专利名称：燃气热水器遥控器的制作方法
技术领域：
本实用新型为一种燃气热水器的遥控器，适用于天燃气、煤气、石油液化气的家用燃气热水器，可隔离遥控调节热水器的燃气流量，从而适时随意地控制淋浴时的水温。
众所周知，现有的各种普及型家用燃气热水器，出于安全考虑，要求必须安装在浴室之外的通风透气处，从而排除燃烧时的耗氧或一氧化碳中毒的可能发生，可是人们在入浴时一般都要将浴室关门闭窗，尤其是秋冬季节更要防寒保暖。这就造成了燃气热水器的安装地点与入浴者相互隔离且有时还相隔一段距离的现状，热水器上的开关阀门不能由入浴者在浴室中伸手可及地随意调整，最感不便的是燃气阀门的调整。入浴者通常需要往返多次地调气阀、试水温后才能入浴，正淋浴时一旦出现水流、水温变化，调节浴室中的冷水栓又不能解决，只能呼喊浴室外的人帮助，或自己出浴室去调节气阀，深感使用不便。
为此，既要考虑安全问题将热水器安装在浴室之外，又要满足浴室内的调整方便性，还要保证淋浴之外的热水取用之需，同时还不应损坏或改换热水器的阀门结构，必须要有新的装置来解决这一问题。从已有的公知技术和报道中查阅，尚无不改动燃气热水器的结构且又能遥控调节热水器燃气量的装置或产品上市。
本实用新型就是针对现有技术之不足，提出了一种燃气热水器的有线遥控器和无线遥控器，它采用常规电子元器件和成熟的电子遥控技术，因而价格低廉，生产制造简便易行。本实用新型采用控制盒与遥控盒相互独立结构，控制盒的安装非常简便，无需对热水器的结构作丝毫改动，手握式遥控盒小巧灵便，操作随意。除遥控外，还具备手控调节旋钮，兼具遥控和手控两种功能，依需用而定。
本实用新型的一个目的是，提供一种现有普及型燃气热水器不具备的、能够由淋浴者在隔离的浴室中遥控调节燃气量大小的电子装置，从而解决水温的适时调节问题。
本实用新型的另一个目的是，提供一种价格低廉、使用方便的遥控装置，为已安装有普及型燃气热水器的成千上万家庭服务，既不改动热水器的结构，也不需更换热水器的开关阀门，就能够实现遥控、手控的多功能调整。
本实用新型的实现采用有线遥控和无线遥控两种方式来完成，这两种方式除遥控的发送和接收部分不同外，其余结构完全一样，具体措施如下有线遥控器的控制盒安装在靠近热水器的位置，用螺钉固定在墙上，控制盒的进气嘴接气源，出气嘴接热水器的气嘴，将手握式遥控盒放置于浴室中，与其相连的多芯电缆线的另一端接到控制盒内的相应接线螺钉上，通上电即可在浴室中通过按压手握式遥控盒上的“＋”、“－”按钮，来调节送入热水器的燃气大小，压下“＋”按钮则燃气量不断加大，放开按钮则燃气增加停止，同理压下“－”按钮则燃气量减小。无线遥控器的安装则更简单，其控制盒安装完毕后通上电源即可使用，在浴室中按压手握式遥控盒的“＋”、“－”按钮，就能遥控送入热水器的燃气量大小，由于无导线连接，依靠无线电载波进行传送调节，使用上更加灵活方便。这两种遥控装置都不改动热水器的开关阀门，只需将控制盒串接在热水器接气源的管路中。手握式遥控盒采用了防水结构，无需担心其损坏或失效。
燃气热水器有线遥控器控制盒内装有气阀，气阀两端伸出进气嘴和出气嘴，气嘴上有螺纹便于安装软管，气阀的阀体内装埋有转动柄，转动柄埋于阀体部分开有主气孔和微气孔作为燃气通道，随转动柄的旋转，主气孔口将被阀体壁遮挡而使通过主气孔的燃气量发生变化，当柄转动约90°，主气孔被阀体壁全部遮挡而关闭燃气通道时，另一微气孔接入燃气通道中，由于微气孔孔径很小(约1～1.5mm)，经微气孔送至燃气热水器的燃气量很小，恰好保证热水器点燃长明火所需的燃气量，对热水器的再次启动作好准备。