TWI644086B - 瓦斯壓力偵測方法及其系統 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種瓦斯壓力偵測方法及其系統，所述之瓦斯壓力偵測方法係包括有開啟水；判斷該開啟水是否在一段時間內關水重開；若非一段時間內關水重開，則以最大壓力點的瓦斯流量點火；判斷點火是否成功，若點火成功則進行調溫程序；若點火未成功，則延遲一段時間；以下一級壓力點的瓦斯流量點火；及再判斷點火是否成功，若點火不成功，則回到該延遲一段時間的步驟；若點火成功，則進行調溫程序。本發明能達成穩定點火之程序步驟，且能有效能地點火成功，不需要使用穩壓閥即可順利完成點火之程序，以及大幅度的節省裝置結構之成本。

Description

瓦斯壓力偵測方法及其系統

本發明公開一種瓦斯壓力偵測方法及其系統，特別是一種先以最大壓力點之瓦斯流量點火，若點火不成功，再以下一級壓力點之瓦斯流量點火之方法及裝置。

現有技術中，為了使瓦斯熱水器具有穩定的點火效果藉以維持一定的熱水溫度，一般而言，在瓦斯點火裝置中大都設置有一瓦斯穩壓閥；亦即，在現有瓦斯熱水器中，除了有電磁線圈裝置之外，皆會附上有一瓦斯輸出的穩壓閥之機械裝置，藉以有效的控制瓦斯流量之輸出，使點火燃燒熱水能夠達到所需要的溫度。

然而，現有技術使用了穩壓閥之機械裝置，由於機械結構本身非常複雜，使得該穩壓閥之機械裝置的成本佔據了整個熱水器成本之大部分。有待且必要加以改善。

本發明公開一種瓦斯壓力偵測方法及其系統，透過控制先使用最大壓力點之瓦斯流量點火，若點火不成功再以下一級之壓力點的瓦斯流量執行點火，能有效地順利完成點火之程序，卻不需要用到穩壓閥等高成本之元件，有效地減少瓦斯熱水器之成本，並且提升開啟水遂點火之準確度與穩定性。

本發明之瓦斯壓力偵測方法，係運用於熱水器之一瓦斯裝置中，該瓦斯裝置中設有一瓦斯閥，該瓦斯壓力偵測方法包括有：開啟水；以最大壓力點的瓦斯流量點火；判斷點火是否成功，若點火成功則進行調溫程序；若點火未成功，則延遲一段時間；以 下一級壓力點的瓦斯流量點火；及再判斷點火是否成功，若點火不成功，則回到該延遲一段時間的步驟；若點火成功，則進行調溫程序；其中，當該開啟水是在一段時間內關水重開，則直接進行調溫程序。

本發明之瓦斯壓力偵測系統，係運用於如前述之瓦斯壓力偵測方法中，該瓦斯壓力偵測系統設有一瓦斯裝置，該瓦斯裝置包括有：一瓦斯閥，用以調節瓦斯流量之大小；至少一電磁裝置，裝置於該瓦斯閥上，用以調整該瓦斯閥之開度，該至少一電磁裝置設有複數個瓦斯閥電接點；一瓦斯入口，設置於該瓦斯閥之一端，用以連接提供瓦斯之管線；一控制電路，電連接於該複數個瓦斯閥電接點，用以控制該電磁裝置的動作；及複數個出火噴嘴，設於相對該瓦斯入口之另一端，依據不同的該瓦斯閥開度，能使全部該些出火噴嘴點火，或僅由部分該些出火噴嘴點火；其中，該控制電路能控制以最大壓力點的瓦斯流量點火；且能控制下一級壓力點的瓦斯流量以調升該瓦斯閥之開度。

10‧‧‧瓦斯裝置

20‧‧‧瓦斯閥

22‧‧‧電磁裝置

24‧‧‧瓦斯入口

26‧‧‧瓦斯閥電接點

30‧‧‧控制電路

31‧‧‧水開關偵測單元

32‧‧‧計時單元

33‧‧‧點火判斷單元

34‧‧‧微控制器

35‧‧‧瓦斯流量調節單元

36‧‧‧電源

37‧‧‧預設表

40‧‧‧出火噴嘴

S10~S35‧‧‧步驟

圖1為本發明實施例之方法流程圖；圖2為本發明實施例中之進行調溫程序的方法流程圖；圖3為本發明實施例之裝置透視圖；圖4為本發明實施例之控制電路方塊圖。

在下文中將參閱隨附圖式做說明，藉以更充分地描述各種例示性實施例，並在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明之概念可能以許多不同形式來加以體現，且不應解釋為僅限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。在諸圖式中，可為了清楚而誇示瓦斯裝置之大小以及相對實體之大小，而類似標號與數字始終指示類似元 件。

