專利名稱：熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種點(diǎn)火安全控制器，特別是涉及一種以單極感應(yīng)針檢測熱水器火焰，及控制煤氣電磁閥啟閉與點(diǎn)火順序的熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器。
熱水器的發(fā)明給人類帶來許多方便，卻也給人們帶來生命威脅，因熱水器安裝于室內(nèi)密閉空間時(shí)，經(jīng)常會有空氣中含氧量不足，而造成煤氣燃燒不完全產(chǎn)生對人體有害的氣體，且這類有害氣體一般人不易察覺，再加以通風(fēng)不良，尤其是在冬天或氣候寒冷的天氣，門窗總是緊閉著，容易造成煤氣中毒的意外事故。
以往的煤氣熱水器，因先進(jìn)國家對煤氣熱水器的安全性有法令的規(guī)定，所以裝設(shè)有各種不同的安全檢知及控制裝置，而這種裝置通常是利用熱電偶感應(yīng)器，可檢知母火及主火的點(diǎn)火狀況，而當(dāng)母火與主火的點(diǎn)燃動作不完全時(shí)，一般是僅關(guān)閉主火煤氣，而母火則任其外泄，并繼續(xù)不斷的點(diǎn)火，結(jié)果是火沒點(diǎn)燃，煤氣已散布滿屋內(nèi)，容易發(fā)生危險(xiǎn)，且不斷的點(diǎn)火，縮短了電池的壽命；另外，部分熱水器裝設(shè)有火焰燃燒缺氧程度檢測裝置，而其多是設(shè)一組熱電偶感應(yīng)器，相對的增加熱水器的復(fù)雜度，更造成裝配上的困難及成本的提高，在二者不可兼得的情況下只有放棄缺氧檢測裝置。
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其藉由電路的控制而以一感應(yīng)電極即能完成缺氧及點(diǎn)火的檢測，并能節(jié)省電池電力，提高熱水器的安全性。
依據(jù)本實(shí)用新型所提供的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其包括有一計(jì)時(shí)控制開關(guān)電路、一缺氧防爆與火焰檢知電路、一煤氣閥門時(shí)序控制電路及一高壓點(diǎn)火電路等，計(jì)時(shí)開關(guān)控制電路是由晶體管、電阻和電容組成一充電電路，藉以建立直流電壓來推動由四個(gè)晶體管所組成的電源開關(guān)電路；缺氧防爆與火焰檢知電路是由單支傳統(tǒng)火焰感應(yīng)電極，配合升壓線圈、電阻及晶體管共同產(chǎn)生高頻交流電，藉以提供一偏壓保持電路，缺氧防爆檢知電路并包括有一低通濾波電路，可將所需頻段信號接至一場效應(yīng)晶體管，以用來區(qū)分火焰的有無以及是否缺氧及感應(yīng)電極是否短路；而煤氣閥門時(shí)序控制電路可用來控制高壓點(diǎn)火推動升壓變壓器的開關(guān)以及控制母火與主火電磁閥的啟閉，并產(chǎn)生時(shí)序動作控制母火開關(guān)及產(chǎn)生控制信號使電流持續(xù)供應(yīng)；高壓點(diǎn)火電路則將直流電壓通過單晶飽和振蕩器產(chǎn)生高頻交流升壓電壓，再將高頻信號轉(zhuǎn)換成低頻點(diǎn)火電壓，以延長線路壽命。
當(dāng)熱水器的水龍頭打開，水由水管經(jīng)水壓推舉水盤，并將導(dǎo)桿往上提時(shí)，會觸動微動開關(guān)呈導(dǎo)通狀態(tài)，使電池負(fù)極與電路的負(fù)極接通，煤氣閥門時(shí)序控制電路會輸出一正電壓供給母火煤氣閥門開啟，以提供母火煤氣，并導(dǎo)通高壓點(diǎn)火電路，使其產(chǎn)生高壓放電點(diǎn)燃母火；而當(dāng)有異常現(xiàn)象時(shí)，諸如水壓太低、煤氣不夠、壓力不足或煤氣閥門故障時(shí)，會使母火一直無法點(diǎn)燃，則計(jì)時(shí)開關(guān)電路的電容器會持續(xù)放電，直到設(shè)定時(shí)間仍無法點(diǎn)火，則計(jì)時(shí)開關(guān)電路無法動作以關(guān)掉電源(使電源中斷)，而停止所有動作；當(dāng)母火被點(diǎn)燃后，火焰電流導(dǎo)通缺氧防爆火焰檢知電路，使其產(chǎn)生高電壓送入煤氣閥門時(shí)序控制電路，而高電壓信號分成三路輸出，一路將主火煤氣閥門打開，使其順利點(diǎn)燃主火，另一路則控制高壓點(diǎn)火電路停止動作，以節(jié)省電池電力，最后一路則感知主火確實(shí)點(diǎn)燃后而關(guān)掉母火煤氣閥門，所以整個(gè)點(diǎn)火過程控制確實(shí)，且能防止煤氣外泄及節(jié)省電池電力。
