專利名稱：多功能自控型家用燃氣供熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種燃氣型家用供熱裝置。
目前，城鎮的燃氣工程發展迅速，對于無條件采用集中供暖的家庭來說，使用燃氣供熱裝置采暖已較普遍。現有的自控燃氣熱水器在使用上具有方便清潔的優點，并且可對水溫、時間采用智能控制，但是不具有水質軟化，除污、有害氣體泄漏和防干爆等安全處理措施。眾所周知，水質軟化是保證熱水器供暖系統可靠運行的技術關鍵，防毒防爆是家庭燃氣供熱系統的安全保障。
本實用新型目的在于提供一種具有水質軟化的，可對水溫加熱時間采用自動控制的，同時具有氣體泄漏和干爆報警及自動切斷電氣路功能的多功能自控型家用燃氣供熱裝置。
本實用新型分為兩大部分一是機械部分；二是電氣監控部分。機械部分是以熱水器為熱源，對封閉流動的介質-水進行加熱，經換熱器換熱，達到供熱的目的。它由以下幾個部分構成熱水器，多功能轉換閥、循環泵和管道等。本實用新型還包括一個水質軟化除污器。在“供暖”方式時，以熱水器，水質軟化除污器、循環泵、散熱器以及連通管道組成閉合循環回路。在“供熱”方式時，熱水器的入水口與水龍頭連通，熱水器的出水口與淋噴頭相連通，可為用戶提供熱水。實現上述“供暖”和“供熱”方式轉換的裝置是多功能轉換閥。電氣部分能以自動報警監測方式，準確地執行設計參量，保證供熱性能的穩定。它由以下幾個主要單元組成溫度采集控制單元；有害氣體含量采集控制單元；干爆采集控制單元；可選擇定時控制單元。溫度采集控制單元是將傳感器監測的介質溫度與設定值相比較，來控制氣源和循環泵電路的通、斷。有害氣體含量采集控制單元是對傳感器檢測到的有害氣體的濃度進行判斷，超安全限度時，切斷氣路同時可開啟排氣系統，排除有害氣體。干爆采集控制單元是通過安裝在燃燒室預定位置的傳感器提供檢測數值，與設定極限值相比較，當系統管路中如出現堵塞，熱源個別部件失靈，使蛇形管溫度急劇上升時，迅速切斷氣路。上述控制單元均有聲光報警裝置。可選擇定時控制單元是預定加熱時間的，到時可自動切斷主氣源，電氣總開關，使設備停止運行。
本實用新型具有如下優點1、操作方便，只用一個多功能轉換閥實現采暖、淋浴、供熱水的轉換；2、具有自動定時和故障自動停機功能；3、運行更加安全可靠，可有效防止因泄漏氣體和干爆而引起的事故發生；4.增加了軟化除污器，防止了管路的堵塞，保證了正常使暖，延長了使用壽命；5.體積小，重量輕成本低。
圖面說明
圖1是本實用新型的機械部分結構示意圖。
圖2是本實用新型的防匯漏干爆和自動定時單元的電路圖。
圖3是本實用新型的供熱溫度控制單元電路圖。
圖4是本實用新型的水質軟化除污裝置結構示意圖。
圖5是本實用新型的多功能轉換閥的剖面示意圖。
本實用新型的實施例見附圖
圖1中機械部分包括熱水器1、進氣口2、熱水出口3、熱水循環出口4、自來水進口5、熱水循環進口6、水質軟化除污器7、循環泵8、殼體9、多功能轉換閥轉動手柄10、多功能轉換閥體11和熱水器燃氣排出口12等。上述的熱水循環出口6與熱水循環出口4通過管道與切換裝置相連通。上述多功能轉換閥轉動手柄10在“供暖”位置時，熱水器1的進水口C同與熱水循環進口6相連通的管道口A相連通，熱水器1的出水口C，同與熱水循環出口4相連通的管道口B相連通。在“供熱”位置時，熱水器1的進水口C同與自來水進口5相連通的管道口A相連通。圖5是多功能閥體的剖面示意圖，所述的熱水器1的進水口C、管道口A、管道口A′均設置在圓形閥體21的同一橫截面上，其軸線互成120°連通。閥體21的內部是一腔體，該腔體與進水口C、管道口A、A′均連通。在腔體內置有一轉動導流閥芯23，該閥芯23與手柄10聯動，其周邊有一段角度略大于120°的溝槽22，閥芯23可在120°范圍內定位轉動，當轉至一端時，上述進水口C可與管道口A通過溝槽22定位連通，轉至另一端時，與管道口A′通過溝槽22定位連通。在該閥體的另一段截面上，同上述結構設置熱水器出水口C′管道口B′、B，其閥芯結構同上所述，并與其整體聯動，形成一個二位6通的閥門。圖4中水質軟化除污裝置由兩塊永外磁體13、18、濾網16、17、進水口15，出水口19和PVC塑料殼體20組成。其中水通道由上過濾網16、17的腔體和兩塊永久磁體的間隙組成。
