專利名稱：燃氣具快速安全保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃氣具的安全保護裝置，尤其指一種帶有雙繞組的燃氣具安全保護裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該燃氣具快速安全保護裝置包括帶主線圈和輔助線圈的電磁閥、與主線圈一端相連且安裝在燃燒器上的熱電偶以及用于點火的開關(guān)、點火針，所述的主線圈另一端接地，其特征在于所述的電磁閥輔助線圈的兩端、開關(guān)和點火針分別與一控制器的相應(yīng)腳相連，所述的控制器又包括電磁閥瞬吸電路、電磁閥瞬斷電路、脈沖點火定時電路、高壓脈沖點火電路和與位于燃燒器上的感應(yīng)針相連的火焰離子感應(yīng)電路，所述的電磁閥瞬吸電路根據(jù)開關(guān)的閉合信號，在脈沖點火定時電路設(shè)定的時間內(nèi)，向輔助線圈提供使電磁閥開啟的正向電流，同時該開關(guān)閉合信號在脈沖點火定時電路的設(shè)定時間內(nèi)，經(jīng)高壓脈沖點火電路振蕩供點火針打火，所述的火焰離子感應(yīng)電路通過感應(yīng)針采集到的信號判斷燃燒器有無點燃并根據(jù)點燃信號控制點火針停止打火，而所述的電磁閥瞬斷電路根據(jù)所述火焰離子感應(yīng)電路得出的熄火信號向輔助線圈提供使電磁閥瞬斷的反向電流。
所述的電磁閥瞬吸電路可以包括比較器IC1、二極管D4、電阻R14、R18和三極管Q6、Q9，所述三極管Q6的發(fā)射極和比較器IC1的正端分別與開關(guān)的一端相連后通于電源的正極，所述三極管Q6的集電極、Q9的發(fā)射極分別與輔助線圈的兩端相連，而二者的基極則分別通過電阻R14、R18后共同連于二極管D4的輸入端，二極管D4的輸出端則與所述的比較器IC1輸出端相連，所述的比較器IC1負端則與脈沖定時電路相連接。
所述的電磁閥瞬斷電路可以包括三極管Q8、Q7和電阻R15、R19，所述的三極管Q8的發(fā)射極與電源正極相連，所述的三極管Q8的集電極和Q7的發(fā)射極分別與輔助線圈的兩端相連，而二者的基極又分別與通過電阻R19、R15與火焰離子感應(yīng)電路的輸出端相連。
所述的火陷離子感應(yīng)電路與所述的電磁閥瞬斷電路之間可以設(shè)有延時斷開電磁閥的延時電路。
所述的延時電路可以包括電容C8、電阻R35、R38、R40、R41和三極管Q16、Q18、Q19、Q20，所述的三極管Q16的基極、Q18的集電極、Q19的發(fā)射極分別通過開關(guān)與電源相連，所述的三極管Q16的集電極通過電阻R38與所述的三極管Q18的基極相連，所述三極管Q18的集電極通過電阻R40與三極管Q19的基極相連，所述三極管Q19的集電極通過電阻R41與所述的三極管Q20的基極相連，所述的三極管Q20的集電極與瞬斷電路相連，而所述的三極管Q18、Q20的發(fā)射極則相連后與電容C8的負端相連，所述的電容C8的正端則與火陷離子感應(yīng)電路輸出端相連并通過電阻R35與三極管Q16的發(fā)射極相連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于由于采用上述結(jié)構(gòu)的安全保護裝置，所以在點火時，給電磁閥輔助線圈輸入正向電流，使電磁閥快速的吸合，而意外熄火時，利用火焰離子感應(yīng)電路的快速性，給電磁閥輔助線圈輸入反向電流，使電磁閥快速的斷開，因此其點火速度快，吸合時間短，且靈敏性高、安全可靠；而在工作過程中，則依靠熱電偶加熱產(chǎn)生的電勢吸合電磁閥，因而在整個過程中，電磁閥的耗電少，成本低，又可以對每個燃燒器進行單獨控制；另外，由于輔助線圈與主線圈的接地端點相分離，一方面可防止其它電信號對主線圈的干擾，以免出現(xiàn)誤操作；另一方面，則既使火焰離子感應(yīng)電路出現(xiàn)故障或誤操作，還可依靠熱電偶電勢的下降、電磁閥主線圈的失電來進行保護，因此本發(fā)明達到了雙重保護的目的，使用起來會更加的安全、可靠，從而可滿足人們對燃氣具的使用要求。
如

