专利名称：瓦斯热水器的制作方法
技术领域：
一般的瓦斯热水器，大都具有
图1所示之基本结构型态，其中，受水盘1之杆10所触动由杆11、阀门12、弹簧15构成之启闭机构，系以阀门12控制着瓦斯由进气管20进入主体2内之孔21，杆11则以横杆13控制触动电子线路工作之微动开关14，而主体2内，自孔21后，系为气室22，该气室22与主火出气管23连通之通孔24，系以压差盘4阀门41控制启闭，而主火出气管23则连结着主燃器3。
就未使用前之状态而言，热水龙头未打开，水盘1之杆10则不往上凸伸，阀门12藉簧15紧密封住孔21，压差盘4亦以阀门41封闭着孔24，而未激磁之电磁阀43所控制之阀塞44，系不封闭入气孔45(即电磁阀43为常开式电磁阀)。
当扭动水龙头，即造成水盘1之杆10上升，除藉与杆11连动之杆13触动微动开关14，使设于导燃器5旁之点火电极50产生放电现象外，并打开阀门12，使瓦斯由管20内导入于气室22中，且续由管路42进入电磁阀43开启之入气孔45，除由出气孔46流经管52至导燃器5而流出受点火电极50点燃成母火外，并因电磁阀43内部与压差盘4左侧空间亦充满瓦斯，则由于母火被点燃，感应电极51接受火焰讯号经电路运作而使电磁阀43激磁，以阀塞44封住入气孔45，阻止母火瓦斯之流入，将导致压差盘4内部膜片左侧空间所存留之母火瓦斯渐渐燃烧用尽，致此侧内部瓦斯压力消失，因而，膜片右侧空间藉与气室22相通取得之瓦斯压力大于左侧空间，将推动阀门41左移，使气室22中之瓦斯由孔24流至主火出气管23再流向主燃器3，接受母火引燃，即得到主火，母火则因无瓦斯供应，用尽所存瓦斯后，便熄灭。
简言之，习用瓦斯热水器，系以水盘1之作动，经杆10、11之连动而打开孔21让瓦斯流入至气室22中，及经杆13触动微动开关14而使电子线路作点火之动作。因而，水盘1系扮演着一重要角色，现今瓦斯热水器可说皆具有如
图1所示水盘1等动作关连之机构。
唯，习用水盘1因系使用橡皮膜片16受水压推动，则使用日久，橡皮膜片极易老化及破裂，因而造成水盘损坏故障。再得，杆10、11之滑动，皆经润滑油润滑，使其在升降动作上滑动顺畅，但时间一久，润滑油消耗用尽后，杆10、11极易卡住，致无法再被控制，则瓦斯将因此而外泄，引发事故。又，微动开关14系受杆13控制，俾使电子点火电路作动，常因设置不良，使杆13碰触产生误差，而不能准确地执行工作，且一旦杆10、11被卡住后，亦造成微动开关14之误动作，故甚具危害性。
因此，扮演瓦斯热水器点火机构之水盘及其相关装置，乃存有缺失。
又，瓦斯热水器之燃烧，因需氧气之助燃，故设置场所之选择以通风状况佳者(例如室外)为必要条件，藉维使用安全。惟人们或因居住空间有限，而将瓦斯热水器设置于通风不佳之室内(例如浴室)，乃时有所见，然而如此设置瓦斯热水器，一旦在寒冬紧闭门窗状况下使用热水器时，瓦斯之燃烧将使室内空气含氧量逐渐变的稀薄，而致燃烧不完全使一氧化碳逐渐上升，最后导致供氧量不足因而火焰熄灭，则未燃烧之瓦斯将外泄弥漫于整个室内，极易造成处于室内人们中毒之现象，由此造成之意外事故，屡有所闻。
虽然瓦斯热水器基于使用安全理由，实不应设置于室内，惟除无法令严格禁止外，使用者因居住环境之不良而不得不出此下策，虽深知使用时应打开门窗利于通风，然而常因大意疏忽致发生意外；尚且，环顾市售所有热水器，亦无在空气中含氧量不足而自动关闭瓦斯之设计；且未耳闻发明家有此设计或有此发明已见于刊物。
瓦斯热水器基于使用需要有设置于密闭室内之事实存在，则其衍生之缺失，当为热水器制造业者亟思解决之问题。
有鉴于此，发明人逐积十数年瓦斯器具生产制造经验及发明创作之心得，潜心研究而开发出本实用新型，期提高器物之使用效能，及维持高度使用安全。
