專利名稱：瓦斯熱水器的雙金屬片安全控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種瓦斯熱水器的安全控制裝置，具體地說，是一種具有雙金屬片控制電路，可在超溫或缺氧狀態(tài)下切斷瓦斯停止燃燒的控制裝置。
現(xiàn)有燃燒瓦斯的熱水器，特別是廣泛的民用熱水器，往往未配備超溫或缺氧狀態(tài)下的控制裝置，因而造成使用的不安全，甚至?xí)聿豢稍O(shè)想的災(zāi)難。雖然，這種控制裝置在技術(shù)上并不十分復(fù)雜，在許多有特殊要求的燃?xì)饧訜嵩O(shè)備中也可能裝設(shè)有各種超溫控制裝置，但其大多較為復(fù)雜，不適于推廣應(yīng)用到廣大民用熱水器上。為解決廣大民用瓦斯熱水器的使用安全問題，必須提供結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的控制裝置。
本實(shí)用新型的目的，就是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的，具有雙金屬片電路的熱水器安全控制裝置，當(dāng)熱水器超溫或缺氧時(shí)，切斷瓦斯、停止燃燒，以確保完全。
本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu)為一種瓦斯熱水器的雙金屬片安全控制裝置，其特點(diǎn)在于具有一雙金屬片開關(guān)裝置及其工作電路；所述雙金屬片開關(guān)裝置包括一雙金屬片和一固定導(dǎo)體；工作電路包括計(jì)量電路，點(diǎn)火電路，感應(yīng)電路，控制母火瓦斯的常閉電磁閥和控制主火瓦斯的常開電磁閥及其控制電路；
所述計(jì)時(shí)電路，包括一電池電源B和與之串聯(lián)并接地的微動(dòng)開關(guān)SW，該微動(dòng)開關(guān)設(shè)置在熱水器水盤的頂桿上；電源B并聯(lián)由晶體管Q5、Q6所組成的兩個(gè)支路。其中晶體管Q6支路內(nèi)串聯(lián)有一電容C3，晶體管Q6基極通過電阻與電源B的一端相接，晶管體Q6導(dǎo)通時(shí)C3充電；晶體管Q5的基極通過一電阻與地相接，其輸出端與晶體管Q6的基極相接，當(dāng)開關(guān)SW接通時(shí)，晶體管Q5導(dǎo)通、Q6截止；電容C3跨接電阻R19而接地，當(dāng)SW接通時(shí)，電容C3通過該電阻R19放電；所述點(diǎn)火電路，包括一引燃母火瓦斯的放電電極P2，該電極P2連接在一由晶體管電路和升壓線圈組成的高電壓發(fā)生器，該高電壓發(fā)生器與一點(diǎn)火電路控制開關(guān)晶體管Q4的輸出相連接；所述感應(yīng)電路，包括一感應(yīng)電極P1及與其連接的升壓器L1及一晶體管Q1振蕩電路，升壓器L1的輸出電壓接至一場(chǎng)效應(yīng)管FET的柵極，P1感知火焰信號(hào)后，晶體管Q1電路振蕩使升壓器L1升壓觸發(fā)FET導(dǎo)通；所述雙金屬片開關(guān)裝置及電磁閥的控制電路，包括一接地的雙金屬片及一固定導(dǎo)體；該固定導(dǎo)體通過電阻19接至一電源開關(guān)晶體管Q13的基極，所述電容C3也經(jīng)電阻19接至該電源開關(guān)晶體管Q13的基極，晶體管Q13的輸出端接至常閉電磁閥T2的控制晶體管Q9的基極，晶體管Q9接于電源B正極與電磁閥T2的激磁線圈之間，T2線圈的另一端接地；晶體管Q13的輸出端還接至另一晶體管Q10的基極，晶體管Q10與常開電磁閥T1的控制晶體管Q8串接，接連于電源B正極與電磁閥T1的激磁線圈之間；T2線圈的另一端接地；晶體管Q13的輸出還接至一點(diǎn)火電路的控制晶體管Q4的基極，晶體管Q4的輸出端接點(diǎn)火電路控制端，Q4的另一端接電源B；所述感應(yīng)電路的場(chǎng)效應(yīng)管FET的輸出端接一晶體管Q2及另一晶體管Q7的基極；晶體管Q2接在電源B及地之間，其輸出端接至晶體管Q3的基極，晶體管Q3接在電源開關(guān)晶體管Q13的輸出端和點(diǎn)火電路控制晶體管Q4的基極；所述晶體管Q7接在所述電磁閥T2的控制晶體管Q8的基極與地之間。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)、工作過程及功能。


