專利名稱：燃?xì)鉅t灶的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型燃?xì)鉅t灶的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置，屬于氣體燃料燃燒器的安全裝置，特別適用于家用燃?xì)鉅t灶。
燃?xì)馊紵淖詣?dòng)點(diǎn)火裝置通常是與燃燒器開(kāi)關(guān)連動(dòng)的，打開(kāi)氣門(mén)的同時(shí)，產(chǎn)生電火花的裝置。目前，在家用燃燒器爐上使用的有壓電點(diǎn)火和高壓脈沖點(diǎn)火兩類。它們的共同特點(diǎn)是灶具開(kāi)關(guān)同時(shí)控制點(diǎn)火機(jī)構(gòu)和氣門(mén)。對(duì)于壓電點(diǎn)火機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，雖然裝置比較簡(jiǎn)單，但在打開(kāi)灶具時(shí)，必須有一定力度和速度，并且壓電火花只打火一次，必須與氣門(mén)打開(kāi)同步，否則可能造成燃?xì)獠荒苋紵瑥亩鹦孤?。?duì)于高壓脈沖電火花點(diǎn)火裝置，一般由灶具開(kāi)關(guān)控制點(diǎn)火電路的接通和斷開(kāi)。在灶具開(kāi)關(guān)打開(kāi)氣門(mén)時(shí)，點(diǎn)火電路即工作，電火花點(diǎn)燃?xì)怏w，待氣體燃燒后，松開(kāi)灶具開(kāi)關(guān)，點(diǎn)火電路斷開(kāi)。這兩種只有點(diǎn)火裝置的燃?xì)庠罹?，一旦點(diǎn)火后燃火意外熄滅，可燃?xì)怏w就會(huì)泄漏，造成中毒、爆炸等意外事故。
為了杜絕燃燒器意外熄火造成的燃?xì)庑孤?，已有人研制成功并開(kāi)始銷(xiāo)售帶有熄火保護(hù)裝置的新型灶具。其原理是在燃燒器附近除安裝有點(diǎn)火裝置外，還安裝有熱電偶。利用熱電偶受熱后產(chǎn)生的熱電動(dòng)勢(shì)來(lái)控制燃?xì)膺M(jìn)氣管道上的電磁閥。一旦燃燒器意外熄火，熱電偶產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)不足以維持電磁閥的吸合，電磁閥就關(guān)閉燃?xì)夤艿溃柚谷細(xì)獾男孤?，保證了安全。但這類灶具的開(kāi)關(guān)門(mén)打開(kāi)時(shí)，需同步完成三個(gè)動(dòng)作打開(kāi)氣門(mén)、打開(kāi)(吸合)電磁閥、啟動(dòng)點(diǎn)火裝置，因此，灶具開(kāi)關(guān)比較復(fù)雜，連動(dòng)部件多，容易產(chǎn)生故障。這類灶具保安裝置的另一個(gè)缺點(diǎn)是，意外熄火后，不能自動(dòng)再次點(diǎn)火，而且由于依靠熱電勢(shì)維持電磁閥的吸合，在點(diǎn)燃后，必須待燃燒一段時(shí)間(約15－30秒)后，才能松開(kāi)灶具開(kāi)關(guān)，否則由于熱電偶建立的熱電勢(shì)尚不足以維持電磁閥吸合，從而會(huì)關(guān)閉進(jìn)氣管道而導(dǎo)致熄火。另外，在意外熄火后，要待熱電偶的熱電勢(shì)下降到不足以維持電磁閥的吸合時(shí)，才能關(guān)閉閥門(mén)，在這段時(shí)間(約30秒)仍有燃?xì)庑孤┏鰜?lái)。
為了檢測(cè)燃?xì)獾男孤┮源_保安全，市場(chǎng)上已有多種使用氣敏元件制作的氣體泄漏報(bào)警和關(guān)閉氣閥的安全裝置。由于氣敏元件自身的缺陷離散性大，靈敏度低，對(duì)多種氣味都敏感，常引起誤動(dòng)作、誤報(bào)警，或者由于油污封堵而不能工作，無(wú)法達(dá)到安全使用燃?xì)庠罹叩哪康摹?br> 本實(shí)用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，設(shè)計(jì)一種燃?xì)鉅t灶的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置，杜絕因燃?xì)庑孤┰斐梢馔馐鹿剩沂乖罹呤褂煤?jiǎn)單、方便、安全、可靠。