圖1和圖2所示，本實施例中的燃氣具是帶有兩只燃燒器的燃氣灶，每只燃燒器配備的多功能快速安全保護裝置的工作原理相同，現(xiàn)只敘述其中的一個工作原理。它包括帶主線圈3和輔助線圈4的電磁閥2、安裝在灶具燃燒器上的熱電偶1以及用于點火的開關(guān)5、點火針8和感應(yīng)針6，所述主線圈3的一端與熱電偶1相連，另一端接地，而輔助線圈4的兩端則通過導(dǎo)線與控制器6的①、②腳相連，開關(guān)5與控制器6的③、④腳相連，電源、接地線與控制器6的⑤、⑥、⑦腳相連，而點火針8、感應(yīng)針7則與控制器6的⑧、⑨腳相連。
如圖3所示，所述的控制器包括電磁閥瞬吸電路、電磁閥瞬斷電路、脈沖點火定時電路、高壓脈沖點火電路、和火焰離子感應(yīng)電路，所述的高壓脈沖點火電路又由晶體管振蕩電路和與之相連的可控硅觸發(fā)電路組成，為了避免火焰的意外吹動而使感應(yīng)針離焰產(chǎn)生的不必要熄火，在所述的電磁閥瞬斷電路中設(shè)有延時斷開電磁閥的延時電路。其工作流程如圖4所示，所述的電磁閥瞬吸電路根據(jù)開關(guān)的閉合信號，在脈沖點火定時電路設(shè)定的時間內(nèi)，向輔助線圈提供正向電流，使電磁閥開啟；同時該開關(guān)閉合信號在脈沖點火定時電路設(shè)定的時間內(nèi)，經(jīng)晶體管振蕩電路至可控硅觸發(fā)電路后供點火針打火，若燃燒器沒有在點火定時電路設(shè)定的時間內(nèi)被點燃，則點火針打火停止，同時，電磁閥瞬吸電路也停止工作，輔助線圈無正向電流，氣閥斷開，控制器處于待機狀態(tài)；若感應(yīng)針檢測到燃燒器已被點燃，則火焰離子感應(yīng)電路控制點火針停止放電，而輔助線圈的正向電流在脈沖點火定時電路設(shè)定的時間末消失，此時，熱電偶已被加熱，主線圈吸合，燃氣灶進行正常的工作狀態(tài)；當(dāng)感應(yīng)針檢測到熄火或離焰時，所述的電磁閥瞬斷電路根據(jù)火焰離子感應(yīng)電路的得出的熄火信號，在延時電路設(shè)定的時間后，向輔助線圈提供反向電流而使電磁閥斷開；若在延時電路設(shè)定的時間內(nèi)，熄火信號消失，則電磁閥瞬斷電路不向輔助線圈提供反向電流，燃氣灶仍進行正常的工作狀態(tài)。
本實施例的具體線路圖見圖5，所述的電磁閥瞬吸電路包括比較器IC1、二極管D4、電阻R14、R18和三極管Q6、Q9，所述三極管Q6的發(fā)射極和比較器IC1的正端分別與開關(guān)5的一端相連后通于電源的正極，所述三極管Q6的集電極、Q9的發(fā)射極分別與輔助線圈4的兩端相連，而二者的基極則分別通過電阻R14、R18后共同連于二極管D4的輸入端，二極管D4的輸出端則與比較器IC1的輸出端相連，所述的比較器IC1負端則與脈沖定時電路中的電解電容C5負端相連接。
所述的電磁閥瞬斷電路包括三極管Q8、Q7和電阻R15、R19，所述的三極管Q8的發(fā)射極與電源正極相連，所述的三極管Q8的集電極和Q7的發(fā)射極分別與輔助線圈4的兩端相連，而二者的基極又分別與通過電阻R19、R15與延時電路中的三極管Q20的集電極的相連。
所述的脈沖點火定時電路由電容C5與R11組成。
所述的變壓脈沖點火電路中的晶體管振蕩電路由變壓器T2、二極管D1、電容C1等組成?？煽毓栌|發(fā)電路由可控硅VS、變壓器T1等組成。
所述的火焰離子感應(yīng)電路由比較器IC2、三極管Q15等組成。
所述的延時電路包括電容C8、電阻R35、R38、R40、R41和三極管Q16、Q18、Q19、Q20，所述的三極管Q16的基極、Q18的集電極、Q19的發(fā)射極分別通過開關(guān)5與電源相連，所述的三極管Q16的集電極通過電阻R38與所述的三極管Q18的基極相連，所述三極管Q18的集電極通過電阻R40與三極管Q19的基極相連，所述三極管Q19的集電極通過電阻R41與所述的三極管Q20的基極相連，而所述的三極管Q18、Q20的發(fā)射極則相連后與電容C8的負端相連，所述的電容C8的正端則與火陷離子感應(yīng)電路輸出端相連并通過電阻R35與三極管Q16的發(fā)射極相連接。
