專利名稱：熱水器保安裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種熱水器保安裝置，特別是涉及一種防止燃氣外漏及引起燃氣氣爆的熱水器保安裝置。
以往單電磁閥的全自動熱水器，請參閱
圖1所示，其點火方式是基于熱水龍頭一開啟，使流水自水管10流經水壓進氣閥11，再進入加熱水箱;當流水流經水壓進氣閥11時，水壓即將水盤隔膜112向上頂起，連帶使水盤頂桿114也隨之上頂，而將一次進氣閥13的活塞130推開，燃氣即可經由燃氣管14通過一次進氣閥13，而進入燃氣閥體的壓差室15，再分別經過壓差控氣閥16(常開狀)的排氣管160與導燃器17的連接管170，而向導燃器17排出燃氣;同時啟動電源開關送電至熱水器的高壓點火裝置，經火花塞向導燃器放電點火，點燃后由火焰檢測器檢測，將信號傳至高壓點火裝置使之作動，停止放電點火，并送電至壓差控氣閥16的電磁閥161，關閉閥孔，停止外壓來源，使得壓差室15的內壓推動氣膜膠片150帶動活塞180退出二次進氣閥18，使燃氣自壓差室15通過二次進氣閥18流向主燃器19，經導燃器17的火焰點著后，向水箱燃燒加熱。然而，此全自動熱水器在電池電力不足或電子點火裝置故障時，其主燃器燃氣雖可切斷，但導燃器及排氣管的燃氣則一直處在外漏的情況，不僅造成燃氣浪費，同時容易產生危險。
為解決上述問題，另一種以往的熱水器的安全裝置，其特征則是在上述壓差控氣閥16上增設一第二電磁閥162，如圖2所示，其中兩電磁閥161、162內部相連通，且分別以燃氣導管170、151連通導燃器17及燃氣閥體的壓差室15，如此構造，在遇電力不足或電子點火裝置損壞時，確實可有效防止燃氣外漏的情形。但是其在正常使用時，當將熱水龍頭打開的同時，熱水器立即產生“轟”一聲巨響，這是因燃氣經壓差控氣閥16到導燃器17排出，由熱水器的火花塞點燃，火焰檢測器同步檢測而傳訊到電子點火裝置，并且同時送電至壓差電磁閥161，開閉閥孔，切斷外壓來源，使得內壓得以使氣膜膠片150迅速退出帶動活塞180，而使得大量燃氣得以通過二次進氣閥18，而向主燃器19排出，經導燃器17點燃，由于大量燃氣同時排出，所以引起氣爆，造成轟響，因此，仍有其缺陷。另由于電源供給有限，僅有1.5V干電池一枚，而電磁閥耗電率頗高，在雙電磁閥操作下，須常更換電池，頗為不便，更易造成誤動作，增加故障率且增加制造成本，所以有待相關生產者進一步改良。
本發明的主要目的，是在于提供一種熱水器保安裝置，藉由壓差控氣閥與中央控制器的配合，達到分別控制導燃器與主燃器燃氣的排出與否。
本發明的次要目的，是在于提供一種熱水器保安裝置，藉由中央控制器搭配設置于水箱吸熱片管路適當位置上的過熱保安開關，有效控制熱水器的熱水輸出溫度不致過高而使使用者燙傷，以及機身高溫或異常空燒損壞而危及周圍環境的安全。
下面結合附圖及實施例對本發明進行詳細說明圖1是以往熱水器中燃氣控制裝置的部份剖面圖。
圖2是以往改良型熱水器中燃氣控制裝置的部份剖面圖。
圖3是本發明熱水器保安裝置的整體外觀示意圖。
圖4是本發明熱水器保安裝置的電路方框圖。
圖5是本發明熱水器保安裝置的動作流程圖。
圖6是本發明熱水器保安裝置中燃氣控制裝置的部份剖面圖。
