專利名稱：一種防爆燃燃氣熱水器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及燃氣熱水器領域，特別是涉及一種防爆燃燃氣熱水器。
背景技術：
對于消費者來說，燃氣熱水器的安全性能是一個極為重要的質量衡量指標。但是，目前市面上的燃氣熱水器的安全性能普遍不高，存在較多安全隱患。影響燃氣熱水器使用安全的因素較多，其中比較常見的一種現(xiàn)象為開機點火出現(xiàn)爆燃，嚴重時甚至發(fā)生爆炸，從而造成事故發(fā)生，給人們的生命和財產帶來損失。
造成爆燃的原因是多方面的，比如燃氣熱水器開機前殘存的廢氣；開機點不著火后頻繁開啟，短時間積聚大量的燃氣等等。
為避免發(fā)生爆燃，現(xiàn)有技術中出現(xiàn)了一些技術方案。例如，目前市場上的熱水器大多設置前后清掃或雙點火功能。
所謂前后清掃是指點火以前風機先運轉，排出殘存的燃氣，熄火以后風機再運轉一段時間，將燃氣徹底排出。大多數(shù)廠家將前清掃時間設為2-3秒，后清掃10-20秒，但是其實際效果并不理想。這是因為目前市場上燃氣熱水器本身設計存在一個缺陷，點火時電磁閥完全打開，瞬間進入熱水器的燃氣量較大，熱水器即以正常工作狀態(tài)的全負荷進行點火，因為點火時的進氣量較大，就較容易發(fā)生爆燃。特別是在冬天環(huán)境溫度較低的情況下，熱水器冷態(tài)啟動時更容易發(fā)生爆燃。
請參閱2002年8月7日公告的中國實用新型專利第01256061號(圖1參照)，揭示了一種防爆燃氣熱水器燃氣控制裝置。該防爆燃氣熱水器具有小火燃燒器和主燃燒器(圖未示)，分別對應于小火電磁閥12和主火電磁閥10；開機時，智能控制器13指令點火電極3點火，小電磁閥12打開使小火燃燒器點火；在接收由信號反饋器1傳送的小火燃燒器正常燃燒反饋信號后，指令主電磁閥10打開使主燃燒器點火。
由于該現(xiàn)有技術的燃氣熱水器先點燃小火，再點燃主火，因此可以克服因點火延遲而造成的爆燃現(xiàn)象。但是，該現(xiàn)有技術存在一些缺陷由于點火時需要控制至少兩個電磁閥的開關狀態(tài)來控制燃氣進氣量的大小，其操作較為繁瑣；電磁閥在熱水器工作時完全開啟，因此無法根據(jù)實際需要或者設定的工況來調節(jié)燃燒中的燃氣的大小；針對不同的電磁閥開關狀態(tài)，智能控制器不能在燃氣的進氣通路上自動調節(jié)燃氣量的大??；由于點火和電磁閥的開啟同時進行，仍然存在產生爆燃的可能。
實用新型內容本實用新型解決的技術問題在于提供一種防爆燃燃氣熱水器，可以較為簡單地控制點火時燃氣進氣量的大小。
為此，本實用新型解決技術問題的技術方案是提供一種防爆燃燃氣熱水器，包括主控制器、點火器、風機和主電磁閥，該主電磁閥位于燃氣通路以控制燃氣通路的開關；該主電磁閥連接主控制器、根據(jù)主控制器的指令來動作；該熱水器還包括比例調節(jié)電磁閥，位于前述燃氣通路且連接主控制器，根據(jù)主控制器的指令來調節(jié)閥口開度以控制燃氣通路上進氣量的大小，其在點火時具有預定的閥口開度；燃氣分配器，具有至少二進氣區(qū)域；至少二分段電磁閥，相對該燃氣分配器的至少二進氣區(qū)域設置且連接主控制器，根據(jù)主控制器的指令來動作以控制燃氣的進氣位置。
優(yōu)選地，該主控制器在點火時自動切換至預定狀態(tài)，控制該分段電磁閥的開關以集中燃氣。
優(yōu)選地，該主控制器在點火成功后根據(jù)設定工況來控制比例調節(jié)電磁閥和分段電磁閥。
優(yōu)選地，該主控制器在點火器啟動后延長預定時間打開主電磁閥。
優(yōu)選地，該風機在點火器啟動前執(zhí)行預定時間的前清掃。
優(yōu)選地，該燃氣分配器的至少二進氣區(qū)域分別設置若干進氣孔。
優(yōu)選地，該燃氣分配器具有二進氣區(qū)域，分別設有四個和七個進氣孔；該分段電磁閥的數(shù)目為兩個。
優(yōu)選地，該主控制器為單片機，通過驅動三極管連接主電磁閥、比例調節(jié)電磁閥和分段電磁閥。
優(yōu)選地，該比例調節(jié)電磁閥的閥口開度隨主控制器給其輸入電流值的變化而變化。