本實(shí)用新型包括脈沖點(diǎn)火電路，電磁閥，熱電偶及控制電路，本實(shí)用新型的特征在于控制電路中有限幅放大電路，上限、下限比較器。
本實(shí)用新型的控制電路還包括自舉電路。
本實(shí)用新型還可以包括報(bào)警器和報(bào)警電路，必要時(shí)可連接排氣機(jī)，在有燃?xì)庑孤r(shí)自動(dòng)啟動(dòng)排氣。還可以加入定時(shí)燃燒的功能。
本實(shí)用新型的基本電路結(jié)構(gòu)方框圖如圖1的點(diǎn)劃線框所示。圖中1為安裝在燃燒器附近的熱電偶，2為限幅放大電路3與4分別為上限與下限比較器，5為自舉電路，6為或非門(mén)，當(dāng)打開(kāi)灶具氣門(mén)開(kāi)關(guān)的同時(shí)，接通控制電路電源。此時(shí)灶具尚未燃燒，熱電偶1的熱電動(dòng)勢(shì)為0，限幅放大電路2的輸出信號(hào)亦為零(低電平)，比較器的輸出信號(hào)也是低電平，經(jīng)或非門(mén)6倒相，6的輸出為高電平。將此輸出高電平送至點(diǎn)火、報(bào)警及電磁閥控制電路9控制脈沖電路點(diǎn)火，從而燃燒器燃燒。燃燒器燃燒后，熱電偶1產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，經(jīng)限幅放大電路2放大，當(dāng)限幅放大電路2輸出的信號(hào)電平高于下限比較器的電位而低于上限比較器的電位時(shí)，下限比較器4輸出高電平，上限比較器輸出低電平，于是或非門(mén)6輸出低電平，控制電路9使點(diǎn)火電路仃止點(diǎn)火。當(dāng)燃燒器燃燒一段時(shí)間后(約10－15秒)，熱電偶1的熱電動(dòng)勢(shì)經(jīng)限幅放大電路2放大后上限比較器亦輸出高電平，仍不能點(diǎn)火，也就是說(shuō)，在燃燒器點(diǎn)燃后的正常燃燒過(guò)程中，點(diǎn)火電路不會(huì)工作。在燃燒器氣門(mén)關(guān)閉時(shí)，同時(shí)切斷電源，等待重新點(diǎn)火。
在燃燒過(guò)程中如遇意外熄火(例如風(fēng)吹和水溢)，熱電偶電動(dòng)勢(shì)下降，當(dāng)熱電動(dòng)勢(shì)經(jīng)限幅放大后的電平低于下限比較器的電平，上、下比較器的輸出均為低電平，從而使或非門(mén)輸出高電平，控制電路9重新使點(diǎn)火電路工作，實(shí)現(xiàn)意外熄火后的重新點(diǎn)火。
上述意外熄火后重新點(diǎn)火的時(shí)間間隔為從熄火到熱電偶電勢(shì)經(jīng)限幅放大后的電平低于下限放大器的電位所需的時(shí)間。通常由于熱電偶所處環(huán)境的慣性，這一時(shí)間約為30－40秒，這段時(shí)間仍會(huì)造成燃?xì)庑孤?。為了盡可能縮短這一時(shí)間，本實(shí)用新型還設(shè)置自舉電路5，為一RC網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)燃?xì)恻c(diǎn)燃，熱電偶1的熱電動(dòng)熱逐漸上升，如前所述，當(dāng)該電動(dòng)勢(shì)經(jīng)限幅放大電路2放大后，高于下限比較器4的電位，點(diǎn)火即停止。當(dāng)熱電勢(shì)繼續(xù)升高而經(jīng)限幅放大后，高于上限比較器3的電位時(shí)，經(jīng)自舉電路5的RC網(wǎng)絡(luò)作用，迫使下限比較器4箝位在低電平(此時(shí)，上限比較器仍輸出高電平，或非門(mén)6的輸出為低電平，點(diǎn)火電路仍不工作)。當(dāng)意外熄火，熱電偶的熱電動(dòng)勢(shì)經(jīng)限幅放大后，只要低于上限比較器的電位(時(shí)間只需10－15秒)，上限比較器3輸出低電平，或非門(mén)6即輸出高電平，可重新通過(guò)控制電路9啟動(dòng)點(diǎn)火。即通過(guò)自舉電路的作用，使意外熄火后自動(dòng)重新點(diǎn)火的時(shí)間大大縮短，進(jìn)一步保證了燃燒器的安全使用。