圖1是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本實(shí)用新型雙金屬片開關(guān)設(shè)置于瓦斯熱水器的水箱的一實(shí)施例。
圖3是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)的另一實(shí)施例。
圖4是本實(shí)用新型電路結(jié)構(gòu)的再一實(shí)施例。
圖5是本實(shí)用新型剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖6是本實(shí)用新型部分結(jié)構(gòu)示意圖。
如
圖1所示，本實(shí)用新型的安全控制裝置主要包括計(jì)時(shí)電路72，點(diǎn)火電路74，感應(yīng)電路73，電磁閥T1、T3及其控制電路，以及雙金屬片開關(guān)裝置70或90。
當(dāng)計(jì)時(shí)電路72中的微動(dòng)開關(guān)SW為開路狀態(tài)時(shí)，電路不工作，晶體管Q6的E極直接接至電池電源B的正極，其偏壓電阻R11接電池電源B負(fù)極，因此，晶體管Q6為導(dǎo)通狀態(tài)，使電容C3處于充電狀態(tài)中。一旦微動(dòng)開關(guān)SW被按壓為ON的通路狀態(tài)時(shí)，晶體管Q5的E極因直接接至電源正極，在電阻R10接地時(shí)，晶體管Q5有負(fù)偏壓而導(dǎo)通。晶體管Q5導(dǎo)通，供給一正偏壓至晶體管Q6，使晶體管Q6不導(dǎo)通，致使電容C3為放電狀態(tài)。其中的Q5、Q6、R10、R11構(gòu)成本實(shí)用新型的計(jì)時(shí)電路(如虛線框72)。
電容C3所放之電，經(jīng)電阻R19供給正偏壓給Q13，因Q13E極接地，致使晶體管Q13導(dǎo)通，由于晶體管Q13具有電源開關(guān)的功能，因此，電池電源B即經(jīng)導(dǎo)通的晶體管Q13供給電路的點(diǎn)火、感應(yīng)、缺氧控制之用。換言之，于電容C3放電過程中，晶體管Q13藉電容C3所放之電維持其導(dǎo)通。
晶體管Q13導(dǎo)通后，一方面，藉晶體管Q9控制母火瓦斯的常閉式電磁閥T2即激磁而打開，使母火瓦斯流出，(其動(dòng)作原理參閱圖5、6)，當(dāng)使用熱水器扭開熱水龍頭時(shí)，水盤30即有水流動(dòng)的壓力，促使桿31上升而連帶桿34上移，致使閥門33的孔36打開，使進(jìn)氣管32的瓦斯經(jīng)孔36進(jìn)入通道37中。前述桿31上移時(shí)，連帶觸動(dòng)微動(dòng)開關(guān)SW(見
圖1)接通，使電路工作，令點(diǎn)火電極P2產(chǎn)生高壓放電，此同時(shí)，常閉式電磁閥T2通電激磁而令閥塞20′打開出氣端13′，第一通道37中的瓦斯即循導(dǎo)管60、常閉式電磁閥T2內(nèi)部及導(dǎo)管61而由母火噴嘴62流出。在前述放電的點(diǎn)火電極P2的作用下引燃成母火，另一方面，藉電晶體管Q4導(dǎo)通使晶體管Q14產(chǎn)生振蕩，使升壓線圈L2升壓，經(jīng)二極管D5整流、電容C4充電及觸發(fā)二極管S，使升壓線圈L3升壓并在二次線圈所設(shè)的放電電極P2對(duì)地產(chǎn)生高壓放電現(xiàn)象，以點(diǎn)燃母火瓦斯。如是由晶體管Q14、反饋電阻R21、升壓線圈L2、二極管D5觸發(fā)二極管S、電容C4、升壓線圈L3、放電電極P2組成本實(shí)用新型的點(diǎn)火電路(如虛線框74)。
母火瓦斯若經(jīng)放電電極P2點(diǎn)燃形成母火焰，感應(yīng)電極P1即感知火焰而輸入信號(hào)，晶體管Q1即振蕩使升壓線圈L1升壓，輸出的電壓即經(jīng)齊納二極管D1、電容C1、偏壓電阻R3、電阻R4、電容C2，以觸發(fā)場(chǎng)效晶體管FET，F(xiàn)ET一導(dǎo)通，電阻R5將可供給正偏壓至Q2及Q7，因此FET導(dǎo)通，乃具有兩種功能，一為控制晶體管Q2的導(dǎo)通，另為控制晶體管Q7的導(dǎo)通。其中Q1、R2、L1、R2、P1、D1、C1、R3、R4、C2、FET、R5組成本實(shí)用新型的感應(yīng)電路(如虛線框73)。
電晶體管Q2一導(dǎo)通，即控制晶體管Q3及Q4使之不導(dǎo)通，如是點(diǎn)火電路即停止工作，不再繼續(xù)點(diǎn)火(因母火已點(diǎn)燃)。