所述煤氣閥門時(shí)序控制電路接有一晶體管，以產(chǎn)生控制信號使電流持續(xù)供應(yīng)。
當(dāng)熱水器在正常使用下，因燃燒而消耗大量氧氣，若室內(nèi)缺乏氧氣達(dá)低于空氣中含氧量的18％時(shí)，缺氧防爆檢知電路會檢出偏壓降低，而促使閥門控制電路隨即將主火煤氣閥門關(guān)掉，且高壓點(diǎn)火電路繼續(xù)點(diǎn)火，母火煤氣閥門則再將開啟，如持續(xù)空氣中含氧量不足，則接著將所有動作停止，防止煤氣大量燃燒不完全產(chǎn)生有毒氣體。
下面通過最佳實(shí)施例及附圖對本實(shí)用新型的熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器進(jìn)行詳細(xì)說明，附圖中


圖1是本實(shí)用新型的電路圖。
圖2是本實(shí)用新型的點(diǎn)火及煤氣閥門動作流程圖。
本實(shí)用新型的一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，如
圖1所示，其包括有計(jì)時(shí)控制開關(guān)電路10、缺氧防爆火焰檢知電路20、煤氣閥門時(shí)序控制電路30及高壓點(diǎn)火電路40。
計(jì)時(shí)開關(guān)控制電路10包括一充電電路及一電源開關(guān)電路，充電電路由兩晶體管11、12、兩電阻13、14和一電容器15組成，藉以建立直流電壓來推動由四個(gè)晶體管161、162、163、164所組成的電源開關(guān)電路。
所述充電電路由兩晶體管11、12、兩電阻13、14和一電容器15組成，晶體管11的基極與晶體管12的集電極連接，充電電容器15接于晶體管11的集電極與電源負(fù)極間，一電阻14連接于二晶體管的公共端與電源負(fù)極間，利用晶體管11的導(dǎo)通使電容器15充、放電，并觸發(fā)晶體管12導(dǎo)通，以推動開關(guān)電路。
缺氧防爆與火焰檢知電路20包括一升壓振蕩電路、一傳統(tǒng)火焰感應(yīng)電極21及一低通濾波電路；振蕩電路包括一變壓器22、一電阻23及一晶體管24共同產(chǎn)生高頻交流電，晶體管24的基極經(jīng)電阻23及變壓器的線圈與計(jì)時(shí)開關(guān)控制電路10連接，振蕩電路的輸出信號經(jīng)變壓器線圈耦合至低通濾波器，感應(yīng)電極21與變壓器線圈串接，一個(gè)二極管25連接線圈22至電源的負(fù)極，作偏壓保護(hù)用，并藉一電阻261及兩電容262、264組成的低通濾波電路，將所需頻段信號接至煤氣閥門時(shí)序控制電路30，以用來區(qū)分火焰的有無，及是否缺氧及感應(yīng)電極21是否短路。所述火焰感應(yīng)電極21為一熱敏電阻。
煤氣閥門時(shí)序控制電路30是由一場效晶體管31接收缺氧防爆與火焰檢知電路20所輸出的不同電流信號，而分成三路分別控制主火、母火與點(diǎn)火電路；其中一路由場效應(yīng)晶體管的輸出端經(jīng)由一電阻321及兩晶體管322、323控制主火煤氣電磁閥門37；另一路由場效應(yīng)晶體管的輸出端經(jīng)一電阻331及一晶體管332控制高壓點(diǎn)火推動升壓變壓器41的開關(guān)43，第三路由場效應(yīng)晶體管的輸出端經(jīng)一電阻341、一電容342接至一晶體管345產(chǎn)生時(shí)序動作，而晶體管345的集電極再連接二個(gè)晶體管，由晶體管35的集電極輸出一正電壓，以控制母火煤氣電磁閥門38；另于第一路并接有一晶體管36，在晶體管36的發(fā)射極及所述開關(guān)電路間連接一只二極管，以產(chǎn)生控制信號使電流持續(xù)供應(yīng)。
