專利名稱：燃?xì)庠钭詣狱c火、熄火保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種應(yīng)用點火電極作為火焰檢測的燃?xì)庠钭詣狱c火、熄火保護裝置。
燃?xì)庠罹咴谑褂脮r，經(jīng)常遇到湯水溢出或其它原因造成意外熄火，這時需要及時關(guān)閉氣閥或報警?，F(xiàn)有的以點火電極作為火焰檢測的自動點火熄火裝置中，有一對點火電極，一個把升壓的電壓施加在兩個電極之間的變壓器和一個與點火電極相并聯(lián)的火焰檢測電容，引燃火焰后，點火電極因火焰的整流作用允許直流通過給檢測電容充電，以檢測電容兩端輸出的電壓控制點火電路，以便在引燃后停止打火。這種裝置在發(fā)生意外熄火時，并不能關(guān)閉氣閥或報警，并且由于點火電報間的電壓很高，檢測電容的耐壓要求也較高；檢測電容與點火電極的并聯(lián)，也使輸出電壓較低。
本實用新型的目的在于提供一種點火電極高壓與火焰檢測電容相隔離、輸出檢測電壓較大的燃?xì)庠钭詣狱c火、熄火保護裝置。
燃?xì)庠铧c火、熄火保護裝置包括①用于引燃可燃?xì)怏w并作為火焰檢測元件的點火電極；②一個次極繞組與點火電極串聯(lián)的升壓變壓器；③與升壓變壓器次極繞組和點火電極串聯(lián)的火焰檢測電路，它由電阻(R7、R8)和檢測電容(C4、C5)串聯(lián)而成，點火電極的地端與升壓變壓器次級繞組的構(gòu)成回路端設(shè)有隔離氣隙(Q1、Q2)，以便為高壓放電提供通路，交流電源通過電阻(R2)向點火電極地端供電；④一個向升壓變壓器初級繞組或關(guān)閥電路供給脈沖的控制電路，由并聯(lián)在整流電路輸出端的充放電電容(C3)，與升壓變壓器初級繞組串聯(lián)的可控硅(KS)和至少一個觸發(fā)電路組成；觸發(fā)電路包括并聯(lián)于整流電路輸出端的RC串聯(lián)元件(R3、R4，C1、C2)，集電極與RC串聯(lián)元件的中點連接的PNP型觸發(fā)三極管(BG1、BG2)，觸發(fā)三極管的發(fā)射極通過電阻(R9)與可控硅控制極相連，火焰檢測電容(C4、C5)的輸出電壓通過基極電阻(R5、R6)加在觸發(fā)三極管的發(fā)射結(jié)上；⑤關(guān)閥電路與升壓變壓器初級繞組串聯(lián)，它由電磁線圈(J)和穩(wěn)壓二極管(D3)并聯(lián)組成，穩(wěn)壓二極管的極性與放電電壓極性相反；選擇開關(guān)(K3)與關(guān)閥電路并聯(lián)。
在可控硅(KS)的控制極上還連接有開關(guān)傳感電路，它由相互串聯(lián)的開關(guān)型探頭(KT)、限流電阻(R10)和整流二極管(D4)、并聯(lián)的電容(C6)以及NPN型晶體管(BG3)組成；晶體管(BG3)的集電極通過電阻(R9)與可控硅控制極連接，基級通過電阻(R11)與發(fā)射極構(gòu)成回路，發(fā)射極與電容(C6)的一端連接。
本實用新型利用點火電極作為火焰檢測元件，火焰檢測電容與升壓變壓器次級繞組相串聯(lián)，增大了火焰檢測電容輸出的控制信號；另外，在點火電極和升壓變壓器次級繞組的一端設(shè)置隔離氣隙(Q1Q2)，使升壓變壓器次級高壓主要加在隔離氣隙和點火電極上，因而對火焰檢測電容的耐壓要求降低，設(shè)置隔離氣隙也使得在火焰點燃后，交流電源通過火焰頭的整流作用給火焰檢測電容充電，構(gòu)成檢測回路，從而實現(xiàn)了燃?xì)庠钭詣狱c火和點燃后熄滅打火，以及在灶具意外熄火或回火，離焰時，迅速關(guān)閉氣閥，起到安全保護作用。通過開關(guān)傳感電路中的簡易開關(guān)型探頭，可以實現(xiàn)定溫、定水位，定時和有線遙控熄火；在突然停電時，利用充電電容的存儲電能自行關(guān)閉氣閥。
以下結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細(xì)描述


圖1是燃?xì)庠铧c火、熄火保護裝置的原理方框圖。
圖2圖3是彈簧儲能式關(guān)閥執(zhí)行機構(gòu)的主、側(cè)視圖。
