CN2193981Y

CN2193981Y - 一种送风助燃的全自动燃气热水器

Info

Publication number: CN2193981Y
Application number: CN 94208311
Authority: CN
Inventors: 卢楚鹏; 钟全胜
Original assignee: WANHE ENTERPRISE GROUP CO SHUNDE CITY
Current assignee: WANHE ENTERPRISE GROUP CO SHUNDE CITY
Priority date: 1994-05-03
Filing date: 1994-05-03
Publication date: 1995-04-05
Anticipated expiration: 2004-05-03

Abstract

本实用新型是一种送风助燃的全自动燃气热水器，包括主控制电路、气阀、燃烧器、热交换器、点火针、脉冲发生器、壳体以及风机。主控制电路中包括有电源电路、高压打火电路、气阀控制电路以及风机检测电路。本实用新型采用了通过风机进行强制送风助燃、强制排气的方式，使燃烧器的体积缩小，燃烧废气能及时排出室外。本实用新型是一种安全性好、可靠性高、自动化程度高的结构简单、线路合理的送风助燃的全自动燃气热水器。

Description

本实用新型涉及一种燃气热水器，特别是一种送风助燃的全自动燃气热水器。

现有的燃气热水器主要是采用自然燃烧，自然排气的方式，其存在的缺点就是使主燃烧器的体积过大，燃烧废气未能及时排出，特别是对大容量的热水器，这些缺点尤为突出，未能满足使用者的要求。

本实用新型的目的在于克服上述缺点而提供一种使主燃烧器的体积尽可能小、燃烧废气能及对排出的送风助燃的全自动燃气热水器。

本实用新型的结构示意图如附图所示，包括主控制电路（1）、气阀（2，3）、燃烧器（5）、热交换器（6）、点火针（7）、脉冲发生器（12）、壳体（15），其中主控制电路（1）包括有电源电路（17）、高压打火电路（20）、气阀控制电路（28），气阀（2，3）通过管道与燃烧器（5）连接，热交换器（6）置于燃烧器（5）的上方，点火针（7）置于燃烧器（5）的旁侧，通过脉冲发生器（12）与高压打火电路（20）连接，燃烧器（5）的旁侧还设置有风机（9），主控制电路（1）中还包括有风机检测电路（27），风机（9）与电源电路（17）连接，风机检测电路（27）的输入端与电源电路连接，输出端与气阀控制电路（28）连接。

本实用新型采用了通过风机进行强制送风助燃、强制排气的方式，使燃烧器的体积缩小，燃烧废气能及时排出室外，本实用新型是一种安全性好、可靠性高，自动化程度高的结构简单、线路合理的送风助燃的全自动燃气热水器。

