專利名稱：空氣比例控制水加熱器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣比例控制水加熱器，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及使用價(jià)格低廉的AC鼓風(fēng)機(jī)(即交流鼓風(fēng)機(jī))和電流比例氣閥和風(fēng)量傳感器，通過利用風(fēng)量直接控制電流比例氣閥而可以在風(fēng)量的整個(gè)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)氣體的量，從而使用價(jià)格低廉的設(shè)備，可以在風(fēng)量的整個(gè)范圍內(nèi)高效率地進(jìn)行控制的空氣比例控制水加熱器。
背景技術(shù)：
一般地，水加熱器用于在短時(shí)間內(nèi)將用水加熱到規(guī)定的溫度進(jìn)行供應(yīng)，所以可以利用各種控制方式進(jìn)行控制。
特別是，利用流入的空氣壓力調(diào)節(jié)氣體量的空氣比例控制方式，在利用風(fēng)壓傳感器測(cè)定從外部流入的空氣的壓力之后，與所測(cè)定的空氣的壓力成比例地將燃料供應(yīng)給燃燒噴燈(burner)，從而與所流入的空氣壓力成比例地供應(yīng)正確的量的燃料，由此可以提高燃燒效率，最大限度地抑制有害氣體的排出，可以防止對(duì)環(huán)境的污染。
即，由于調(diào)節(jié)氣體的量的變量只依賴于空氣壓力進(jìn)行變化，所以，即使對(duì)氣閥的比例控制部分不特別進(jìn)行控制，相對(duì)于一定的空氣壓力也會(huì)排出一定量的氣體，總是具有一定的空氣比，所以，與通/斷式及電流比例控制不同，能夠正確地進(jìn)行比例控制。
圖1是表示一般的空氣比例控制水加熱器的結(jié)構(gòu)圖。
如圖1所示，通過給水管2流入熱交換器10的冷水，被由燃燒噴燈12直接加熱的熱交換器10加熱，并通過熱水管4被供應(yīng)，用于洗臉和浴室等，其中，所述燃燒噴燈12是將通過空氣比例控制閥40及第一電磁閥42和第二電磁閥44供應(yīng)的氣體和由DC鼓風(fēng)機(jī)(即直流鼓風(fēng)機(jī))18吸入的空氣混合并使該混合氣體燃燒。
此外，為了保持由熱水溫度調(diào)節(jié)器16設(shè)定的熱水的溫度恒定地進(jìn)行供應(yīng)，由控制器14經(jīng)由直接水溫傳感器20和出口溫度傳感器24及流量傳感器22感知流入的冷水的溫度及所供應(yīng)的熱水的溫度與流量，計(jì)算出必要的熱量之后，通過控制DC鼓風(fēng)機(jī)18的占空比(デユ一テイ比)，調(diào)節(jié)流入的空氣的壓力，而調(diào)節(jié)供應(yīng)的氣體的量，以保持恒定的熱水溫度的方式動(dòng)作。
此外，圖2是表示一般的空氣比例控制水加熱器的結(jié)構(gòu)的框圖。
如這里所示，設(shè)置感知由DC鼓風(fēng)機(jī)吸入的空氣壓力的空氣壓力檢測(cè)部30，如果從空氣比例控制閥40的空氣壓力識(shí)別部32輸入壓力的話，用控制器14根據(jù)由空氣壓力識(shí)別部32感知的空氣的壓力而抽出的氣體使水加熱器動(dòng)作。
而且，用控制器14，以從測(cè)定設(shè)置在冷水給水管2內(nèi)的冷水溫度的直接水溫傳感器20、設(shè)置在熱水管4內(nèi)的測(cè)定排出的熱水的溫度的出口溫度傳感器24和感知冷水流入量用的流量傳感器22輸入的信號(hào)和由熱水溫度調(diào)節(jié)器16輸入的信號(hào)為基礎(chǔ)，用是否達(dá)到設(shè)定溫度的數(shù)據(jù)計(jì)算出熱量，以占空比控制DC鼓風(fēng)機(jī)18的轉(zhuǎn)速，僅以必要的轉(zhuǎn)速使空氣壓力變化，調(diào)節(jié)空氣比例控制閥40的氣體排出量，調(diào)節(jié)供應(yīng)給燃燒噴燈12的氣體的量。
這時(shí)，通過借助空氣比例控制閥40的動(dòng)作可以改變氣體的供應(yīng)量，補(bǔ)償伴隨著外部空氣的變化的供應(yīng)量。這樣供應(yīng)的氣體被通過點(diǎn)火變壓器13及點(diǎn)火棒(圖中未示出)傳遞的火花點(diǎn)火燃燒，這樣一系列的燃燒過程，由接受使用者操作的熱水溫度調(diào)節(jié)器16的輸入信號(hào)的控制器14進(jìn)行控制。
此外，控制器14除DC鼓風(fēng)機(jī)18之外，將輸出信號(hào)還送往開關(guān)氣體供應(yīng)管6的第一及第二電磁閥42，44及點(diǎn)火用的點(diǎn)火變壓器13等使水加熱器進(jìn)行正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。
如前面所述，當(dāng)在空氣比例控制水加熱器中，計(jì)算熱量對(duì)DC鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行占空比控制，僅以必要的轉(zhuǎn)速使空氣壓力變化時(shí)，伴隨著空氣壓力的變化調(diào)節(jié)空氣比例控制閥40的氣體排出量，調(diào)節(jié)供應(yīng)給燃燒噴燈的氣體的量。