應理解，雖然在本文中可能使用術語「一」、單元、訊號或程序等來描述各種元件或對應之步驟，或是舉例一步驟S00、一步驟S01…等等來描述各種不同的流程方法，或是區分為不同的步驟，但此等元件或流程方法不應受此等術語限制。此等術語乃用以清楚地區分一元件與另一元件，或區別一組訊號與另一組訊號，或者是區分一個步驟與另一個不同步驟。因此，下文論述之複數個、多個、該些、各該或每一該些等術語為用以區分元件的組成而不偏離本發明概念之教示。如本文中所使用最大壓力或者是下一級壓力等等，是用以區別不同之與電磁相關的電壓訊號，並非具有一定之依附關係；又，本文使用術語複數個來描述具有多個元件，但此等複數個元件並不僅限於實施有二個、三個或四個及四個以上的元件數目表示所實施的技術。

本發明是一種瓦斯壓力偵測方法及其系統，能夠提供一種不需要使用瓦斯穩壓器之裝置，即可達成穩定點火之程序步驟，且能有效能地點火成功，以順利完成點火之程序，以及大幅度的節省裝置結構之成本。

參閱圖1，本發明所述之瓦斯壓力偵測方法乃係能運用於一般的熱水器之中，尤其是能夠運用在一瓦斯裝置10(顯示於圖3中)之中，以及在瓦斯裝置10中設置有一瓦斯閥20(如圖3中所示)。在熱水器中都會裝置有瓦斯裝置10藉此輸入瓦斯、天然氣等進行點火而產生熱水。所述的瓦斯壓力偵測方法之步驟包括有：步驟S10：開啟水開關；也就是使用者開啟水龍頭，當然是指開啟熱水方向的水龍頭；接者步驟S12：判斷該開啟水是否在一段時間內關水重開。所述在一段時間內開啟水，其意義在於：因為瓦斯壓力在短時內不會有太大的變動，所以使用者重新開啟水，則不需重新執行判斷瓦斯壓力的後續判斷程序，則直接依照一般的程序進行。故，針對步驟S12之後為否的後續步驟主要是針對非在一段 時間內的關水重開之情形做處理；但步驟S12之後若為是，則執行步驟S30進行一般的調溫程序。

執行步驟S12之後，若為非，則執行步驟S14：以最大壓力點的瓦斯流量點火；此步驟S14是指由該瓦斯裝置10中以最大輸出的瓦斯流量執行點火。接者進行步驟S16：判斷點火是否成功；此步驟S16乃是會由瓦斯裝置10進一步地判斷瓦斯是否點火成功。若是點火成功，執行步驟S30之進行調溫程序；若是點火不成功，則執行步驟S18：延遲一預設時間；之後步驟S20：以下一級壓力點的瓦斯流量點火，再進行步驟S22之判斷點火是否成功。此時，若點火成功，執行步驟S30之進行調溫程序；若點火不成功，則會回到步驟S18之延遲一預設時間，接者重複後續步驟S20與步驟S22。

本發明實際實施之另一實施例，則是不需要有步驟S12之判斷該開啟水是否在一段時間內關水重開，而是在步驟S10之後，直接進行下一個步驟S14。亦即為，當使用者進行步驟S10的開啟水開關之後，即直接進行步驟S14之以最大壓力點的瓦斯流量點火，省略了上述步驟S12之判斷步驟，如此能夠提升瓦斯點火之效率。

有關步驟S18所延遲之一段時間在實際運用上，可以是設定為0.1秒、0.2秒、0.3秒或是0.5秒，即所述的延遲一段時間能夠是以十分之一秒為單位。然而，本發明並不以此數字為限制，使用者若為了精確起見，亦能夠設定為0.05秒為計算單位，乃是依據使用者之需求而定。

上述步驟S20所描述之下一級壓力點，其所相對於步驟S14的最大壓力點之瓦斯流量的描述，在於所述之最大壓力點的瓦斯流量是瓦斯裝置10調整瓦斯閥20使瓦斯能夠點火之流量為主，當瓦斯壓力大，則瓦斯流量小；反之瓦斯壓力越小，則瓦斯流量越大，且瓦斯閥的開度也越大。更進一步而言，最大壓力點的瓦 斯流量，則是為能夠點火之瓦斯最低濃度。所述之下一級壓力點的瓦斯流量是能夠以線性調升該瓦斯閥20之開度而達成，另一方面，所述之下一級壓力點的瓦斯流量也能夠以倍數調升該瓦斯閥20之開度而達成。針對瓦斯在一定的硬體環境下，瓦斯裝置可以點燃之熱值是相接近的，舉例而言，在一熱水器之點火中，最小的點燃熱值為2250Kcal/Hr，當在200mmH2O時與100mmH2O這兩個壓力狀態時，都必須要有2250Kcal/HR的瓦斯流量，才能使火焰點著。但是200mmH2O的壓力時，以本發明之瓦斯閥20，其閥門開度能為0.1mm即可達到2250Kcal/HR的熱值；但在100mmH2O的壓力狀態時，閥門開度則需達到1.48mm，才能達到2250Kcal/HR的熱值；亦即閥門的開度越大流量越大。亦即為當瓦斯壓力越低，則越要開大閥門以得到更大的瓦斯流量。