下面结合附图详细说明本实用新型的具体结构及工作情况：

图1为本实用新型的内部结构示意图

图2为本实用新型的电路原理方框图

图3为本实用新型的电路原理图

本实用新型包括主控制电路（1）、气阀（2，3）、比例阀（4）、燃烧器（5）、热交换器（6）、点火针（7）、信号反馈针（8）、风机（9）、脉冲发生器（12）、壳体（15），其中主控制电路（1）包括有输入保护电路（16）、电源电路（17）、风机电路（18）、气阀电路（19）、高压打火电路（20）、比例阀电路（21）、水控温控开关电路（22）、延时关风机电路（23）、火焰检测电路（24）、打火控制电路（25）、防爆燃电路（26）、风机检测电路（27）、气阀控制电路（28），气阀驱动电路（29）。气阀（2，3）通过管道与燃烧器（5）连接，热交换器（6）置于燃烧器（5）的旁侧，通过脉冲发生器（12）与高压打火电路（20）连接，燃烧器（5）的旁侧设置有信号反馈针（8）及风机（9），信号反馈针（8）与火焰检测电路（24）连接，风机（9）通过风机电路（18）与电源电路（17）连接；输入保护电路（16）由漏电保护开关K₁、保险盒BVSA、压敏电阻R₁、电容C₁组成，漏电保护开关K₁的触点K_1－1、K_1－2分别接在电源的两端，保险盒BVSA串接在电路上，压敏电阻R₁、电容C₁并接在电源的两端；电源电路（17）、风机电路（18）并接有输入保护电路（16）的输出端；电源电路（17）由变压器B₁组成，B₁将220V电压变至电路所需的三种电压分别从次级线圈N₁、N₂、N₃输出供后级电路使用，风机电路（18）由双向可控硅SCR₁、双向二极管DB₃、电位器W_1－1、W₂、电阻R₁、R₂、电容C₂、C₃、C₄组成，W₁－1、W₂、R₂、C₂、C₃连接组成阻容移相电路，双向可控硅SCR₁的控制极通过双向二极管DB₃与阻容移相电路连接，阴极、阳极分别与电源电路（17）、风机（9）连接，控制风机（9）的继电器J₁的触点J_1－1串接在风机电路上；气阀电路（19）由整流电路D₄～D₇及控制气阀的电磁铁J₃的触点J_3－1组成，整流电路D₄～D₇的输入端连接在电源电路N₁的两端，输出端与气阀连接，J_3－1串接在电路上；高压打火电路（20）由二极管D₁、D₂、D₃，电容C₅、C₆，电阻R₄、R₅、R₆、R₇，双向可控硅SCR₂，变压器B₂及控制打火的继电器J₂的触点J_2－1组成，R₇的一端与电源电路（17）的N₁的一端连接，并与D₃串接后接在变压器B₁的初级线圈的一端，二极管D₁通过触点J_2－1与电源电路（17）的N₁的另一端连接，并与电容C₆串接后接在B₁初级线圈的另一端，电阻R₄、R₅串接、电容C₅、电阻R₆并接后的一端分别接在二极管D₁的两端，另一端与SCR₂的控制极连接，SCR₂的阴、阳极分别D₁的阳极、D₃的阴极连接；比例阀电路（21）由二极管D₈～D₁₁、电容C₇～C₁₀、电阻R₈～R₁₀、电位器W_1－2、W₃、三极管BG₁、二极管D₁₂、D₃₀及三端稳压集成块LM₃₁₇组成，二极管D₈－D₁₁及电容C₇、C₈组成整流滤波电路，其输入端与电源电路（17）的N₂连接，输出端与由LM₃₁₇、BG₁、R₈、D₁₂、D