即，在現(xiàn)有技術(shù)中，通常使用的AC鼓風(fēng)機(jī)和電流比例控制閥及風(fēng)壓傳感器基于溫度控制燃燒噴燈的情況下，由于不能掌握供應(yīng)給燃燒室的風(fēng)量，在吹入逆風(fēng)堵塞煙道時(shí)，即，在異常的條件下，由于風(fēng)量和氣體不合乎比例，存在著在點(diǎn)火時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪音、爆發(fā)點(diǎn)火以及不點(diǎn)火，在燃燒過程當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生噪音及不發(fā)火等問題。
為了解決這些問題，最近，如前面所述，作為氣閥使用空氣比例控制閥40，由于根據(jù)這種空氣比例控制閥40的特性需要高的壓力，所以使用DC鼓風(fēng)機(jī)18。
但是，在使用前述DC鼓風(fēng)機(jī)18和空氣比例控制閥40的情況下，存在著產(chǎn)品的價(jià)格昂貴，由空氣比例控制閥40設(shè)定的氣體的量相對(duì)于整個(gè)風(fēng)量相互不吻合，產(chǎn)生誤差，對(duì)比部件的價(jià)格，并不實(shí)用，效率低。
此外，由于使用高價(jià)的DC鼓風(fēng)機(jī)18等，存在著增高空氣比例控制水加熱器的價(jià)格的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決前述問題提出的，其目的在于提供一種空氣比例控制水加熱器，所述空氣比例控制水加熱器使用價(jià)格低廉的AC鼓風(fēng)機(jī)和電流比例氣閥，并使用風(fēng)量傳感器以代替現(xiàn)有技術(shù)中的風(fēng)壓傳感器，利用風(fēng)量直接控制電流比例氣閥，可以在整個(gè)風(fēng)量的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)氣體的量，由此使用價(jià)格低廉的設(shè)備就可以在整個(gè)風(fēng)量的范圍內(nèi)進(jìn)行高效率地控制。
為了實(shí)現(xiàn)前述目的，本發(fā)明提供一種空氣比例控制水加熱器，可以調(diào)節(jié)與吸入的空氣相關(guān)聯(lián)的供應(yīng)的燃料的量，其中，包括通過吸氣導(dǎo)管吸入空氣用的AC鼓風(fēng)機(jī)；設(shè)置在吸入室內(nèi)、測(cè)定由前述AC鼓風(fēng)機(jī)吸入的空氣的量用的風(fēng)量傳感器；調(diào)節(jié)所供應(yīng)的氣體的量用的電流比例氣閥；控制由熱量所決定的AC鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速(RPM)，根據(jù)風(fēng)量傳感器所測(cè)定的風(fēng)量來調(diào)節(jié)電流比例氣閥的控制器。
下面，對(duì)前面所述的本發(fā)明的動(dòng)作進(jìn)行說明。
用控制器對(duì)計(jì)算熱量后的AC鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行RPM控制，僅以必要的轉(zhuǎn)速使吸入的空氣量變化時(shí)，通過由風(fēng)量傳感器輸入空氣量的變化，換算成目前必須的最佳氣體量對(duì)電流比例氣閥進(jìn)行控制，從而可以在整個(gè)風(fēng)量的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)氣體的量。
下面，基于


本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。此外，本實(shí)施例并不限定本發(fā)明的權(quán)利范圍，只是作為例子提出來的，同時(shí)，與現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)相同的部分使用相同的符號(hào)和名稱。

圖1是表示一般的空氣比例控制水加熱器的結(jié)構(gòu)圖；圖2是表示一般的空氣比例控制水加熱器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的空氣比例水加熱器的結(jié)構(gòu)的框圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下10熱交換器 12熱水噴燈14控制器 16熱水溫度調(diào)節(jié)器18DC鼓風(fēng)機(jī) 20直接水溫傳感器22流量傳感器 24出口溫度傳感器30空氣壓力檢測(cè)部 32空氣壓力識(shí)別部40空氣比例控制閥 42第一電磁閥44第二電磁閥 50AC鼓風(fēng)機(jī)60風(fēng)量傳感器 70電流比例氣閥具體實(shí)施方式
圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的空氣比例水加熱器的結(jié)構(gòu)的框圖。
