一种壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置的制作方法

本实用新型涉及一种壁挂炉使用安全性的保护装置，特别是涉及一种壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置。

背景技术：

壁挂炉是燃气壁挂炉的简称，全称是“燃气壁挂式采暖炉”，是一种以燃气为能源的热水器。壁挂炉(又称燃气采暖热水炉，可参见GB25034-2010《燃气采暖热水炉》)是以天然气、人工煤气或液化气作为燃料，燃料经燃烧器输出，在燃烧室内燃烧后，由热交换器将热量吸收。采暖系统中的循环水途经热交换器进行热量转移，持续的加热从而将热量不断地输出给建筑物，为建筑物提供热源。供热系统中流动的自来水途经燃烧室内的热交换器进行升温，温水用作生活热水使用。正因为壁挂炉存在连续燃气燃烧的需求，所以安全尤为重要，尤其是当壁挂炉部件故障后决不能通气燃烧，不管是过热、水压过低或风机风压不足，都不能在以上故障情况下通气点火工作，很可能造成安全事故。

现有技术中，由于部分壁挂炉出现风压、水压或温度异常等故障时，仍然可以通气工作，从而造成废气不能排出、干烧或过度加热等风险，从而可能造成安全事故。

技术实现要素：

本实用新型克服了现有技术中，部分壁挂炉故障情况下仍然不能立即停止工作的问题，提供一种结构合理、安全性高的壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置。

本实用新型的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置：含有触发模块、故障判断模块、阀门开合执行模块和MCU，其中触发模块的输出端连接故障判断模块的输入端，故障判断模块的输出端连接阀门开合执行模块的输入端，MCU将开机工作信号处理后通过MCU的IO输出端传入阀门开合执行模块的输入端，阀门开合执行模块的输出端为燃气供给阀门控制开关K1，其和燃气供给阀门接口P4串联后接入供电回路中，其中触发模块含有电源VCC、电阻R2、温控开关接口P1、风压开关接口P2、水压开关接口P3、通电延时断开开关KT和接地点GND，电源VCC依次串联连接电阻R2、温控开关接口P1、风压开关接口P2、水压开关接口P3和接地点GND后，通电延时断开开关KT和依次相串联的温控开关接口P1、风压开关接口P2和水压开关接口P3并联连接，其中触发模块的输出端为电阻R2和水压开关接口P3的连接点；故障判断模块含有电源VCC、电阻R1、电阻R3和故障判断三极管Q1，电源VCC串联电阻R1后连接故障判断三极管Q1的e极，触发模块的输出端串联电阻R3后连接故障判断三极管Q1的b极，其中故障判断模块的输出端为故障判断三极管Q1的c极；阀门开合执行模块含有燃气供给阀门继电器线圈S1、稳压二极管D1、继电器驱动三极管Q2、故障判断模块的输出端串联彼此并联的燃气供给阀门继电器线圈S1和稳压二极管D1后，再串联继电器驱动三极管Q2的c极，继电器驱动三极管Q2的b极串联电阻R4后连接MCU的IO输出端，继电器驱动三极管Q2的e极连接接地点GND。

所述触发模块的输出端连接报警模块的输入端，报警模块含有电源VCC、保护电阻和蜂鸣器，其中电源VCC依次串联保护电阻和蜂鸣器后接入接地点GND。

所述触发模块的输入端为通电延时断开开关KT的通电延时断开触点、常闭型温控开关常闭触点的接口P1、常闭型风压开关常闭触点的接口P2和常闭型水压开关常闭触点的接口P3。

所述故障判断三极管Q1和继电器驱动三极管Q2的类型为NPN或PNP型三极管。

所述供电回路为市电220V，电源VCC为+12V。

与现有技术相比，本实用新型壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置具有以下优点：在壁挂炉风压、水压或温度异常等故障时，通过通电延时断电开关使机器试运行几秒钟，再通过壁挂炉风压、水压或温度异常等的故障信号，来解决故障时继续通气工作的弊端。工作过程中，当温度开关、水压开关或风压开关中任何一个发出异常工作信号的情况下，阀门开合执行模块会断开继电器线圈的驱动电源，燃气供给阀门所在的市电回路就无电源输入，就停止燃气供给，从而不会出现废气不能排出、干烧、过度加热等风险，避免造成安全事故，从而减少由于安全事故造成的经济损失，减少事故造成的人员伤亡，较高的安全性能进而会提高产品的销量。