高壓點(diǎn)火電路40則將直流1.5V電壓通過一升壓振蕩電路及一單晶飽和振蕩器產(chǎn)生高頻交流升壓電壓，升壓振蕩電路是由一變壓器41、一電阻42及一晶體管43所組成，再將高頻信號轉(zhuǎn)換成低頻點(diǎn)火電壓，以延長線路壽命。
如圖2所示，當(dāng)熱水器的水龍頭打開，水由水管經(jīng)水壓推舉水盤，并將導(dǎo)桿往上提時(shí)，會觸動微動開關(guān)51呈導(dǎo)通狀態(tài)，使電池52負(fù)極與電路的負(fù)極接通，煤氣閥門時(shí)序控制電路30的晶體管35輸出一正電壓供給母火煤氣閥門38開啟，以提供母火煤氣，并導(dǎo)通高壓點(diǎn)火電路，使產(chǎn)生高壓放電點(diǎn)燃母火；而當(dāng)有異常現(xiàn)象時(shí)，諸如水壓太低、煤氣不夠、壓力不足或煤氣閥門障礙時(shí)，會使母火一直無法點(diǎn)燃，由計(jì)時(shí)控制開關(guān)電路10的電容器15會持續(xù)放電，其時(shí)間約為60秒，直到設(shè)定時(shí)間60秒仍無法點(diǎn)火，則計(jì)時(shí)控制開關(guān)電路10無法動作關(guān)掉電源(使電源中斷)，而停止所有動作。
當(dāng)母火被點(diǎn)燃后，火焰電流導(dǎo)通缺氧防爆火焰檢知電路20，使其產(chǎn)生高電位送入煤氣閥門時(shí)序控制電路30，而高電位信號分成三路輸出，一路將主火煤氣閥門37，使其順利點(diǎn)燃主火，另一路則控制高壓點(diǎn)火和停止動作，最后一種則感知主火確實(shí)點(diǎn)燃后而關(guān)掉母火煤氣閥門，以節(jié)省電池電力，所以整個(gè)點(diǎn)火過程控制確實(shí)，且能防止煤氣外泄及節(jié)省電池電力。
當(dāng)熱水器在正常使用下，因燃燒而消耗大量氧氣，如果室內(nèi)缺乏氧氣，遠(yuǎn)低于空氣中含氧量18％時(shí)，缺氧防爆檢知電路20會檢出偏壓降低，而促使煤氣閥門控制電路隨即將主火煤氣閥門關(guān)掉，且高壓點(diǎn)火電路繼續(xù)點(diǎn)火，母火煤氣閥門38則再開啟，如持續(xù)空氣中含氧量不足，則接著將所有動作停止，防止煤氣大量燃燒不完全而產(chǎn)生有毒氣體。
由以上的電路組合及動作流程可發(fā)現(xiàn)本實(shí)用新型具有如下效果(1)、其僅以一感應(yīng)電極，配合缺氧防爆與火焰檢知電路，判斷主火、母火、點(diǎn)火與缺氧等各種狀況，減化了多重控制的復(fù)雜程度，且降低成本，并避免由純電阻與火焰電阻間隨溫度變化所產(chǎn)生的差異性。
(2)、缺氧防爆與火焰檢知電路利用火焰導(dǎo)電及單向電流檢知，因而不受濕氣、水氣或短路所引起的煤氣燃爆，且無高壓點(diǎn)火所造成的意外事件。
(3)、火焰的短暫不正常狀況或無短暫火焰時(shí)，會予一定的計(jì)時(shí)方式判斷正確的煤氣電磁閥門動作，經(jīng)一定時(shí)間的計(jì)時(shí)后，確定是誤動作，則關(guān)閉所有煤氣電磁閥門，停止所有動作，如為瞬時(shí)性的誤動作，則待正常后，并會自動恢復(fù)正常動作。
綜上所述，本實(shí)用新型的熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其以一般化的成本完成熱水器的安全裝置，且除具有點(diǎn)火動作安全控制功能外，更具有缺氧防爆的功能，以增進(jìn)熱水器的安全性，可提高效率、節(jié)省電力、延長電池壽命。
