專利名稱：帶微機控制的燃氣熱水生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于帶控制系統(tǒng)的集中供熱裝置。
目前，城市中普遍采用一種燃煤鍋爐來實現(xiàn)熱(沸)水的生產(chǎn)。這種提供熱(沸)水的生產(chǎn)方式不但熱效率低、耗費燃料，而且在解決煤煙污染中必須購置消煙除塵設(shè)備；不但鍋爐工人勞動強度大、工作環(huán)境差，而且使用單位也常為運煤除渣犯愁。隨著城鄉(xiāng)工業(yè)化的不斷發(fā)展所帶來的電力不足，促使國家有關(guān)部門明文規(guī)定禁止使用大功率的電熱(沸)水生產(chǎn)設(shè)備，這為開發(fā)城市用燃氣(即天燃氣、人工煤氣、液化石油氣、瓦斯氣)的熱(沸)水裝置提供了條件。目前已廣泛用于居民日常生活的燃氣快速熱水器，即為賓館、招待所、飯店等公共服務(wù)客房的洗澡間配套提供了方便，該器具安裝維修簡單，使用者對水溫、水量的調(diào)節(jié)容易；不足之處是這種器具在分布于公共設(shè)施的數(shù)十上百個房間不便于管理和使用狀況的掌握，當(dāng)使用者操作不當(dāng)或?qū)νL(fēng)疏忽大意時，易于使用者發(fā)生燃氣中毒甚至危及生命。
本實用新型的目的是提供一種滿足賓館、招待所、飯店等服務(wù)行業(yè)熱水需要的、安全高效并連續(xù)集中供給的、帶微機控制的燃氣熱水生產(chǎn)裝置。
其解決方案是根據(jù)適于微機控制水量、燃氣和水溫的燃氣熱水生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)的要求，將熱水器分解為數(shù)個熱水生產(chǎn)單元，并配置熱水貯存箱、管道泵、電動閥、逆止閥、電磁閥、進水管與排污管閘閥、燃氣管球閥，通過燃氣與進、出水連接管件相互聯(lián)接而固定在一個正面與兩側(cè)密封的長方體機架上。
這樣，不僅能夠較好地取代低效燃煤爐設(shè)備和根除前述燃氣快速熱水器用于公共服務(wù)客房所存在的缺陷，而且高效節(jié)能、省地省投資和避免對大氣和環(huán)境的污染，因此，為實現(xiàn)公共生活設(shè)施的管理現(xiàn)代化、實現(xiàn)安全經(jīng)濟的運行開辟了新路。這種帶微機控制的裝置不僅僅只適用于集中供給熱水的生產(chǎn)，而且也適用于集中供給沸水的生產(chǎn)和滿足集中供熱的采暖要求。
附圖描述了本實用新型的一個實施例。


圖1帶微機控制的燃氣熱水生產(chǎn)裝置的工作原理圖。
圖2該裝置熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)結(jié)構(gòu)視圖。
圖3微機控制系統(tǒng)(3)的輸入電路圖。
圖4微機控制系統(tǒng)(3)的輸出電路圖。
如
圖1所示，運行前，進水管上的進水管閘閥(1)手動(也可采用電動閥自動控制)打開，冷水進入該裝置熱水器(17)，在水量達到控制的液位高度后，水位信號由冷水箱水位電極檢出送入微機控制系統(tǒng)(3)；燃氣輸送管上的燃氣管球閥(2)手動(也可采用電磁閥自動控制)打開。在水、氣工作參數(shù)正常條件下，通過微機控制系統(tǒng)(3)的操作臺(18)啟動電源開關(guān)，微機控制系統(tǒng)(3)采用BCM－PIC可編程序工業(yè)控制器微型機，通過燃氣熱水生產(chǎn)裝置給出的各種開關(guān)信號與設(shè)置的執(zhí)行元件、并根據(jù)編制的運行程序，由操作臺(18)直接實現(xiàn)其該裝置的水量控制(4)、燃氣控制(5)和水溫控制(6)。
該裝置熱水器(17)由熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)并聯(lián)構(gòu)成，并固定在一個正面與兩側(cè)密封的長方體機架(01)上，可根據(jù)用戶需要的燃氣熱水噸位容量大小而取舍其熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)的數(shù)量。當(dāng)微機控制系統(tǒng)(3)的啟動信號發(fā)出后，該長方體機架(01)上的熱水貯存箱(7)內(nèi)設(shè)置的液位電極測點(C1～Cn)逐一對應(yīng)其熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)而啟動電磁閥(101～n)，被加熱后的熱水通過聯(lián)接管流入熱水貯存箱(7)，并自動打開提供熱水到各客房的總管電動閥(8)，熱水及時流入各需要的客房的用水負(fù)荷終端。