专利名称：瓦斯热水器的双金属片安全控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种瓦斯热水器的安全控制装置，具体地说，是一种具有双金属片控制电路，可在超温或缺氧状态下切断瓦斯停止燃烧的控制装置。
现有燃烧瓦斯的热水器，特别是广泛的民用热水器，往往未配备超温或缺氧状态下的控制装置，因而造成使用的不安全，甚至会带来不可设想的灾难。虽然，这种控制装置在技术上并不十分复杂，在许多有特殊要求的燃气加热设备中也可能装设有各种超温控制装置，但其大多较为复杂，不适于推广应用到广大民用热水器上。为解决广大民用瓦斯热水器的使用安全问题，必须提供结构简单、使用方便的控制装置。
本实用新型的目的，就是提供一种结构简单的，具有双金属片电路的热水器安全控制装置，当热水器超温或缺氧时，切断瓦斯、停止燃烧，以确保完全。
本实用新型的基本结构为一种瓦斯热水器的双金属片安全控制装置，其特点在于具有一双金属片开关装置及其工作电路；所述双金属片开关装置包括一双金属片和一固定导体；工作电路包括计量电路，点火电路，感应电路，控制母火瓦斯的常闭电磁阀和控制主火瓦斯的常开电磁阀及其控制电路；
所述计时电路，包括一电池电源B和与之串联并接地的微动开关SW，该微动开关设置在热水器水盘的顶杆上；电源B并联由晶体管Q5、Q6所组成的两个支路。其中晶体管Q6支路内串联有一电容C3，晶体管Q6基极通过电阻与电源B的一端相接，晶管体Q6导通时C3充电；晶体管Q5的基极通过一电阻与地相接，其输出端与晶体管Q6的基极相接，当开关SW接通时，晶体管Q5导通、Q6截止；电容C3跨接电阻R19而接地，当SW接通时，电容C3通过该电阻R19放电；所述点火电路，包括一引燃母火瓦斯的放电电极P2，该电极P2连接在一由晶体管电路和升压线圈组成的高电压发生器，该高电压发生器与一点火电路控制开关晶体管Q4的输出相连接；所述感应电路，包括一感应电极P1及与其连接的升压器L1及一晶体管Q1振荡电路，升压器L1的输出电压接至一场效应管FET的栅极，P1感知火焰信号后，晶体管Q1电路振荡使升压器L1升压触发FET导通；所述双金属片开关装置及电磁阀的控制电路，包括一接地的双金属片及一固定导体；该固定导体通过电阻19接至一电源开关晶体管Q13的基极，所述电容C3也经电阻19接至该电源开关晶体管Q13的基极，晶体管Q13的输出端接至常闭电磁阀T2的控制晶体管Q9的基极，晶体管Q9接于电源B正极与电磁阀T2的激磁线圈之间，T2线圈的另一端接地；晶体管Q13的输出端还接至另一晶体管Q10的基极，晶体管Q10与常开电磁阀T1的控制晶体管Q8串接，接连于电源B正极与电磁阀T1的激磁线圈之间；T2线圈的另一端接地；晶体管Q13的输出还接至一点火电路的控制晶体管Q4的基极，晶体管Q4的输出端接点火电路控制端，Q4的另一端接电源B；所述感应电路的场效应管FET的输出端接一晶体管Q2及另一晶体管Q7的基极；晶体管Q2接在电源B及地之间，其输出端接至晶体管Q3的基极，晶体管Q3接在电源开关晶体管Q13的输出端和点火电路控制晶体管Q4的基极；所述晶体管Q7接在所述电磁阀T2的控制晶体管Q8的基极与地之间。
以下结合附图详细说明本实用新型的结构、工作过程及功能。
图1是本实用新型电路结构图。
图2是本实用新型双金属片开关设置于瓦斯热水器的水箱的一实施例。
图3是本实用新型电路结构的另一实施例。
图4是本实用新型电路结构的再一实施例。
图5是本实用新型剖面结构图。
图6是本实用新型部分结构示意图。
如
图1所示，本实用新型的安全控制装置主要包括计时电路72，点火电路74，感应电路73，电磁阀T1、T3及其控制电路，以及双金属片开关装置70或90。
当计时电路72中的微动开关SW为开路状态时，电路不工作，晶体管Q6的E极直接接至电池电源B的正极，其偏压电阻R11接电池电源B负极，因此，晶体管Q6为导通状态，使电容C3处于充电状态中。一旦微动开关SW被按压为ON的通路状态时，晶体管Q5的E极因直接接至电源正极，在电阻R10接地时，晶体管Q5有负偏压而导通。晶体管Q5导通，供给一正偏压至晶体管Q6，使晶体管Q6不导通，致使电容C3为放电状态。其中的Q5、Q6、R10、R11构成本实用新型的计时电路(如虚线框72)。
