述第二MCU22。

本方案中的火焰检测器45是根据燃气热水器中火焰的燃烧特性对燃烧工况进行实时检测，一旦火焰燃烧状态不满足正常条件或熄火时，按一定方式输出开关量信号，以控制燃气热水器运行。

在一实施例中，所述主燃气阀M1和所述次燃气阀M2均为电磁阀。可以理解的是，电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。本方案中电磁阀即是用来控制燃气管道中燃气的流动。

基于上述实施例，3个MCU按照如图5所示的时序图正常工作，而如图6为燃气热水器正常工作中的故障时序图。具体地，燃气热水器上电通过水流传感器43检测到有水流时，第一MCU21启动风机50清扫4S后，第二MCU22控制第二开关K2闭合，第三MCU23控制第三开关K3闭合，此时第一MCU21控制燃气热水器开始点火，0.5s后，第一MCU21控制第一开关K1、第一燃气阀开关K4、第二燃气阀开关K5闭合，这样整个燃气热水器的燃气流通通道就被打开，燃气进入燃气热水器的燃烧室进行燃烧。在正常工作过程中，3个MCU同时控制火焰检测器45检测火焰，水流传感器43检测水流量，以及风机检测模块44检测风机50风速，当火焰检测器45检测的火焰、水流传感器43检测的水流量或者风机检测模块44检测风机50风速出现异常时，3个MCU就会同时切断燃气阀控制回路30。以此提升了燃气热水器的安全性。

所述燃气阀控制装置包括电源电路10、MCU组20和燃气阀控制回路30；

该燃气热水器的具体结构参照上述实施例，由于本燃气热水器采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

Claims

1.一种燃气阀控制装置，用于燃气热水器，其特征在于，所述燃气阀控制装置包括电源电路、MCU组和燃气阀控制回路；

2.如权利要求1所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述MCU组包括第一MCU、第二MCU和第三MCU；

3.如权利要求2所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述燃气阀控制装置还包括风压检测模块；

4.如权利要求2所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述燃气阀控制装置还包括燃气阀监控模块；

5.如权利要求2所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述燃气阀控制装置还包括水流传感器；

所述水流传感器的输出端与所述第二MCU的第一输入端连接；

6.如权利要求2所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述燃气阀控制装置还包括风机检测模块；

7.如权利要求6所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述风机检测模块包括霍尔传感器；

8.如权利要求2所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述燃气阀控制装置还包括火焰检测器；

所述火焰检测器的输出端与所述第二MCU的第三输入端连接；

9.如权利要求1至8任一所述的燃气阀控制装置，其特征在于，所述主燃气阀和所述次燃气阀均为电磁阀。

10.一种燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器包括如权利要求1-9任一所述的燃气阀控制装置。