圖2所示，係針對本發明所描述之步驟S30中，進行調溫程序之內容，再作進一步的說明。所述進行調溫程序S30之步驟中，包括有：步驟S21：讀取使用者所設定之溫度；接者步驟S32：將該所設定之溫度對應一預設表；再進入步驟S33：依據該預設表對應一瓦斯閥的開度；之後步驟S34：調整該瓦斯閥至該開度；及步驟S35：完成調溫。其中，所述的預設表，乃係讓使用者針對所設定的某一個熱值，能夠直接地對應於到瓦斯閥20中的一個開度，也就是說，不同的熱值設定是能夠對應到一個不同的瓦斯閥20之開度，藉由控制瓦斯閥20的不同開度，產生不同的點火強度，進而達成不同的熱水水溫之需求。

圖3為本發明之瓦斯壓力偵測系統之實施例說明，所述之瓦斯壓力偵測系統，同樣地係能夠運用於前述圖1之瓦斯壓力偵測方法的步驟中，本發明之瓦斯壓力偵測系統中設有瓦斯裝置10，瓦斯裝置10中包括設置所述的瓦斯閥20、至少一電磁裝置22、一瓦斯入口24、複數個瓦斯閥電接點26、一控制電路30以及複數個出火噴嘴40。其中瓦斯閥20之作用是用來調節瓦斯流量之大 小；在瓦斯閥20上設置有至少一電磁裝置22，用以調整瓦斯閥20之開度，所述的至少一電磁裝置22之中，設有複數個瓦斯閥電接點26，即如圖3之所示。

瓦斯入口24是設置於瓦斯閥20之一端，即在瓦斯閥20的一側邊上提供有瓦斯入口24，用以連接提供瓦斯之管線，提供瓦斯流量到瓦斯裝置10之中。所述控制電路30是電連接於複數個瓦斯閥電接點26，是用來控制電磁裝置22的動作，藉由控制電磁裝置22的作動，能夠進一步地控制瓦斯閥20之開度，以提供不同的壓力點之瓦斯流量給瓦斯裝置10，讓瓦斯裝置10能提供不同的點火狀態。複數個出火噴嘴40是設於相對瓦斯入口24之另一端上，依據不同的瓦斯閥20之開度，能使全部該些出火噴嘴40執行點火，或僅由部分該些出火噴嘴40點火。在上述中，控制電路30乃係能夠控制以最大壓力點的瓦斯流量點火；並且能控制下一級壓力點的瓦斯流量以調升該瓦斯閥20之開度。

另一方面，如同前述方法實施例所言，針對控制電路30所述控制下一級壓力點的瓦斯流量，是能夠以線性調升瓦斯閥20之開度而達成；此外，也能夠以倍數調升瓦斯閥20之開度而達成。

圖4為本發明之瓦斯壓力偵測系統中的控制電路30之進一步說明，控制電路包括有一水開關偵測單元31、一計時單元32、一點火判斷單元33、一微控制器34、一瓦斯流量調節單元35以及一電源36。其中，水開關偵測單元31是用以偵測是否有開啟水；計時單元32則執行計時之用；點火判斷單元33被用來作為判斷瓦斯點火是否有點著之工作；微控制器34乃是與水開關偵測單元31、該計時單元32及該點火判斷單元33等等相偶接，並執行如前所述之瓦斯壓力偵測方法的操作步驟。瓦斯流量調節單元35則是耦接於微控制器34，用以調節不同瓦斯閥20之開度；及所述之電源36乃是耦接於微控制器34，主要是提供整體控制電路30所需之電源。

所述之瓦斯壓力偵測系統中，針對微控制器30中乃是有預設一預設表37，在預設表37中則是儲存有依據不同的熱值設定去對應到不同瓦斯閥20之開度，以對應不同的使用者需求；例如，當使用者設定為45度水溫，依據預設表37則對應到60%的瓦斯閥20之開度；設定38度水溫，依據預設表37則對應到40%的瓦斯閥20之開度，於此須說明者，所述的對應數字僅為一實施例之說明，本發明之內容並不以此為限制。另一方面，在實際運用上，所述的控制電路30是能夠以一個模組化的裝置型態所完成，藉以能方便地裝置或拔插於該瓦斯裝置10之中。此外，也能方便地整合於不同的熱水器廠家品牌的瓦斯裝置10之中，只要藉由調整不同瓦斯流量的壓力點，即可滿足不同廠商的熱水器之需求。