圖2中有害氣體采集控制單元是由有害氣體傳感器DC與恒流源L，串聯接在電源Vcc兩端，其連接端與電阻R1的一端相連，R1另一端與一放大器A1的一個輸入端相連，還與電阻R2的一端相連，放大器A1的另一個輸入端與一個電阻R3的一端相連，R3另一端與電位器W1的活動觸點相連，電位器W1兩端接Vcc電源，電阻R2的另一端與放大器A1的輸出端相連，放大器A2的輸出端通過電阻R4與電壓比較器A2的一個輸入端相連。電壓比較器A2的另一輸入端通過電阻R5與電位器W2的活動觸點相連，W2的兩端接電源Vcc，電壓比較器的輸出端通過一電阻R6，一個正向接法的二極管D1與三極管T1的基極相連三極管T1的發射極通過一個發光二極管D5接Vcc負端，集電極分別與二極管D4正端、繼電器J1線圈另一端、開關K5的另一端通過揚聲器S均與電源Vcc的正端相連。上述T1的基極還與T2的基極相連，T2的發射極通過另一發光二極管D7與電源Vcc負端相連，T2的集電極與二極管D6正端、繼電器J2線圈的一端相連，D8的負端與繼電器T2線圈另一端均與電源Vcc正端相連。上述繼電器J1的觸點為常開觸點，串接在總供氣電動閥QF供電回路中，上述繼電器J2的觸點為常閉觸點，同繼電器線圈ZJ、開關AQ與ZJ的常開觸點并聯支路一同串接在總供電回路中，上述傳感器DC經L1恒流輸出一電壓信號，通過R1限流，進入A1進行放大，W1R3組成初值設定，放大后的信號經R4限流送入A2進行電壓比較，W2R5組成限量基準比較電壓，當信號超過限定值，A2在原輸出低電平的狀態下迅速翻轉為高電平，經R6限流，D1導通，驅動三極管T1導通，發光二極管D5發光報警，繼電器T1工作，其觸點吸合，使總供氣電動閥迅速吸合關斷總氣源，熄滅火源，同時使揚聲器發出報警聲。高電平信號同時也使J2導通，發光二極管D7發光報警。T2驅動繼電器J2吸合。J2的常閉觸點斷開總供電回路，切斷電源。
干爆采集控制單元由高溫傳感器GC的一端與放大器A8的一個輸入端相連，高溫傳感器GC的另一端接電源Vcc負端，放大器A3的上述一端還通過一電容C1接電源Vcc負端，放大器A3的另一輸入端接Vcc的負端，還通過一電阻R7與其輸出端相接，該輸出端通過一電阻R8與電壓比較器A4的一輸入端相連，A4的另一輸入端通過電阻R9與電位器W3的活動觸點相連，W3的兩端接電源Vcc的兩端，A4的輸出端通過一電阻R10正向接法的二極管D2接三極管T1和T2的基極，T1T2以及J1J2等結構在前面已敘述過。當傳感器GC在溫度超過預定體值時，向A4輸入的比較電壓，可使其由低電平翻轉成高電平，報警和控制氣路，電路關閉的過程同上所述。
定時控制單元是由一塊可編程設定時間定時器組成，該定時器的四個輸入控制端分別四個開關K1-K4的動觸點相連接，四個開關K1-K4的兩上定觸點分別與電源Vcc正端和電源Vcc負端相連接定時器的振蕩電路電由C2R12C3組成，C2R12C3的一端分另與定時器的振蕩信號輸入端相連，另一端相互連接同戶可使用K1-K4開關進行二進制時間設定，TG根據設定碼，在時間到后，由輸出端送出一高電平，徑R11限流，通過正向二極管D3驅動T1T2導通，控制功能同上所述。
圖3是供熱溫度控制單元路圖，溫度傳感器Wc與電阻R13串接與一隱壓二極管D8并聯后接至電源的兩端Wc與R13的連接端通過電阻R14與放大器A5的一個輸入端相連接，該輸入端通過一個電阻R18與其輸出端相連，另一輸入端通過電阻R15與電位器W4的活動觸點相連接，W4的兩端接電源Vcc的兩端上述A5的輸出端通過電阻R17與電壓比較器A6的一個輸入端相連，該輸入端還通過一個正接二極管D9電阻R18與其輸出端相連，另一輸入端與電位器W5的活動觸點相連，W5的兩端接電源Vcc的兩端，A6的輸出端通過R18正接二極管D10接三極管T3的基極，T8的發射通過一個發光二極管D12與電源Vcc的負極相接，集電極分別通過正向二極管D11和繼電器J3的線圈接電源Vcc的正端，T3的常閉觸點串接在水泵SD的供電回路中，當溫度超限時，傳感器WC的信號經放大器A5放大后，使電壓比較器A8由平時輸出低電平，迅速翻轉成高電平，此時二極管發光報警，J3工作，其觸點斷開，水泵停轉，水氣聯動閥關閉，使燃燒停止，當溫度下降，A8輸出低電平，J8不工作，觸點閉合，水泵工作，水氣聯動閥打開，使本裝置正常供熱。通過調整電阻R18的阻值，設定低溫下限。
