点火针总成、燃气热水器及其控制方法与流程

1.本发明涉及热水器技术领域，尤其是涉及一种点火针总成、燃气热水器及其控制方法。


背景技术：

2.燃气热水器又称燃气热水炉，是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。近年来，尽管太阳能热水器和空气能热水器作为低能耗的产品发展势头良好，燃气热水器凭借出水量大、温度稳定、即开即用和更加安全等特点仍然得到许多用户的青睐。
3.燃气热水器主要由外壳、阀体总成、燃烧器、热交换器、安全装置等结构组成，其中，外壳包括底壳和前面板，底壳是前侧开口的空心长方体状结构，前面板覆盖在底壳的前侧开口处；燃烧器安装在底壳内，在燃烧器上安装有工作针，即点火针和感应针。
4.当前的燃气热水器常用的点火装置有两种，一种是双点火针对打产生高压放电，另一种是单点火针对燃烧器直接放电燃烧。但是，不论是双点火针对打放电燃烧还是单点火针直接放电燃烧，点火燃烧后点火针均仍长期暴露于高温火焰中，点火针被高温持续加热发红发烫，冷却后产生氧化皮，长期不必要的加热使得点火针的使用寿命和可靠性有所下降。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种点火针总成、燃气热水器及其控制方法，以缓解现有技术中存在的点火后点火针依旧长期暴露于高温火焰中，对于点火针的使用寿命和可靠性带来不良影响的技术问题。
6.第一方面，本发明提供一种点火针总成，包括：点火针装置以及与所述点火针装置传动连接的驱动机构；
7.所述驱动机构包括驱动件、丝杠和丝杠副，所述驱动件与所述丝杠传动连接，所述丝杠副与所述丝杠螺纹连接且能沿所述丝杠移动；
8.所述点火针装置安装于所述丝杠副，所述驱动件用于驱动所述丝杠转动，并带动所述点火针装置往复移动。
9.进一步的，所述点火针装置包括固定件以及安装于所述固定件的点火针；
10.所述固定件与所述丝杠副通过紧固件可拆卸连接。
11.进一步的，所述点火针包括工作部点火针头、连接部点火针尾和连接在两者之间的绝缘隔热底座；
12.所述固定件固定套设于所述绝缘隔热底座，且所述固定件上开设有用于穿设所述紧固件的安装孔。
13.进一步的，所述固定件采用板状结构，所述固定件包括底板部和设置于所述底板部的两端的侧板部；
14.所述底板部上开设有用于穿设所述绝缘隔热底座的第一安装孔，所述侧板部上开设有用于穿设所述紧固件的第二安装孔。
15.进一步的，所述底板部与所述侧板部相垂直设置。
16.进一步的，所述丝杠副包括一体设置的滚珠丝杠部和连接部；
17.所述滚珠丝杠部套设于所述丝杠，所述连接部设有第三安装孔，所述连接部夹设于所述固定件的侧板部之间，且所述紧固件由所述第二安装孔旋入所述连接部。
18.进一步的，所述丝杠的一端设有用于安装所述驱动件的机座，所述丝杠的另一端设有丝杠支撑座；
19.所述机座与所述丝杠支撑座之间形成限位空间，用于对所述丝杠副在所述丝杠上的往复移动形成轴向限位。
20.进一步的，所述驱动件通过联轴器与所述丝杠传动连接；
21.和/或，所述驱动件采用步进电机。
22.有益效果：
23.本发明提供的点火针总成，包括点火针装置和驱动机构，其中，驱动机构包括驱动件、丝杠和丝杠副，驱动件与丝杠传动连接，丝杠副与丝杠螺纹连接且能沿丝杠移动，由于点火针装置安装于丝杠副，因此，启动驱动件，驱动件可驱动丝杠转动，从而使丝杠副沿丝杠移动，使得丝杠副带动点火针装置往复移动，即可实现点火针装置的伸出和收回，以此可降低点火针暴露于火焰中的时间，提高点火针的寿命与可靠性。
24.第二方面，本发明提供一种燃气热水器，包括：前述实施方式任一项所述的点火针总成。
25.有益效果：
26.本发明提供的燃气热水器包括前述的点火针总成，由此，该燃气热水器所能达到的技术优势和效果同样包括点火针总成所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。
27.第三方面，本发明提供一种基于前述实施方式所述的燃气热水器的控制方法，包括以下步骤：
28.判断燃气热水器的风机转速是否达到预设值，如果不是，则点火针不伸出，如果是，则点火针伸出；
29.控制点火器给点火针供电，产生高压脉冲电火花；
30.判断感应针是否释放信号，如感应针未感应到火焰，感应针不释放信号，则点火针伸出，如感应针感应到火焰，感应针释放信号，则点火针收回。
31.有益效果：