转动柄露于阀体的上端有固定板和弹簧，再上端固定一扇形齿轮，与减速齿轮和微电机转轴相联接，当微电机转动时，通过减速齿轮减速，带动扇形齿轮缓缓旋转，从而使转动柄在阀体中缓缓旋转，即可改变主气孔被阀体壁遮挡部分的多少，最终改变燃气量。转动柄的最顶端安装有手动控制旋钮，这是考虑停电或其它用热水时便于进行手控调节，扇形齿轮的扇形形状正好作为手控旋转的限位装置，当手动调节至燃气最大或最小位置时，扇形齿轮的两扇形边缘被外壳壁阻挡而转不动，保证了燃气阀的正反旋转与燃气量的增减变化一致。在扇形齿轮的中部开有一小孔，孔上安装一发光管，其光亮可通过小孔照射，在扇形齿轮下方的阀体两端安装两只光敏管从而组成光电耦合器，当扇形齿轮受力转动，带动小孔与发光管一起转动至燃气最大或最小位置时，光敏管受到穿过小孔的光亮照射而导通，启动限位保护电路工作使可控硅关断，切断微电机的供电，传动机构停转，扇形齿轮停转，转动柄也停转，防止了越位转动，达到遥控限位保护的目的，既使入浴者因隔离而无法观察燃气是否最大或最小，只要遥控传输至最大或最小位置，限位保护电路就能切断电机供电回路，以保护传动机构和电机，但是对反方向的转动该电路仍能保证电机工作。本遥控盒为手握式，由入浴者按动其上的“＋”、“－”按钮来调节燃气量大小，放开按钮则燃气量维持调节时的状态，“＋”、“－”对应燃气的增减，亦即水温的高低。遥控盒与控制盒的连接采用多芯电缆线，接遥控盒的一端采用全封闭式结构，另一端按芯线颜色接至控制盒的相应螺钉上即可。遥控盒为了防止溅水渗漏，外罩密封防水透明薄膜外套。
燃气热水器无线遥控器控制盒内装有气阀，包括阀体、进气嘴、出气嘴、转动柄，转动柄埋于阀体的下端开有主气孔和微气孔，二者基本成垂直状，转动柄上端是固定板和弹簧，再上端是扇形齿轮，与减速齿轮和微电机转轴相联接，转动柄最顶端安装手动控制旋钮，扇形齿轮的扇形形状与外壳壁组成手动旋转限位保护装置，当转动柄旋转至燃气最大或最小时，扇形齿轮边缘刚好被外壳所阻挡而不能继续旋转。扇形齿轮的中部开有小孔，上面安装一发光管，与扇形齿轮下方阀体两端的两只光敏管组成光电耦合器，当遥控调节至燃气最大或最小时，光敏管受到通过小孔的光亮照射而导通，启动限位保护电路工作，可控硅关断，使微电机停转，达到保护的目的。控制盒内装有遥控接收专用集成电路模块和微型继电器来控制微电机的正、反旋转，当按压“＋”、“－”按钮，遥控接收电路收到信号，通过三极管驱动相应继电器工作，从而使电机正转或反转。遥控盒采用遥控专用发射集成电路模块，内装小型电池，作为手握式形状，按压面板上的“＋”、“－”按钮即可遥控燃气量大小，按压“0”按钮则燃气增减停止，遥控盒的角上有一匙扣环担任发射天线，为防止溅水渗漏，遥控盒外罩密封防水透明薄膜套。由于采用无线遥控方式，遥控器的安装和使用更加灵活方便。
本实用新型的实现还可采用以下措施来完成有线遥控方式控制盒内的齿轮减速装置可直接采用带减速器的微电机。转向控制电路的四个三极管可采用四个按钮开关代替。限位保护电路的光敏管也可采用光敏二极管和光敏电阻。遥控盒内的导电橡胶按钮可采用小型按键开关。
无线遥控方式遥控发射专用集成电路模块和遥控接收专用集成电路模块可采用一般分立元件组成。
本实用新型对比现有技术具有如下优点
1、使用方便入浴者在隔离的浴室内手握遥控盒，按动按钮开关即可遥控调节送入热水器的燃气量大小以调节水温，亦可随意调节至燃气最大或最小而无需担心开关阀门的损坏。遇到停电，有手控旋钮调整，可照常淋浴，也可手控调节其它热水取用。
2、安装容易使用者无需改动现有热水器的任何结构，只需将控制盒用螺钉或水泥钉固定在墙上，以软管串接于热水器的进气管路中即可。有线遥控器可根据距离的远近选用有不同长度多芯电缆线的遥控盒，将另一端按芯线颜色接于控制盒的相应螺钉上即可。无线遥控器的安装就更加简单，将控制盒装好后即可通电使用。
