專利名稱：瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制電路。
傳統(tǒng)的瓦斯熱水器，當(dāng)使用者入浴，點(diǎn)燃瓦斯時，若熱水器安裝位置不當(dāng)，通風(fēng)不良，或于密閉空間內(nèi)燃燒時，極易因瓦斯燃燒不完全，而產(chǎn)生一氧化碳，由于其為無色無臭氣體，難以查覺，特別是在冬季里洗澡，氣候寒冷，門窗緊閉，更易發(fā)生缺氧燃燒，產(chǎn)生有毒的一氧化碳(CO)，入浴者一旦在浴室中吸入有毒的CO，就會中毒窒息身亡，造成不幸的意外事故。
本案發(fā)明人有鑒于此，加以研究創(chuàng)新，揭示出本案之新穎瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制電路。
本發(fā)明的目的在于提供一種瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制電路，主要包括一個缺氧檢知電極用以檢知瓦斯熱水器燃燒中之火焰，當(dāng)空氣中含氧量降低至18%時火焰電流降低至2微安培以下時，遮斷火焰信號，以關(guān)斷母火瓦斯開關(guān)電磁閥，以防繼續(xù)缺氧燃燒，產(chǎn)生一氧化碳中毒意外事故。
本發(fā)明的最佳實施例，可由以下說明配合所附諸圖而得以明晰。


圖1為本發(fā)明電路圖。
圖2為本發(fā)明另一實施例電路圖。
圖3為本發(fā)明針對圖1使用兩套變壓器的示意圖。
參閱圖1，可知本發(fā)明主要包括一個缺氧火焰檢知電路(3)，一個時序電磁閥控制電路(4)，以及一個微動開關(guān)(5)配合一個升壓點(diǎn)火電路(1)及主火焰檢知電路(2)以構(gòu)成一個瓦斯熱水器的瓦斯開關(guān)控制器。
該缺氧火焰檢知電路(3)包括缺氧火焰感知器(FRA)，一個交流訊號產(chǎn)生器由感應(yīng)線圈(T1)、電阻(R3)及晶體管(Q1)所組成以產(chǎn)生交流電經(jīng)電阻(R1)輸至火焰感應(yīng)器(FRA)以感應(yīng)出一個半波信號，一個齊納二極管(ZD1)串接于感應(yīng)線圈(T1)至電源負(fù)極間作為穩(wěn)壓之用，一個濾波電路由電阻(R5)電容(C1，C2)組成以濾除雜波信號以維持一定的波頻，一個偏壓電阻(R4)並聯(lián)于二極管(ZD1)與電容(C1)之間作為偏壓之用，以及一個場效應(yīng)晶體管(Q3)其柵極(G)連接該濾波電路，其源極(S)接至負(fù)極，其漏極(D)經(jīng)電阻(R9)連至電源正極，並且連接該時序電磁閥控制電路(4)。該感應(yīng)線圈T1包括一組一次線圈(L1，L2)及次級線圈(L3)其中L1為L2的回授線圈。
該時序電磁閥控制電路(4)包括一個晶體管(Q5)其基極連接至缺氧火焰檢知電路(3)的場效應(yīng)晶體管(Q3)的漏極(D)的一個輸出端，其射極接地，其集電極連接至一個電阻(R14);一個晶體管(Q9)其基極連接電阻(R14)，其射極接地，其集電極經(jīng)電阻(R15)連接電源(51)正極;一個晶體管(Q10)其基極經(jīng)電阻(R16)晶體管(Q12，Q13)接至升壓火電路(1)通過變壓器(T2，T3)將電源二次升壓以產(chǎn)生高壓放電以便點(diǎn)著母火(有關(guān)升壓電火電路(1)為公知電路，茲不贅述)，其射極接地，其集電極連至晶體管(Q11)的基極;該晶體管(Q11)其射極接至電源正極，其集電極接至母火瓦斯開關(guān)電磁閥(S2);一個第一時間延遲電路由電阻(R12)電容(C5)串組其電阻(R12)通過電阻(R11)連至電源正極，電阻(R12)另一端連至晶體管(Q7)的基極，電容(C5)則串接電阻(R12)及電源負(fù)極于晶體管(Q7)前方;一個第二時間延遲電路由電阻(R13)及電容(C6)構(gòu)成位于晶體管(Q9)前方，該電阻(R13)分別下連電阻(R14)至晶體管(Q9)的基極，以及下連電容(C6)接地，該電阻(R13)上連晶體管(Q8)的集電極，晶體管(Q8)的基極連接晶體管(Q7)的集電極而射極則連接電源正極;以及一個電源穩(wěn)壓器由電阻(R11)二極管(D1，D2)串聯(lián)于電阻(R12)之前于電源之正負(fù)兩極間。電阻(R14，R13)作為分壓之用。
