专利名称：模糊控制燃气热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种燃气热水器。
现有的燃气快速热水器一般包括以下几个部分1〕外壳结构2〕点火装置3〕气控装置4〕水控装置5〕主燃烧器6〕热交换器7〕安全保护装置这种热水器内部分为两个流系，一个是自来水流系，另一个是燃气流系。
外壳结构的外壳由前壳体和后壳体两部分组成，后壳体的外侧点焊上挂吊结构，以便在墙壁上安装。整个热水器的内部构件都固定在后壳上；前壳体除了开有火焰观察窗外，还留有装置调节旋纽或控制按键的孔穴；外底部不密封，以便燃烧器工作时空气从底部进入；冷水进水管，热水出水管，燃气供气管均安置在外壳底部。
点火装置大多采用电子脉冲发生器点火。
燃气热水器通过气阀把燃气按热水器性能需要而输送到各管道，以控制燃气的流量及燃气的开放和关闭。水控装置是控制冷水进入热水器的流量大小的装置，同时也是控制输出热水温度的装置。它与气阀相互配合，共同调节，便可获得理想的热水温度。目前，水控、气控装置大多采用手动机械调节或分别调节的方法。
水气联动装置水气联动装置的作用是保证在水压足够，且被引进热交换器的水流动时，燃气才能通往燃烧器；而当水流停止或压力不足时，自动切断燃气的供气通路，防止因缺水而烧坏热水器。目前常用的是压差式水气联动装置。
主燃烧器主燃烧器由燃气喷管、喷嘴和燃气与空气进行二次混合的装置等组件构成。
热交换器热交换器是将气体燃料燃烧时所产生的热量传递给水的部件。安全保护装置安全保护装置有多种，例如熄火安全保护，缺氧保护，过温和过压保护，燃气泄漏报警等等。其中最主要的是熄火安全保护装置，它是现代热水器中必备的部件。
烟气排烟装置烟气排烟装置主要是指位于外壳顶部的排气罩。
综上所述，燃气快速热水器具有各种使燃烧、手动调气、冷水加热和手动调节、自动保护等装置。这些装置有机地构成了两个流系自来水流系和燃气流系。
实用新型的目的本发明的目的是用具有模糊控制功能的微型单片机控制系统总成来实现模糊控制燃气热水器。
实用新型技术方案本实用所述的燃气热水器模糊控制器总成有以下几个部分组成模糊控制器，包括一个单片计算机系统，时钟发生器，看门狗与欠压保护复位电路，+12V、+5V供电线路，温度传感器选择与接口电路，热水器选择，气阀组件驱动电路与故障检测电路，水阀组件驱动电路与水流量检测电路，点火控制与火焰检测电路，键控器、线控器接口电路和蜂鸣器及其驱动电路等组成；气阀组件包括两个电磁截止阀和一个气体比例电磁阀；水阀组件由进水管，过压及防冻阀，水流量测量装置，水比例调节电动阀和出水管组成；点火器和火焰检测装置；传感器用于测量出水温度；操纵器组合本总成可以同时使用一个或两个操纵器，一个是位于外壳上的键控器，另一个是适于远地操作的线控器。
操纵器上有一个二位LED七段显示器、三个发光二极管和四个按键；二位LED七段显示器用于显示设置温度、出水温度和故障代码；三个发光二极管分别是电源指示灯、水暂停指示灯和冷/热水切换指示灯；四个按键是水暂停/水暂停取消键、冷/热水切换键、出水温度设置+1键和出水温度设置-1键。
恒温、快速的出水温度控制恒温、快速的出水温度控制是本发明最基本的优点。本发明应用可变论域，多层模湖控制的原理，以单片机为中心，通过对自来水流系和燃气流系的自动控制来达到使出水温度恒温、快速控制的目的。它能自适应水压、气压的变化，保证恒温出水。本发明对自来水流系和燃气流系均能自动调节，保证了不同季节、不同地域用户的使用要求。
本实用新型具有过热功能、具有意外熄火保护功能，交流市电的过压保护功能，分室安装、线控操作、数码显示温度，调节水温十分方便，温度设定以后，控制器自动实现恒温控制，出水温度不会因水压、水流量、气压的变化而变化；功能多、全自动。
图1是模糊控制器总成方框图。