晶體管Q7的導(dǎo)通，除供應(yīng)負(fù)偏壓使晶體管Q8導(dǎo)通，令常開式電磁閥T1激磁動(dòng)作，使其所控制的主火瓦斯得以流出接受母火引燃形成主火(其動(dòng)作原理參閱圖5、6)，母火一引燃，感應(yīng)電極P1即感知，經(jīng)電路的工作，停止點(diǎn)火電路P2的點(diǎn)火，且使常開式電磁閥T1激磁，令其常開的閥塞19動(dòng)作而封閉進(jìn)氣端11，同時(shí)常閉的閥塞20動(dòng)作而開放出氣端13，同時(shí)，存于電磁閥T1氣室26(即壓差盤40的背壓面的氣室)中的瓦斯，即由出氣端13、導(dǎo)管51及輔助母火噴嘴52流出，受母火引燃成輔助母火。由于壓差盤40背壓的氣室26瓦斯?jié)u用盡(供輔助母火之用)，壓力變小，及該壓差盤40的正壓的氣室(與第一通道37相通)存有進(jìn)氣的瓦斯壓力，藉此壓力差(正壓大于背壓的壓力，正壓的氣室42及背壓的氣室26由一橡皮膜片41所分隔，(有關(guān)壓差盤40結(jié)構(gòu)，是現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述)，使閥門45左移而打開閥孔38，使第一通道37中的瓦斯得經(jīng)孔38至第二氣道39再由主火噴嘴流出，以接受前述母火噴嘴62的主母火及輔助母火噴嘴52的輔助母火引燃成主火，藉主火燃燒水箱80以供應(yīng)所需熱水。(前述的結(jié)構(gòu)是本實(shí)用新型申請(qǐng)人于1993年5月11日提出申請(qǐng)，案號(hào)93212445.3)。
當(dāng)前述母火瓦斯未被放電電極P2點(diǎn)燃，于電容C3放電結(jié)束后，晶體管Q13即不導(dǎo)通，停止點(diǎn)火，常閉式電磁閥T2自動(dòng)回復(fù)常閉而關(guān)閉瓦斯，以保安全。另前述母火火焰或主火火焰，于形成后若遭意外因素熄滅時(shí)，感應(yīng)電極P1即未有信號(hào)，場(chǎng)效應(yīng)晶體管FET即不動(dòng)作，因此晶體管Q2及Q7皆為負(fù)偏壓而不導(dǎo)通。Q2不導(dǎo)通，使晶體管Q4后面的點(diǎn)火電路自動(dòng)執(zhí)行點(diǎn)火功能，而Q7不導(dǎo)通，常開式電磁閥T1即回復(fù)常開、關(guān)閉主火瓦斯，然電容C3將放電，如前述般地使晶體管Q13導(dǎo)通，以重行點(diǎn)燃母火瓦斯，于此期間，倘意外因素?zé)o法自動(dòng)消失而致母火無法被點(diǎn)燃時(shí)，待電容C3放電完畢，Q13即斷流，電池電源B不再供應(yīng)至電路中，并令常閉式電磁閥T2消磁而回復(fù)常閉，關(guān)閉母火瓦斯。
參見
圖1及圖2，雙金屬片開關(guān)70設(shè)于水箱80的孔81之外，倘當(dāng)火焰燃燒因缺氧時(shí)，火舌將會(huì)從孔81伸出而燃燒到雙金屬片開關(guān)70，使雙金屬片701與固定導(dǎo)體702相互貼合，而形成一通路(ON)；或當(dāng)水箱80溫度過高為通稱之“空燒”時(shí)，雙金屬片70開關(guān)亦將受熱致動(dòng)為通路(ON)，此時(shí)有一負(fù)壓由電阻R17進(jìn)入晶體管Q11的b極，供應(yīng)一偏壓至晶體管Q12的b極，使晶體管Q12工作，令A(yù)點(diǎn)與電容C3電壓消失，如此即切斷晶體管Q13的b極的偏壓，使晶體管Q9、Q10、Q3、Q4為不導(dǎo)通，使常閉式電磁閥T2(由晶體管Q9所控制)、常開式電磁閥T1(由晶體管Q10、Q8所控制)自動(dòng)回復(fù)母火瓦斯、主火瓦斯皆關(guān)閉的原狀態(tài)及點(diǎn)火電路14呈關(guān)閉不動(dòng)作的狀態(tài)。晶體管Q4為點(diǎn)火電路14的電源開關(guān)，由晶體管Q3與Q13作雙向控制，而由晶體管Q13同時(shí)亦控制晶體管Q9的常閉式電磁閥T2的電源及控制晶體管Q10、Q8的常開式電磁閥T1的電源。
圖3是雙金屬片開關(guān)的另一實(shí)施例，其中雙金屬片開關(guān)90是一常閉式雙金屬片901及固定導(dǎo)體902，當(dāng)檢知到缺氧或超溫狀態(tài)時(shí)，即為斷路(OFF)，圖3電路中還增設(shè)電阻R22及晶體管Q15，其余電路皆同于