₃₀、C₉、C₁₀组成的稳压电路连接，稳压电路的输出端与由R₉、R₁₀、W_1－2、W₃组成的采样电路连接，其中W_1－2的轴与风机电路（18）中的W_1－1的轴连动，采样电路的输出端与比例阀（4）连接；水控、温控开关电路（22）由二极管D₁₃～D₁₆，电容C₁₁、C₁₂，霍尔开关（14），三极管BG₆、BG₇，稳压二极管DW₁，电阻R₁₉、R₂₀，温控开关K₂组成，由D₁₃～K₁₆、C₁₁、C₁₂组成的整流滤波电路与电源电路（17）的N₃连接，霍尔开关（14）位于永久磁铁（13）所产生的磁场中，其两端分别与整流滤波电路的两端连接，另一端分别与电阻R₁₉、三极管BG₆的b极及稳压二极管DW₁连接，BG₆的C极分别与电阻R₂₀、三极管BG₇的b极连接，e极与整流滤波电路连接，三极管BG₇的c极有与整流滤波电路连接，e极与温控开关K₂连接；延时送风机电路（23）由电容C₁₅，电阻R₁₁、R₁₂，三极管BG₂、BG₃，二极管D₁₇、D₁₈组成，电容C₁₅的一端分别与水控、温控开关电路（22）中的开关K₂及电阻R₁₁连接，另一端与水控、温控开关电路（22）中的整流滤波电路连接，三极管BG₂的b极分别与电阻R₁₁、R₁₂连接，c极与三极管BG₃的b极连接，三极管BG₂的e极、BG₃的c极与水控、温控开关电路（22）中的整流滤波电路连接，BG₃的e极分别与二极管D₁₈、控制风机（9）的继电器J₁连接；风机检测电路（27）由霍尔开关（11）、电容C₁₉、C₂₀，电阻R₁₅、R₁₆，二极管D₂₅、D₂₆组成，霍尔开关（11）位于由永久磁铁（11）所产生的磁场中，其一端与电源电路连接，一端接地，另一端通过电容C₁₉及由D₂₅、D₂₅、C₂₀组成的整流滤波电路与气阀控制电路（28）连接；火焰检测电路（24）由与非门Ic_1－1，电容C₁₆，二极管D₁₉、D₂₀组成；打火控制电路（25）由与非门Ic_1－2，电容C₁₇，电阻R₁₃，二极管D₂₁、D₂₂、D₂₃，三极管BG₄组成；防爆燃电路（26）由与非门Ic_1－3，电阻R₁₄、R₂₀，电容C₁₈，二极管D₂₄组成；气阀控制电路（28）由与非门Ic_1－4组成；气阀驱动电路（29）由三极管BG₅，电阻R₁₇、R₁₈，二极管D₂₇、D₂₈、D₂₉组成；与非门C_1－1的输入端分别与反馈针（8）、电源电路连接；输出端分别与与非门Ic_1－4的一个输入端及通过二极管D₂₁与电容C₁₇、与非门Ic_1－2的一个输入端连接；Ic_1－2的另一个输入端通过电阻R₁₃、二极管D₂₂与电源电路连接，Ic_1－2的输出端分别通过电阻R₂₀与与非门Ic_1－3的一个输入端及通过电阻R₁₃与三极管BG₄的b极连接，BG₄的c极通过二极管D₂₃与电源电路连接及与控制高压打火电路（20）的继电器J₂连接；Ic_1－3的另一个输入端通过电容C₁₈、电阻R₁₄与电源电路连接，Ic_1－3的输出端通过二极管D₂₈、电阻R₁₈与三极管BG₅的b极连接；与非门Ic_1－4的另一个输入端与风机检测电路（27）的输出端连接，Ic_1－4的输出端通过二极管D₂₇、电阻R₁₈与三极管BG₅的b极连接，三极管BG₅的c极接地，e极与控制气阀电路的继电器J₁连接。