图2是模糊控制燃气热水器结构原理图。
图3是主控器电路图。
图4是线控器电路图。
图5是键控器电路图。
图6是水阀组件结构原理图。
以下结合附图进一步说明看门狗与欠压保护复位电路(1)、市电供电电压检测电路和气阀组件供电线路(2)、+12V+5V供电线路(3)、温度传感器选择与接口电路(4)、热水器选择(5)、时钟发生器(6)、气阀组件驱动电路与故障检测电路(7)、气阀组件(8)、水阀组件驱动电路与水流量测量电路(9)、水阀组件(10)、点火控制与火焰检测电路(11)、点火器与火焰检测装置(12)、点火针(13)、火焰检测棒(14)、键控器和线控器接口电路(15)、键控器(16)、线控器(17)、蜂鸣器驱动电路(18)、蜂鸣器(19)、单片计算机(20)、市电电源线(21)、水温传感器(22)模糊控制器(23)、键控器和线控器的连接电缆(24)、水比例调节电动阀(25)、紊流器(26)、水流传感器(27)、过压及防冻阀(28)、水漏网(29)、燃气比例调节阀(30)、截止电磁阀(31)、截止电磁阀(32)、气体滤网(33)、点火器(34)、燃烧器(35)、燃烧室(36)、集烟罩(37)、热交换器(38)、电机。
主控器电路图的看门狗与欠压保护复位电路是由R1、R2、C1、IC1C和C1D构成一个基本振荡器电路，R3、R4、C3、C4、VD2、VD3、V2I和IC4A构成单片机看门狗输出信号的检测电路，R5、R6、R7、VD1、V1构成低电压检测电路，以上电路的输出经过IC1D、IC1B和IC1A组合，构成看门狗与欠压保护复位电路，其输出接至单片机的复位引脚。市电供电电压检测电路和气阀组件供电线路由变压器的一组绕组经过VD4、VD5、VD6和VD7的全波整流后，经C12滤波，输出至气阀组件作为气阀组件的供电电源；经C13、C14的滤波和R9、R10分压，C15滤波后接入单片机的一个A/D输入引脚，构成市电供电电压检测电路。+12V电源供电线路是变压器的一个绕组经VD8、VD9、VD10和VD11的全波整流后，经C16、C17滤波，VD16稳压后再经C18、C19滤波构成；+5V电源供电线路是由变压器的一个绕组经VD12、VD13、VD14和VD15的全波整流后，经C20、C21滤波，VD17稳压后再经C22、C23和VD28滤波构成。气阀组件驱动和控制电路是单片机的一个输出引脚通过R12、IC2E、IC5A、R3和V3、V4构成的复合驱动电路接至气阀组件中的一个截止电磁阀，VD18是这电磁阀的保护元件，R16、R17和IC2C构成这个截止电磁阀和驱动电路的故障检测线路接入单片机的一个输入引脚；单片机的一个输出脚通过R11、IC2F、IC5D、R15和V7、V8构成的复合驱动电路接至气阀组件中的一个截止电磁阀，VD20是这个电磁阀的保护元件，R20、R21和IC2D构成这个截止电磁阀和驱动电路的故障检测线路接入单片机的一个输入引脚；单片机的一个输出引脚通过IC2A、R14和V5、V6构成的复合驱动电路接至比例调节电磁阀，VD19、R22和C24是比例调节电磁阀的保护电路。水阀组件驱动和检测电路是单片机的两个输出引脚分别经IC3D、R23、V11、R26、V12和IC3E、R24、V9、R25、V10组成一个四相四拍或四相八拍步进电机的驱动电路，VD21、VD22、VD23和VD24是步进电机四相线圈的保护元件。水流量传感器信号检测电路是水流量传感器输出信号经R47、IC4C、IC4B、C11接入单片机的一个输入引脚。