這里，如圖所示，所述空氣比例水加熱器由以下部分構(gòu)成通過吸氣導(dǎo)管(圖中未示出)吸入空氣用的AC鼓風(fēng)機(jī)50；設(shè)置在吸入室(圖中未示出)內(nèi)，測(cè)定由前述AC鼓風(fēng)機(jī)50吸入的空氣量用的風(fēng)量傳感器60；調(diào)節(jié)所供應(yīng)的氣體的量用的電流比例氣閥70；使用者對(duì)熱水溫度的設(shè)定等一系列燃燒過程進(jìn)行操作用的熱水溫度調(diào)節(jié)器16；設(shè)置在冷水給水管2上的測(cè)定冷水溫度的直接水溫傳感器20；設(shè)置于熱水管4上，測(cè)定排出的熱水的溫度的出口溫度傳感器24；設(shè)置于冷水給水管2上，測(cè)定冷水流量的流量傳感器22；使所供應(yīng)的氣體中產(chǎn)生火花進(jìn)行點(diǎn)火用的點(diǎn)火變壓器13，調(diào)節(jié)所供應(yīng)的氣體的量用的第一及第二電磁閥42，44；以及控制器80；其中，所述控制器80是根據(jù)從直接水溫傳感器20和出口溫度傳感器24和流量傳感器22輸入的信號(hào)和熱水溫度調(diào)節(jié)器16輸入的信號(hào)計(jì)算最佳的熱量，控制由熱量所決定的AC鼓風(fēng)機(jī)50的RPM，通過利用風(fēng)量傳感器60測(cè)定的風(fēng)量，使點(diǎn)火變壓器13與第一和第二電磁閥42，44動(dòng)作，對(duì)電流比例氣閥70進(jìn)行調(diào)節(jié)。
從而，如果使用者使用熱水的話，用控制器80，首先將AC鼓風(fēng)機(jī)50接通，用風(fēng)量傳感器60檢測(cè)出目前供應(yīng)給燃燒室的風(fēng)量，控制AC鼓風(fēng)的RPM，使之成為點(diǎn)火所必需的風(fēng)量。
此外，當(dāng)變成最佳風(fēng)量時(shí)，將點(diǎn)火變壓器13接通，使點(diǎn)火必要的風(fēng)量保持一定的時(shí)間后，將對(duì)于目前風(fēng)量必要的第一或第二電磁閥42，44打開，將其點(diǎn)火之后，關(guān)閉點(diǎn)火變壓器13。
如前面所述，控制器80使水加熱器點(diǎn)火，以直接水溫傳感器20和出口溫度傳感器24感知的溫度值和通過流量傳感器22感知的熱水量為基礎(chǔ)，根據(jù)比例控制公式計(jì)算所必需的熱量，以使得將目前的熱水溫度比例控制成所設(shè)定的熱水溫度，將該熱量作為AC鼓風(fēng)機(jī)50的RPM計(jì)算出來，用該值控制AC鼓風(fēng)機(jī)。
此外，所供應(yīng)的氣體的量是將利用風(fēng)量傳感器60檢測(cè)出來的風(fēng)量值換算成目前燃燒噴燈12所必需的最佳氣體量，利用該數(shù)值控制電流比例氣閥70，調(diào)節(jié)氣體量。
如上所述，本發(fā)明使用價(jià)格低廉的AC鼓風(fēng)機(jī)和電流比例氣閥和風(fēng)量傳感器，利用風(fēng)量直接控制電力比例氣閥，所以，可以在整個(gè)風(fēng)量的范圍內(nèi)使氣體的量都很適合，可以供應(yīng)使目前熱水溫度比例控制成設(shè)定溫度用的最佳所需熱量，即使在異常的氣候或條件下，也可以將水加熱器在最佳的條件下安全的點(diǎn)火并進(jìn)行燃燒，所以，具有改善燃燒性能，提高效率節(jié)省燃料費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。
此外，通過使用價(jià)格低廉的AC鼓風(fēng)機(jī)和電流比例氣閥，具有可以進(jìn)一步價(jià)格低廉并且可以安全便利地進(jìn)行使用的優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1.一種空氣比例控制水加熱器，可以調(diào)節(jié)與吸入的空氣相關(guān)聯(lián)的供應(yīng)的燃料的量，其特征在于，包括通過吸氣導(dǎo)管吸入空氣用的AC鼓風(fēng)機(jī)；設(shè)置在吸入室內(nèi)、測(cè)定由前述AC鼓風(fēng)機(jī)吸入的空氣的量用的風(fēng)量傳感器；調(diào)節(jié)所供應(yīng)的氣體的量用的電流比例氣閥；控制由熱量所決定的AC鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，根據(jù)風(fēng)量傳感器所測(cè)定的風(fēng)量來調(diào)節(jié)電流比例氣閥的控制器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空氣比例控制水加熱器，使用價(jià)格低廉的AC鼓風(fēng)機(jī)和電流比例氣閥和風(fēng)量傳感器，利用風(fēng)量直接控制電流比例氣閥，所以可以在整個(gè)風(fēng)量范圍內(nèi)使氣體量都很適合，可以供應(yīng)使目前熱水溫度比例控制成設(shè)定溫度用的最佳所需熱量，即使在異常的氣候或條件下，也可以使空氣比例水加熱器在最佳的條件下安全的點(diǎn)火進(jìn)行燃燒而改善了燃燒性能，所以具有提高效率節(jié)省燃料費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)F23N1/02GK1548804SQ0313137
公開日2004年11月24日 申請(qǐng)日期2003年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月15日
發(fā)明者姜信求, 姜秉熙 申請(qǐng)人:株式會(huì)社慶東Boiler