实际工作时，打开进水阀（30）、进气阀（31），接通电源，则主控制电路（1）进入工作状态，经输入保护电路（16）时，BUSA实现过流保护，R₁实现过压保护，C₁用于吸收电网中的高频干扰尖脉冲，以保证后级电路的正常工作；经风机电路（18）时，因改变W_1－1的阻值，可使SCR₁的导通角改变，从而使风机（9）上的电压改变以达到改变风机转速的目的，且W_1－1的轴和比例阀电路（21）中W_1－2的轴连动，改变比例阀（4）电压的同时，也改变风机（9）的电压，使燃气量和风量的配合比达到最佳效果，R₃，C₄为阻容吸收电路，吸收加在可控硅上的反峰电势达到保护可控硅的目的；经电源电路（17）时，B₁将220V电压变至电路所需的三种电压分别从N₁、N₂、N₃输出分别供气阀电路（19）、高压打火电路（20）、比例阀电路（21）、水控、温控开关电路（22）及其后级电路使用，其中，由N₁输出的交流电压经控制触点J_3－1后至整流电路D₄～D₇，提供气阀（2，3）的电压，在J₃吸合时，J_3－1闭合，气阀得电吸合；N₁输出的另一路交流电压经控制触点J_2－1后至可控硅脉冲点火电路，在N₁上负下正时，正端通过R₇、D₃、B₂初级至C₆右端，负端通过D₁至C₆左端而使C₆充电，负端另一路通过R₆、C₅至SCR₂的G极，使SCR₂在C₆充电期间可靠地截止，当N₁上正下负时，正端通过R₄、R₅触发可控硅SCR₂导通，使C₆放电，因B₂初级绕组串接在C₆的充放电通道，故C₆在充放电过程中，B₂次级感应出高压，高压放电打火点燃气体燃烧；N₂输出的电压经D₈～D₁₁整流，C₇、C₈滤波后至稳压电路及采样电路，调节W_1－2改变采样电压，使比例阀（4）电压改变，同理，也可通过W_1－1使风机（9）的电压改变；N₃输出的电压经D₁₃～D₁₆整流，C₁₁、C₁₂滤波后至霍尔开关（14）及其后级电路，在无水流或低水压时，霍尔开关（14）截止，BG₆导通，将BG₇b极电压拉至低电平，BG₇无电压输出，当水压达到预定值时，霍尔开关（14）导通，将BG₆b极拉至低电压，BG₆截止，R₂₀提供BG₇的偏置电流，BG₇导通，此时，由DW₁稳定基极电压在BG₇e极输出一个稳定的直流电压至整机后级控制电路，因温控开关K₂串接在控制电路中，当水温超过预定值时，温控开关K₂切断控制电路，关闭气阀，以防止出水温度过高；与水控、温控开关电路（22）连接的延进关风机电路（23），在刚开机时，BG₇没有输出电压，C₁₅未充电荷，BG₂、BG₃截止，J₁不吸合，风机（9）不转，在水控、温控开关导通后，BG₇e极输出高电平对C₁₅充电，使BG₂、BG₃导通，J₁吸合，风机（9）运转，在燃烧正常过程中，BG₃一直导通，风机（9）不停地运转，以补充燃烧所需的氧气，在水控、温控开关不导通时，BG₇截止，C₁₅上充的电荷对BG₂、BG₃放电，风机继续运转，以吸走燃烧室内的余热及废气，当C₁₅上的电荷放至不足维持BG₂、BG₃导通时，风机（9）停转，以达到延时关风机的目的；与水控、温控开关电路（22）连接的风机检测电路（27），在风机（9）旋转时，霍尔开关（11）输出一个交变信号，通过C₁₉耦合，D₂₅、D₂₆整流，C₂₀滤波，输入Ic_1－4，当风机（9）旋转时，D₂₆负极为高电平，当风机（9）出现故障停转时，D₂₆负极为低电平，该信号送至气阀控制电路（28）及气阀驱动电路（29），使气阀关闭，从而避免风量不够时，把热水器烧坏；与水控、温控开关电路（22）连接的火焰检测电路（24），打火控制电路（25）、防爆燃电路（26）、在刚打火时，因无火焰，由反馈针（8）反馈该信号，这时，Ic_1－1输入为高电压，输出为低电压，着火时，Ic_1－1门电路翻转，输出为高电平，一路通过D₂₁给C₁₇快速充电，使高压停止打火，另一路输入Ic_1－4以继续维持气阀打开，如果意外熄火，Ic_1－1输出变低，Ic_1－4输出变高，气阀关闭，实现意外熄火保护；同时，在刚开机时，因C₁₇未充电荷，Ic_1－2输入为低电平，Ic_1－2输出为高电平，BG₄导通驱动J₂吸合接通高压打火电路（20），输出高压火花点燃烧气，如果燃气点燃，火焰检测电路（27）中的Ic_1－1输出高电平，C₁₇通过充电，Ic_1－2输入为高电压，输出为低电平，BG₄截止，停止高压打火，如果燃气未点燃，电源通过R₁₃给C₁₇充电至Ic_1－2门电路翻转电压时，Ic_1－2输出变低，停止打火，实现打火延时的目的；此外，在刚开机时，C₁₈也未充满电荷，Ic_1－3与非门一个输入端为低电平，输出高电平，至气阀驱动电路（29），气阀不能打开，延时1秒后，C₁₈充满电荷，Ic_1－3一个输入端为高电平，另一端由打火控制电路（25）通过R₂₀也送来一个高电平，输入端同时为高电平，输出变低，通过D₂₈至气阀驱动电路（29），BG₅导通，J₃吸合把气阀打开，从而实现在打火期间，一定要延时1秒以后才把气阀打开，即先打火，再开燃气，防止爆燃；与上述电路连接的气阀控制电路（28）、气阀驱动电路（29），在风机旋转正常时，D₂₆负极输出高电平，如果火焰燃烧正常，则Ic_1－1也输出高电平，Ic_1－4输入端均为高电平，输出为低电平，BG₅导通，J₃吸合，气阀继续打开供气，当无火焰或者风机停转时，Ic_1－4其中一个输入端为低电平，Ic_1－4输出为高电平，J₃关断停止供气，实现意外熄火保护及风机停转保护；同时，在打火期间，D₂₈将BG₅的b极电位拉低，J₃吸合，气阀供气，燃烧期间，由D₂₇将BG₅的b极电位拉低，J₃吸合，气阀供气，综上所述，该电路只有在水温不超过预定值，水压不低于预定值，且在打火期间或燃烧期间，火焰正常及风机运转正常时，气阀（2，3）才打开供气，使气源进入燃烧器（5）燃烧，热水器进入正常工作状态，使进入热交换器（6）的冷水加热，热水经出水阀（32）流出，从而达到强制送风助燃，强制排气及保证整机安全性、可靠性的目的。