相對于現(xiàn)有技術，本實用新型的有益效果是由于本實用新型的燃氣熱水器具有防爆燃設計，即在燃氣通路上設置比例調節(jié)電磁閥，在點火時主控制器控制其閥口開度處于預定狀態(tài)，從而在保證能夠點火成功的前提下，使熱水器開機以較小的進氣量(啟動熱負荷)來點火，有效的避免了爆燃現(xiàn)象的發(fā)生；由于僅需要控制比例調節(jié)電磁閥，因此可以較為簡單地控制點火時燃氣進氣量的大小。
在本實用新型的優(yōu)選方案中，主控制器在點火時自動切換至預定狀態(tài)，控制該分段電磁閥的開關以集中燃氣，因此可以以進一步保證在進氣量較小的情況下使燃氣相對集中。
優(yōu)選地，本實用新型提供了一種通過結構和軟件上的結合以設定工況點火的熱水器。


圖1是現(xiàn)有技術的一種防爆燃氣熱水器燃氣控制裝置的電器系統(tǒng)圖；圖2是本實用新型的防爆燃燃氣熱水器的原理框圖；圖3是本實用新型熱水器的一個實施例的結構示意圖；圖4是本實用新型熱水器的一個實施例的電路示意圖；圖5是本實用新型熱水器的一個實施例的工作流程圖。
具體實施方式
請參閱圖2，是本實用新型的防爆燃燃氣熱水器的原理框圖。熱水器包括主控制器110、主電磁閥120、比例調節(jié)電磁閥130、若干分段電磁閥140和具有若干進氣孔的燃氣分配器150、配合點火針的點火器160。
其中，該主控制器110電連接主電磁閥120、比例調節(jié)電磁閥130和若干分段電磁閥140，并控制和協(xié)調所述電磁閥的開關狀態(tài)。
主電磁閥120安裝在燃氣通路(未標示)上，是整個燃氣通路的總開關，可以通過接收主控制器110傳遞過來的指令來進行動作，控制燃氣通路的開啟與斷開。
比例調節(jié)電磁閥130安裝在燃氣通路上，其閥口開啟程度隨主控制器110向其輸入電流值的變化而變化，可以調整進氣量的大小。具體可以是比例調節(jié)電磁閥130的輸入電流變大，閥口開啟程度變大，進氣量變大；反之，進氣量減小。
燃氣分配器150位于燃燒室(圖未示)內，其上的若干進氣孔151分別由對應的分段電磁閥140來調節(jié)其開關狀態(tài)，從而將燃氣通路的燃氣通過燃氣分配器150進行區(qū)域分段。
本實用新型的熱水器在每次需要開閥點火時，主控制器110輸出給比例調節(jié)電磁閥130較小的電流，即保證比例調節(jié)電磁閥130只有一定開度，并不全部打開，從而保證點火前只有少量足夠的燃氣用于點火，而不會造成燃氣的瞬間堆積。
此外，在減小了點火時的燃氣量后，若仍采用傳統(tǒng)的全部進氣孔151同時通氣點火，則會因為進氣孔151數(shù)量太多，造成通過每個進氣孔151的燃氣量較小，引起點不著火或引火失?。灰虼吮緦嵱眯滦驮跓崴鼽c火時調節(jié)分段電磁閥140，使得燃氣分配器150對燃氣的分步進行調節(jié)，只針對某一個特定進氣孔區(qū)點火。
請參閱圖3和圖4，分別是本實用新型熱水器的一個實施例的結構示意圖和電路示意圖。
防爆燃燃氣熱水器包括主控制器110、主電磁閥120、比例調節(jié)電磁閥130、兩個分段電磁閥141和142、燃氣分配器150、點火器160。
主控制器110采用單片機，連接主電磁閥120、比例調節(jié)電磁閥130、兩個分段電磁閥141和142，采用驅動三極管(未標示)向電磁閥傳遞指令來控制其進行動作。
可分段進氣的燃氣分配器150有多個進氣孔151，其上安裝分段電磁閥141和142。
在本實施例的熱水器中，燃氣分配器110共有11個進氣孔。安裝的兩個分段電磁閥141和142將進氣孔分為三段，其中4個進氣孔、7個進氣孔、11個進氣孔各為一段。分段電磁閥141通有4個進氣孔，分段電磁閥142通有7個進氣孔，每一段的開關由分段電磁閥141和/或142來控制。
僅有分段電磁閥141打開時，第一位置(進氣孔區(qū))152的4個進氣孔工作，此時進氣量較小，為最小火，熱水器的工作負荷較??；僅有分段電磁閥142打開時，第二位置(進氣孔區(qū))153的7個進氣孔工作，為中火燃燒；分段電磁閥141和142都打開時，11個進氣孔同時工作，此時熱水器為全負荷工作，最大火燃燒。