圖4是雙眼燃?xì)庠铧c火、熄火保護裝置電路圖。
當(dāng)接通電源后，交流電源(1)經(jīng)整流電路(2)供給脈沖控制電路(3)直流電壓，脈沖控制電路(3)產(chǎn)生的連續(xù)脈沖經(jīng)選擇開關(guān)(4)送入升壓變壓器(6)，電壓脈沖升壓后在點火電報(7)上產(chǎn)生火花，點燃火焰；同時，火焰檢測電路(8)輸出信號送入脈沖控制電路(3)，停止脈沖產(chǎn)生；而后選擇開關(guān)(4)接通關(guān)閥電路(5)，當(dāng)發(fā)生意外熄火時，火焰檢測電路(8)向脈沖控制電路(3)發(fā)出熄火信號，脈沖控制電路產(chǎn)生的脈沖經(jīng)選擇開關(guān)送入關(guān)閥電路(5)，關(guān)閥電路(5)關(guān)閉燃?xì)忾y和脈沖控制電路。開關(guān)傳感電路(9)的熄火信號送入脈沖控制電路，實現(xiàn)開關(guān)傳感熄火。
下面結(jié)合圖4詳述其工作原理，以左側(cè)灶眼電路為例。交流電源經(jīng)限流電阻R1和二極管D1、D2整流后給充放電電容C3充電，在打開燃?xì)庠铋y門的同時，接通開關(guān)K1、K3，電壓經(jīng)R3加至C1，當(dāng)C1兩端電壓上升到一定程度時，BG1發(fā)生雪崩擊穿，電容C1觸發(fā)可控硅KS，使其導(dǎo)通，這時電容C3在升壓變壓器初級繞組L1上產(chǎn)生脈沖，次級繞組L2上感應(yīng)出的高壓使點火電極和隔離間隙產(chǎn)生電火花。隔離間隙也可用穩(wěn)壓二極管元件替代。在灶具被引燃之前，打火連續(xù)進行。
灶具點燃之后，由于火焰頭具有的整流作用，交流電源通過電阻R2、火焰頭、升壓變壓器次級繞組L2向火焰檢測電容C4充電；當(dāng)火焰檢測電容C4兩端電壓大于BG1的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通電壓后，BG1導(dǎo)通，交流電源、電阻R2、火焰頭、升壓變壓器次級繞組L2、電阻R7、R5、BG1發(fā)射結(jié)、電阻R3和可控硅KS構(gòu)成單向通路，電容C1將所儲電能釋放后，由于R3的限流作用，通過BG1加至可控硅KS控制極的電流減少，而不足以觸發(fā)可控硅，所以打火自行停止。
灶具點燃、打火停止時，開關(guān)K3斷開，電路轉(zhuǎn)為等待關(guān)閥狀態(tài)，當(dāng)灶具意外熄火時，維持BG1發(fā)射結(jié)的單向通路被切斷，電容C4放電，BG1轉(zhuǎn)為截止；繼而使C1兩端電壓再度上升，導(dǎo)致BG1雪崩擊穿，可控硅受觸發(fā)導(dǎo)通，充放電電容C3通過電磁線圈J和升壓變壓器初級繞組L1放電，由于升壓變壓器初級阻抗遠(yuǎn)小于電磁線圈J阻抗，所以電磁鐵吸合，關(guān)閉燃?xì)忾y門，同時斷開開關(guān)K1。
當(dāng)開關(guān)型探頭KT接通時，電源通過電阻R2、R10、二極管D4向電容C6充電，電容C6電壓上升到一定程度時，BG3發(fā)生雪崩擊穿，使可控硅KS觸發(fā)導(dǎo)通，電磁線圈J通過脈沖電流從而關(guān)閉氣閥。
在使用過程中，若遇停電，火焰檢測電容C4電壓下降，BG1截止，電容C3所儲電能經(jīng)二極管D2的反向漏電加至電容C1，待C1兩端升至一定值時，BG1雪崩擊穿，可控硅觸發(fā)導(dǎo)通，從而使閥門關(guān)閉，D2的設(shè)立是為了盡一步減少功耗，可省去不用。
關(guān)閉氣閥裝置采用于灶具旋塞相連的彈簧儲能式關(guān)閥執(zhí)行機構(gòu)(見圖2和圖3)。旋塞閥門的閥桿(10)上裝有旋臂(20)旋臂(20)被彈簧(50)拉緊，轉(zhuǎn)動閥桿(10)時，旋臂(20)的端部被擒縱爪(30)的一端掛鉤上鎖，擒縱爪(30)絞接在灶具架(70)上，擒縱爪的另一端被中介掛鉤(40)掛住，中介掛鉤(40)和電磁銜鐵(60)連接成一體，當(dāng)電磁線圈J吸合時，中介掛鉤(40)與擒縱爪(30)脫離，旋臂(20)脫離擒縱爪(30)，擒縱爪(30)在彈簧(50)的彈力作用下，帶動閥桿(10)轉(zhuǎn)動，使閥門開閉。
