專利名稱：一種普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種采用交流供電的普通全自動強制排氣燃氣快速熱水器，特別 是一種普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
全自動強制排氣式燃氣快速熱水器(簡稱強排熱水器)從整機的復(fù)雜程度、價格 成本和使用舒適性等方面來劃分，可以分為普通強排熱水器和智能恒溫強排熱水器?，F(xiàn)有的普通強排熱水器在燃氣通路上有兩道獨立的自吸閥或一道對立的自吸閥 加一道獨立的水_氣聯(lián)動機械閥來控制氣路的導(dǎo)通或截止，然而自吸閥或水_氣聯(lián)動機械 閥都只有開啟和關(guān)閉兩個狀態(tài)，開啟時，它們都只能開啟到最大狀態(tài)，但是其不能控制開度 的大小，所以要調(diào)節(jié)進氣量的多少，只能在氣路上再增加一個氣量調(diào)節(jié)裝置5，通過左右調(diào) 節(jié)氣量開關(guān)來控制進氣量的多少，從而達到控制熱水器火力(負荷)大小的目的，如圖1和 2所示。在熱水器的控制器上控制燃氣閥的電路中，也只需一套簡單的控制回路，即用一個 功率三極管做電子開關(guān)，一端連接氣閥電源，一端連接氣閥。如圖4所示，為現(xiàn)有普通強排熱水器的控制系統(tǒng)，包括單片機以及與單片機連接 的風(fēng)機驅(qū)動控制電路、電磁閥驅(qū)動控制電路、點火器驅(qū)動控制電路、出水溫度檢測電路、水 流量檢測電路(或水動開關(guān))、火焰檢測電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速檢測電路(或風(fēng)壓開關(guān)檢測電路)、 電源電路、故障檢測電路和單片機外圍電路。綜上所述，由于現(xiàn)有普通強排熱水器采用的上述結(jié)構(gòu)及其控制系統(tǒng)，使其工作時 存在以下問題1、由于其熱負荷通常是一個固定的值，即火力大小是固定的，該火力(負 荷)大小由用戶在使用前通過氣量或水量調(diào)節(jié)機械裝置設(shè)定，雖然這樣可以將氣量或水量 調(diào)大或調(diào)小，達到調(diào)節(jié)火力(負荷)的目的，但是這樣的火力(負荷)設(shè)定只有一個較小的 范圍，而且機械調(diào)節(jié)裝置的調(diào)節(jié)刻度比較模糊，調(diào)節(jié)精度不高，造成普通強排熱水器使用的 舒適性和便捷性不高；2、使用的普通電磁閥，不具有穩(wěn)定燃氣氣壓的作用，若要穩(wěn)定燃氣氣 壓則需要單獨增加穩(wěn)壓閥，這樣又使成本較高。為了克服上述氣量調(diào)節(jié)裝置調(diào)節(jié)范圍有限的問題，有些普通強排熱水器采用了分 段燃燒的技術(shù)，即在氣路上增加一個分段閥，通過將燃燒器分段，同時與氣量調(diào)節(jié)裝置相配 合的方式來調(diào)節(jié)火力(負荷)的大小。如圖3所示，當需要較小火力的時候，將自吸閥2關(guān) 閉，燃燒器A6上的火焰熄滅，只有自吸閥1和自吸閥3開啟，熱水器B7上的火焰保持，同時 以氣量調(diào)節(jié)裝置5配合調(diào)節(jié)，最終達到調(diào)節(jié)目的。如果采用這種分段燃燒的方式，通過增加 分段的段數(shù)，雖然可以將熱水器的火力(負荷)在很大的范圍內(nèi)進行調(diào)節(jié)，但是如果增加的 段數(shù)太多，則會使結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，且成本也增加較多。

實用新型內(nèi)容本實用新型的發(fā)明目的在于針對上述存在的問題，提供一種成本低，可線性調(diào)節(jié) 氣量開度，且調(diào)節(jié)精度高、選擇范圍寬的普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)。[0008]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的一種普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系 統(tǒng)，包括單片機，其特征在于所述單片機經(jīng)比例閥驅(qū)動控制電路與主進氣管上設(shè)置的比例 閥電連接。本實用新型所述的普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，其所述單片機連接有 風(fēng)機調(diào)速驅(qū)動控制電路。本實用新型所述的普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，其所述比例閥驅(qū)動控 制電路通過單片機與面控器通訊電路連接。