今天介紹一下全自動(dòng)燃?xì)獗趻鞝t，它是一臺(tái)可以給廚房，淋浴“供熱”；同時(shí)又可以按照所設(shè)定的溫度給地暖（浴缸）“自動(dòng)供熱”，并保持溫度；另外還可以對(duì)地暖（浴缸）按設(shè)定溫度進(jìn)行“追加燃燒”的這樣一臺(tái)機(jī)器。它由2臺(tái)熱交換器以及氣體和水的控制閥門，泵等構(gòu)成。并且，搭載感知熱水溫度，以及水量的傳感器，通過(guò)16位單片機(jī)控制機(jī)器的整體動(dòng)作。
為燒開(kāi)熱水而工作的是熱交換器。在燃燒器上面鋪設(shè)有水通過(guò)的銅管，并為增加銅管的表面積安裝了薄板結(jié)構(gòu)。這樣燃燒器點(diǎn)火后最大可以達(dá)到放出3萬(wàn)千卡的熱量（以16號(hào)壁掛爐為代表），而且通過(guò)薄板可迅速傳導(dǎo)到銅管內(nèi)的水，瞬間加熱成熱水。
現(xiàn)在，我們解剖一下實(shí)際的機(jī)器工作動(dòng)作。首先“供熱”時(shí)，打開(kāi)水龍頭，壁掛爐中產(chǎn)生水流，水量傳感器會(huì)感知到。這樣，燃燒用的風(fēng)扇會(huì)啟動(dòng)，主電磁閥打開(kāi)，天然氣會(huì)送到燃燒器中進(jìn)行燃燒，燒開(kāi)熱水。同時(shí)出水溫度傳感器感知到熱水溫度，輸送信號(hào)到單片機(jī)，單片機(jī)通過(guò)可增減水量，燃?xì)饬康乃克欧骱捅壤y，來(lái)控制熱水溫度。
另一方面，打開(kāi)“追加燃燒”的開(kāi)關(guān)后，會(huì)啟動(dòng)泵吸上地暖（浴缸）的水，水流開(kāi)關(guān)感知到此水流，會(huì)將地暖熱交換器的燃燒器點(diǎn)火，被燒開(kāi)的水再次回送到地暖（浴缸）內(nèi)。達(dá)到設(shè)定的熱水溫度時(shí)，地暖（浴缸）溫度傳感器會(huì)感知到并停止機(jī)器的工作。
并且“自動(dòng)供熱”，通過(guò)注水電磁閥，打開(kāi)到地暖（浴缸）的水流流路，通過(guò)供熱熱交換器輸送熱水。然后，通過(guò)水量傳感器和水位傳感器監(jiān)測(cè)熱水量和水位，注入設(shè)定量的熱水。并且，進(jìn)一步適時(shí)地進(jìn)行熱水溫度的檢測(cè)，在“自動(dòng)供熱”完成后可長(zhǎng)時(shí)間的維持熱水溫度和水位。
01
溫度控制
通過(guò)水量伺服器來(lái)控制
通過(guò)控制熱交換器銅管中的水量和燃燒器的火力來(lái)進(jìn)行熱水溫度的調(diào)節(jié)。希望熱一點(diǎn)的時(shí)候，通過(guò)水量伺服器擰小流路，將管道內(nèi)少量的水慢慢地流入充分吸熱，相反，希望降低溫度的時(shí)候，擴(kuò)大流路，將大量的水迅速流過(guò)。另外，通過(guò)比例閥控制燃?xì)饬縼?lái)進(jìn)行火力的調(diào)節(jié)，還有當(dāng)希望大幅降低熱水溫度的時(shí)候，可以關(guān)閉切換閥將減少燃燒器的數(shù)量。
【通過(guò)傳感器感應(yīng)溫度來(lái)控制】
圖一
圖二
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02
單片機(jī)控制
通過(guò)水量傳感器、熱敏電阻、水量伺服器的組合來(lái)控制
全自動(dòng)燃?xì)獗趻鞝t不可缺少的部品是單片機(jī)。例如，我們觀察“供熱”’時(shí)的狀況，通過(guò)水量傳感器接受信號(hào)的單片機(jī)，接連不斷地對(duì)風(fēng)扇啟動(dòng)，主電磁閥開(kāi)閥，點(diǎn)火插頭通電下達(dá)命令。然后更進(jìn)一步通過(guò)熱敏電阻的信號(hào)和設(shè)定溫度相比較，計(jì)算出需要的水量，燃?xì)饬浚L(fēng)扇的回轉(zhuǎn)數(shù)等來(lái)控制水量伺服器，比例閥，風(fēng)扇馬達(dá)。當(dāng)然這里列舉的只是主要的部件，單片機(jī)處理的信息量還會(huì)有更龐大的東西。因此，此類機(jī)器都需要16位的芯片。
【控制示意圖】
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03
冷熱水現(xiàn)象
具體分析
冷熱水現(xiàn)象是指供熱時(shí)一旦熱水停掉再次出水，熱水溫度急劇上下波動(dòng)的現(xiàn)象。例如，關(guān)掉水閥時(shí)吸收熱交換器的余熱而導(dǎo)致產(chǎn)生過(guò)熱的熱水，打開(kāi)水閥到燃燒器點(diǎn)火時(shí)的時(shí)差，造成沒(méi)有被加熱的水持續(xù)出水的現(xiàn)象。
最近為防止這種現(xiàn)象，設(shè)計(jì)了熱交換器內(nèi)殘存的熱水和水混合的旁通管，在入水口有控制旁通管水量的閥門，單片機(jī)基于三個(gè)溫度傳感器的信號(hào)，計(jì)算出適當(dāng)溫度的混合比率，時(shí)刻調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度。這個(gè)工作在關(guān)掉水閥時(shí)也會(huì)進(jìn)行的。這樣可以無(wú)時(shí)差地在任何時(shí)間都可以供應(yīng)適當(dāng)溫度的熱水。
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04
安全裝置
具體分析
不完全燃燒和燃?xì)庑孤?/strong>
燃?xì)馊紵臅r(shí)候，需要和空氣進(jìn)行混合，此比率為對(duì)于燃?xì)?的話，空氣為1.5～1.6。空氣如果在這以下的話，會(huì)產(chǎn)生不完全燃燒，產(chǎn)生CO中毒。如果高于這個(gè)比率的話，熱效率會(huì)比較差。
燃?xì)庖灿懈鞣N種類，大致可分為煤氣（低卡燃?xì)猓烊粴猓ǜ呖ㄈ細(xì)猓夯蜌猓↙P）三種，但是光是低卡燃?xì)饩陀惺喾N，目前我國(guó)還沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換為高卡燃?xì)獾呐渌汀Ｒ虼耍覀冊(cè)谶x擇燃?xì)饩邥r(shí)需要根據(jù)居住地配送燃?xì)膺x擇適合的燃?xì)馄骶摺０踩鹨?jiàn)配備CO報(bào)警器和燃?xì)庑孤﹫?bào)警器（CH4，LPG）。
CH4報(bào)警器
安裝示意圖