电容C3所放之电，经电阻R19供给正偏压给Q13，因Q13E极接地，致使晶体管Q13导通，由于晶体管Q13具有电源开关的功能，因此，电池电源B即经导通的晶体管Q13供给电路的点火、感应、缺氧控制之用。换言之，于电容C3放电过程中，晶体管Q13藉电容C3所放之电维持其导通。
晶体管Q13导通后，一方面，藉晶体管Q9控制母火瓦斯的常闭式电磁阀T2即激磁而打开，使母火瓦斯流出，(其动作原理参阅图5、6)，当使用热水器扭开热水龙头时，水盘30即有水流动的压力，促使杆31上升而连带杆34上移，致使阀门33的孔36打开，使进气管32的瓦斯经孔36进入通道37中。前述杆31上移时，连带触动微动开关SW(见
图1)接通，使电路工作，令点火电极P2产生高压放电，此同时，常闭式电磁阀T2通电激磁而令阀塞20′打开出气端13′，第一通道37中的瓦斯即循导管60、常闭式电磁阀T2内部及导管61而由母火喷嘴62流出。在前述放电的点火电极P2的作用下引燃成母火，另一方面，藉电晶体管Q4导通使晶体管Q14产生振荡，使升压线圈L2升压，经二极管D5整流、电容C4充电及触发二极管S，使升压线圈L3升压并在二次线圈所设的放电电极P2对地产生高压放电现象，以点燃母火瓦斯。如是由晶体管Q14、反馈电阻R21、升压线圈L2、二极管D5触发二极管S、电容C4、升压线圈L3、放电电极P2组成本实用新型的点火电路(如虚线框74)。
母火瓦斯若经放电电极P2点燃形成母火焰，感应电极P1即感知火焰而输入信号，晶体管Q1即振荡使升压线圈L1升压，输出的电压即经齐纳二极管D1、电容C1、偏压电阻R3、电阻R4、电容C2，以触发场效晶体管FET，FET一导通，电阻R5将可供给正偏压至Q2及Q7，因此FET导通，乃具有两种功能，一为控制晶体管Q2的导通，另为控制晶体管Q7的导通。其中Q1、R2、L1、R2、P1、D1、C1、R3、R4、C2、FET、R5组成本实用新型的感应电路(如虚线框73)。
电晶体管Q2一导通，即控制晶体管Q3及Q4使之不导通，如是点火电路即停止工作，不再继续点火(因母火已点燃)。
晶体管Q7的导通，除供应负偏压使晶体管Q8导通，令常开式电磁阀T1激磁动作，使其所控制的主火瓦斯得以流出接受母火引燃形成主火(其动作原理参阅图5、6)，母火一引燃，感应电极P1即感知，经电路的工作，停止点火电路P2的点火，且使常开式电磁阀T1激磁，令其常开的阀塞19动作而封闭进气端11，同时常闭的阀塞20动作而开放出气端13，同时，存于电磁阀T1气室26(即压差盘40的背压面的气室)中的瓦斯，即由出气端13、导管51及辅助母火喷嘴52流出，受母火引燃成辅助母火。由于压差盘40背压的气室26瓦斯渐用尽(供辅助母火之用)，压力变小，及该压差盘40的正压的气室(与第一通道37相通)存有进气的瓦斯压力，藉此压力差(正压大于背压的压力，正压的气室42及背压的气室26由一橡皮膜片41所分隔，(有关压差盘40结构，是现有技术，在此不予赘述)，使阀门45左移而打开阀孔38，使第一通道37中的瓦斯得经孔38至第二气道39再由主火喷嘴流出，以接受前述母火喷嘴62的主母火及辅助母火喷嘴52的辅助母火引燃成主火，藉主火燃烧水箱80以供应所需热水。(前述的结构是本实用新型申请人于1993年5月11日提出申请，案号93212445.3)。
当前述母火瓦斯未被放电电极P2点燃，于电容C3放电结束后，晶体管Q13即不导通，停止点火，常闭式电磁阀T2自动回复常闭而关闭瓦斯，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灭时，感应电极P1即未有信号，场效应晶体管FET即不动作，因此晶体管Q2及Q7皆为负偏压而不导通。Q2不导通，使晶体管Q4后面的点火电路自动执行点火功能，而Q7不导通，常开式电磁阀T1即回复常开、关闭主火瓦斯，然电容C3将放电，如前述般地使晶体管Q13导通，以重行点燃母火瓦斯，于此期间，倘意外因素无法自动消失而致母火无法被点燃时，待电容C3放电完毕，Q13即断流，电池电源B不再供应至电路中，并令常闭式电磁阀T2消磁而回复常闭，关闭母火瓦斯。
参见