該微動開關(guān)(5)用以開啟電源(51)開啟晶體管(Q11)使電磁閥(S2)開啟作為點(diǎn)燃母火之用。
該主火焰檢知電路(2)包括一主火焰感應(yīng)器(FRB);第二感應(yīng)線圈(T′1)如圖3所示，或如圖1所示為一次線圈(L1，L2)所感應(yīng)的次級線圈L4，經(jīng)電阻(R2)連接該主火焰感應(yīng)器(FRB);一個第二齊納二極管(ZD2)作為穩(wěn)壓之用;第二濾波電路由電阻(R7)及電容(C3，C4)組成，與二極管(ZD2)間並聯(lián)一個偏壓電阻(R6);一個第二場效應(yīng)晶體管(Q2)其柵極(G)接至第二濾波電路，其源極(S)接地，而其漏極(D)經(jīng)電阻(R8)接至正極而另一輸出分別連接至升壓點(diǎn)火電路(1)以及一個晶體管(Q4);晶體管(Q4)的基極經(jīng)電阻(R10)連接該場效應(yīng)晶體管(Q2)的輸出一端，其射極接地，而集電極則連至晶體管(Q6)的基極;以及晶體管(Q6)其射極接至電源正極，其集電極接至主瓦斯開關(guān)電磁閥(S1)。該場效應(yīng)晶體管(Q2)輸出端之一經(jīng)電阻(R17)連接晶體管(Q14，Q15)以控制升壓點(diǎn)火電路(1)。
如圖1所示，該缺氧火焰感應(yīng)器(FRA)與該主火焰感應(yīng)器(FRB)可串聯(lián)一個電容(C)匯合成單一火焰感應(yīng)器(FR)。如圖2所示，該缺氧火焰檢知電路(3a)可通過圖1所示的缺氧火焰檢知電路(3)與主火焰檢知電路(2)結(jié)合，此種火焰感應(yīng)器亦呈圖2所示的單一火焰感應(yīng)器(FR)之狀。
本發(fā)明的操作原理，示如下述先將微動開關(guān)(5)啟動，此可通過「水點(diǎn)火」瓦斯熱水器由進(jìn)水管流入升舉水盤，以啟動微動開關(guān)(5)，電源(51)供電，晶體管(Q11)輸出一個正電壓至母火電磁閥(S2)開啟母火電磁閥(S2)，並導(dǎo)通升壓點(diǎn)火電路(1)的晶體管(Q12，Q13)以產(chǎn)生高電壓(HV)，放電，點(diǎn)燃母火，而主火焰檢知電路(2)所產(chǎn)生的交流電輸至火焰感應(yīng)器(FRB)，因瓦斯燃燒后會產(chǎn)生離子化(Ionization)，有正、負(fù)離子產(chǎn)生，具有二極管的整流作用，故輸入的交流電即感應(yīng)出一個半波(Half-ware)訊號，經(jīng)R2，T1，ZD2穩(wěn)壓，R6偏壓，R7，C3，C4濾波，輸至場效應(yīng)晶體管(Q2)的柵極(G)，導(dǎo)通Q2，其漏極(D)輸出端之一接至升壓點(diǎn)火電路(1)，乃輸出一低電流至晶體管(Q14)的基極，Q14的偏壓不足遂不導(dǎo)通，使升壓點(diǎn)火操作停止，不再作點(diǎn)火操作。
此時，Q2輸出端之二經(jīng)R10導(dǎo)通Q4，Q6遂開啟主瓦斯開關(guān)電磁閥(S1)，以開啟主瓦斯開關(guān)，供應(yīng)瓦斯流，而被點(diǎn)著的母火點(diǎn)燃主火，以正常加熱瓦斯熱水器之水流。若沒有火焰，或停止進(jìn)水，微動開關(guān)切斷，則主瓦斯開關(guān)電磁閥(S1)亦告切斷，不再供應(yīng)瓦斯主流，而達(dá)到安全目的。從電路上看，若沒有火焰，則FRB無感應(yīng)訊號，Q2關(guān)斷，S1關(guān)斷，即切斷瓦斯供應(yīng)，亦符邏輯。
在主火焰檢知電路(2)作用的同時，該缺氧火焰檢知電路(3)亦同時作用，可通過電阻(R1)的電阻值設(shè)定火焰電流大小，而按照瓦斯燃燒其火焰電流與室內(nèi)氧氣濃度的關(guān)系，當(dāng)氧濃度低于18%時，火焰電流約降至2微安培(μA)，故正常燃燒時，該缺氧檢知電路(3)亦通過T1，R3，Q1產(chǎn)生交流訊號，由FRA感應(yīng)出半波訊號，經(jīng)ZD1穩(wěn)壓，R4偏壓，R5，C1，C2濾波，導(dǎo)通場效應(yīng)晶體管(Q3)，導(dǎo)通Q5，關(guān)斷Q9，Q10及Q11導(dǎo)通，S2仍開啟以點(diǎn)燃母火，配合前述主火焰檢知電路(2)的操作，並行不悖，相輔相成。