權利要求1.一種多功能自控型家用燃氣供熱裝置，它是熱水器(1)、進氣口(2)、熱水出口(3)、熱水循環出口(4)、自來水進口(5)、熱水循環進口(6)、循環泵(8)、殼體(9)、多功能轉換閥11和熱水器燃氣排出口(12)等組成的機械部分；由溫度控制單元、可選擇定時控制單元等組成的電氣監控制部分；其特征在于(1)在機械部分的由熱水器(1)、熱水循環進口(6)、循環泵(8)、多功能轉換閥(11)、熱水器(1)和熱水循環出口(4)組成的供暖回路中，還包括一個水質軟化除污器；(2)上述多功能轉換閥包括熱水器進水口C、熱水器出水口C′、與熱水循環進口(6)相連通的管道口A，與自來水進口(5)相通的管道口A′，與熱水循環出口(4)相連通的管道口B，與熱水出口(3)相連通的管道口B′，在供暖時，上述C與A相連通，C′與B相連通；在“供熱”時，上述C與A′相連通，C′與B′相連通；(3)本裝置的電氣監控部分還包括有害氣體含量采集控制單元；它是由有害氣體傳感器DC與恒流源L1串聯接在電源VCC兩端，DC與L1的連接端與電阻R1的一端相連，R1另一端與一放大器A1的一個輸入端、電阻R2的一端相連，放大器A1的另一個輸入端與一個電阻R3的一端相連，R3另一端與電位器W1的活動觸點相連，電位器W1兩端接VCC電源兩端，電阻R2的另一端與放大器A1的一個輸出端相連，放大器A1的輸出端通過電阻R4與電壓比較器A2的一個輸入端相連；電壓比較器A2的另一輸入端通過電阻R5與電位器W2的活動觸點相連，W2的兩端接電源VCC源，電壓比較器的輸出端通過一電阻R6，一個正向接法的二極管D1與三極管T1的基極相連；三極管T1的發射極通過一個發光二極管D5接VCC負端，集電極分別與二極管D4正端、繼電器J1線圈一端、開關K5的一端相連接；二極管D4的負端、繼電器J1線圈另一端、開關K5的另一端通過揚聲器S均與電源VCC的正端相連接，上述T1的基極還與T2的基極相連，T2的發射極通過另一發光二極管D7與電源VCC負端相連接，T2的集電極與二極管D6正端、繼電器J2線圈的一端相連，D6的負端與繼電器J2線圈另一端均與電源VCC正端相連；上述繼電器J2的觸點為常開觸點，串接在總供氣電動閥QF供電回路中；上述繼電器J1的觸點為常閉觸點、同繼電器線圈ZJ、開關AQ與ZJ的常開觸點并聯支路一同串接在總供電回路中；(4)本裝置的電氣監控部分還包括干爆采集控制單元；它由高溫傳感器GC的一端與放大器A3的一個輸入端相連，高溫傳感器GC的另一端接電源VCC負端，放大器A3的上述一端還通過一電容C1接電源VCC負端，放大器A3的另一輸入端接VCC的負端，還通過一電阻R8與電壓比較器A4的一輸入端相連，A4的另一輸入端通過電阻R9與電位器W3的活動觸點相連，W3的兩端接電源VCC的兩端；A4的輸出端通過一電阻R10、正向接法的二極管D2接三極管T1和T2的基極。
2.如權利要求1所述多功能自控型家用燃氣供熱裝置，其特征在于水質軟化除污器是由兩塊永久磁體(13)、(18)、濾網(16)、(17)、進水口16、出水口19和PVC塑料殼體20組成，其水通道由濾網(16)、(17)的腔體和兩塊永久磁體的間隙組成。
3.如權利要求1所述的多功能自控型家用燃氣供熱裝置，其特征在于熱水器1的進水口C、管道口A、管道口A′均設置在一個圓形閥體21的同一橫截面上，其軸線互成120°；閥體21內部是一腔體，該腔體與上述進水口C、管道口A、管道口A′均連通；在腔體內置有一轉動導流閥23，該閥芯23與手柄10聯動，其周邊有一段角度略大于120°的溝槽22，閥芯23可在120°范圍內定位轉動，當轉至一端時，上述進水口C與管道口A通過溝槽22定位連通，當轉至另一端時，與管道口A′通過溝槽22定位連通；將熱水器出水口C′、管道口B′、管道口B同上述結構，設置在閥體的另一段截面上，其閥芯23的結構也相同，并與其整體聯動，形成一個二位6通的閥門。
專利摘要一種多功能自控型家用燃氣供熱裝置，它是由熱水器，多功能轉換閥、循環泵和水質軟化除污器組成機械部分，由溫度采集控制單元、可選擇定時控制單元、有害氣體含量采集控制單元和干爆采集控制單元組成電氣監控部分。本裝置具有操作方便、自動定時、故障自動停機、防止氣體泄漏和干爆等優點。
文檔編號F24H1/48GK2223456SQ9521541
公開日1996年3月27日 申請日期1995年7月3日 優先權日1995年7月3日
發明者茍貴, 王永林, 王發, 史煥江, 景宏文, 劉政滿, 王蘇 申請人:河北建筑工程學院