燃气热水器的原理与维修

2010-02-06 23:19
燃气热水器的原理与维修
现在家庭都少不了热水器.而燃气热水器在这之中,占有很大的比重,往往在热水器出了问题,影响了使用,在这里把自已修热水器的一点经验,写来和大家分享。
有人问，热水器是怎么工作的，这点和在煤气灶上烧一锅水是一样的，只是煤气灶上放的是锅，而热水器烧的是里面有水通过的铜管，为了能使水在管道里快速加热，一是加长管子的长度，在里面多绕几圈。二是在管子上加了吸热片以增大受热面积，三是加大火力。所以煤气灶只有一个燃气喷嘴，而热水器有八到十个喷嘴。可想而知，热水器的用气量是多大了，而带来的是氧气的快速消耗，所以热水器一定要装到通风的地方。
下面说一下热水器的工作过程，热水器接通燃气，打开水阀，水压顶杆使点火开关工作，发出高压，并使电磁阀打开总气阀，同时水压顶杆使燃气通道打开，燃气从喷嘴喷出，在高压放电针放电火花作用下点燃。火焰使感应针接受到一个电信号，使点火开关内的磁铁保持电路工作，使电磁阀保持打开，点火与电磁阀启动电路在延时5-10秒后停止工作，热水器进入正常工作。
这时如果热水器突然熄火，感应针接受不到电位差。电磁铁保持电路停止工作，电磁阀在内部弹簧的作用下关闭总通道，热水器停止工作。从而防止燃气继续喷出。
热水器比较容易出问题的地方是电子点火开关，下面就分折一下这部分的工作原理。
点火开关原理都差不多,就以上面电路作一下分析。
当水阀打开后水压顶杆使开关K接通,此时C2充电,电流经R3加到Q1基极,Q1导通,集电极电位为低电位,Q4导通,电流经Q4极电集接入电磁阀启动线圈,电磁阀打开。同时，电源给C1充电，电流经R4，Q5基极，Q5导通，Q7导通使后面高压发生器工作，放电针打火。
当火点燃后，感应针感应到一个电压，便有一个电流（实测几微安），经R7到Q2基极，使Q2，Q3，导通，电源经Q3集电极回到电磁阀保持线圈，使电磁阀保持打开。电路中的R6是当感应针没有感应电流时，给Q2一个小的正压使Q2更好截止。
这里为什么要让电磁阀分出一个启动线圈，一个保持线圈呢？主要是启动吸合电磁铁动铁芯和静铁芯之间有一个间隙，要用的功要大的多。而动静铁芯吸合到一起时，就可以用比较小的电流来维持了。这样可以使得电池的使用时间更长。
当C1经过几秒到十秒左右充电结束。Q5截止，Q7截止，高压点火结束。同样C2充电结束。电磁阀启动电路停止工作，热水器开始正常工作。
此时如果火灭了，感应针电感应到的电位消失，Q2截止，Q3截止。电磁阀保持电流断，电磁阀关闭，热水器停止工作。
下面对通常出现的故障分折一下。
1，    打开水阀，有高压点火，但不能点燃。这时在打开水阀的时候，仔细听电磁阀有没有卡的一声，如有，说明电磁阀打开。要检查有没有燃气。如没有响声，要测一下电池，因为电磁阀的启动工作电流有200MA左右，再加上高压电火的几十毫安，用旧了的电池内阻过大，可能只能启动点火电路，而启动不了电磁阀。可在电磁阀启动线圈用万用表测一下,看有没有2V以上的电压，如果没有，则查Q1，Q4的工作状是否正常。如果有电压，可把电磁阀拆下来，用2.5V电源，负端接上公共端，正端同时接线圈的启动绕组和保持绕组，用手压一下电磁阀顶出杆，应可以吸合。这时放开启动线圈头，磁铁应还保持吸合，就应没问题，返之，电磁阀就要换了。电磁阀线圈启动绕组的电阻有几欧，保持绕组电阻有260欧左右。还有一点就是有人用了所谓高压调节阀，结果气压太高，超过工厂设计的电磁阀工作压力，把电磁阀顼住了。
2，    打开水阀，火也点着了，但过几秒十几秒又灭了。这个故障一般是电磁阀保持电路出了问题，修的时候可以将感应针用导线直接接地，在点火的时候，在保持线圈的接头接入万用表测有没有二点几伏的电压，因为保持线圈的电流很小，只有5到10几毫安，电磁阀的吸合力很小，有几个可能会使得吸合不上。一是Q3损坏。二是电磁阀出了问题，有的电磁阀吸合的灵敏度就是低。再有一个可能就是保持电路的元件再一定的使用时间后，数值变了。上面图中的Q6，就是在发现Q2，Q3的放大倍数不够，而加上去修好的（用了一个9014）。当然电池电不足也是一个问题。
3，    火很小，气开到最大还是大不起来。这可能是喷嘴脏了，把燃烧头折下来用通针通一下，清理干净。石油液化气的要查一下减压阀是不是长时间使用，调整压力有了变化。
4，    更换电磁阀的问题，电磁阀换的时候要注意不同的厂家，做的标准不会一样，主要是保持线圈的灵敏度不一样，要注意有石油液化气的，有煤气的，它们的使用压力不一样，阀头的橡胶皮也不一样大。更换前可用上面的方法测一下吸合状态。
5，    现在的热水器，种类很多，有强排的，可能会增加了风压开关，有的还在热水管上接了传感器。但都是从直排的发展过来的，考虑的面多一点，基本原理还是一样的。这里主要讲了电路控制的部分，机械传动系统看的到，比较容易分折，就不多说了。
最后讲一下热水器的合理使用。在修理中发现有的人家在装热水器的时候，在热水器出水端，装一个冷热水调整的水阀，用以加入冷水调整热水器出来可能过热的水。实际上，现在的热水器都有火的大小控制扭，水的大小控制扭。有的还有冬夏两档。完全可以在适应各个季节里使用。一年调不了几次。如果把热水器用大量的燃气烧的很热，再对冷水，那不是浪费么。再者，热水器的水温超过七十度，就很容易在管子里面生水垢。这样又不利于热的吸收。到一定的时候，火开的再大都会发现，出水怎么不热了。使热水器使用寿命大大缩短。
真正济经的用法是先把火控制扭开到最小，再调整水控制扭，使水温调到可以使用的温度，如果水控制扭这时调到水温最高处，还不能到可以的温度，再调大火。反过来天气一天一天的变热，要调低水温，就先减小气阀调节扭，减到最小还不能减到合适温度，再调水量调节扭。总之节约气是花的来的。这样使用不会让水温过高，而使用寿命会大大加长。