權(quán)利要求1.一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，包括一計(jì)時(shí)開關(guān)控制電路(10)，計(jì)時(shí)開關(guān)控制電路設(shè)有一充電電路及一電源開關(guān)電路；充電電路，藉以建立直流電位來推動由四個(gè)晶體管所組成的電源開關(guān)電路，作控制器的電源開關(guān)；其特征是其還包括一缺氧防爆與火焰檢知電路(20)、一煤氣閥門時(shí)序控制電路(30)及一高壓點(diǎn)火電路(40)；缺氧防爆與火焰檢知電路包括有一升壓振蕩電路、一感應(yīng)電極(21)及一低通濾波電路，振蕩電路包括一個(gè)晶體管(24)及接在其集電極上的變壓器(22)，所述晶體管的基極經(jīng)一電阻(23)及變壓器的線圈與所述計(jì)時(shí)開關(guān)控制電路(10)連接，振蕩電路的信號經(jīng)變壓器線圈耦合至低通濾波器，感應(yīng)電極(21)與變壓器線圈串接，一個(gè)二極管串接變壓器線圈至電源的負(fù)極，作為偏壓保護(hù)用，低通濾波電路將所需頻段信號接至煤氣閥門時(shí)序控制電路，用以感知火焰的有無、是否缺氧和感應(yīng)電極是否短路；煤氣閥門時(shí)序控制電路(30)包括有一場效應(yīng)晶體管(31)其接收缺氧防爆與火焰檢知電路所輸出的不同電流信號，其輸出信號分成三路，分別控制主火、母火與點(diǎn)火電路；高壓點(diǎn)火電路將直流電壓通過一由一三極管(43)及一變壓器(41)組成的振蕩電路及一單晶飽和振蕩器產(chǎn)生高頻交流升壓電壓信號，再將高頻信號轉(zhuǎn)換成低頻點(diǎn)火電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其特征是所述充電電路由兩晶體管(11、12)、兩電阻(13、14)和一電容器(15)組成，晶體管(11)的基極與晶體管(12)的集電極連接，充電電容器(15)接于晶體管(11)的集電極與電源負(fù)極間，一電阻(14)連接于二晶體管的公共端與電源負(fù)極間，利用晶體管(11)的導(dǎo)通使電容器(15)充、放電，并觸發(fā)晶體管(12)導(dǎo)通，以推動開關(guān)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其特征是所述煤氣閥門時(shí)序控制電路的一路由場效應(yīng)晶體管的輸出端經(jīng)由一電阻(321)及兩相串接的晶體管(322、323)接至主火煤氣電磁閥(37)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其特征是所述煤氣閥門時(shí)序控制電路的另一路由場效應(yīng)晶體管的輸出端經(jīng)一電阻(331)及一晶體管(332)控制高壓點(diǎn)火推動升壓變壓器(41)的開關(guān)(43)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其特征是所述煤氣閥門時(shí)序控制電路的第三路由場效應(yīng)晶體管的輸出端經(jīng)一電阻(341)、一電容(342)接至一晶體管(345)產(chǎn)生時(shí)序動作，晶體管(345)的集電極再串接二個(gè)晶體管，由晶體管(35)的集電極輸出一正電壓，以控制母火煤氣閥門(38)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其特征是所述煤氣閥門時(shí)序控制電路的一路中的晶體管(322、323)并接有一晶體管(36)，在晶體管(36)的發(fā)射極及所述開關(guān)電路間連接一只二極管，以產(chǎn)生控制信號使電流持續(xù)供應(yīng)。
專利摘要一種熱水器的電子連鎖點(diǎn)火安全控制器，其控制煤氣熱水器的母火與主火的順序開關(guān)，而以一單電極感應(yīng)針檢測火焰點(diǎn)燃與否及缺氧程度的電子電路，以防止外在電路短路，為熱水器電磁閥及升壓點(diǎn)火電路作啟閉動作，使其能感應(yīng)主火確實(shí)點(diǎn)燃，而母火煤氣閥門經(jīng)時(shí)序延遲后自行關(guān)閉，以增進(jìn)熱水器的安全性，提高燃燒效率，節(jié)省電力，并延長電池壽命。
文檔編號F24H9/20GK2187759SQ9324030
公開日1995年1月18日 申請日期1993年9月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年9月28日
發(fā)明者湯文聰 申請人:湯文聰