變化的熱水貯存箱(7)的液位高度通過液位電極測點(C1～Cn)反過來可自動控制熱水器(17)各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)需要啟動與停止的數(shù)量；即整個裝置形成一個負(fù)反饋的閉環(huán)控制系統(tǒng)。當(dāng)該裝置運行處于低峰時，說明各客房的熱水需要量偏小，熱水貯存箱(7)內(nèi)的水溫下降，當(dāng)熱水貯存箱(7)內(nèi)的水溫大于60℃、流至各客房的用水負(fù)荷終端的回水溫度小于45℃時，水高溫電動閥(11)得電動作，管道泵(13)將充滿負(fù)荷管道的余水經(jīng)回水管通過回水閘閥(14)和逆止閥(12)送回?zé)崴A存箱(7)，形成循環(huán)供應(yīng)熱水系統(tǒng)；當(dāng)熱水貯存箱(7)內(nèi)的水溫小于60℃，流至各客房的用水負(fù)荷終端的回水溫度小于45℃時，則水高溫電動閥(11)處于關(guān)閉狀態(tài)，水低溫電動閥(15)得電動作，管道泵將充滿負(fù)荷管道的余水經(jīng)回水管、通過回水閘閥(14)和逆止閥(12)送入熱水器(17)的值班熱水生產(chǎn)單元(ZRn)內(nèi)加熱后，再重新送入熱水貯存箱(7)內(nèi)。熱水器(17)的值班熱水生產(chǎn)單元(ZRn)屬熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)中的一部份，各部份的結(jié)構(gòu)完全一樣。熱水器(17)的值班熱水生產(chǎn)單元(ZRn)在夜間用水負(fù)荷大大降低、微機控制系統(tǒng)(3)指令切除了其它機組運行時，該值班熱水生產(chǎn)單元(ZRn)仍與負(fù)荷管路連續(xù)形成水循環(huán)直接供給熱水。該裝置熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)和熱水貯存箱(7)的底部設(shè)置有排污管，并在管道上安裝的閘閥(16、91～n)；熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)頂部同時設(shè)置有冷水溢流管，以避免其它管路堵塞時發(fā)生意外。
圖2熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)由冷水箱(19)、熱水匯集聯(lián)箱(22)、主火燃燒器(23、24、29)、點火小氣電磁閥(27)、常明火電磁閥(28)、主氣電磁閥(25)、換熱器(36、37、40)和點火槍組件(41、42、43)通過燃氣與進、出水連接管件聯(lián)接形成，其中換熱器(36、37、40)由內(nèi)腔具有螺旋式擾動金屬片的數(shù)根換熱管(38)與具有夾層的換熱箱(39)相互連通構(gòu)成；點火槍組件(41、42、43)則由脈沖點火放電針(30)、點火放電板(35)、小氣噴管(33)、常明火燃氣噴管(31)、光耙(32)與熄火保護光控探頭(34)所構(gòu)成。熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)的冷水經(jīng)冷水箱(19)進入，在達到水位控制高度后浮球閥(20)關(guān)閉。水位信號通過冷水控制電極(21)檢出送入微機控制系統(tǒng)(3)，熱水貯存箱(7)內(nèi)的液位電極測點(C1～Cn)通過微機控制系統(tǒng)(3)分別發(fā)出啟動信號，點火小氣電磁閥(27)得電打開，小氣噴管(33)得氣釋放，脈沖點火放電針(30)連續(xù)發(fā)出電火花點燃小氣；延時0.2秒后，常明火電磁閥(29)得電打開，常明火燃氣噴管(31)得氣釋放，并被燃燒著的小氣即時引燃常明火，光耙(32)被加熱至發(fā)紅后，熄火保護光控探頭(34)內(nèi)的光敏管檢測到常明火的火焰狀態(tài)信號，送入微機控制系統(tǒng)(3)延時0.5秒時斷開點火小氣電磁閥(27)，繼續(xù)延時至2秒時，主氣電磁閥(25)得電，主燃氣管通道打開，各主火燃器(23、24、29)投入正常運行。運行過程中，冷水通過各換熱器(36、37、40)下部的進水管流入數(shù)根換熱管(38)及換熱箱(39)，不斷被加熱升溫的循環(huán)水流經(jīng)換熱器(36、37、40)的頂部末端出水管時水溫在70℃～75℃，并經(jīng)熱水匯集聯(lián)箱(22)流至熱水貯存箱(7)。如果該熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)的供水中斷，冷水箱(19)的冷水控制電極(21)將信號送入微機控制系統(tǒng)(3)，熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)的主氣電磁閥(25)切斷，微機控制系統(tǒng)(3)的操作臺(18)發(fā)出聲、光報警信號；當(dāng)恢復(fù)其正常供水狀態(tài)后，熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)又自動恢復(fù)正常工作，報警信號自動消失。如果燃氣不足或中斷，熄火保護光控探頭(34)向微機控制系統(tǒng)(3)輸出停機信號，并通過微機控制系統(tǒng)(3)的操作臺(18)發(fā)出聲、光顯示信號。