電路中的開關(guān)K1、K2、K3和旋塞閥是聯(lián)動的，當(dāng)旋塞閥打打開的時候K1、K2接通，旋塞閥桿(10)按下時，K3接通，松開時斷開，旋塞閥關(guān)閉時，K1、K2、K3均斷開。
對各元器件的要求如下BG1、BG2可選用穿透電流小、雪崩擊穿狀態(tài)時負(fù)阻特性明顯、反向電壓30～80伏的PNP型晶體管。若選用NPN型晶體管，則需將火焰檢測電路接在火焰整流的負(fù)極，調(diào)整電阻R2的接地端和二極管的極性，并將BG3換為PNP型晶體管，即可達到同樣效果。
D2應(yīng)選用反向電流為0.2～3μA的，但如果不計較功耗也可將其舍去不用，D3要求正向額定電流大于500毫安，反向耐壓高于400伏。
可控硅選用雙向可控硅，要求工作電流大于等于1安培，耐壓大于等于400伏，觸發(fā)電流要盡量小。
隔離氣隙(Q1、Q2)放電間隙調(diào)整在0.1～0.2毫米。
權(quán)利要求1.一種以點火電極作為火焰檢測的燃?xì)庠钭詣狱c火、熄火保護裝置，其特征在于它包括(a)用于引燃可燃?xì)怏w并作為火焰檢測元件的點火電極；(b)一個次級繞組與點火電極串聯(lián)的升壓變壓器；(c)與升壓變壓器次級繞組和點火電極串聯(lián)的火焰檢測電路，它由電阻(R7、R8)和檢測電容(C4、C5)串聯(lián)而成，點火電極的地端與升壓變壓器次級繞組的構(gòu)成回路端有隔離氣隙(Q1、Q2)，以便為高壓放電提供通路，交流電源通過電阻(R2)向點火電極地端供電；(d)一個向升壓變壓器初級繞組或關(guān)閥電路供給脈沖的控制電路，由并聯(lián)在整流電路輸出端的充放電電容(C3)，與升壓變壓器初級繞組串聯(lián)的可控硅(KS)和至少一個觸發(fā)電路組成；觸發(fā)電路包括并聯(lián)于整流電路輸出端的RC串聯(lián)元件(R3、R4，C1、C2)、集電極與RC串聯(lián)元件的中點連接的PNP型觸發(fā)三極管(BG1、BG2)，觸發(fā)三極管的發(fā)射極通過電阻(R9)與可控硅控制極相連、火焰檢測電容(C4、C5)的輸出電壓通過基極電阻(R5、R6)加在觸發(fā)三極管的發(fā)射結(jié)上；(e)關(guān)閥電路與升壓變壓器初級繞組串聯(lián)，它由電磁線圈(J)和穩(wěn)壓二極管(D3)并聯(lián)組成，穩(wěn)壓二極管的極性與放電電壓極性相反；選擇開關(guān)(K3)與關(guān)閥電路并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)庠钭詣狱c火、熄火保護裝置，其特征在于觸發(fā)電路包括開關(guān)傳感電路，它由相串聯(lián)的開關(guān)型探頭(KT)限流電阻(R10)和整流二極管(D4)、并聯(lián)的電容(C6)以及NPN型晶體管(BG3)組成，晶體管(BG3)的集電極通過電阻(R9)與可控硅控制極連接，其極通過電阻(R11)與發(fā)射極構(gòu)成回路，發(fā)射極與電容(C6)的一端連接。
專利摘要一種以點火電極作為火焰檢測的燃?xì)庠钭詣狱c火、熄火保護裝置，包括交流電源(1)、整流電路(2)、脈沖控制電路(3)、選擇開關(guān)(4)、升壓變壓器(6)點火電極(7)、火焰檢測電路(8)、關(guān)閥電路(5)和開關(guān)傳感電路(9)，脈沖控制電路根據(jù)火焰檢測電路和開關(guān)傳感電路送入的信號控制脈沖的產(chǎn)生，從而達到自動點火、點燃后熄滅打火；意外熄火后自動關(guān)閉氣閥；以及通過開關(guān)傳感電路實現(xiàn)定時、定水位、定溫和有線遙控熄火。
文檔編號F24C3/00GK2033097SQ88201120
公開日1989年2月22日 申請日期1988年1月2日 優(yōu)先權(quán)日1988年1月2日
發(fā)明者馬雪力 申請人:馬雪力