其工作原理如下當(dāng)接通開關(guān)5時，電源通過R11向電解電容C5充電，在開始充電時，比較器IC1負端電位比正端電位高，比較器立即輸出低電位，此低電位通過二極管D4、電阻R14、R18至三極管Q6、Q9的基極，使三極管Q6、Q9導(dǎo)通，電磁閥輔助線圈4中流入正向電流，所以電磁閥2瞬間吸合，氣閥開啟，管道中的燃氣導(dǎo)通，；由于充電開始時，燃燒器還設(shè)有點燃，所以感應(yīng)針7探不到火，比較器IC2正端電位高于負端電位，比較器輸出高電位至三極管Q5的基極，使其導(dǎo)通，這樣，在比較器IC1的低電平通過三極管Q5、電阻管R1使三極管Q1導(dǎo)通，并通過振蕩變壓器T2產(chǎn)生上百伏的振蕩電壓，此電壓通過三極管D1向電容C1充電，使電容C1兩端充有上百伏的電壓，再通過可控硅VS觸發(fā)電路使電容C1放電，通過變壓器T1的升壓，得到上萬伏的脈沖放電高壓至點火針8，使灶具點燃。
當(dāng)上述輔助線圈4的正向電流及點火針8的點火持續(xù)10秒未，灶具仍未被點燃時，由于此時的電容C5被充電，使得比較器IC1的正端電位高于負端電位時，比較器IC1輸出高電位，使三極管Q6、Q9截止，電磁閥的輔助線圈4無正向電流通過，電磁閥2在自身彈簧的回復(fù)力作用下被關(guān)閉，氣閥閉合，管道中的燃氣關(guān)斷，同時，三極管Q1被截止，振蕩變壓器T2無上百伏的振蕩電壓產(chǎn)生，點火針8停止打火。
當(dāng)上述輔助線圈4的正向電流及點火針8的點火持續(xù)10秒內(nèi)，灶具被點燃，感應(yīng)針7探到火陷，由于火焰中有離子流單向?qū)щ?，使比較器IC2負端電位高于正端電位，此時比較器IC2輸出低電位，三極管Q5截止，振蕩變壓器T2無上百伏的振蕩電壓產(chǎn)生，點火針8停止打火。而在10秒內(nèi)，輔助線圈4中仍通以正向電流，在10秒末時，由于電容C5的作用，使輔助線圈中的正向電流消失，而此時熱電偶1被火陷加熱后產(chǎn)生的電壓通過電磁閥2的主線圈3，使電磁閥2正常吸合。
在正常燃燒時，感應(yīng)針7探到火陷，使比較器IC2負端電位高于正端電位，比較器IC2輸出低電位，此低電位使三極管Q15截止，電源通過電阻R32、二極管D10向電解電容C8充電，電解電容C8充滿電后，由于三極管Q16的截止，使三極管Q18、Q19、Q20均截止，三極管Q20的截止也使三極管Q7、Q8截止，這樣電磁閥的輔助線圈4中無反向電流通過，而不會影響電磁閥主線圈3的正常吸合。
當(dāng)火陷意外熄滅時，由于感應(yīng)針7探不到火而無離子流通過，此時，比較器IC2正端電位高于負端電位，比較器IC2立即輸出高電位，通過電阻R31使三極管Q15、Q16導(dǎo)通，在電解電容C8的放電作用下，通過電阻R35、三極管Q16、電阻R38使三極管Q18導(dǎo)通，三極管Q18的導(dǎo)通通過電阻R40使三極管Q19導(dǎo)通，而三極管Q19的導(dǎo)通又通過電阻R41使三極管Q20導(dǎo)通，三極管Q20的導(dǎo)通分別通過電阻R15、R19使三極和Q7、Q8導(dǎo)通，4秒鐘后給電磁閥輔助線圈4輸入反向電流，此反向電流遠大于熱電偶1正常燃燒所產(chǎn)生的正向電流，這樣，在正、反電流相抵后通過電磁閥2自身的彈簧作用下被關(guān)閉，氣閥閉合，管道中的燃氣關(guān)斷，而控制器6處于待機狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種燃氣具快速安全保護裝置，其包括帶主線圈(3)和輔助線圈(4)的電磁閥(2)、與主線圈(3)一端相連且安裝在燃燒器上的熱電偶(1)以及用于點火的開關(guān)(5)、點火針(8)，所述的主線圈(3)另一端接地，其特征在于所述的電磁閥輔助線圈(3)兩端、開關(guān)(5)和點火針(8)分別與一控制器(6)的相應(yīng)腳相連，所述的控制器(6)又包括電磁閥瞬吸電路、電磁閥瞬斷電路、脈沖點火定時電路、高壓脈沖點火電路和與位于燃燒器上的感應(yīng)針(7)相連的火焰離子感應(yīng)電路