兹配合附图，详将本实用新型之结构装置及其功能，叙述于后。
图1为先有技术瓦斯热水器之基本结构示意图；图2为本实用新型整体装置略图；图3为本实用新型进水装置纵断面结构放大图；图4为本实用新型安全机构纵剖面结构图；图5为图4的动作图；图6为本实用新型瓦斯热水器之电路原理图；图7为本实用新型瓦斯热水器之电路方块图。
请参照图2所示，本实用新型进水装置6、压差盘4、点火电路、主燃器3、导燃器5、水箱17等皆设于热水器外壳90内，其中进水装置6，系设置于冷水进水管18与水箱17之流进管19间。而瓦斯之供气，则以瓦斯进气管20直接与出气管23相通，其间并以压差盘4控制其通孔24，通孔24与出气管23间，复设有可调整瓦斯流通量大小之调整阀25；而导燃器5之瓦斯管52，则经一常闭电磁阀53、管路57、压差盘4之常开式电磁阀43、管路42接至进气管20。动作上，当扭开水龙头时，水流的流动，将使进水装置6产生动作(容待后述)，水流流经该装置6内部后，再经水箱流进管19、水流量大小调整阀26，循管19往水箱17流入。当进水装置6产生动作时，自动点火／熄火电路即动作(容待后述)，在点火电极50产生高压放电点火现象，并使电磁阀53之阀门54打开，使瓦斯由导燃器5流出接受点火电极放电引燃成母火。此时，常开式电磁阀43亦激磁，其阀门44将封闭入气孔45，阻止母火瓦斯流入，俾藉压力差打开压差盘4控制之阀门41，使瓦斯由管20通至出气管23，并由主燃器3流出接受母火引燃而形成主火，至于母火，则慢慢熄灭。在安全防护上，一旦母火遭意外因素而先行熄灭时，因感应电极51未感应到母火火焰燃烧信号，则电磁阀53回复原状，以其阀门54封闭出气孔55，可阻止母火瓦斯外泄。
有关压差盘4之动作及主火引燃，请参看
图1之运作，即可完全明了。
以下将以图3就本创作之进水装置作详细之说明。
如图3所示，进水装置6，系设有一进水端与出水端，进水端系以螺纹联接着冷水进水管18，并形成一小孔之流通孔60，而出水端则以螺纹联接着一水管19，该水管19即水箱17之冷水流进管。在装置6内部，系设有一定位机构7、一移动机构8，其外部则固设一磁簧开关9作为具有缺氧检知功能之自动点火／熄火电路启动、关闭之开关，其中之定位机构7，系被固定在装置本体1内壁上，移动机构8，其一端则被轴85枢接在定位机构7之翼片71上，移动机构8另一端，则设有一永久磁铁84。详言之，磁铁84系被上夹片83及下夹片80包覆固定，且以一橡皮垫82填塞空隙，防止磁铁84与上下夹片间之撞冲受损，上下夹片83、80并由螺钉86结合一体，且下夹片80之一端以轴85枢接着翼片71，其另一端下方则垂设一阻力片81，此即移动机构8之构成。
在水流为静止状态下(即热水龙头未打开)，移动机构8呈自然状态之下垂，并受定位机构7定位片70之止挡，乃呈约45度斜角度之摆放(如虚线所示)。因而，一旦水流流动产生水压时，由于孔60之集流作用，纵令系小水压，亦足以推动移动机构8上移，该移动机构8将以轴85为支点产生偏转而移至水平状(如实线所示)，并在水流流动下，保持此状态(因上方已被阻挡，无移动空间)，则此状态下，永久磁铁84即靠近于磁簧开关9，以其磁力启动开关9而导通自动点火／熄火电路之点火工作。一旦水流静止，移动机构8藉其重力下垂至定位片70上，俾对正于孔60上方，供下次水流之推动。由于下夹片80具有宽阔之平面及垂设有阻力片81，因而使移动机构8极易受小水压推动至设定位置。
