停水自动把火灭 免得水管被烧裂
——停水自动关气

　　热水器在使用中若遇停水，必须立刻用自动开关把燃气关闭，不然就会空烧，损坏热水器里的换热器。虽然停水的事不见得常有，也不可不防。所以必须采取措施，避免这种情况的发生。

　　为了保护热水器，采用了“水气联动阀”。靠水的压力或水流过某个阻力元件后形成的压力差把燃气阀打开，一旦停水，这个压力或压力差消失，燃气阀就关闭了。下图给出了它的基本构造和工作过程。

　　这是利用水流的压力差工作的停水关气装置。在进水管路里有个小室，其中有薄膜，膜的左右分别接在有阻力的水量调节阀的两端，若正在用水，水流形成的压力差使石墨片向左移动，用过阀杆把燃气阀打开。若停水则膜片在弹簧作用下向右移动，气阀关闭了。如果不是停水而是出水阀关闭，同样也没有压力差，也会关气灭火，以免烧坏换热器。下次再用热水时，一旦打开出水阀，水流压力差的出现又会把燃气阀打开。

　　仔细观察还能发现，在小室的膜片两边可以经过锥形管相通，锥形管里还有个小球，这是做什么用的？这叫“缓燃器”，目的是让点燃过程较慢而灭火过程较快。点火前必须有足够时间使燃气到达点火器的火花间隙处，而且气流不宜太快才有利于点燃。但灭火时应毫不迟疑地把燃气阀关死，不要在火已灭之后还没关严以致有燃气排出。怎么才能缓燃而快关呢？当出水阀打开，压力差出现时，膜向左运动，这时膜左边的水被挤压从上面的小管流向出水口，水把小球压到锥形管的下端，把管底堵塞，难以流动，只能较慢地漏。所以膜片向左动得慢。但是关出水阀时，差压消失，在弹簧作用下膜片向右动，上面锥形管里的水就要倒流，把小球向上冲起来，管内阻力减小，流动很快，膜片向右边动作得快。所以燃气关得快。可见设计者考虑得多么细致周到，采取的措施又是多么简单有效。总之，出水阀和燃气阀是联动的，所以有“水气联动阀”之称。用了这种装置就防止了停水后空烧损坏换热器。

　　值得注意的是，除了上述保护作用以外，水气联动阀还体现了自动调节水温的作用。假定燃气阀开度恒定，火焰的强度就不会变，发热量也就不变。若是洗澡的人突然把出水阀开大，流量增加了，可是火焰的发热量依然如故，肯定水温要下降。也就是说，水流越大水就越凉，水流越小水就越热。这当然谁都不会满意的。有了水气联动阀就好了，水流越大压力差越大，阀里的膜片就越往左移动，结果是气的通路加大，火焰烧得更旺，这样一来水温就不会下降太多了。这样既保护了热水器又调节了温度，真是一举两得。

　　说了半天自动灭火，可是这火又是靠谁来点燃呢？洗澡过程中，一关水火就灭了，等搓完肥皂要用水冲的时候，没人点火难道用凉水冲吗？显然不行。事实上某些新型热水器的水气联动阀还跟点火装置有联系，当你开大出水阀的时候，聪明的热水器就知道你要用热水了，赶紧替你把火点上。电子点火的线路也不复杂，这是一种用电池的点火电路，若把开关闭合，晶体管，变压器及电阻所构成的振荡电路起振。这时变压器的次级产生高电压，经二极管整流后通过电阻向电容充电。同时还经过变压器给电容充电。因为双向二极管起初不导通，但当电容上充到一定电压以后，导通了，使得双向晶闸管突然导通。这时电容上的电荷经过变压器迅速放电，使其次级产生10kV以上的高压，足以把火点燃。上述电路本身并没有什么特别，巧妙之处就在于它并不是靠人力把开关闭合才开始工作的，而是把开关装在水气联动阀里面。当打开出水阀时，差压膜片把燃气阀开启的同时，高电压的火花就出现了，所以点火不仅是自动的而且可以说是及时的。这种电路若一次未能点燃，还会再点多次。

　　有了水气联动阀，又把自动点火联上去，自动化程度就更高了。

　　除此之外，大的热水器应该装排烟道和通风设备，家用小热水器往往直接排到室内，这就对室内空气有污染。因此，有的热水器上带缺氧保护措施，以保安全。实验证明，火焰的长短与空气含氧量有关。因此利用两个热电偶装在不同位置上，根据它们的电动势就能判断是否缺氧，发现情况不妙就自动报警或自动熄火。一般的热水器只能事先把火焰大小粗略地调节一下，使用中就靠水气联动阀随流量大小调节水温，但它的调节不够理想，嫌凉还得把水开小些，嫌热就再把水开大些，这不是个好办法。现在有的热水器上带有水温调节功能，可以自动维持恒温。这些辅助功能的增加原理上多没有本质的变化，不同的是具体的技术参数的细微调整，但是会极大地方便人们的生活！

　　总之，技术不断进步，产品推陈出新，今后的热水器一定会更加自动化。让我们尽情地享受科学技术带给我们的舒适与便利吧!

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