以下结合附图及实施例来详细描述本实用新型。
图1是本实用新型与燃气热水器的安装联接示意图；图2是本实用新型有线式遥控盒的外形图；图3是本实用新型控制盒的结构示意图；图4是本实用新型控制盒的气阀部分示意图；图5是本实用新型的控制电路原理图；图6是本实用新型无线式遥控盒的外形图；图7是本实用新型无线遥控器的电路原理图。
有线遥控器如图2至图5所示控制盒(6)安装在家用燃气热水器(1)附近，用螺钉或水泥钉固定于墙上，进气嘴(9)以软管(11)接至气源(10)，出气嘴(4)以软管(3)接至热水器(1)的气嘴(2)，将带多芯电缆线(15)的遥控盒(18)放于浴室中，电缆线(15)的另一端接至控制盒(6)内的相应螺钉上，控制盒(6)的电源插头(13)接市电，打开控制盒(6)面板上的电源开关(8)，指示灯(5)亮，然后启动燃气热水器(1)即可入浴，手握遥控盒(18)即可进行调节。
控制盒(6)内部的气阀包括阀体(29)、进气嘴(9)、出气嘴(4)、转动柄(21)、扇形传动齿轮(22)、固定板(19)、弹簧(20)和手控调节旋钮(7)。转动柄(21)的下端埋于阀体(29)中可任意旋转，柄上开有主气孔和与其基本成垂直状的微气孔，当转动柄(21)旋转使主气孔与进气嘴(9)、出气嘴(4)的孔成一直线通道时，燃气通过量最多，当主气孔随转动柄(21)旋转至被阀体(29)壁遮挡住孔口时，微气孔正好处于气嘴的直线通道，通过燃气量也减至最小，以维持送入热水器的燃气继续点燃长明火。主气孔的孔径约5～7mm，微气孔的孔径约1～1.5mm，两孔道相交基本成垂直状。
转动柄(21)露于阀体(29)的上端有固定板(19)和弹簧(20)，将转动柄(21)压住以免脱出阀体(29)，再上端固定一扇形齿轮(22)，其齿牙与减速齿轮组(23)、(24)、(25)、(26)、(28)相吻合，再由徽电机(27)的转轴(30)所带动，当徽电机(27)正转时，通过减速齿轮传动使扇形齿轮(22)缓缓转动，带动转动柄(21)旋转，从而调节通过气嘴、阀体的燃气量缓缓增大；同理，当微电机(27)反转时，调节燃气量减小。
在扇形齿轮(22)上边，转动柄(21)伸出控制盒(6)面板外的最顶端，安装有手动控制旋钮(7)，这是考虑停电时电机不工作或者其它需用热水时，可以手控调节燃气量大小来保证淋浴或其它用热水之需。扇形齿轮(22)的扇形形状具有手控限位保护功能，当手动旋钮调节至燃气量最大或最小时，不能让转动柄(21)越限旋转，这时扇形齿轮(22)的扇形边缘受到控制盒外壳壁(31)的阻挡而不能继续转动，只能反向转动，从而起到手控限位保护的作用。
微电机(27)的转向控制由三极管(39)、(42)、(38)、(43)和按钮开关(40)、(41)实现。如图5所示，当压下按钮(40)，三极管(39)、(42)基极加上电压而导通，直流电压通过两三极管加到微电机(27)使其正转，带动气阀的转动柄(21)旋转，燃气量增大；放开按钮开关(40)，三极管(39)、(42)失电截止，微电机(27)断电停转，转动柄(21)也停转，燃气量增大停止并保持调节时的状态。同理，按下按钮开关(41)，三极管(38)、(43)导通，微电机(27)得电极性相反而反转，带动转动柄(21)反向旋转而使燃气量减小。