由上述可知，进水装置6之移动机构8为唯一可动构件。由于使用之自来水内含杂质，在经年累月之使用下，水中杂质极可能积存附和在进水装置6之轴与移动机构8插接之部位。如是一来，将产生两种状况，其一为杂质之积存，将导致移动机构8被卡止而不能上移，此状态下，由于瓦斯未被打开及火焰未形成，乃无使用完全上之顾虑，且易被发觉而排除；另者为，移动机构8因使用而往上移动呈水平状，却被杂质卡止而不能回复至下移，此状态，当使用者关闭热水龙头后，则因移动机构8仍对向着磁簧开关9，未能关闭主火瓦斯，则主火焰将继续燃烧着水箱17，唯因热水已被关闭未能流出，是以水箱17温度将逐渐升高而他爆炸之虑。
“不怕一万，只怕万一”，为防范于未然，申请人遂对本实用新型进水装置6作更进一层安全之设计，能在前述万一产生故障时，自动排除故障之安全机构，俾确保使用者使用安全。请参照图4本实用新型安全机构纵剖面结构图，及结合于图3进水装置作实施例；图5系图4动作图。
如图4所示，本实用新型安全机构39，主要包括一壳体30、一阀门32、一弹簧33及一座体34，其中壳体30为一两端开放且为中空状之体，其一端形成阀孔31且藉此端固设在进水装置6本体上，使本体开设之孔可与阀孔31相连通，壳体30之中空内部并放置一阀门32及一弹簧33，其另端则以螺纹联接一设有穿孔35之座体34，藉座体34供弹簧33一端贴靠，俾使弹簧33施一压力于阀门32，而藉该阀门32封闭着阀孔31。在配设上，本实用新型安全机构39，系固设于进水装置6移动机构8之下方(亦即冷水流程上之前端)。当移动机构8被卡住不能下移时，(如图4)，主火火焰在热水尤头关闭后仍将燃烧着水箱，则水箱温度将上升，其连结之管路内之水因温升而产生水蒸气(进水装置6内部亦然)，因水蒸气之压力系大于安全机构39弹簧33之弹力(弹簧33之弹力又大于水流压力，如是在常态下，阀门32仍为封闭阀孔31)，故弹簧33将被水蒸气之压力推挤而压缩，则阀门32即被打开，水箱17内及所连结管路内之蒸气即经装置6本体之孔、阀孔31、壳体30中空内部及穿孔35而往外泄出。如此水箱之温度即可下降，且高压蒸气之外泄系为推动移动机构8为降回原位之流向，如图5，故以蒸气推力推动移动机构8，可藉此排除杂质之积存，且杂质亦并同蒸气而由穿孔35排出，则蒸气排出后，压力降低，阀门32将回复关闭阀孔31，而移动机构8回复原位，将可关闭主火瓦斯，因此而达到防止水箱过热并自动排除故障因素之目的。(在水箱及其所连结管路承受蒸气压力之安全限度内，弹簧33须先作动，乃为其弹性系数设计之考量所在)。
有关本实用新型具有缺氧检知功能之自动点火／熄火电路之功能，将配合附图详细说明如后请参照图6之电路图及图7之方块图所示，其中IC第1、2脚系接至振荡线圈T1之初级线圈；第3脚系接至保护电路；第4脚系经R6接至计时器之充电电路之第7脚；第5脚系接至缺氧检知讯号之输入；第6脚系接至AVcc产生电路；第7脚系接至计时器充电电路；第8脚系接至正电压；第9脚系接至接地线；第10脚系接至IC本身回路；第11脚系接至检知讯号稳压电路；第12脚系接至输入AVcc；第13脚系接至主燃器控制电路与计时器之控制电路；第14脚系接至保护电路；第15、16脚系接至振荡线圈T3。另，T2为高压线圈；43为主燃器3之电磁阀；53为导燃器5之电磁阀；51为感应电极；50为点火电极；A为缺氧检知电极。
当电源Vcc＋送入电路时，导燃器电磁阀53动作，瓦斯可流经该电磁阀，再由导燃器流出，且同时高压线圈T2之点火电极50产生高压放电，藉以点燃导燃器流出之瓦斯以形成母火，母火形成后，感应电极51接受母火信号，由电路之动作促使主燃器3电磁阀43激磁而打开，令主燃器3瓦斯流出接受尚在燃烧中之母火引燃俾形成主火火焰，如是主火火焰燃烧热交换器，即可产生热水。