图1及图2，双金属片开关70设于水箱80的孔81之外，倘当火焰燃烧因缺氧时，火舌将会从孔81伸出而燃烧到双金属片开关70，使双金属片701与固定导体702相互贴合，而形成一通路(ON)；或当水箱80温度过高为通称之“空烧”时，双金属片70开关亦将受热致动为通路(ON)，此时有一负压由电阻R17进入晶体管Q11的b极，供应一偏压至晶体管Q12的b极，使晶体管Q12工作，令A点与电容C3电压消失，如此即切断晶体管Q13的b极的偏压，使晶体管Q9、Q10、Q3、Q4为不导通，使常闭式电磁阀T2(由晶体管Q9所控制)、常开式电磁阀T1(由晶体管Q10、Q8所控制)自动回复母火瓦斯、主火瓦斯皆关闭的原状态及点火电路14呈关闭不动作的状态。晶体管Q4为点火电路14的电源开关，由晶体管Q3与Q13作双向控制，而由晶体管Q13同时亦控制晶体管Q9的常闭式电磁阀T2的电源及控制晶体管Q10、Q8的常开式电磁阀T1的电源。
图3是双金属片开关的另一实施例，其中双金属片开关90是一常闭式双金属片901及固定导体902，当检知到缺氧或超温状态时，即为断路(OFF)，图3电路中还增设电阻R22及晶体管Q15，其余电路皆同于
图1。
图4中，与
图1相较，在于省略电阻R18、晶体管Q11及晶体管Q12，其功能仍相同于
图1。
本实用新型的优点在于以一双金属片即具有缺氧或超温状态下安全控制的功能，能确保热水器使用的安全，并且其电路结构简单、双金属片动作稳定。
权利要求1.一种瓦斯热水器的双金属片安全控制装置，其特征在于具有一双金属片开关装置及其工作电路；所述双金属片开关装置包括一双金属片和一固定导体；工作电路包括计量电路，点火电路，感应电路，控制母火瓦斯的常闭电磁阀和控制主火瓦斯的常开电磁阀及其控制电路；所述计时电路，包括一电池电源B和与之串联并接地的微动开关SW，该微动开关设置在热水器水盘的顶杆上；电源B并联由晶体管Q5、Q6所组成的两个支路。其中晶体管Q6支路内串联有一电容C3，晶体管Q6基极通过电阻与电源B的一端相接，晶管体Q6导通时C3充电；晶体管Q5的基极通过一电阻与地相接，其输出端与晶体管Q6的基极相接，当开关SW接通时，晶体管Q5导通、Q6截止；电容C3跨接电阻R19而接地，当SW接通时，电容C3通过该电阻R19放电；所述点火电路，包括一引燃母火瓦斯的放电电极P2，该电极P2连接在一由晶体管电路和升压线圈组成的高电压发生器，该高电压发生器与一点火电路控制开关晶体管Q4的输出相连接；所述感应电路，包括一感应电极P1及与其连接的升压器L1及一晶体管Q1振荡电路，升压器L1的输出电压接至一场效应管FET的栅极，P1感知火焰信号后，晶体管Q1电路振荡使升压器L1升压触发FET导通；所述双金属片开关装置及电磁阀的控制电路，包括一接地的双金属片及一固定导体；该固定导体通过电阻19接至一电源开关晶体管Q13的基极，所述电容C3也经电阻19接至该电源开关晶体管Q13的基极，晶体管Q13的输出端接至常闭电磁阀T2的控制晶体管Q9的基极，晶体管Q9接于电源B正极与电磁阀T2的激磁线圈之间，T2线圈的另一端接地；晶体管Q13的输出端还接至另一晶体管Q10的基极，晶体管Q10与常开电磁阀T1的控制晶体管Q8串接，接连于电源B正极与电磁阀T1的激磁线圈之间；T2线圈的另一端接地；晶体管Q13的输出还接至一点火电路的控制晶体管Q4的基极，晶体管Q4的输出端接点火电路控制端，Q4的另一端接电源B；所述感应电路的场效应管FET的输出端接一晶体管Q2及另一晶体管Q7的基极；晶体管Q2接在电源B及地之间，其输出端接至晶体管Q3的基极，晶体管Q3接在电源开关晶体管Q13的输出端和点火电路控制晶体管Q4的基极；所述晶体管Q7接在所述电磁阀T2的控制晶体管Q8的基极与地之间。
专利摘要一种瓦斯热水器的双金属片安全装置，包括一可装设于热水箱开孔内的双金属片开关，一感应电路，一点火电路，一计时电路，一控制母火瓦斯的常闭电磁阀，一控制主火瓦斯的常开电磁阀。该双金属片开关包括一双金属片及一固定导体。当热水器缺氧或水箱超温时，双金属片会受热致动从而与固定导体接通(或断开)，以控制常开电磁阀及常闭电磁阀的电源，达到开闭主火和母火瓦斯的功效。结构简单，动作可靠。
文档编号F24H9/20GK2167321SQ9321849
公开日1994年6月1日 申请日期1993年7月19日 优先权日1993年7月19日
发明者陈文周 申请人:陈文周