图5中的按钮开关(40)、(41)即为遥控盒(18)面板上的“＋”(16)、“－”(17)按钮，遥控盒(18)内的导电橡胶和印刷电路板上的触点形成开关，当压下“＋”按钮(16)时，开关(40)接通，微电机(27)正转，燃气量增大，淋浴时水温升高，放开“＋”(16)按钮，水温保持调节时状态；同理，当压下“－”按钮(17)时，开关(41)接通，微电机(27)反转，燃气量减小，淋浴时水温降低。当淋浴中需暂停出水时，可压住“－”按钮(17)，直至燃气减至最小，再关掉水栓即可；当要恢复出水时，先打开水栓，压下“＋”按钮(16)，水温即恢复如初。由于在燃气关至最小时有微气孔装置，能保证热水器长明火不灭，以备再次启动。遥控盒(18)的按钮开关(40)、(41)与三极管(39)、(42)、(38)、(43)的连接采用多芯电缆线(15)，一端封闭在遥控盒(18)内可防水抗拉，另一端的芯线头(14)装上开叉接线片，安装时将接线片固定在控制盒(6)内的相应螺钉上。多芯电缆线(15)的长度有多种规格，供用户视距离远近选择。遥控盒(18)设计成手握式，尺寸约100×40×20(mm)3，为防止溅水渗漏，外罩密封防水透明薄膜套。
考虑到淋浴者遥控调节时观察不到燃气量是否最大或最小，设计有限位止停保护电路。图4中，扇形齿轮(22)的中部开有一直径约2mm的小孔(34)，发光管(33)固定在扇形齿轮(22)上方的小孔(34)处，两只光敏管(32)、(35)安装在扇形齿轮(22)下边的阀体(29)两端，形成光电耦合器。通电使用遥控器时，发光管(33)发光，穿过小孔(34)向下射出光亮，随扇形齿轮(22)的转动，小孔(34)和发光管(33)一起转动，当小孔(34)在光敏管(32)和(35)之间转动时，其光亮未照射到光敏管，两光敏管的暗阻很大，使三极管(47)、(36)处于导通状态，二极管(46)、(37)也导通，触发可控硅(45)、(44)导通，形成了微电机(27)的供电通路，只要按压按钮(40)或(41)，电机就能正转或反转。当小孔(34)旋转至光敏管(32)处时，光敏管受光照亮阻变小，使三极管(47)截止，导致二极管(46)截止，可控硅(45)关断电机(27)电路，若按下“＋”按钮(16)，微电机(27)无电压而正转停止，这时气阀送出的燃气量正好是最大状态，但由于可控硅(46)此时仍保持导通，按压“－”按钮(41)，微电机将得电反转，使燃气量减小。同理，当小孔(34)旋转至另一只光敏管(35)处时，光敏管亮阻变小，三极管(36)截止，二极管(37)也截止，可控硅(44)关断电机(27)电路，而可控硅(45)受触发是导通的，所以，若压下“－”按钮(17)，微电机(27)无电压而反转停止，此时燃气量是最小状态，当换压“＋”按钮(16)时，微电机(27)将得电正转。这一遥控限位止停保护电路可保证淋浴者的随意遥控操作，而无需担心各元件的损坏。
无线遥控器如
图1，图3～图7所示控制盒的安装、联接与有线式的相同，控制盒的气阀、减速齿轮组、微电机、手控调节旋钮、手动控制限位保护装置、遥控调节限位止停保护电路都与有线式的相同。不同的是采用了遥控发射电路和遥控接收电路，本实施例采用专用遥控集成电路模块。
图6中，无线遥控盒(12)内装有成品遥控发射专用集成电路模块TWH9236，配以小型电池组成带匙扣环(51)的无线电遥控发射器，匙扣环(51)代替发射天线，遥控盒设计成手握式形状，尺寸与有线式的相同，遥控盒面板上有三个按钮开关“＋”(48)、“－”(49)、“0”(50)，分别表示控制燃气的增加、减少、停止。使用时，按压一次“＋”(48)或“－”(49)按钮，集成模块TWH9236以260～270MHZ的载频，通过匙扣环(51)天线向外发射信号，传播距离10米以上，再按一次“0”(50)按钮，发射信号停止。由于集成模块TWH9236的编码组合可达十万组，故重码率非常小，抗干扰能力极强。为了防止淋浴时溅水，手握式遥控盒外罩密封防水透明薄膜套。