Claims

1、一种送风助燃的全自动燃气热水器，包括主控制电路(1)、气阀(2，3)、燃烧器(5)、热交换器(6)、点火针(7)、脉冲发生器(12)、壳体(15)，其中主控制电路(1)包括有电源电路(17)、高压打火电路(20)、气阀控制电路(28)，气阀(2，3)通过管道与燃烧器(5)连接，热交换器(6)置于燃烧器(5)的上方，点火针(7)置于燃烧器(5)的旁侧，通过脉冲发生器(12)与高压打火电路(20)连接，其特征在于燃烧器(5)的旁侧设置有风机(9)，主控制电路(1)中还包括有风机检测电路(27)，风机(9)与电源电路(17)连接，风机检测电路(27)的输入端与电源电路连接，输出端与气阀控制电路(28)连接。

2、根据权利要求1所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述风机检测电路（27）由霍尔开关（11）、电容（19）及整流滤波电路组成，霍尔开关（11）的一端与电源电路连接，一端接地，另一端通过电容C₁₉及整流滤波电路与气阀控制电路（28）连接。

3、根据权利要求1或2所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述电源电路（17）与风机检测电路（27）之间还连接有水控、温控开关电路（22），水控、温控开关电路（22）由霍尔开关（14）、三极管BG₆、BG₇、稳压二极管DW₁、电阻R₁₉、R₂₀、温控开关K₂组成，霍尔开关（14）的两端分别与电源电路（17）的两端连接，另一端分别与电阻R₁₉、三极管BG₆的b极及稳压二极管DW₁连接，BG₆的c极分别与电阻R₂₀、三极管BG₇的b极连接，e极与温控开关K₂连接。

4、根据权利要求1所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述燃烧器（5）与气阀（3）之间还连接有比例阀（4），主控制电路（1）中相应设置有比例阀电路（21），比例阀电路（21）由稳压电路、采样电路组成，稳压电路与电源电路连接，采样电路的输入端与稳压电路连接，输出端与比例阀（4）连接。

5、根据权利要求4所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述稳压电路采用三端稳压集成块LM₃₁₇，采样电路由电阻R₉、R₁₀，电位器W_1－2、W₃串接而成。

6、根据权利要求1所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述风机（9）与电源电路（17）之间还连接有风机电路（18），风机电路（18）由移相电路和双向可控硅scR₁、双向二极管DB₃组成，双向可控硅SCR₁的控制极通过双向二极管与移相电路连接，阴极、阳极分别与电源电路（17）、风机（9）连接。

7、根据权利要求6所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述移相电路为阻容移相电路，由电位器W_1－1、W₂，电阻R₂，电容C₂、C₃串接成。

8、根据权利要求5或7所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述电位器W_1－1与W_1－2的轴连动。

9、根据权利要求1所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述水控、温控开关电路（22）还连接有延时关风机电路（23），由电容C₁₅，电阻R₁₁、R₁₂，三极管BG₂、BG₃，二极管D₁₈组成，电容C₁₅与水控、温控开关电路（22）连接，三极管BG₂的b极分别与电阻R₁₁、R₁₂连接，c极与三极管BG₃的b极连接，三极管BG₂的e极、BG₃的c极与电源电路连接，BG₃的e极分别与二极管D₁₈、控制风机（9）的继电器J₁连接。

10、根据权利要求1所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述主控制电路中还包括有火焰检测电路（24）、打火控制电路（25）、防爆燃电路（26）、气阀驱动电路（29），火焰检测电路（24）的输入端与设置在燃烧器（5）旁侧的反馈针（8）、电源电路连接，输出端与打火控制电路（25），气阀控制电路（28）连接，打火控制电路（25）的输出端与防爆燃电路（26）的输入端连接，气阀驱动电路（29）的输入端分别与防爆燃电路（26）、气阀控制电路（28）的输入端连接。

11、根据权利要求10所述的送风助燃的全自动燃气热水器，其特征在于上述火焰检测电路（24）由与非门Ic_1－1及外围元件组成，打火控制电路（25）由与非门Ic_1－2、电容C₁₇、电阻R₁₃、二极管D₂₁、D₂₂、三极管BG₄及外围元件组成，防爆燃电路（26）由与非门Ic_1－3、电容C₁₈、电阻20组成，气阀控制电路（28）由与非门Ic_1－4及外围元件组成，气阀驱动电路（29）由三极管BG₅、电阻R₁₈、二极管D₂₇、D₂₈及外围元件组成，与非门Ic_1－1的输入端分别与反馈针（8）、电源电路连接，输出端分别与非门Ic_1－4的一个输入端及通过二极管D₂₁与电容C₁₇、与非门Ic_1－2的一个输入端连接，Ic_1－2的另一个输入端通过电阻R₁₃、二极管D₂₂与电源电路连接，Ic_1－2的输出端分别通过电阻R₂₀与与非门Ic_1－3的一个输入端及通过电阻R₁₃与三极管BG₄的b极连接，BG₄的c极分别与电源电路及控制高压打火电路（20）的继电器J₂连接；Ic_1－3的另一个输入端通过电容C₁₈与电源电路连接，Ic_1－3的输入端通过二极管D₂₈、电阻R₁₈与三极管BG₅的b极连接；与非门Ic_1－4的另一个输入端与风机检测电路（27）的输出端连接，Ic_1－4的输出端通过二极管D₂₇、电阻R₁₈与三极管BG₅的b极连接，三极管BG₅的c极接地，e极与控制气阀电路的继电器J₁连接。