舉一實際運用實施例，請配合參閱表一所示之瓦斯壓力對應瓦斯閥開度(在此，亦稱為步進馬達開度)表：

首先，以瓦斯壓力200mmH2O對應步進馬達開度1mm進行 點火，如果經過0.3秒後仍然沒有火焰訊號，則慢慢地將步進馬達的開度漸進地增加，例如如改由1.04mm的開度，若仍沒點燃火，則再以1.08mm開度去點火...；若一直到了1.32mm的步進馬達開度時才有火焰訊號，則即能得知點燃火焰的瓦斯壓力為120mmH2O。如此，則後續的調溫動作即以瓦斯壓力120mmH2O去執行調溫。

綜上所述，本發明提出一種瓦斯壓力偵測方法及其系統，係能夠有效運用控制電路，以漸進式的調整瓦斯閥20的壓力點，以達成穩定點火之程序步驟，且能有效能地點火成功，不需要使用穩壓閥即可順利穩定地完成點火之程序，以及能夠大幅度的節省裝置結構之成本。

然，本發明說明內容所述，僅為較佳實施例之舉例說明，當不能以之限定本發明所保護之範圍，任何局部變動、修正或增加之技術，仍不脫離本發明所保護之範圍中。

Claims (9)

1. 一種瓦斯壓力偵測方法，係運用於熱水器之一瓦斯裝置中，該瓦斯裝置中設有一瓦斯閥，該瓦斯壓力偵測方法包括有：開啟水；先判斷該開啟水是否在一段時間內關水重開，若非一段時間內關水重開，則以最大壓力點的瓦斯流量點火；若是，則進行調溫程序；以最大壓力點的瓦斯流量點火；判斷點火是否成功，若點火成功則進行調溫程序；若點火未成功，則延遲一段時間；以下一級壓力點的瓦斯流量點火；及再判斷點火是否成功，若點火不成功，則回到該延遲一段時間的步驟；若點火成功，則進行調溫程序。
2. 如請求項第1項所述之瓦斯壓力偵測方法，其中所述之下一級壓力點的瓦斯流量是以線性調升該瓦斯閥之開度而達成。
3. 如請求項第1項所述之瓦斯壓力偵測方法，其中所述之下一級壓力點的瓦斯流量是另以倍速調升該瓦斯閥之開度而達成。
4. 如請求項第1、2或3項所述之瓦斯壓力偵測方法，其中該進行調溫程序中，包括有：讀取使用者所設定之溫度；將該所設定之溫度對應一預設表；依據該預設表對應一瓦斯閥的開度；調整該瓦斯閥至該開度；及完成調溫；其中該預設表是預存於該瓦斯裝置中。
5. 一種瓦斯壓力偵測系統，係運用於如請求項1之瓦斯壓力偵測方法中，該瓦斯壓力偵測系統設有一瓦斯裝置，該瓦斯裝置包括有： 一瓦斯閥，用以調節瓦斯流量之大小；至少一電磁裝置，裝置於該瓦斯閥上，用以調整該瓦斯閥之開度，該至少一電磁裝置設有複數個瓦斯閥電接點；一瓦斯入口，設置於該瓦斯閥之一端，用以連接提供瓦斯之管線；一控制電路，電連接於該複數個瓦斯閥電接點，用以控制該電磁裝置的動作；及複數個出火噴嘴，設於相對該瓦斯入口之另一端，依據不同的該瓦斯閥開度，能使全部該些出火噴嘴點火，或僅由部分該些出火噴嘴點火；其中，該控制電路能控制以最大壓力點的瓦斯流量點火；且能控制下一級壓力點的瓦斯流量以調升該瓦斯閥之開度。
6. 如請求項第5項所述之瓦斯壓力偵測系統，其中所述控制下一級壓力點的瓦斯流量是以線性調升該瓦斯閥之開度而達成。
7. 如請求項第5項所述之瓦斯壓力偵測系統，其中所述控制下一級壓力點的瓦斯流量是以倍速調升該瓦斯閥之開度而達成。
8. 如請求項第5項所述之瓦斯壓力偵測系統，其中該控制電路包括：一水開關偵測單元，用以偵測是否有開啟水；一計時單元，執行計時之用；一點火判斷單元，用以判斷瓦斯點火是否有點著；一微控制器，與該水開關偵測單元、該計時單元及該點火判斷單元相偶接，並執行如請求項1中所述之瓦斯壓力偵測方法；一瓦斯流量調節單元，耦接於該微控制器，用以調節不同瓦斯閥之開度；及一電源，耦接於該微控制器，提供該控制電路所需之電源。
9. 如請求項第8項所述之瓦斯壓力偵測系統，其中該微控制器中預設有一預設表，該預設表中是儲存有依據不同的熱值設定對 應有不同瓦斯閥之開度。