燃气热水器水气联动装置工作原理(结构图) 2009-12-24 16:34:54 来源: 燃气具资讯网 浏览: 5292 次 内容提要: 水气联动装置包括水控装置和气控装置, 工作原理就是检测到足够的冲击水压时,启动燃气机械开关(草帽垫), 启动电路(一般为微动开关) 进而启动电机、 脉冲点火器和电磁阀。 水气联动装置(俗称水气联动阀) 包括水控装置和气控装置, 主要部件有: 进气口、 泻压阀杆、 锥形管、 鼓膜、 水温调节阀、 顶杆、 微动开关、 火力调节阀、 电磁阀、 进气口等。 家用快速燃气热水器水气联动装置图 水控、 气控装置 1、 气控装置由气阀组件组成, 控制燃气的启闭和燃气流量, 又称火力调节阀。 2、 水控装置是控制水流量的装置, 又称水温调节阀。 水气联动装置工作原理 水气联动装置的作用是保证在水压足够, 且被引进热交换器流动时, 燃气控制阀门才能打开; 而当水流停止或压力不足时, 自动切断燃气的供气通路, 防止因缺水而烧坏设备, 即通常所说的“水到, 气到” 。 工作原理简单地说, 就是检测到足够的冲击水压时, 启动燃气机械开关(草帽垫) , 启动电路(一般为微动开关) 进而启动电机、 脉冲点火器和电磁阀(燃气电子阀, 注意, 气路上有两道阀门, 这是安全的要求, 更是国家标准的强制性要求) 。 现在常用的水气联动装置主要有两种: 一种是压力式, 另一种是压差式。 水气联动装置工作原理图 1、 压差式: 采用薄膜两侧水的压力差的原理, 它的输水管设置了 节流孔(文氏管) ,当水流过节流孔时, 在薄膜的两侧产生压力差, 由压力差来开启和关闭燃气阀瓣。 由于节流孔的内径是固定的, 所以在单位时间内流过节流孔的水越多, 则经过节流孔时水的流速就越快, 根据伯努利原理, 节流孔两侧所生产的压力差就越大, 由阀杆控制阀瓣, 使阀口开启的程度也就加大。 保证了在热水器的热负荷范围之内, 热水器的温度保持基本稳定, 不至于忽冷忽热。 当水阀关闭, 水停止流动时, 薄膜两侧的压力差消失, 阀瓣在弹簧的作用下复位,切断了主燃烧器的供气, 主燃烧器熄火(此时如有小火燃烧器则保持原来的燃烧状态) 。 压差式水气联动阀既可用于前制式, 又可用于后制式。 水气联动阀是联接水路和气路的一个重要部件, 应选用性能良好的材料作隔水薄膜外,还应从结构上把水路和气路严格分开, 这样即使隔水膜破损水也不会进入燃气管道。 2、 干簧管(或霍尔) 式: 采用磁钢感应干簧管(霍尔开关) 。 热水器进水管内安装磁钢, 打开水阀水流量达到设计值时, 磁钢转过感应点, 干簧管就闭合, 控制电路接通, 燃气阀门 打开, 热水器燃烧。 你可能关注的: 燃气热水器结构图 燃气热水器配件有哪些? 构造及各部件名称 燃气热水器中脉冲点火控制器 由于煤气是易燃、 易爆气体, 所以对燃气器具中的点火控制器的要求是安全、 稳定、 可靠。 为此电路中有这样一个功能, 即打火确认针产生火花, 才可打开燃气阀门; 否则燃气阀门关闭, 这样就保证使用燃气器具的安全性。  图 8 - 25 为燃气热水器中的高压打火确认电路原理图。 在高压打火时, 火花电压可达一万多伏, 这个脉冲高电压对电路工作影响极大, 为了 使电路正常工作,采用光电耦合器 VB 进行电平隔离, 大大增强了 电路抗干扰能力。 当高压打火针对打火确认针放电时, 光电耦合器中的发光二极管发光, 耦合器中的光敏三极管导通, 经 V1、 V2、 V3 放大, 驱动强吸电磁阀, 将气路打开, 燃气碰到火花即燃烧。 