CN2431530Y - 家用燃气锅炉自动控制器 - Google Patents

Abstract

一种家用燃气锅炉自动控制器,控制电路输入端接有热水水流开关、采暖水流开关、水温传感器、温度设定电路,输出端接有点火器、点火器风机、循环水泵以及燃气比例阀。包括由水控开关控制的供暖和热水切换电路、温度传感器和温度设定电路控制、燃气比例阀调节电路和风机调节电路、采暖泵控制电路以及点火控制电路。温度传感器接在换热器的管道上。本实用新型水温调节反映快,通用性、适应性强,具有燃气负荷跟踪的自适应能力,节能效果好。

Description

家用燃气锅炉自动控制器

本实用新型涉及一种家用燃气锅炉自动控制器。

家用燃气锅炉是安装在每个住户自己阳台上，为整个居室提供供热和热水的使用。现有的家用燃气锅炉普遍存在以下问题：

1、节能功效较差，燃气耗费大。

2、使用不方便，操作复杂，人机界面不友好。

3、对燃气质量要求较高，如果燃气质量不好，该装置则难以顺利点火。

4、对自来水管路***水流的稳定性要求高，往往由于水流压力等因素波动而误动作。

本实用新型的目的在于针对现有技术之不足而提供一种家用燃气锅炉自动控制器，其安全可靠，水温调节反映快，对应所应用的控制对象通用性和对环境条件适应性强，并且具有燃气负荷跟踪的自适应能力，节能效果好。

本实用新型的目的是这样实现的：一种家用燃气锅炉自动控制器，它的控制电路的输入端接有热水水流开关、采暖水流开关、水温传感器、温度设定电路，输出端接有点火器、点火器风机、循环水泵以及燃气比例阀。其中控制电路包括由水控开关控制的供暖和热水切换电路、通过温度传感器和温度设定电路控制的燃气比例阀调节电路和风机调节电路、启动或停止采暖泵工作的采暖泵控制电路以及点火器的点火控制电路。温度传感器接在换热器的管道上。

控制电路还包括大火启动电路，该电路由接在比例阀输入端的接地电容C9组成。

控制电路还包括抗水锤冲击电路，该电路可由接在采暖泵控制电路中的电阻R34、R35以及电容C4构成的RC延时电路组成。

控制电路还包括间歇供暖控制电路，该电路可由接在温度设定控制电路、输出接点火电路的比较器电路组成。

控制电路还包括燃气阀启动延时电路，该电路由点火器接点通过点火器开关与光耦隔离电路接放大电路至燃气阀。

根据上述技术方案分析可知，本实用新型兼具生活热水和供暖两种功能，不需要人工干预能够自动进入点火加热工况；热水与供暖自动切换。在有供暖需求情况下，当停止使用热水时，***自动恢复供暖状态；低水压工作和缺水保护。水控开关的灵敏度、稳定性以及迟滞工作曲线保证了低水压、不稳定水压下能够启动设备正常运行；另一方面，当水流小或停止六时，***自动停机；缺气保护是通过火焰检测实现的。当停止燃烧或火焰过小时，不完全燃烧时，自动关断燃气阀门，防止燃气外泄；过热保护功能，为防止换热器中的水温过高，发生汽化，导致事故，***中设有过热保护继电器，以提供过热停机信号，使***停止燃烧加热。另外本实用新型还具有水温调节快速响应的供暖符合自动跟踪。一般锅炉的出水温度随着水流流量大小和热负荷的轻重而改变。该比例阀自动调节***是能够依据负荷的变化自动调节火焰的大小，使水温快速响应，自动平衡负荷变动造成的负面影响；人机界面简单易行，但却包含了不同的温度设定范围；设计了燃气阀启动、延时和点火时大火启动电路，提高了燃气燃烧的稳定性，解决了燃烧的爆燃和回火问题；抗水锤缓冲电路可防止供暖工况下，由于自来水管道的外界冲击水锤造成的切换干扰。

下面结合附图和具体实施方案对本实用新型做进一步的详细说明。

图1为本实用新型电路构成框图。

图2为本实用新型电路原理图。

本实用新型为一种家用燃气锅炉自动控制器，它能够控制实现锅炉供暖和热水两种工作状态的点火燃烧加热控制。当室温控制器(或采暖开关)发出需求信号时，开启供暖循环水泵和供暖切换电磁阀，通过采暖水流开关启动风机和点火器工作。一旦点火，即打开燃气开关阀的燃气阀门，从而进入燃烧加热状态。对于热水工况：当需要使用生活热水时(无论在供暖或非供暖状态下)，只要打开热水管道上的水龙头，热水水流开关即一方面启动点火燃烧，另一方面将锅炉工作状态转换为供热水工况(切断供暖工况)。本实用新型采用闭环控制电路，水温温度设定器所要求的目标值，通过比较器作用于比例阀自动调节电路，调节燃气比例阀的活门开度，从而控制燃烧器的火焰强度；燃烧强度又通过接于换热器管道上的水温温度传感器将水温温度变化反馈至比较器进行比较，因此水温调节更为迅速。