32.本发明提供的燃气热水器的控制方法基于前述实施方式的燃气热水器，由此，该燃气热水器的控制方法所能达到的技术优势和效果同样包括燃气热水器所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前
提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本发明实施例提供的点火针总成的主视图；
35.图2为本发明实施例提供的点火针总成的俯视图；
36.图3为点火针装置的主视图；
37.图4为点火针装置的剖视图；
38.图5为点火针装置的部分拆分示意图；
39.图6为点火针总成、用户操作界面、感应针和主控制器连接关系图；
40.图7为点火针总成启动控制逻辑图。
41.图标：
42.100-点火针装置；110-固定件；120-点火针；111-底板部；112-侧板部；121-工作部点火针头；122-连接部点火针尾；123-绝缘隔热底座；1111-第一安装孔；1121-第二安装孔；
43.200-驱动机构；210-驱动件；220-丝杠；230-丝杠副；231-滚珠丝杠部；232-连接部；
44.300-紧固件；
45.400-机座；
46.500-丝杠支撑座。
具体实施方式
47.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
48.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
49.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
50.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
51.此外，“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
52.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一
体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
53.下面结合附图，对本发明的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
54.参照图1和图2，本实施例提供一种点火针总成，该点火针总成包括点火针装置100以及与点火针装置100传动连接的驱动机构200；驱动机构200包括驱动件210、丝杠220和丝杠副230，驱动件210与丝杠220传动连接，丝杠副230与丝杠220螺纹连接且能沿丝杠220移动；点火针装置100安装于丝杠副230，驱动件210用于驱动丝杠220转动，并带动点火针装置100往复移动。
55.本实施例提供的点火针总成，包括点火针装置100和驱动机构200，其中，驱动机构200包括驱动件210、丝杠220和丝杠副230，驱动件210与丝杠220传动连接，丝杠副230与丝杠220螺纹连接且能沿丝杠220移动，由于点火针装置100安装于丝杠副230，因此，启动驱动件210，驱动件210可驱动丝杠220转动，从而使丝杠副230沿丝杠220移动，使得丝杠副230带动点火针装置100往复移动，即可实现点火针装置100的伸出和收回，以此可降低点火针120暴露于火焰中的时间，提高点火针120的寿命与可靠性。
56.进一步的，参照图2，点火针装置100包括固定件110以及安装于固定件110的点火针120；固定件110与丝杠副230通过紧固件300可拆卸连接，如此设置，可便于点火针装置100在丝杠副230上的拆装，同时，可提高点火针装置100的安装稳定性。
57.参照图3至图5，点火针120包括工作部点火针头121、连接部点火针尾122和连接在两者之间的绝缘隔热底座123；固定件110固定套设于绝缘隔热底座123，且固定件110上开设有用于穿设紧固件300的安装孔。
58.由于绝缘隔热底座123具有绝缘和隔热的功能，因此，将固定件110固定套设于绝缘隔热底座123，且将固定件110安装于丝杠副230上，不会将热量传递至丝杠副230。
59.请继续参照图5，固定件110采用板状结构，固定件110包括底板部111和设置于底板部111的两端的侧板部112；底板部111上开设有用于穿设绝缘隔热底座123的第一安装孔1111，侧板部112上开设有用于穿设紧固件300的第二安装孔1121。