，所述的電磁閥瞬吸電路根據(jù)開關(guān)(5)的閉合信號，在脈沖點火定時電路設(shè)定的時間內(nèi)，向輔助線圈(4)提供使電磁閥(2)開啟的正向電流，同時該開關(guān)(5)閉合信號在脈沖點火定時電路的設(shè)定時間內(nèi)，經(jīng)高壓脈沖點火電路振蕩供點火針(8)打火，所述的火焰離子感應(yīng)電路通過感應(yīng)針(7)采集到的信號判斷燃燒器有無點燃并根據(jù)點燃信號控制點火針(8)停止打火，而所述的電磁閥瞬斷電路根據(jù)所述火焰離子感應(yīng)電路得出的熄火信號向輔助線圈(4)提供使電磁閥(2)瞬斷的反向電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣具快速安全保護裝置，其特征在于所述的電磁閥瞬吸電路包括比較器IC1、二極管D4、電阻R14、R18和三極管Q6、Q9，所述三極管Q6的發(fā)射極和比較器IC1的正端分別與開關(guān)(5)的一端相連后通于電源的正極，所述三極管Q6的集電極、Q9的發(fā)射極分別與輔助線圈(4)的兩端相連，而二者的基極則分別通過電阻R14、R18后共同連于二極管D4的輸入端，二極管D4的輸出端則與所述的比較器IC1輸出端相連，所述的比較器IC1負端則與脈沖定時電路的相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣具快速安全保護裝置，其特征在于所述的電磁閥瞬斷電路包括三極管Q8、Q7和電阻R15、R19，所述的三極管Q8的發(fā)射極與電源正極相連，所述的三極管Q8的集電極和Q7的發(fā)射極分別與輔助線圈(4)的兩端相連，而二者的基極又分別與通過電阻R19、R15與火焰離子感應(yīng)電路的輸出端相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃氣具快速安全保護裝置，其特征在于所述的火陷離子感應(yīng)電路與所述的電磁閥瞬斷電路之間設(shè)有延時斷開電磁閥(2)的延時電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的燃氣具快速安全保護裝置，其特征在于所述的延時電路包括電容C8、電阻R35、R38、R40、R41和三極管Q16、Q18、Q19、Q20，所述三極管Q16的基極、Q18的集電極、Q19的發(fā)射極分別通過開關(guān)(5)與電源相連，而三極管Q16的集電極通過電阻R38與三極管Q18的基極相連，所述三極管Q18的集電極通過電阻R40與三極管Q19的基極相連，所述三極管Q19的集電極通過電阻R41與所述的三極管Q20的基極相連，所述的三極管Q20的集電極與瞬斷電路相連，而所述的三極管Q18、Q20的發(fā)射極則相連后與電容C8的負端相連，所述的電容C8的正端則與火陷離子感應(yīng)電路輸出端相連并通過電阻R35與三極管Q16的發(fā)射極相連接。
全文摘要
一種燃氣具快速安全保護裝置，其包括帶主、輔助線圈的電磁閥、熱電偶以及用于點火的開關(guān)、點火針，所述的主線圈另一端接地，所述輔助線圈兩端、開關(guān)和點火針分別與一控制器的相應(yīng)腳相連，所述的控制器包括電磁閥瞬吸電路、電磁閥瞬斷電路、脈沖點火定時電路、高壓脈沖點火電路和與位于燃燒器上的感應(yīng)針相連的火焰離子感應(yīng)電路。由于采用了上述結(jié)構(gòu)，在點火或意外熄火時，會給電磁閥輔助線圈輸入正或反向電流，使電磁閥快速的吸合或斷開，而在工作過程中，依靠熱電偶吸合電磁閥，因此其點火速度快，吸合時間短，且靈敏性高，耗電少，成本低，又可以對每個燃燒器進行單獨控制；另外，其抗干擾性好，有雙重保護功能，使用起來會更加安全、可靠。
文檔編號F24C3/12GK1439849SQ0311612
公開日2003年9月3日 申請日期2003年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月3日
發(fā)明者趙迎春 申請人:寧波來特燃氣具有限公司, 南京天富實業(yè)有限公司