一旦瓦斯燃燒不安全，氧濃度低于18%時，F(xiàn)RA的火焰訊號被遮斷，Q3不導(dǎo)通，Q5亦不導(dǎo)通，Q9導(dǎo)通，Q10，Q11乃被關(guān)斷，而切斷母火電磁閥(S2)，使不再點(diǎn)著母火，當(dāng)然無法點(diǎn)燃主火(S1關(guān)斷)，以免因繼續(xù)缺氧燃燒，燃燒不完全，產(chǎn)生有毒害的CO。
當(dāng)火焰感應(yīng)器因母火點(diǎn)不著，例如火焰被風(fēng)吹熄，再點(diǎn)仍點(diǎn)不著，但瓦斯繼續(xù)流出時，此時若沒有在一段時間間隔內(nèi)關(guān)掉母火瓦斯開關(guān)，也是有危險的。當(dāng)火焰感應(yīng)器(FR)無感應(yīng)時，由電阻(R11)之二極管(D1，D2)將電源電壓穩(wěn)定，由電阻(R12)電容(C5)組成一個第一時間延遲電路，或由電阻(R13)電容(C6)構(gòu)成第二時間延遲電路，例如設(shè)定時間為40秒，當(dāng)時間到后，導(dǎo)通晶體管Q7，Q8作用晶體管Q9，Q10使晶體管Q11停止輸出，母火電磁閥(S2)遂被切斷，如是可避免因瓦斯長時點(diǎn)不著時，S2電磁閥亦不會開啟，不必?fù)?dān)心瓦斯長時外漏，而防止下次引燃、爆炸的危險。
本發(fā)明之優(yōu)點(diǎn)為1.感應(yīng)線圈可以一組L1，L2為初級線圈，繞兩組L3，L4為次級線圈，節(jié)省成本，安裝容易。
2.FRA，F(xiàn)RB可串一電容C共用一電極FR，再分成兩回路，即圖1的主火焰檢知電路(2)及缺氧檢知電路(3)。
3.也可采用單一感應(yīng)器(FR)，簡化構(gòu)造、制程，節(jié)省零組件。
4.利用火焰感應(yīng)器，以本身的交流產(chǎn)生器(如T1，R3，Q1)產(chǎn)生交流電，以感應(yīng)火焰的半波訊號，不受外來雜波訊號干擾，而免引起誤動作，故檢知準(zhǔn)確、可靠。
5.缺氧時，可靠地關(guān)斷瓦斯開關(guān)，以免造成繼續(xù)燃燒不完全，造成CO中毒的危害。
權(quán)利要求
1.一種瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制器包括一個缺氧火焰檢知電路含有一個缺氧火焰感應(yīng)器，一個交流訊號產(chǎn)生器以產(chǎn)生交流電經(jīng)一個設(shè)定電阻輸至該缺氧火焰感應(yīng)器以感應(yīng)出一半波信號，一個穩(wěn)壓電路，一個濾波電路，以及一個控制開關(guān)經(jīng)該濾波電路，連接至缺氧火焰感應(yīng)器；該設(shè)定電阻設(shè)定一個火焰電流大小以傳送或遮斷一個缺氧時火焰電流訊號以導(dǎo)通或關(guān)斷該控制開關(guān)，該控制開關(guān)的輸出端連接一個時序電磁閥控制電路，含有一個時間延遲電路，以控制一個母火瓦斯開關(guān)電磁閥，這樣，當(dāng)該缺氧火焰感應(yīng)器檢知一個缺氧之遮斷電流訊號時，關(guān)斷該控制開關(guān)，以作用該時序電磁閥控制電路，以關(guān)斷該母火瓦斯開關(guān)電磁閥，切斷瓦斯源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制器，其中該缺氧火焰檢知電路(3)包括該缺氧火焰感應(yīng)器(FRA)，該交流訊號產(chǎn)生器由感應(yīng)線圈(T1)、電阻(R3)及晶體管(Q1)所組成以產(chǎn)生交流電經(jīng)電阻(R1)至火焰感應(yīng)器(FRA)以感應(yīng)出一個半波信號，該穩(wěn)壓電路含有一個齊納二極管(ZD1)串接于感應(yīng)線圈(T1)至電源負(fù)極間作為穩(wěn)壓之用，一個濾波電路由電阻(R5)電容(C1，C2)組成以濾除雜波訊號以維持一定的波頻，一個偏壓電阻(R4)並聯(lián)于二極管(ZD1)與電容(C1)之間作為偏壓之用，以及該控制開關(guān)為一個場效應(yīng)晶體管(Q3)其柵極(G)連接該濾波電路，其源極(S)接至負(fù)極，其漏極(D)經(jīng)電阻(R9)連至電源正極，並且連接該時序電磁閥控制電路(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制器，其中該時序電磁閥控制電路