本實用新型在主進氣管上設(shè)置比例閥，在控制系統(tǒng)中采用比例閥驅(qū)動控制電路， 利用比例閥的可以線性調(diào)節(jié)開度的特性(其開度大小在一定范圍內(nèi)可以任意調(diào)節(jié))，使熱 水器整機的工作熱負荷在最小2. OL/min至最大lOL/min (最大熱負荷可以調(diào)節(jié))，分段數(shù)可 以根據(jù)需要任意設(shè)定，并通過面板按鍵來設(shè)定火力(負荷)段，使火力(負荷)調(diào)節(jié)精確， 選擇范圍寬，以滿足使用的需要，同時，采用調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的控制電路，根據(jù)火力(負荷)大 小，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量進行配合，提高燃燒效率，以滿足能效要求，達到節(jié)能目的。

圖1和圖2是現(xiàn)有普通強排熱水器控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是現(xiàn)有普通強排熱水器控制器采用了分段閥的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是現(xiàn)有普通強排熱水器的控制系統(tǒng)原理框圖。圖5是本實用新型主控制器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型的控制系統(tǒng)原理框圖。圖7是本實用新型的電路原理圖。圖中標記1、2、3為自吸閥，4為主進氣管，5為氣量調(diào)節(jié)裝置，6為燃燒器A，7為燃 燒器B，8為分段閥，9為比例閥。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作詳細的說明。為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。如圖5和6所示，一種普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，包括單片機，所述 單片機經(jīng)比例閥驅(qū)動控制電路與主進氣管4上設(shè)置的比例閥9電連接，所述單片機還連接 有風(fēng)機調(diào)速驅(qū)動控制電路，利用比例閥開度在一定范圍內(nèi)可以任意調(diào)整的特性，再在不同 的火力(負荷)段下配以適當?shù)娘L(fēng)量，使風(fēng)量-燃氣比配合得當，供燃燒使用。其中，所述比例閥驅(qū)動控制電路通過單片機與面控器通訊電路連接，所述單片機 上還連接有其他控制電路，所示其他控制電路包括主電磁閥驅(qū)動控制電路、分段閥驅(qū)動控 制電路、點火器驅(qū)動控制電路、出水溫度檢測電路、水流量檢測電路、火焰檢測電路、風(fēng)機轉(zhuǎn) 速檢測電路(或風(fēng)壓開關(guān)檢測電路)、電源電路、故障檢測電路和單片機外圍電路。如圖7所示，所述比例閥驅(qū)動控制電路包括電阻R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、 R23、R24、R25、R26、二極管V5、三極管V29、V31和電容C15、C17，所述電阻R25和R26并聯(lián)后一端通過電阻R62與比例閥驅(qū)動控制電路連接，其另一端接地，構(gòu)成反饋回路，所述三極 管V29的發(fā)射極接口 XS6連接，集電極接電源，其基極通過電阻R23與三極管V31的發(fā)射極 連接，三極管V31的集電極接地，其基極與運放輸出控制電路連接，所述電阻R24 —端與接 口 XS6連接，另一端與電容C17—端連接，C17的另一端接地，所述二極管V5的正極與接口 XS6連接，負極接地，所述電阻R18 —端與電容C15連接，其另一端與電阻R16和R17的并聯(lián) 點連接后與驅(qū)動D2E連接。所述風(fēng)機調(diào)速驅(qū)動控制電路包括電阻Rl、R2、R59、熔斷器Fl、F2、電容Cl、C3、電 感Li、壓敏電阻R68、可控硅V25和光耦N4，所述熔斷器F2 —端與接口 XSl連接，另一端與 電感Ll連接，熔斷器Fl —端與接口 XSl連接，另一端與并聯(lián)的電容Cl和壓敏電阻R68連 接，電感Ll與可控硅V25連接，可控硅V25與光耦N4連接，光耦N4分別與電阻R59和驅(qū)動 D2C連接，所述電容C3的一端與Rl和R3串聯(lián)，C3的另一端與接口 XS9連接。所述面控器通訊電路包括電阻R34、R35、R36、R37、R38、R39、三極管V26、V27和電 容C16，所述三極管V27的發(fā)射極通過電阻R37與接口 XS8連接，集電極接地，其基極通過電 阻R38與單片機連接，所述三極管V26的發(fā)射極通過電阻R34與接口 XS8連接，其集電極接 地，基極通過電阻R35與單片機連接，電阻R36、R39接電源后分別與三極管V26、V27的基極 連接。其中所述火焰檢測電路、點火器驅(qū)動控制電路、出水溫度檢測電路、風(fēng)機轉(zhuǎn)速檢測 電路(或風(fēng)壓開關(guān)檢測電路)、分段閥驅(qū)動控制電路、自吸閥驅(qū)動控制電路、電源電路、故障 檢測電路和單片機外圍電路與現(xiàn)有普通強排熱水器的控制電路基本相同。