請參閱圖3并配合圖6所示，是本發明熱水器保安裝置的整體外觀示意圖及燃氣控制裝置的部份剖面圖，其主要包括有一加熱水箱20、一主燃器21、一可點燃主燃器的導燃器22、一高壓點火裝置23、一組相通的水壓進氣閥24與壓差控氣閥25以及燃氣閥體26，其中加熱水箱20上繞設有冷水進水管200與熱水出水管201，且冷水進水管200與水壓進氣閥24相通。燃氣閥體26，如圖6所示，包括有一次進氣閥260、壓差室261、手動燃氣流量調節器262、及二次進氣閥263。壓差控氣閥25內設有一氣膜膠片250，以區分內、外壓室251、252，且內壓室251與燃氣閥體26的壓差室261相通;而外壓室252上則設有控氣電磁閥27，且電磁閥27(常閉)有管路與導燃器22的噴嘴相連通，外壓室252設有一加壓孔2520，其孔徑約與導燃器22的噴嘴孔徑相等，并有管路與燃氣閥體26的壓差室261相連通。至于高壓點火裝置23則包括有一點火器230、一火花塞231及一火焰檢測器232。另外，壓差控氣閥25的氣膜膠片250上連設有一密封于燃氣閥體的出氣閥門的活塞264。在熱水器上適當地設有一可控制上述壓差控氣閥25動作的中央控制器28。請配合參閱圖4所示，它是中央控制器的電路方框圖，其中央控制器28與高壓點火裝置23相連接，主要包括有一電源開關280，其設置于上述燃氣閥體26上，以配合上述水壓進氣閥24的頂桿作動;一設置于上述加熱水箱20吸熱片管路上的過溫保安開關281，過溫保安開關281與中央控制器28相連接;控制器282，其可依點火裝置23發送的信號作動，驅動一選擇器283以傳輸適當信號至上述壓差控氣閥25上的控氣電磁閥27，使之產生適當動作;以及一產生脈沖信號的時脈產生器284，用以使控氣電磁閥27產生一開一關的點放動作。
本發明的動作流程揭示于圖5，并配合圖6說明如下當熱水器開機，即熱水龍頭打開時，如遇電力不足或無電力供給，上述中央控制器28的控制器282即無法產生功能，使各相關配件動作，因此上述控氣電磁閥27沒有作動而保持常閉狀，而使上述壓差控氣閥25也無動作產生，保持常閉狀，燃氣因而無法由上述導燃器22及上述主燃器21排出，所以不會造成燃氣不正常外漏的情形。而當開機電力充足時，上述控制器282即由電源開關280得一動作信號，而驅使選擇器283輸出，由時脈產生器284產生的脈沖信號，送至控氣電磁閥27作點放開關的動作，而在控氣電磁閥27開啟時，由點火器230送高壓電至火花塞231向導燃器22放電點燃。點著后，火焰檢測器232立即得知并將信號傳回點火器230，停止放電點火，并將信號傳至控制器282，以驅使選擇器283輸出，由高壓點火裝置23產生的正信號至控氣電磁閥27，使其保持開啟狀。此時，由于控氣電磁閥27閥孔保持開啟，使得外壓室252的燃氣氣體得以持續向導燃器22的噴嘴排出，而外壓室252的進氣孔，因孔徑等于噴嘴孔徑，壓力相抵銷，因此內壓室251的壓力得以大于外壓室252，而內壓室251的壓力使壓差控氣閥25的氣膜膠片250向外壓室252逐漸退出，帶動活塞264逐漸退出二次進氣閥263孔，使得燃氣得以通過，而向主燃器21排出，經導燃器22點燃后，向加熱水箱20燃燒加熱。如果開機后，無法順利點燃導燃器22，則火焰檢測器232即無法檢測，而無信號傳至高壓點火裝置23使之作動。此時，控氣電磁閥27受脈沖信號作用，為點放狀(即開啟后隨之關閉)，使得外壓室252的燃氣壓力得以保持，而壓差控氣閥25的活塞264無法退出，主燃器21無燃氣排出，直到導燃器22點燃后，方才得以進行后續動作。如果在使用中，因故熄火(如遇風吹熄)，則火焰檢測器232的檢測信號消失，則控制器282便驅使選擇器283輸出脈沖信號關閉(點放)控氣電磁閥27，重覆上述動作，直到點燃導燃器22，再恢復正常動作。