(4)包括一個晶體管(Q5)其基極連接至缺氧火焰檢知電路(3)的場效應(yīng)晶體管(Q3)的漏極(D)之一輸出端，其射極接地，其集電極接連至電阻(R14);一個晶體管(Q9)其基極連接電阻(R14)，其射極接地，其集電極經(jīng)電阻(R15)連接電源(51)正極;一個晶體管(Q10)其基極經(jīng)電阻(R16)晶體管(Q12，Q13)接至一個壓點(diǎn)火電路(1)以產(chǎn)生高壓放電以便點(diǎn)著母火，其射極接地，其集電極連至晶體管(Q11)的基極;該晶體管(Q11)其射極接至電源正極，其集電極接至母火瓦斯開關(guān)電磁閥(S2);一個第一時間延遲電路由電阻(R12)電容(C5)串組其電阻(R12)通過一個電阻(R11)連至電源正極其電阻(R12)另一端連至晶體管(Q7)的基極，電容(C5)則串接電阻(R12)及電源負(fù)極于晶體管(Q7)的前方;一個第二時間延遲電路由電阻(R13)及電容(C6)構(gòu)成位于晶體管(Q9)之前方，該電阻(R13)分別下連電阻(R14)晶體管(Q9)的基極，以及下連電容(C6)接地，該電阻(R13)上連晶體管(Q8)的集電極，晶體管(Q8)的基極連接晶體管(Q7)的集電極而射極則連接電源極;以及一個電源穩(wěn)壓器由電阻(R11)二極管(D1，2)串聯(lián)于電阻(R12)之前于電源之正負(fù)兩極間，以及一個微動開關(guān)(5)用以開啟電源(51)開啟晶體管(Q11)使電磁閥(S2)開啟作為點(diǎn)燃母火之用。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制器，其中該缺氧火焰檢知電路串聯(lián)一個電容以與一個主火焰檢知電路的主火焰感應(yīng)器匯合成一個單一火焰感應(yīng)器，其中該主火焰檢知電路(2)包括該主火焰感應(yīng)器(FRB);第二交流訊號產(chǎn)生器含有第二感應(yīng)線圈(T′1)，由電阻(R2)連接該主火焰感應(yīng)器(FRB)一個第二齊納二極管(ZD2)作為穩(wěn)壓之用;第二濾波電路由電阻(R7)及電容(C3，C4)組成，與二極管(ZD2)間並聯(lián)一個偏壓電阻(R6);一個第二場效應(yīng)晶體管(Q2)其柵極(G)接至第二濾波電路，其源極(S)接地，而其漏極(D)經(jīng)電阻(R8)接至正極而另一輸出分別連接至升壓點(diǎn)火電路(1)及一個晶體管(Q4);晶體管(Q4)的基極經(jīng)電阻(R10)連接該第二場效應(yīng)晶體管(Q2)的輸出一端，其射極接地而集電極則連至晶體管(Q6)的基極;以及晶體管(Q6)其射極接至電源正極，其集電極接至主瓦斯開關(guān)電磁閥(S1);該場效應(yīng)晶體管(Q2)輸出端之一經(jīng)電阻(R17)連接晶體管(Q14，Q15)以控制升壓點(diǎn)火電路(1);這樣當(dāng)主火焰感應(yīng)器感應(yīng)火焰信號時，導(dǎo)通該第二場效應(yīng)晶體管，以啟開該主瓦斯開關(guān)電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制器，其中該主火焰檢知電路中的感應(yīng)線圈為自該缺氧火焰檢知電路的感應(yīng)線圈初級線圈繞組而成的次級線圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制器，其中該缺氧及主火焰檢知電路分別由兩組變壓器感應(yīng)線圈分別組成各該交流訊號產(chǎn)生器，且該主火焰感應(yīng)器與該缺氧火焰感應(yīng)器分開。
全文摘要
一種瓦斯缺氧自動關(guān)斷控制電路，主要包括一個缺氧檢知電極用以檢知瓦斯熱水器燃燒中的火焰，當(dāng)空氣中含氧量降低至18％時火焰電流降低至2微安培以下時，遮斷火焰信號，以關(guān)斷母火瓦斯開關(guān)電磁閥，以防繼續(xù)缺氧燃燒，產(chǎn)生一氧化碳中毒之意外事故。
文檔編號F24H9/20GK1067493SQ9110357
公開日1992年12月30日 申請日期1991年5月31日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月31日
發(fā)明者林金木 申請人:保登科計股份有限公司