点火控制与火焰检测是单片机的一个输出引脚经R27、IC3F、R28连接至点火器与火焰检测装置的点火控制端；点火器与火焰检测装置的火焰检测反馈信号经R29、R30和IC3C接至单片机的一个输入引脚；R46、VD25和C29构成点火器与火焰检测装置的供电线路。键控器、线控器接口电路是单片机的两个输出脚分别经过R34、R35、R36、V13和R37、R38、R39、V14构成键控器、线控器上二位LED七段显示器和两个发光二极管的位选择线；单片机的一个输出脚经过IC6C构成串行数据信号接至键控器、线控器；单片机的一个输出引脚经IC6B、IC6D构成串行数据时钟信号接至键控器、线控器；键控器的按键回扫线经R33和C27接至单片机的一个输入引脚，线控器的按键回扫线经R31、R32和C26接至单片机的一个输入引脚；上述信号线以及+5V电源和地线经连接电缆分别连接至键控器、线控器。蜂鸣器驱动电路是单片机的一个输出引脚经IC6D、IC4F、IC6A、R45、VD26和V15连接至蜂鸣器VD27。温度传感器选择与接口电路是出水温度传感器输出信号经R44和C28接入单片机的一个A/D输入；通过改变接入单片机一个A/D输入端的R40和R41的阻值选择不同型号的温度传感器。热水器选择是通过改变接入单片机一个A/D输入端的R42和R43的阻值，选择不同热水产率的热水器，例如7L/min、8L/min、9L/min。C2和XTAL构成单片机工作所需的时钟。
键控器通过一个七芯电缆和主控器连接，包括一根+5V电源线，一根地线，一根串行数据线，一根串行数据时钟线，两根二位七段LED显示器和两个发光管位选择线和一根按键回扫线。电缆上的串行数据及时钟线经R5、C2、C3和C4滤波接至IC3C的一个输入端，电缆上的两根位选择线分别经R1、R4、V2；R2、R3、V1后通过IC3D组合接至IC3C的另一个输入端，IC3C的输出经R6接至IC1的串行数据时钟端；电缆上的串行数据经R7、C7滤波接至IC1的串行数据输入端；IC1的七个输出段分别通过R12、R13、R14、R15、R16、R17和R18接至IC2，第八个输出端接至VD1和VD2，IC1的八个输出端的其中四个分别作为按键PAUSE、UP、DOWN和H/C的扫瞄线，这四个按键的回扫线通过R8和IC3A连至电缆。电缆上的两根位选择线还分别通过R10接至VD1、R11接至VD2，R19、VD13是电源指示灯线路。
线控器的电路在键控器的基础上加有IC3D的输出还通过R20、R21、V3接至IC3B的一个输入端。IC3B的另一端直接与电缆的串行数据线相接。IC3B的输出与蜂鸣器另一端直接相连，同时通过R22、R23和V4与蜂鸣器另一端相连。
权利要求1.一种模糊控制燃气热水器是由外壳结构、模糊控制器总成、主燃烧器、热交换器等组成，其特征在于模糊控制总成是由模糊控制器、气阀组件、水阀组件、点火器与火焰检测装置、水温传感器、键控器、线控器组成。
2.根据权利要求1所述的模糊控制燃气热水器，其特征在于模糊控制器是由看门狗与欠压保护复位电路，市电供电电压检测电路和气阀组件供电线路，温度传感器选择与接口电路，热水器选择，时钟发生器，气阀组件驱动电路与故障检测电路，水阀组件驱动与水流量测量电路，点火控制与火焰检测电路，键控器，线控器接口电路和蜂鸣器及其驱动电路分别与单片计算机相连接。
3.根据权利要求1所述的模糊控制燃气热水器，其特征在于水阀组件是由进水管、过压及防冻阀、水流量测量装置、水比例调节电动阀和出水管组成。
专利摘要本实用新型是一种模糊控制燃气热水器由外壳结构、模糊控制器总成、主燃烧器、热交换器等组成,其特征在于:模糊控制器总成是由模糊控制器,气阀组件,水阀控制组件,点火器与火焰检测装置,水温传感器,键控器,线控器。具有意外熄火时及保护功能,交流市电的过压保护功能,分室安装,线控操作,数码显示温度,调节水温十分方便,控制器自动实现恒温控制。
文档编号F24H9/20GK2295965SQ9721712
公开日1998年10月28日 申请日期1997年5月26日 优先权日1997年5月26日
发明者朱荣明 申请人:海南爱普电子实业有限公司