本實施例中，主控制器設定熱水器開始點火時，合理控制比例調節(jié)電磁閥130的開度，從而保證點火前只有少量足夠的燃氣用于點火，而不會造成燃氣的瞬間堆積。同時僅打開分段電磁閥141，使燃氣集中在4個進氣孔施放，從而保證了相對較大的氣流量，很容易被上方的高壓點火針點燃。
請一并參閱圖5，是本實用新型熱水器的一個實施例的工作流程圖本實施例的熱水器設定工況點火，無論工作工程中設定為小火還是大火，其工作流程包括步驟S510，熱水器通電。
步驟S520，熱水器進行開機故障自檢，如果正常，則進入步驟S530；如果出現(xiàn)故障，則進行故障處理，例如關機。
步驟S530，熱水器通水。
步驟S540，風機啟動，執(zhí)行前清掃預定時間，例如2秒。
步驟S550，點火器點火，延遲預定時間后打開主電磁閥，所述預定時間可以是0.5秒。
步驟S560，主控制器輸出一個較小電流值給比例調節(jié)電磁閥，使比例調節(jié)電磁閥閥口開度較小，實現(xiàn)較小的進氣量，保證熱水器以一個較小的熱負荷啟動點火。
步驟S570，并且同時主控制器自動切換到小火狀態(tài)，先打開主電磁閥和小火電磁閥，僅第一位置4個進氣孔工作，使燃氣相對集中，確保熱水器能夠點燃。
步驟S580，一旦點燃以后，再打開其他的分段電磁閥，比例調節(jié)閥閥口同時相應調整，進入到正常燃燒工況。
綜上所述，由于本實用新型的燃氣熱水器具有防爆燃設計，即在燃氣通路上設置比例調節(jié)電磁閥，在點火時主控制器控制其閥口開度處于預定狀態(tài)，從而在保證能夠點火成功的前提下，使熱水器開機以較小的進氣量(啟動熱負荷)來點火，有效的避免了爆燃現(xiàn)象的發(fā)生；由于僅需要控制比例調節(jié)電磁閥，因此可以較為簡單地控制點火時燃氣進氣量的大小。實驗證明當把熱水器的啟動熱負荷降低到熱水器全負荷的50％左右，即可基本消除爆燃現(xiàn)象。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種防爆燃燃氣熱水器，包括主控制器、點火器、風機和主電磁閥，該主電磁閥位于燃氣通路以控制燃氣通路的開關；其特征在于，該主電磁閥連接主控制器、根據(jù)主控制器的指令來動作；該熱水器還包括比例調節(jié)電磁閥，位于前述燃氣通路且連接主控制器，根據(jù)主控制器的指令來調節(jié)閥口開度以控制燃氣通路上進氣量的大小，其在點火時具有預定的閥口開度；燃氣分配器，具有至少二進氣區(qū)域；至少二分段電磁閥，相對該燃氣分配器的至少二進氣區(qū)域設置且連接主控制器，根據(jù)主控制器的指令來動作以控制燃氣的進氣位置。
2.根據(jù)權利要求1所述的防爆燃燃氣熱水器，其特征在于，該燃氣分配器的至少二進氣區(qū)域分別設置若干進氣孔。
3.根據(jù)權利要求2所述的防爆燃燃氣熱水器，其特征在于，該燃氣分配器具有二進氣區(qū)域，分別設有四個和七個進氣孔；該分段電磁閥的數(shù)目為兩個。
4.根據(jù)權利要求3所述的防爆燃燃氣熱水器，其特征在于，該主控制器為單片機，通過驅動三極管連接主電磁閥、比例調節(jié)電磁閥和分段電磁閥。
5.根據(jù)權利要求4所述的防爆燃燃氣熱水器，其特征在于，該比例調節(jié)電磁閥的閥口開度隨主控制器給其輸入電流值的變化而變化。
專利摘要本實用新型公開一種防爆燃燃氣熱水器，包括主控制器、點火器、風機和主電磁閥，該主電磁閥位于燃氣通路以控制燃氣通路的開關；該主電磁閥連接主控制器、根據(jù)主控制器的指令來動作；該熱水器還包括比例調節(jié)電磁閥，位于前述燃氣通路且連接主控制器，根據(jù)主控制器的指令來調節(jié)閥口開度以控制燃氣通路上進氣量的大小，其在點火時具有預定的閥口開度；燃氣分配器，具有至少二進氣區(qū)域；至少二分段電磁閥，相對該燃氣分配器的至少二進氣區(qū)域設置且連接主控制器，根據(jù)主控制器的指令來動作以控制燃氣的進氣位置。
文檔編號F24H9/20GK2884038SQ20052011238
公開日2007年3月28日 申請日期2005年7月8日 優(yōu)先權日2005年7月8日
發(fā)明者孫京巖, 孫京軍, 鄭濤, 沈予朗 申請人:海爾集團公司, 青島經濟技術開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司