藉由以上的說明可知，本發明的熱水器保安裝置不僅在電力不足或無電力狀態時，不會產生燃氣(煤氣)外漏的現象，且透過本發明中央控制器的裝置，在導燃器被確定點燃后，方才驅使壓差控氣閥的活塞緩慢退出(因外壓的壓力進出相抵，內壓得以驅使壓差控氣閥的氣膜膠片向外壓室逐漸退出)，使主燃器的出氣量為逐漸增量輸出，所以不會產生所謂“氣爆”現象，確實解決了以往熱水器的缺點。
此外，上述中央控制器于熱水器開機后持續偵測設于熱水輸出管一適當位置的過溫保安開關(常閉恒溫開關)，使其遇異常溫升(如設定水溫錯誤，或異常空燒)時，會受高溫而跳開，進而將信號傳至控制器使之動作，開閉所有配件的動作，使熱水器停機，而停止加熱。在過溫保安開關因停止加熱后冷卻，返回常閉點時，因控制器已飽和而關機，而不會再度開機動作(避免異常因素未排除，冷卻后再作動開機，產生危險)，要解除此動作，僅須關閉熱水龍頭重開即可。藉由上述動作，可有效控制熱水器的熱水輸出溫度不致過高而造成使用者燙傷，及機身空燒(熱水龍頭已關閉，而燃氣系統異常燃燒)而危及機身與周圍環境的安全。
綜上所述，本發明的熱水器保安裝置，確能藉由所揭示的技術手段，達到所預期使用的目的。
權利要求
1.一種熱水器保安裝置，它包括加熱水箱，主燃器，可點燃主燃器的導燃器，高壓點火裝置，一組相通的水壓進氣閥與壓差控氣閥，以及一具有壓差室的燃氣閥體，壓差控氣閥內設有一氣膜膠片，氣膜膠片將壓差控氣閥區分為內、外壓室，內壓室與燃氣閥體的壓差室相連通；外壓室上設有一控氣電磁閥，在壓差控氣閥的氣膜膠片上連設有一控制燃氣閥體的壓差室啟閉的活塞；其特征是壓差控氣閥的外壓室設有一管路，它與燃氣閥體的壓差室連通，所述電磁閥的閥孔設有一管路，它與所述導燃器的噴嘴相連通，其呈常閉狀態，在熱水器上設有一依據導燃器噴嘴的火焰檢測而控制上述壓差控氣閥的控氣電磁閥作動，以影響活塞位移的中央控制器；在加熱水箱上的吸熱片管路，設有一過溫保安開關，它與中央控制器相連通。
2.如權利要求1所述的熱水器保安裝置，其特征是外壓室設有一加壓孔，它藉由一管路與壓差室相通，控氣電磁閥也藉一管路與導燃器的噴嘴連通，所述加壓孔的孔徑與導燃器的噴嘴孔徑相等。
3.如權利要求1所述的熱水器保安裝置，其特征是中央控制器還包括一電源開關，一時脈產生器，一可將所述火焰檢測信號、過溫保安開關輸出信號及電源開關輸出信號比較而作動的控制器，以及一根據所述控制器信號作動的選擇器。
全文摘要
一種熱水器保安裝置，它包括有一加熱水箱，一主燃器，一可點燃主燃器的導燃器，一高壓點火裝置，一組相通的水壓進氣閥與壓差控氣閥以及燃氣閥體，其特征在于其設有一可依據火焰檢測器的檢測而產生適當控制信號的中央控制器，上述壓差控氣閥上電磁閥的進出氣閥孔相等，其受中央控制器的信號控制而產生壓差變化，進而控制活塞啟閉氣閥；它可使熱水器在電力不足或電子點火裝置損壞時，可有效關閉熱水器的燃燒系統，以保障安全。
文檔編號F24H9/20GK1097500SQ9310853
公開日1995年1月18日 申請日期1993年7月15日 優先權日1993年7月15日
發明者林義華 申請人:愛快企業有限公司