圖1。
圖4中，與
圖1相較，在于省略電阻R18、晶體管Q11及晶體管Q12，其功能仍相同于
圖1。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于以一雙金屬片即具有缺氧或超溫狀態(tài)下安全控制的功能，能確保熱水器使用的安全，并且其電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、雙金屬片動(dòng)作穩(wěn)定。
權(quán)利要求1.一種瓦斯熱水器的雙金屬片安全控制裝置，其特征在于具有一雙金屬片開關(guān)裝置及其工作電路；所述雙金屬片開關(guān)裝置包括一雙金屬片和一固定導(dǎo)體；工作電路包括計(jì)量電路，點(diǎn)火電路，感應(yīng)電路，控制母火瓦斯的常閉電磁閥和控制主火瓦斯的常開電磁閥及其控制電路；所述計(jì)時(shí)電路，包括一電池電源B和與之串聯(lián)并接地的微動(dòng)開關(guān)SW，該微動(dòng)開關(guān)設(shè)置在熱水器水盤的頂桿上；電源B并聯(lián)由晶體管Q5、Q6所組成的兩個(gè)支路。其中晶體管Q6支路內(nèi)串聯(lián)有一電容C3，晶體管Q6基極通過電阻與電源B的一端相接，晶管體Q6導(dǎo)通時(shí)C3充電；晶體管Q5的基極通過一電阻與地相接，其輸出端與晶體管Q6的基極相接，當(dāng)開關(guān)SW接通時(shí)，晶體管Q5導(dǎo)通、Q6截止；電容C3跨接電阻R19而接地，當(dāng)SW接通時(shí)，電容C3通過該電阻R19放電；所述點(diǎn)火電路，包括一引燃母火瓦斯的放電電極P2，該電極P2連接在一由晶體管電路和升壓線圈組成的高電壓發(fā)生器，該高電壓發(fā)生器與一點(diǎn)火電路控制開關(guān)晶體管Q4的輸出相連接；所述感應(yīng)電路，包括一感應(yīng)電極P1及與其連接的升壓器L1及一晶體管Q1振蕩電路，升壓器L1的輸出電壓接至一場(chǎng)效應(yīng)管FET的柵極，P1感知火焰信號(hào)后，晶體管Q1電路振蕩使升壓器L1升壓觸發(fā)FET導(dǎo)通；所述雙金屬片開關(guān)裝置及電磁閥的控制電路，包括一接地的雙金屬片及一固定導(dǎo)體；該固定導(dǎo)體通過電阻19接至一電源開關(guān)晶體管Q13的基極，所述電容C3也經(jīng)電阻19接至該電源開關(guān)晶體管Q13的基極，晶體管Q13的輸出端接至常閉電磁閥T2的控制晶體管Q9的基極，晶體管Q9接于電源B正極與電磁閥T2的激磁線圈之間，T2線圈的另一端接地；晶體管Q13的輸出端還接至另一晶體管Q10的基極，晶體管Q10與常開電磁閥T1的控制晶體管Q8串接，接連于電源B正極與電磁閥T1的激磁線圈之間；T2線圈的另一端接地；晶體管Q13的輸出還接至一點(diǎn)火電路的控制晶體管Q4的基極，晶體管Q4的輸出端接點(diǎn)火電路控制端，Q4的另一端接電源B；所述感應(yīng)電路的場(chǎng)效應(yīng)管FET的輸出端接一晶體管Q2及另一晶體管Q7的基極；晶體管Q2接在電源B及地之間，其輸出端接至晶體管Q3的基極，晶體管Q3接在電源開關(guān)晶體管Q13的輸出端和點(diǎn)火電路控制晶體管Q4的基極；所述晶體管Q7接在所述電磁閥T2的控制晶體管Q8的基極與地之間。
專利摘要一種瓦斯熱水器的雙金屬片安全裝置，包括一可裝設(shè)于熱水箱開孔內(nèi)的雙金屬片開關(guān)，一感應(yīng)電路，一點(diǎn)火電路，一計(jì)時(shí)電路，一控制母火瓦斯的常閉電磁閥，一控制主火瓦斯的常開電磁閥。該雙金屬片開關(guān)包括一雙金屬片及一固定導(dǎo)體。當(dāng)熱水器缺氧或水箱超溫時(shí)，雙金屬片會(huì)受熱致動(dòng)從而與固定導(dǎo)體接通(或斷開)，以控制常開電磁閥及常閉電磁閥的電源，達(dá)到開閉主火和母火瓦斯的功效。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作可靠。
文檔編號(hào)F24H9/20GK2167321SQ9321849
公開日1994年6月1日 申請(qǐng)日期1993年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月19日
發(fā)明者陳文周 申請(qǐng)人:陳文周