60.可选的，第一安装孔1111设置为两个，各侧板部112设置一个第二安装孔1121，第一安装孔1111和第二安装孔1121可均为圆孔。
61.进一步的，底板部111与侧板部112相垂直设置，如此设置，不仅便于固定件110的加工制作，而且便于固定件110的侧板部112在丝杠副230上的拆装。
62.参照图1，丝杠副230包括一体设置的滚珠丝杠部231和连接部232；滚珠丝杠部231套设于丝杠220，连接部232设有第三安装孔(附图未示出)，连接部232夹设于固定件110的侧板部112之间，且紧固件300由第二安装孔1121旋入连接部232，其中，滚珠丝杠部231与丝杠220螺纹连接，能够确保滚珠丝杠部231沿丝杠220移动，同时，连接部232设有第三安装孔，在不影响滚珠丝杠部231移动的基础上，便于固定件110在丝杠副230上的拆装。
63.可选的，紧固件300可采用螺丝。
64.请继续参照图1，丝杠220的一端设有用于安装驱动件210的机座400，丝杠220的另一端设有丝杠支撑座500；机座400与丝杠支撑座500之间形成限位空间，用于对丝杠副230
在丝杠220上的往复移动形成轴向限位，以防止丝杠副230移动过位。
65.本实施例中，驱动件210通过联轴器与丝杠220传动连接。
66.可选的，驱动件210可采用步进电机。
67.本实施例还提供一种燃气热水器，燃气热水器包括前述的点火针总成。本实施例提供的燃气热水器包括前述的点火针总成，由此，该燃气热水器所能达到的技术优势和效果同样包括点火针总成所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。
68.参照图6和图7，本实施例还提供基于前述的燃气热水器的控制方法，该控制方法包括以下步骤：
69.判断燃气热水器的风机转速是否达到预设值，如果不是，则点火针120不伸出，如果是，则点火针120伸出；
70.控制点火器给点火针120供电，产生高压脉冲电火花；
71.判断感应针是否释放信号，如感应针未感应到火焰，感应针不释放信号，则点火针120伸出，如感应针感应到火焰，感应针释放信号，则点火针120收回。
72.本实施例提供的燃气热水器的控制方法基于前述实施方式的燃气热水器，由此，该燃气热水器的控制方法所能达到的技术优势和效果同样包括燃气热水器所能达到的技术优势和效果，在此不再赘述。
73.进一步的，该燃气热水器的工作原理为：
74.接通电源；通过用户操作界面(按下燃气热水器上电源开关)打开燃气阀门、进水和出水阀，并按下燃气热水器启动按钮，同时打开热水龙头，冷水从进水接头处进入燃气热水器，抵达水量伺服器，水流经过水量伺服器后，其内部磁性转子转动，位于水量伺服器外部又紧临转子的霍尔元件发出电脉冲，送至主控制器；当水量伺服器中的转子转速达到某一规定值时，主控制器控制风机启动，与此同时，主控制器给点火针120自动收缩装置中的步进电机组件启动信号；步进电机正转，丝杠副230带动安装在其上的点火针装置100向前移动，丝杠副230抵达丝杠支撑座500后，步进电机停止转动，点火针120到达指定位置；由于风机内部也有一个霍尔元件，当点火针120抵达指定位置时，风机转速也应达到指定转速，燃气主气阀和燃气比例阀打开，燃气进入燃烧器。
75.在燃气进入燃烧器后，点火器给点火针120供电，产生高压脉冲电火花；燃气与高压脉冲电火花相遇后点燃产生高温火焰；点火成功后，位于燃烧器上的感应针检测到火焰信号，通过主控制器将燃烧指示灯点亮，并保持燃烧；接着主控制器在接受到持续燃烧信号后，将另一信号传递给丝杠220上的步进电机；步进电机通电反转，带动丝杠副230反向移动，点火针装置100收缩；点火针装置100收缩到位后，此时丝杠副230抵达机座400，步进电机处于堵转，步进电机电流升高；主控制器检测到电流上升，判定点火针120收缩装置收缩到位，将步进电机的电流截断，步进电机停止转动，点火针120复位，至此，点火针120收缩动作完成；冷水经过热交换器后被加热成热水供用户使用；关闭热水龙头，水流停止，水量伺服器中的转子也停止转动，脉冲信号消失；主控制器控制燃气主气阀和燃气比例阀，燃烧器中的火焰熄灭；风机继续工作约70s，将残留在燃气热水器中的烟气排出后停转。
76.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进
行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。