若高压打火针与打火确认针之间不放电, 则光电耦合器不工作, V1 等不导通, 燃气阀门关闭。 家用燃气热水器基本工作原理及常见故障判断 城市家庭大多数都使用燃气热水器。 了解燃气热水器的基本工作原理以及常见故障判断方面的知识, 会给家庭生活带来许多方便。 家用燃气热水器尽管生产厂家众多, 品牌型号繁多, 还有石油气与管道煤气之分,但基本工作原理都是一样的。 平时打开热水笼头或淋浴器开关, 水便从自来水管进入热水器内部, 流经加热铜管被加热, 然后流出, 就得到热水了。 由于燃气泄漏是很危险的事情, 所以热水器对煤气的控制有两个闸门, 一个是水控阀门, 一个是电磁阀。 有足够压力的水从内部的水管流过时, 水压便会推动一个横杆, 顶开水控阀门, 煤气就可以通过第一道关卡。 横杆同时还会打开打火器的水控电源总开关, 打火器得电工作, 开始打火, 同时打开电磁阀。 电磁阀也打开了, 煤气就可以通过第二道关卡进入燃烧盘, 遇到火花燃烧, 开始烧水。 以上是基本的启动过程。 平时最常见的故障是不燃烧。 碰到这个问题时可以按照以下思路去推断: 如果水压正常, 但热水笼头或淋浴器水压异常, 有可能是热水笼头或淋浴器脏堵,清理一下恢复正常水压即可。 如果出水口水压正常, 就看打不打火。 如果听不到打火的声音, 先看电池是否接触不良或者没有电, 电池没有问题的话, 多数是水控电源总开关接触不良。 打开热水器外壳, 很容易看到装在热水器下部的水控电源总开关, 黑色塑料的, 右侧面还有一片小铁片压着一个小触点, 压着是关, 松开是开。 可以用指甲往右掰小铁片, 人为松开开关, 正常的话就会立即打火, 如果没有打火, 多数是该开关坏,这一开关的损坏率很高。 这一开关价格不贵, 买一个换上即可。 如果是听到打火声, 就要看是燃烧一下就熄灭, 还是一点动静也没有。 如果是前者, 说明电磁阀打开了一下, 然后又关起来, 靠近热水器一般都可以听到电磁阀打开的很小的“笃” 声。 如果是后者一般是电磁阀根本没有打开, 多数是打火器坏了, 换一个即可, 电磁阀一般不会损坏, 也就是损坏率低。 但是由于劣质热水器使用劣质材料做电磁阀拉杆, 容易生锈, 产生拉杆运动不畅, 致使电磁阀无法 打开, 不过可以拆开刮锈放摩托车机油, 滑动滑动就可以恢复正常。 燃烧一下就熄灭说明打火器能够正常工作一下子。 出现这种现象与打火器的节能设计有关。学过电工学的人就会知道, 电磁铁启动的时候需要较大的电流, 启动后只要较小的维持电流即可。 打火器控制电磁阀的打开就有两个路电流, 而电磁阀也是有两组工作线圈的。 刚启动时一般是两路都有电流流出, 这样能够让电磁阀顺利打开,打开后就不需要这么大的电流了, 就把叫做启动电路的那路关掉。 启动电流一般较大, 单独就可以启动电磁阀。 讲到这里大家就应明白了燃烧一下就熄灭应该是维持电流有问题。 维持电路异常要么是电池电压太低, 要么是打火器有问题, 换一个。 市场上一些抵挡的燃气热水器经常会出现这一故障。 如果你有电器维修的本领, 也可以自 己维修打火器。 如果碰到开水后燃烧正常, 同时打火指示灯亮, 但打火不断, 然后过十秒种左右打火停止, 同时停止燃烧。 一般是打火器的燃烧检测回路有问题, 多数是探针与导线接触不好。 打火器为了 防止煤气进入燃烧器后没有燃烧溢出造成危害, 在燃烧器旁边除了有两个打火针外, 还有一个燃烧检测探针。 