本實用新型采用控制燃氣比例閥的控制電路，利用比例閥的可以線性調(diào)節(jié)開度的 特性(其開度大小在一定范圍內(nèi)可以任意調(diào)節(jié))，使熱水器整機的工作熱負荷在最小2. OL/ min至最大10L/min(最大熱負荷是可以調(diào)節(jié)的，需要根據(jù)熱水器整機的設(shè)計特性來決定， 本發(fā)明以最大熱負荷為IOL的熱水器來進行說明)的范圍內(nèi)均勻分配，形成若干個火力 (負荷)段，分段數(shù)可以根據(jù)需要任意設(shè)定，例如，按2. 0L/min、2. 5L/min、3. 0L/min、4. OL/ min,5. 0L/min、6. 0L/min、7. 0L/min、8. 0L/min、9. OL/minUO. OL/min，這 10 段進行劃分，并 通過面板按鍵來設(shè)定這10段火力(負荷)，使用戶的火力(負荷)調(diào)節(jié)精確，選擇范圍寬， 以滿足使用的需要，同時，采用調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的控制電路，根據(jù)火力(負荷)大小，調(diào)節(jié)鼓風(fēng) 機的風(fēng)量進行配合，提高燃燒效率，以滿足能效要求，達到節(jié)能目的。本實用新型的工作流程a、接通電源，控制系統(tǒng)進入待機工作狀態(tài)，此時控制系統(tǒng) 會進行自檢，控制系統(tǒng)默認是第4火力(負荷)段，在該狀態(tài)下通過面板控制器可以根據(jù)需 要任意設(shè)置10個火力(負荷)段中的一個，從1至10。b、開水，當控制系統(tǒng)檢測水流信號達到規(guī)定的啟動流量后，開啟風(fēng)機高速進入前 清掃工作狀態(tài)。C、前清掃完成后，控制系統(tǒng)控制進入點火開閥工作狀態(tài)，風(fēng)機降低轉(zhuǎn)速，開啟點火 器，開啟電磁閥。d、當點火開閥動作完成，控制系統(tǒng)檢測到火焰信號后，進入正常燃燒工作狀態(tài)，在 該狀態(tài)下也可通過面板控制器按需要任意設(shè)置10個火力(負荷)段中的一個，單片機按火 力(負荷)設(shè)定向比例閥驅(qū)動控制電路輸出一個控制值，同時向風(fēng)機調(diào)速驅(qū)動控制電路輸 出一個控制值，使比例閥和風(fēng)機按設(shè)定輸出。例如，在第4火力(負荷)段下，比例閥驅(qū)動電壓(電流)輸出為DC9. 30V (115mA)，風(fēng)機驅(qū)動電壓輸出為AC120V。e、關(guān)水，當控制系統(tǒng)檢測水流信號達到規(guī)定的關(guān)閉流量后，進入后清掃工作狀態(tài)， 關(guān)閉電磁閥，風(fēng)機低速并延遲30秒后，關(guān)閉風(fēng)機。f、后清掃狀態(tài)完成后，重新進入待機狀態(tài)。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，包括單片機，其特征在于所述單片機經(jīng)比例閥驅(qū)動控制電路與主進氣管上設(shè)置的比例閥電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，其特征在于所述 單片機連接有風(fēng)機調(diào)速驅(qū)動控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，其特征在于 所述比例閥驅(qū)動控制電路通過單片機與面控器通訊電路連接。
專利摘要本實用新型公開了一種普通強排氣燃氣快速熱水器的控制系統(tǒng)，包括單片機，所述單片機經(jīng)比例閥驅(qū)動控制電路與主進氣管上設(shè)置的比例閥電連接。本實用新型在主進氣管上設(shè)置比例閥，在控制系統(tǒng)中采用比例閥驅(qū)動控制電路，利用比例閥的可以線性調(diào)節(jié)開度的特性，使熱水器整機的工作熱負荷在最小2.0L/min至最大10L/min(最大熱負荷可以調(diào)節(jié))，分段數(shù)可以根據(jù)需要任意設(shè)定，并通過面板按鍵來設(shè)定火力(負荷)段，使火力(負荷)調(diào)節(jié)精確，選擇范圍寬，以滿足使用的需要，同時，采用調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速的控制電路，根據(jù)火力(負荷)大小，調(diào)節(jié)鼓風(fēng)機的風(fēng)量進行配合，提高燃燒效率，以滿足能效要求，達到節(jié)能目的。
文檔編號F24H9/20GK201748657SQ201020277510
公開日2011年2月16日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者林華, 邱春松 申請人:成都前鋒電子有限責(zé)任公司