图7是无线遥控器的遥控接收电路，采用成品遥控接收专用集成电路模块TWH9238(52)，使用时按压一次遥控盒(12)上的“＋”(48)按钮，模块(52)接收到信号，在内部进行解码、放大、检出，然后由模块(52)的A端输出高电平，其余端输出低电平，A端高电平驱动三极管(54)导通，使微型继电器(53)吸合，其常开触点取代图5中的按钮开关(40)，此时微电机(27)通电正转，通过传动装置使燃气量增大；当按压一次遥控盒(12)的“0”(50)按钮，模块(52)的A端转为输出低电平，三极管(54)截止，继电器(53)触点脱开，微电机(27)断电停转。同理，当按压一次遥控盒(12)的“－”(49)按钮，模块(52)的B端输出高电平，其余输出端为低电平，B端的高电平驱动三极管(57)导通，使继电器(56)吸合，其常开触点取代图5中的按钮开关(41)，此时微电机(27)通电极性相反而反转，带动传动装置使燃气量减小；当按压一次遥控盒(12)的“0”(50)按钮，模块(52)的B端转为输出低电平，三极管(57)截止，使继电器(56)触点脱开，微电机(27)断电停转。实施例中，接收模块(52)，三极管(54)、(57)和继电器(53)、(56)与其它控制电路元件一起安装在印刷电路板上，再装于控制盒(6)内。
本无线遥控器由于采用成品遥控专用集成电路模块，使元件数量大为减少，因而调试简单，实施易行。遥控盒与控制盒相互独立，两者之间无导线连接，给安装和使用带来很大的方便。当然，遥控发射和遥控接收电路也可采用一般的分立元件来实现，其遥控功能完全相同。
本实用新型的有线遥控器和无线遥控器两种方式具有共同的目的，即可以方便入浴者在远离热水器且隔离的浴室内，随意遥控调节燃气量的增减，使送入燃气热水器的燃气量能适时受控，从而解决了入浴时的水温、水流的同步调整问题，改善了普及型燃气热水器的使用功能。
权利要求1.一种燃气热水器的有线遥控器，是由安装于热水器进气管路中的控制盒及使用者于浴室中手握的遥控盒所组成，二者用多芯电缆线连接，其特征是a.控制盒内的燃气阀门包括阀体(29)，进气嘴(9)，出气嘴(4)，装于阀体内可旋转的转动柄(21)，转动柄埋于阀体的下端开有较大的主气孔和较小的微气孔，转动柄露于阀体的上端有固定板(19)和弹簧(20)，再上端固定有手动旋转限位保护扇形齿轮(22)，转动柄(21)的最项端装有手动控制旋钮(7)；b.控制盒内的传动装置有直流可逆微电机(27)，减速齿轮组(23)、(24)、(25)、(26)、(28)，形成微电机(27)与气阀转动柄(21)所需的转速比；c.控制盒内气阀的转向控制电路有三极管(38)、(39)、(42)、(43)，装在印刷电路板上，多芯电缆线(15)的一端接印刷电路板上的螺钉，另一端与遥控盒(18)相连；d.控制盒内的遥控限位保护电路有发光管(33)，光敏管(32)、(35)，扇形传动齿轮(22)上的小孔(34)一起组成的光电耦合器，发光管(33)装在扇形齿轮(22)上的小孔(34)处，光敏管(32)、(35)装在扇形齿轮(22)下边的阀体(29)的两端，光敏管(32)、(35)分别与控制电路的三极管(47)、(36)相接，两三极管的发射极与二极管(46)、(37)相连，二极管再接到可控硅(45)、(44)的控制极，可控硅(45)、(44)串接在微电机(27)的供电回路中；e.遥控盒内的控制按钮(16)、(17)一端露于遥控盒(18)外，另一端与导电橡胶相接触，导电橡胶与印刷电路板上的触点形成按钮开关(40)、(41)，遥控盒外罩密封防水透明薄膜套。