这一探针并不是什么特别材料做成的, 而是利用火焰与燃烧器连接, 破坏打火器内部高压振荡器的振荡条件, 起到火起便停止打火的作用, 可以节能, 同时让维持电流一直输出维持电磁阀打开。 如果不起火, 内部振荡器定时时间到, 停止打火, 并且关闭电磁阀。 樱花1 0 升普排式燃气热水器S C H-1 0 2 ×系列产品有1 0 2 1 、 1 0 2 2 、 1 0 2 3 、 1 0 2 5 、1 0 2 9 , 其内部结构完全相同。 类似的还有老型号0 8 2 1 、 1 0 0 7 等, 市场拥有量相当大, 是维修的重点。 燃气种类有液化石油气、 人工煤气、 天然气三种。 其 电路主要特征是: 1 . 水压式全自动点火, 微动开关控制; 2 . 采用2 节1 号电池供电, 并可外接交流20 0 V——直流3 V电源变换器供电; 3 . 脉冲点火器直接驱动3 V直拉式自吸阀; 4 . 内置2 0 ±3 分钟定时装置; 5 . 采用双点火针点火, 保证点火位置准确; 6 . 热感式反馈针, 意外熄火时自动关闭自吸阀;7 . 采用水压式气阀和电压式自吸阀双重控制燃气; 8 . 电池电压过低指示, 当低于2 . 6 V时指示灯会点亮, 提醒更换电池。 着火工作过程为: 打开燃气总阀、 冷水进水阀和热水龙头, 水压盘在水压作用下使顶针弹出, 推动气阀组, 燃气通过, 同时置于顶针上部的滑杆向上移动, 使常闭式微动开关弹开, W1 、 W2 接通, 点火器开始工作, 点火针HV端开始向S 1 端针打火, 指示灯闪烁, 其点火时间约为8 秒。 S 1 端接收打火信号反馈至点火器后, 在电线插座脚V、 H端输出一组强脉冲电压至自吸阀的吸合线圈, 使自吸阀吸合, 在插座脚A、 H端输出约3 V的直流电压至自吸阀的维持线圈, 使自吸阀保持吸合, 燃气经自吸阀皮盖、 燃烧组件和喷嘴喷出, 在火排上方遇高压打火的电火花着火燃烧。 燃气着火后火焰感应针S 端感应的反馈信号至点火器后, 指示灯熄灭, HV停止向S 1 端打火, 而A、 H端仍继续输出3 V左右的直流电压, 使自吸阀保持在开启状态, 此时热水器进入正常工作期。 如果由于某种原因火排没有着火, S 端反馈针就接触不到火焰, 无停止点火信号反馈, 等8 秒钟打火结束后, A、 H端电压立即回复至0 V, 自吸阀关闭防止燃气漏出。 若正常, 燃烧至2 0 ±3 分钟时, 点火器内部定时器动作, A、 H端的维持电压也回复至0 V, 自吸阀关闭熄灭火排。 如此时仍需热水, 只需暂时关闭热水龙头, 水压盘顶针回弹, 微动开关复位使W1 与W2 断开, 再打开热水龙头即可重复以上点火燃烧过程。 燃气着火流程如图2 。 维修实例  [例1 ]  樱花S C H -1 0 2 3 燃气热水器, 打开热水龙头能听到高压打火声, 听不到自吸阀吸合的声音, 不着火, 8 秒钟后停止打火, 再试又重复以上过程。 检修: 拆下机盖, 短接W1 与W2 端, 发现打火针HV端不对S 1 反馈针打火而对着火排打火, 用尖嘴钳调整打火针位置, 发现打火针已松动, 可在陶芯套中转动。 更换双点火针后再试, H V针直接能对S 1 针打火, 能听到自吸阀吸合声, 接通燃气、 开热水龙头试机, 一切正常。 小结: 由于长期使用, 点火针在高温烧烤下容易在陶芯套中松动, 造成与反馈针S 1 端距离过大,S 1 端接收不到打火信号, 点火器就不能控制自吸阀吸合, 燃气不能通过, 自然不会着火燃烧。  [例2 ]  樱花S C H-1 0 2 9 液化气热水器, 故障现象同上。 