附图说明

图1是本实用新型壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置的工作原理示意图；

图2是本实用新型壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置的电路连接结构示意图。

具体实施方式

附图说明中含有以下元件标号，电源VCC、电阻R1、电阻R3、电阻R2、温控开关接口P1、风压开关接口P2、水压开关接口P3、阀门接口P4、通电延时断开开关KT、接地点GND、和故障判断三极管Q1、燃气供给阀门继电器线圈S1、稳压二极管D1、继电器驱动三极管Q2。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型壁挂炉故障时自动关闭燃气供给阀门的控制装置作进一步说明：为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图所示，本实施例中含有触发模块、故障判断模块、阀门开合执行模块和MCU，其中触发模块的输出端连接故障判断模块的输入端，故障判断模块的输出端连接阀门开合执行模块的输入端，MCU将开机工作信号处理后通过MCU的IO输出端传入阀门开合执行模块的输入端，阀门开合执行模块的输出端为燃气供给阀门控制开关K1，其和燃气供给阀门接口P4串联后接入供电回路中，其中触发模块含有电源VCC、电阻R2、温控开关接口P1、风压开关接口P2、水压开关接口P3、通电延时断开开关KT和接地点GND，电源VCC依次串联连接电阻R2、温控开关接口P1、风压开关接口P2、水压开关接口P3和接地点GND后，通电延时断开开关KT和依次相串联的温控开关接口P1、风压开关接口P2和水压开关接口P3并联连接，其中触发模块的输出端为电阻R2和水压开关接口P3的连接点；故障判断模块含有电源VCC、电阻R1、电阻R3和故障判断三极管Q1，电源VCC串联电阻R1后连接故障判断三极管Q1的e极，触发模块的输出端串联电阻R3后连接故障判断三极管Q1的b极，其中故障判断模块的输出端为故障判断三极管Q1的c极；阀门开合执行模块含有燃气供给阀门继电器线圈S1、稳压二极管D1、继电器驱动三极管Q2、故障判断模块的输出端串联彼此并联的燃气供给阀门继电器线圈S1和稳压二极管D1后，再串联继电器驱动三极管Q2的c极，继电器驱动三极管Q2的b极串联电阻R4后连接MCU的IO输出端，继电器驱动三极管Q2的e极连接接地点GND。

所述触发模块的输出端连接报警模块的输入端，报警模块含有电源VCC、保护电阻和蜂鸣器，其中电源VCC依次串联保护电阻和蜂鸣器后接入接地点GND。

所述触发模块的输入端为通电延时断开开关KT的通电延时断开触点、常闭型温控开关常闭触点的接口P1、常闭型风压开关常闭触点的接口P2和常闭型水压开关常闭触点的接口P3。

当温控开关所测温度不大于动作温度，即壁挂炉的最高加热温度的情况下，温控开关的常闭触点为闭合状态，当温控开关所测温度大于动作温度后，该温控开关的常闭触点为断开状态；

当风压开关所测风机压力高于动作压力，即允许工作的风机最小压力的情况下，该风压开关的常开触点为闭合状态，当风压开关所测风机压力不大于动作压力后，该风压开关的常开触点为断开状态；

当水压开关所测水压压力高于动作压力，即最小允许工作水压的情况下，该水压开关的常开触点为闭合状态，当水压开关所测水压压力不大于动作压力后，该水压开关的常开触点为断开状态。

所述故障判断三极管Q1和继电器驱动三极管Q2的类型为NPN或PNP型三极管。

所述供电回路为市电220V，电源VCC为+12V。

温控开关的常闭触点、风压开关的常开触点和水压开关的常开触点三者依次串联连接。当打开通电延时断开开关KT后，其通电延时断开触点会在设定的5-10秒内断开，此时，如果温控开关的常闭触点、风压开关的常开触点和水压开关的常开触点均反应出温度、水压、风压的正常工作信号状态时，壁挂炉会继续工作，如果工作过程中，以上三个触点反映出非正常的工作信号状态使，此时燃气供给阀门会被电路控制为不工作、不打开的状态。

当图2中温控开关、水压开关、风压开关反应的工作信号均正常的情况下，电阻R3和R2连接处的电位会被拉低到接地点GND，使故障判断三极管Q1导通，当MCU的输出端口MCU_IO为高电平时，继电器驱动三极管Q2导通接入接地点GND。此时燃气供给阀门继电器线圈S1的一端会连接到12V直流电源，一端连接到接地点GND，从而使燃气供给阀门控制开关K1产生动作信号，燃气供给阀会加载到220V的交流电源内，燃气供给阀门被打开；当MCU_IO输出低电平时候，继电器驱动三极管Q2被截止，就不能接入接地点GND，继电器驱动线圈S1上不会有电流信号，燃气供给阀门控制开关K1不会有动作,燃气供给阀门不会接入220V交流电源，从而实现燃气不能供给。

当温控开关、水压开关、风压开关反应的工作信号中任何一个存在异常的情况下，电阻R3和R2连接处的电位不会被拉低到接地点GND，此时等同于电阻R3和R2直接连接后接入12V直流电，从而故障判断三极管Q1被截止，不管MCU_IO输出何种电平信号，燃气供给阀门继电器线圈S1的一端不会接接到12V直流电源，因而燃气供给阀门控制开关K1会断开，从而燃气供给阀门不会接入220V交流电源，从而实现燃气不能供给。

以上所描述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。