圖3當(dāng)現(xiàn)場限位開關(guān)LS閉合(相當(dāng)“1”)，24伏回路接通，約10毫安的電流經(jīng)光電耦合器TIL、電阻R1、限位開關(guān)LS至24伏負(fù)極，光電耦合器TIL內(nèi)的三極管導(dǎo)通，約5毫安電流經(jīng)電阻R2、發(fā)光二極管D和光電耦合器TIL內(nèi)的三極管至地，發(fā)光二極管D發(fā)光表示限位開關(guān)LS接通，經(jīng)電阻R3與R4、電容C形成的阻容網(wǎng)絡(luò)濾波送入BCM－PIC可編程序工業(yè)控制器微型機的I／0接口芯片一個“0”信號。反之，若現(xiàn)場的限位開關(guān)LS打開，則送入BCM－PIC可編程序工業(yè)控制器微型機的I／0接口芯片一個“1”信號。
圖4當(dāng)BCM－PIC可編程序工業(yè)控制器微型機的I／0接口芯片輸出為“1”時，經(jīng)大電流反向器1413反向為“0”，發(fā)光二極管D1發(fā)光，光電耦合器TIL內(nèi)的三極管導(dǎo)通，外部直流電源V外經(jīng)穩(wěn)壓W向光電耦合器TIL內(nèi)的三極管和大功率三極管T2注入電流并導(dǎo)通，現(xiàn)場執(zhí)行負(fù)載L得電。電阻R2是限流電阻，二極管D2為微型機內(nèi)的續(xù)流二極管，外部直流電源V外為24伏。
權(quán)利要求1.一種具有燃氣與進出水連接管、并通過燃氣加熱而適于微機控制水量、燃氣和水溫的熱水生產(chǎn)裝置，其特征是熱水器(17)分解為數(shù)個熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)，并配置熱水貯存箱(7)、管道泵(13)、電動閥(8、11、15)、逆止閥(12)、電磁閥(101～n)、進水管與排污管閘閥(1、16、91～n)，燃氣管球閥(2)，通過燃氣與進、出水連接管件相互聯(lián)接而固定在一個正面與兩側(cè)密封的長方體機架(01)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水生產(chǎn)裝置，其特征是熱水器(17)的各熱水生產(chǎn)單元(ZR1～ZRn)由冷水箱(19)、熱水匯集聯(lián)箱(22)、主火燃燒器(23、24、29)、點火小氣電磁閥(27)、常明火電磁閥(28)、主氣電磁閥(25)、換熱器(36、37、40)和點火槍組件(41、42、43)通過燃氣與進、出水連接管件聯(lián)接形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水生產(chǎn)裝置，其特征是換熱器(36、37、40)由內(nèi)腔具有螺旋式擾動金屬片的數(shù)根換熱管(38)與具有夾層的換熱箱(39)相互連通構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱水生產(chǎn)裝置，其特征是點火槍組件(41、42、43)由脈沖點火放電針(30)、點火放電板(35)、小氣噴管(33)、常明火燃氣噴管(31)、光靶(32)和熄火保護光控探頭(34)構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱水生產(chǎn)裝置，其特征是該裝置的開關(guān)信號與執(zhí)行元件通過微機控制系統(tǒng)(3)采用BCM－PIC可編程序工業(yè)控制器、而直接實現(xiàn)其整個燃氣熱水生產(chǎn)的運行程序的實現(xiàn)。
專利摘要一種帶微機控制的燃氣熱水生產(chǎn)裝置，由熱水器配置熱水貯存箱、管道泵、電動閥、逆止閥、電磁閥、閘閥與球閥而通過燃氣與進、出水連接管件相互聯(lián)接，并固定在一個長方體支架上。該裝置可實現(xiàn)公共生活設(shè)施的管理現(xiàn)代化。
文檔編號F24H1/22GK2045087SQ8820690
公開日1989年9月27日 申請日期1988年6月7日 優(yōu)先權(quán)日1988年6月7日
發(fā)明者王衛(wèi)民, 劉華, 林光明, 高守全 申請人:重慶市建筑勘察設(shè)計研究院, 重慶電力學(xué)校校辦工廠