2.根据权利要求1所述的燃气热水器有线遥控器，其特征是控制盒内传动装置的微电机(27)，减速齿轮组(23)、(24)、(25)、(26)、(28)也可直接采用带减速器的微电机。
3.根据权利要求1所述的燃气热水器有线遥控器，其特征是控制盒内转向控制电路的三极管(38)、(39)、(42)、(43)也可采用按钮开关。
4.根据权利要求1所述的燃气热水器有线遥控器，其特征是控制盒内的遥控限位保护电路的光敏管(32)、(35)也可采用光敏二极管或光敏电阻。
5.根据权利要求1所述的燃气热水器有线遥控器，其特征是遥控盒内的导电橡胶控制按钮(40)、(41)也可直接采用按键开关。
6.一种燃气热水器的无线遥控器，是由安装于热水器进气管路中的控制盒及使用者于浴室中手握的遥控盒所组成，其特征是a.控制盒内的燃气阀门包括阀体(29)，进气嘴(9)，出气嘴(4)，装于阀体内可旋转的转动柄(21)，转动柄(21)埋于阀体的下端开有较大的主气孔和较小的微气孔，转动柄露于阀体的上端有固定板(19)和弹簧(20)，再上端固定有手动旋转止停保护扇形齿轮(22)，转动柄的最项端装有手动控制旋钮(7)；b.控制盒内的传动装置有直流可逆微电机(27)，减速齿轮组(23)、(24)、(25)、(26)、(28)，形成微电机(27)与气阀转动柄(21)所需的转速比；c.控制盒内气阀的转向控制电路有三极管(54)、(57)，继电器(53)、(56)，二极管(55)、(58)，遥控接收集成电路模块(52)；d.控制盒内的遥控限位保护电路有发光二极管(33)，光敏管(32)、(35)，扇形传动齿轮(22)上的小孔(34)一起组成的光电耦合器，发光管(33)装在扇形齿轮(22)上的小孔(34)处，光敏管(32)、(35)装在扇形齿轮(22)下边的阀体(29)两端，光敏管(32)、(35)分别与触发控制电路的三极管(47)、(36)相连，两三极管(47)、(36)的发射极接二极管(46)、(37)，二极管再接到可控硅(45)、(44)的控制极，可控硅(45)、(44)串接在微电机(27)的供电回路中；e.遥控盒内有遥控发射专用集成电路模块，面板上装有按钮开关(48)、(49)、(50)，角上挂有匙扣环(51)式天线，外罩密封防水透明薄膜套。
7.根据权利要求6所述的燃气热水器无线遥控器，其特征是控制盒内的传动装置的微电机(27)，减速齿轮组(23)、(24)、(25)、(26)、(28)也可直接采用带减速器的微电机。
8.根据权利要求6所述的燃气热水器无线遥控器，其特征是控制盒内的遥控限位保护电路的光敏管(32)、(35)也可采用光敏二极管或光敏电阻。
9.根据权利要求6所述的燃气热水器无线遥控器，其特征是遥控发射电路和遥控接收电路的集成电路模块，也可采用分立元件来代替。
专利摘要本实用新型涉及一种燃气热水器的遥控器，分为有线遥控和无线遥控两种方式，由遥控盒和控制盒组成。遥控盒包括外壳、按钮开关和遥控发送电路；控制盒包括外壳、遥控接收电路、控制电路、保护电路、阀门、手控装置、微电机和传动装置。使用时将控制盒联接于燃气热水器的进气管路中，不改动热水器的任何结构，淋浴者手握遥控盒按动其上的按钮开关，即可随意遥控调节送入热水器的燃气量大或小，从而解决了淋浴时的适时调节水温问题。
文档编号F24H9/20GK2202281SQ9423697
公开日1995年6月28日 申请日期1994年8月11日 优先权日1994年8月11日
发明者郭荣森 申请人:郭荣森