一旦热水器系设置于室内通风不佳之场所时，火焰的燃烧将会使空气中含氧量逐渐降低，则当含氧量由正常的21－23％降至约17－18％时，火焰即呈现不稳定之浮火状态，致火焰脱离对缺氧检知电极A的燃烧，缺氧检知电路失去火焰信号后，经电路运作控制AVcc呈断流状态，而使导燃器与主燃烧器电磁阀消磁而关闭瓦斯，使火焰熄灭不再继续燃烧，避免空气含氧量继续降低而使用者浑不知觉，俾确保使用之安全而无缺氧导致瓦斯中毒之虑，藉以警示使用者使用环境不佳，应予开启门窗利于通风后，再行操作热水器供使用。
本实用新型之主要特征在，使用进水装置而完全无需习用水盘、移动杆、触动杆及考克主体之设置，使构造颇为精简，更增加点火动作之确实，且无需维修，不易损坏(装置内之构件皆为不锈钢制成)，完全革除习用应用水盘之缺失，由于结构大为精简，因而降低生产成本及维修成本，并更具安全性。
本实用新型之次一特征在，使用一种安全机构，该安全机构系用来自动排除瓦斯热水器进水装置之卡止故障，俾避免热水器在关闭热水龙头后，主火火焰却仍为燃烧状态，导致水箱过热之危险。
本实用新型之再一特征在，以一缺氧检知电极供火焰燃烧，并由一缺氧检知电路检知火焰燃烧信号，当空气中含氧量由正常之21－23％降至17－18％时，经由电路之运作将控制AVcc产生器之电路而使导燃器与主燃器之电磁阀消磁，因而封闭阻断瓦斯之流通，使火焰熄灭，俾确保热水器设置于通风不佳之使用环境内之人身安全。
权利要求1.一种瓦斯热水器，主要包括一外壳、一水箱、一主燃器、一导燃器、一进水装置、一压差盘，其特征在于还包括一具有缺氧检知功能之自动点火/熄火电路，其中，进水装置系设置于冷水进水管与水箱流进管间，而瓦斯之供氧，则以瓦斯进气管直接与主燃器之出气管相通，其间并以压差盘控制其通孔，且通孔与出气管间，复设有可调整瓦斯流量大小之调整阀，而导燃器之瓦斯管，则经一常闭电磁阀、管路、压差盘之常开电磁阀、管路接至进气管，至于具有缺氧检知功能之自动点火/熄火电路，则由进水装置控制其电源开关之开或关。
2.如权利要求1所述之瓦斯热水器，其特征在于其中进水装置系藉水流之推力推动装置内所设之移动机构，使移动机构产生位移至装置外部开关相对处，俾经移动机构所设磁铁之磁力控制点火／熄火电路开关之启闭。
3.如权利要求1所述之瓦斯热水器，其特征在于其中具有缺氧检知功能之自动点火／熄火电路，乃以一缺氧检知电极供主火火焰燃烧，并由一缺氧检知电路检知火焰燃烧信号，当空气中含氧量由正常百分比降至预定值时，缺氧检知电路即失去燃烧信号，电路将控制电磁阀为阻断瓦斯流通之动作，使燃烧火焰熄灭。
4.如权利要求1所述之瓦斯热水器，其特征在于其中安全机构系包括一壳体、一阀门、一弹簧及一座体，其中壳体为一两端开放且为中空状之形体，其一端形成阀孔且藉此端固设在进水装置本体上，使本体上之孔可与阀孔相连通，壳体之中空内部并放置一阀门及一弹簧，其另端则以螺纹联接一设有穿孔之座体，藉座体供弹簧一端贴靠，俾使弹簧施一压力于阀门，而藉该阀门封闭阀孔。
专利摘要一种瓦斯热水器，包括具有缺氧检知功能之自动点火/熄火电路，进水装置设于冷水进水管与水箱流进管间，藉水流水压推动移动机构，使其到达定位时，经磁铁启动磁簧开关使点火电路动作，控制瓦斯母火产生；点火电路以一缺氧检知电极供主火火焰燃烧，并由缺氧检知电路检知火焰燃烧信号，当空气中含氧量降低时，缺氧检知电路失去燃烧信号，电路将控制AVcc之电路使导燃器与主燃器之电磁阀为消磁而阻断瓦斯流通，使熄灭火焰，确保使用安全。
文档编号F24H9/20GK2076655SQ9021858
公开日1991年5月8日 申请日期1990年8月23日 优先权日1990年8月23日
发明者林健一 申请人:林健一