如果在打開(kāi)灶具氣門(mén)開(kāi)關(guān)并啟動(dòng)點(diǎn)火電路點(diǎn)火后，燃燒器不能燃燒，則在可設(shè)定的時(shí)間(例如5－10秒)內(nèi)，由始終為高電平的或非門(mén)6的輸出啟動(dòng)點(diǎn)火、報(bào)警和電磁閥控制電路9，停止點(diǎn)火電路工作，關(guān)閉電磁閥，阻斷氣源，也可使報(bào)警器報(bào)警并啟動(dòng)排氣機(jī)排除可燃?xì)怏w。
本實(shí)用新型安裝有電磁閥，除可在無(wú)法點(diǎn)燃燃燒器時(shí)切斷氣源的功能外，如增加延時(shí)控制電路，還可以具有使燃燒器定時(shí)燃燒的功能。
本實(shí)用新型的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置，使燃器爐灶具有自動(dòng)點(diǎn)火，意外熄火后自動(dòng)再次點(diǎn)火的功能。在無(wú)法點(diǎn)燃燃?xì)鉅t灶時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉電磁閥，切斷氣源，杜絕因燃?xì)庑孤┰斐傻囊馔馐鹿省１緦?shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本不高，對(duì)現(xiàn)有市場(chǎng)產(chǎn)品作了重大改進(jìn)，使灶具使用更為簡(jiǎn)單、安全、可靠，特別適合在家用燃?xì)庠罹吆腿細(xì)鉄崴魃鲜褂谩?br> 以下結(jié)合附圖所示實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)。


圖1為本實(shí)用新型的基本電路框圖。
圖2為本實(shí)用新型的部件連接圖。
圖3為本實(shí)用新型的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4為本實(shí)用新型的外形視圖。
附圖所示實(shí)施例為家用雙眼燃?xì)?液化石油、天然氣、煤氣)灶的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置。
圖1中1與11為燃?xì)庠罹叨€(gè)燃燒器附近的熱電偶，2與12為限幅放大電路，3與13為上限比較器，4與14是下限比較器，5與15為自舉電路，6與16及7、8為或非門(mén)，9為控制點(diǎn)火及實(shí)現(xiàn)報(bào)警、排氣、關(guān)閉電磁閥的控制電路。
圖2中，21、31為燃?xì)庠罹叩亩€(gè)燃燒器，22與32是與圖1中1與11相應(yīng)的熱電偶，23與33是二個(gè)燃燒器的氣門(mén)開(kāi)關(guān)和聯(lián)動(dòng)的電源開(kāi)關(guān)，24是定時(shí)燃燒的定時(shí)開(kāi)關(guān)，25為定時(shí)指示燈，26為欠電壓指示燈，當(dāng)電源電壓不足時(shí)提供指示，27為自動(dòng)排氣或手動(dòng)排氣轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，28為變壓器與穩(wěn)壓電源(如使用直流電源，則為電池)，29與30為交流輸入與輸出插座，34為電磁閥，35為點(diǎn)火線圈，36為二個(gè)燃燒器附近的點(diǎn)火針，37為報(bào)警器，38是控制板和控制電路，40為電磁閥復(fù)位推桿。
圖3中各電路元件分別說(shuō)明如下DT為電磁閥觸點(diǎn)，在正常使用時(shí)常閉，使氣路暢通。一旦出現(xiàn)無(wú)法點(diǎn)燃的異常時(shí)，則觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷氣源和電源，在重新打開(kāi)燃?xì)庠罹唛_(kāi)關(guān)前，需人工復(fù)位。B為電源，圖中為直流6V電源。K1K1’和K2K2’分別為與二個(gè)燃燒氣氣門(mén)開(kāi)關(guān)聯(lián)動(dòng)的雙刀電源開(kāi)關(guān)。RD1與RD2為二個(gè)燃燒器附近的熱電偶，對(duì)應(yīng)于圖1中的1與11。R1、R7是限流電阻，R13、R14是隔離電阻，C7是濾波電容。IC1－a、D3與IC2－a、D6為二個(gè)限幅放大器，分別對(duì)應(yīng)于圖1中的2與12。