如图1、2所示，为本实用新型的一个较佳实施例。其控制电路的输入端接有热水水流开关、采暖水流开关、水温传感器、温度设定电路，输出端接由点火器、点火器风机、循环水泵以及燃气比例阀。其中控制电路包括由水控开关控制的供暖和热水切换电路，它依靠水开关K1的信号和逻辑电路实现的。当打开水龙头时，水控开关K1动作，进入供热水程序，IC3-6为逻辑“0”，停止泵的运行；当关断热水时，K1复位，恢复泵的启动，切换回供暖状态。燃气比例阀调节电路和风机调节电路包括温度传感器和温度设定电路以及输入的比较放大电路。温度传感器和温度设定电路由W5、R11、Wh、IC1A、IC2A、IC1B、IC1D组成，比较放大电路由IC2C和T4、IC2D和T5构成。在热水状态下，继电器JR1不动作，电阻R11被短路；在供暖状态下，继电器JR1吸合，触电断开，电阻R11接入温度设定电路内，改变电位器电压的输出值。比较电路得到水温设定所给顶的目标值和与水温传感器所采集的实际测量值之差。

启动或停止采暖泵工作的采暖泵控制电路由温度传感器Kh、三极管T8、开关K1、控制器IC4A、F、E、IC3B和继电器JR1组成，点火器的点火控制电路组由开关K1、K2、IC3A、IC4C、IC3C和继电器JR2组成。温度设定电路由

控制电路的大火启动电路是在比例阀输入端的接地电容C9，由于电容C9一端接地，当启动比例阀，加工作电压时，利用电容上的电压不能突变的原理，启动比例阀的24V工作电压必须全部加在燃气比例阀线圈上，才启动点火，这时启动点火瞬间以最大的阀门开度工作，可促使点火顺利进行。

控制电路抗水锤冲击电路的设计是在采暖泵控制电路中接电阻R34、R35以及电容C4构成RC延时电路，当水流开关动作时，JR1从供暖状态下复位，由于RC延时电路的作用，得到一段的缓冲时间，切换动作迟缓，可避免自来水管道中不正常的冲击水锤干扰，产生误动作。

控制电路所设计的间歇供暖控制电路是为了适应小负荷采暖情况而增加的电路。当采暖温度过高时，停止燃烧；当温度减到足够低时，再重新点火。该电路可由接在温度设定控制电路、输出接点火电路的比较器电路IC1C、IC2B组成。

控制电路的燃气阀启动延时电路置于点火器内，由点火器接点通过点火器开关P5、P6与光耦隔离电路Q1、Q2接放大电路T6、T7至燃气阀SV，这样延迟的信号比探针点火信号延缓了几秒钟，在这段时间内，风机已经加速完毕，并预先排除了烟道废气，使燃烧器着火，处于有效燃烧状态。

本实用新型所采用的比例阀自动调节电路，通过比例设定水温与实际水温差值，调节燃气供应量，使水温迅速达到设定要求，同时提高了温度控制的准确度。本实用新型能够根据负载的变换，自动调节火焰的大小，从而使燃气的耗量随负荷的变化，具有自适应能力，也就是燃气供应量自动跟踪负荷的变换，从控制性能上保证设备始终处于最佳工作状态，达到节能的目的。

Claims (6)

1、一种家用燃气锅炉自动控制器，它的控制电路的输入端接有热水水流开关、采暖水流开关、水温传感器、温度设定电路，输出端接有点火器、点火器风机、循环水泵以及燃气比例阀，其特征在于：控制电路包括由水控开关控制的供暖和热水切换电路、通过温度传感器和温度设定电路控制的燃气比例阀调节电路和风机调节电路、启动或停止采暖泵工作的采暖泵控制电路以及点火器的点火控制电路。

2、根据权利要求1所述的家用燃气锅炉自动控制器，其特征在于：温度传感器接在换热器的管道上。

3、根据权利要求1所述的家用燃气锅炉自动控制器，其特征在于：控制电路还包括大火启动电路，该电路由接在比例阀输入端的接地电容C9组成。

4、根据权利要求1所述的家用燃气锅炉自动控制器，其特征在于：控制电路还包括抗水锤冲击电路，该电路可由接在采暖泵控制电路中的电阻R34、R35以及电容C4构成的RC延时电路组成。

5、根据权利要求1所述的家用燃气锅炉自动控制器，其特征在于：控制电路还包括间歇供暖控制电路，该电路可由接在温度设定控制电路、输出接点火电路的比较器电路组成。

6、根据权利要求1所述的家用燃气锅炉自动控制器，其特征在于：控制电路还包括燃气阀启动延时电路，该电路由点火器接点通过点火器开关与光耦隔离电路接放大电路至燃气阀。

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