检修: 拆下机盖, 短接W1 与W2 端接线, 发现打火针位置准确, 就是听不到自吸阀吸合的声音。 用万用表测V、 H端和A、 H端电压, 发现有吸合脉冲和3 V电压, 怀疑自吸阀不良, 更换后故障依旧。最后关闭燃气总阀后拔掉液化气胶管, 短接W1 与W2 能听到自吸阀的吸合声, 断定是液化气减压阀不良,更换减压阀后装上原来的自吸阀试机, 故障排除。 小结: 由于液化气减压阀内皮圈有裂缝, 导致减压阀高低压端泄漏, 起不到减压作用, 液化气的高气压顶住自吸阀皮盖, 点火器虽有正常的吸合电压也拉不动自吸阀, 所以无法着火。  [例3 ]  樱花S C H-1 0 2 3 热水器, 故障现象同上。 检修: 拆下机盖, 短接W1 与W2 线, 打火正常, 听不到自吸阀吸合的声音, 拔掉燃气胶管再试,“叭”地一声自吸阀吸合。 按照例2 方法更换液化气减压阀后开热水龙头能正常着火工作, 关闭后再开自吸阀又不吸合, 拔掉胶管再试, 又只能着火一次。 测A、 H端电压2 . 4 V, 再测电池盒+、 -端只有2 . 6V, 很明显电池电力不足。 再仔细检查指示灯, 发现靠灯处有一根电线脱落, 焊接后换2 节新干电池试机多次, 每次均能正常着火。 小结: 此例故障的直接原因, 是电池电力不足, 脉冲点火器输出电压在无燃气压力时刚能拉动自吸阀, 当加有正常燃气压力时就拉不动。 由于指示灯线已脱落, 用户便不知道需要更换电池。  [例4 ]  樱花S C H -1 0 2 5 燃气热水器, 开机能打着火, 8 秒钟后自动熄灭, 再开机重复此现象, 始终不能正常使用。 检修: 拆下机盖, 打开热水龙头观察着火情况, 发现热水器着火后HV点火针依旧在不停地打火,8 秒钟后打火结束, 火焰立即熄灭。 测自吸阀A、 H端维持电压, 在打火时有3 V左右, 打火结束立即回到0 V, 显然是由于反馈针S 端未接收到着火信号, 调整反馈针S 在火焰上的位置无效, 试换脉冲点火器后, 故障排除。 小结: 由于脉冲点火器内部损坏, 虽有反馈信号, 但不能输出3 V电压维持自吸阀吸合。 由于该机采用树脂浇灌式一体化点火器, 无法拆开修理, 只能整体更换。  [例5 ] 樱花S C H-1 0 0 7 燃气热水器, 机内有轻微漏水, 不能点火, 更换电池无效。 检修: 拆下机盖, 发现水压盘上方滑针机槽内有水渗出, 周围积满白色氧化物。 短接W1 与W2 端打火正常, 自吸阀吸合, 估计电路工作基本正常, 只是微动开关损坏。 拆下水压盘, 旋出中心顶针, 用汽油清洗掉氧化物, 再把顶针周围密封皮圈换掉, 装机后换上新微动开关, 试机正常。 小结: 每次开/ 关热水龙头, 水压盘 顶针均在水压作用下弹出再缩回, 顶针周围的小密封皮圈易磨损漏水, 水渗入微动开关, 导致内部接触不良。  [例6 ]  樱花S C H-1 0 2 3 燃气热水器, 故障现象同例4 。 检修: 拆下机盖, 观察着火情况, 发现正对反馈针S 处的火排无火焰, 其他几行火排也只有微弱火焰。 拆下燃烧组, 用小钢丝刷清扫火排口, 清除各个喷嘴边的积垢, 再用细铜丝逐个疏通每个喷嘴孔。 组装完毕后试机, 燃烧完全正常, 着火后不再熄灭。 小结: 长期使用, 火排口和喷嘴上积满污垢, 甚至堵住喷嘴孔, 火排不能正常着火燃烧, 反馈针接触不到火焰, 无着火信号反馈, 打火结束后自吸阀自动关闭, 不能维持工作。  [例7 ]  樱花S C H -1 0 2 1 燃气热水器, 每次开机时发出巨大的爆炸声, 但...