IC1－b、R3、W1及IC2－b、R9、W2分別是二個(gè)上限比較器，對(duì)應(yīng)于圖1中3與13，其中R3、W1，R9、W2提供分壓。IC1－c、R2、R4、D4和IC2－c、R8、R10、D7分別是二個(gè)下限比較器，與圖1中4與14對(duì)應(yīng)，其中二極管D4、D7起隔離作用，電阻R2、R4和R8、R10提供分壓。R6、C4、D5、C3、R5與R12、C6、D8、C5、R11為二個(gè)自舉電路，對(duì)應(yīng)于圖1中的5與15，其中R6、C4及R12、C6、起抗干擾作用，D5、D8為隔離二極管。IC3－a、b、c、d為四個(gè)或非門(mén)，對(duì)應(yīng)于圖1中6、16、7和8。上述元件中，R是電阻，C是電容(除C4、C6外為電解電容)，D是二極管，W是電位器。IC1、IC2是型號(hào)為L(zhǎng)M324的二個(gè)集成電路，IC3是型號(hào)為CD4001集成電路。
為了保證燃燒器在燃燒后關(guān)閉，但在燃燒器尚有余熱(以下稱熱灶)情況下重新使用，本實(shí)施例還包括熱灶再點(diǎn)火電路。C1、D1、及C2、D2即為二個(gè)燃燒器的熱灶再點(diǎn)火電路，其中C1、C2是電解電容，D1、D2是隔離二極管。在熱灶情況下要在短時(shí)間里重新點(diǎn)燃燃燒器，例如當(dāng)K1接通電源(圖3)，接點(diǎn)a、c接通，裝置工作，由于熱電偶RD尚處在余熱環(huán)境下，輸出向外電動(dòng)勢(shì)經(jīng)限幅放大器IC1－a放大后，其輸出電平仍大于下限比較器的輸入電平，下限比較器IC1－c輸出高電平，導(dǎo)致或非門(mén)IC3－a輸出低電平，因而不能點(diǎn)火。但此時(shí)連動(dòng)開(kāi)關(guān)K1’的a，c也已接通，電源通過(guò)R14向C1充電，迫使IC3－c輸入電平升高，從而使IC3－d輸出高電平，啟動(dòng)點(diǎn)火。充電結(jié)束后，IC3－c的輸入電平降低，停止點(diǎn)火，如此時(shí)燃燒器仍不燃燒，則因熱電偶電動(dòng)勢(shì)已降為零，與前述情況一樣，點(diǎn)火裝置仍可啟動(dòng)點(diǎn)火。
圖4是使用本實(shí)用新型的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置的家用燃?xì)饩叩耐庑我晥D。圖中標(biāo)號(hào)與圖2相同。圖4A為前視圖，圖4B為俯視圖，圖4C為后視圖。
權(quán)利要求1.一種燃?xì)鉅t灶的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置，包括脈沖點(diǎn)火電路、電磁閥、熱電偶及控制電路，本實(shí)用新型的特征在于控制電路中有熱電偶電動(dòng)勢(shì)的限幅放大電路、上限比較器、下限比較器。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于控制電路中還有自舉電路。
3.按權(quán)利要求1、2所述的裝置，其特征在于控制電路中還包括熱灶再點(diǎn)火電路。
專利摘要本實(shí)用新型是燃?xì)鉅t灶的自動(dòng)點(diǎn)火保安裝置，屬于氣體燃料燃燒器的安全裝置，包括脈沖點(diǎn)火電路，電磁閥，熱電偶及控制電路，其特征在于控制電路中有限幅放大電路、上限與下限比較器、自舉電路和熱灶再點(diǎn)火電路。本實(shí)用新型具有自動(dòng)點(diǎn)火、意外熄火后再點(diǎn)火及報(bào)警、自動(dòng)排氣、自動(dòng)關(guān)閉和定時(shí)燃燒功能，杜絕因燃?xì)庑孤┮鸬囊馔馐鹿?，使灶具使用更為?jiǎn)單、安全、可靠，特別適合在家用燃?xì)庠罹吆腿細(xì)鉄崴魃鲜褂谩?br> 文檔編號(hào)F24C3/10GK2177893SQ9322668
公開(kāi)日1994年9月21日 申請(qǐng)日期1993年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1993年12月7日
發(fā)明者陳云飛, 張顯昭 申請(qǐng)人:陳云飛