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一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置制造方法及图纸

技术编号:9906057 阅读:111 留言:0更新日期:2014-04-11 01:56
一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置由点火控制器、燃气旋塞阀、手推电磁阀和燃气燃烧器组成。点火控制器由驱动电路、高压脉冲输出电路、火焰离子检测电路、A/D转换电路和CPU组成,通电后,在CPU控制下,驱动电路向手推电磁阀的维持线圈绕组供电、高压脉冲输出电路向点火针输出高压脉冲电流,感焰针将火焰离子电流输入火焰离子检测电路,同时要求手推电磁阀的维持线圈绕组的漆包线线径为φ0.04~0.10mm之间、匝数为500~2500匝之间,以实现准确可靠的自动熄火保护。本装置结构简单、生产成本较低、电池使用寿命长,适用于所有家电燃气灶。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置由点火控制器、燃气旋塞阀、手推电磁阀和燃气燃烧器组成。点火控制器由驱动电路、高压脉冲输出电路、火焰离子检测电路、A/D转换电路和CPU组成,通电后,在CPU控制下,驱动电路向手推电磁阀的维持线圈绕组供电、高压脉冲输出电路向点火针输出高压脉冲电流,感焰针将火焰离子电流输入火焰离子检测电路,同时要求手推电磁阀的维持线圈绕组的漆包线线径为φ0.04~0.10mm之间、匝数为500~2500匝之间,以实现准确可靠的自动熄火保护。本装置结构简单、生产成本较低、电池使用寿命长,适用于所有家电燃气灶。【专利说明】一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置
本专利技术涉及家用燃气灶
,特别涉及一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置。
技术介绍
目前,家用燃气灶已基本使用高压脉冲火花点火方式进行点火,同时国家标准也规定:家用燃气灶必须具有熄火保护功能;家用燃气灶的供电电源为电池。因此,实现上述功能的点火控制系统必须反应快速、功能稳定、省电、成本低和工作可靠。现有技术中,家用燃气灶的自动熄火保护是通过检测装置检测燃烧器的火焰,当燃气灶在正常工作时,如燃烧器意外熄火,即检测装置检测不到火焰时,位于燃气通道的电磁阀会断电而脱阀,从而关断燃气通道,达到自动熄火保护的目的。上述的火焰检测,方法一是将热电偶安装在燃烧器着火时可以接触到火焰的位置,热电偶在高温状态下产生大电流(约80?200mA)、低电压(约几百mV)的电动势,提供给安装在燃气旋塞阀内的手推电磁阀,手推电磁阀体积小,内装有U形磁芯,在该U形磁芯绕有维持线圈绕组,因应热电偶的电特性,该维持线圈绕组必须内阻小,但受体积限制,因而其绕组漆包线直径>00.6mm,匝数在12?19匝之间。手推电磁阀的衔铁通过穿过手推电磁阀外壳的连杆与橡胶密封垫作活动连接,橡胶密封垫与外壳之间设有密封弹簧使橡胶密封垫压向燃气旋塞阀内位于燃气通道中的阀口,起到密封作用。燃气旋塞阀安装于家用燃气灶内,其推杆伸出灶体外与旋钮连接。点火时旋钮向下按压并旋转,此时位于旋塞阀推杆一侧的微动开关开通,点火控制器接收到该开启信号后开始有高压脉冲电流输出,旋钮按压时通过推杆把与推杆同心的手推电磁阀的橡胶密封垫推离上述阀口,直至手推电磁阀内的衔铁与U形磁芯的平面紧密接触。旋钮旋转时把旋塞阀的通孔与进气口对应,从而把进气口至燃烧器的燃气通道接通,点火控制器进入工作状态。当旋钮不再用力下压时,旋钮及旋塞阀内的推杆在复位弹簧的作用下与手推电磁阀的橡胶密封垫中心脱离接触,此时,如手推电磁阀维持线圈绕组未通电,就会自动复位,燃气通道被切断;如已通电,则由于衔铁已被U形磁芯的电磁力吸合而继续维持吸合状态,燃气通道保持畅通。通过旋钮和推杆把手推电磁阀推至吸合位置后,当燃烧器着火,受到高温的热电偶产生的电动势所提供的电流供给手推电磁阀的维持线圈绕组,使手推电磁阀继续维持吸合状态。此种技术方案因为热电偶必须受到高温后才可以产生足够的电流使手推电磁阀保持吸合状态,这样就需要燃烧器着火后数秒,即着火后要把旋塞阀的旋钮下压并停留数秒后才可以松开,产生了前维持时间,如果没有这个前维持时间,则手推电磁阀维持线圈绕组在该电流未增大至手推电磁阀可以维持吸合的数值时放开旋钮,手动电磁阀立即复位,燃气通道被切断,导致点火失败。同理,当意外熄火时,热电偶需冷却到一定温度时,手推电磁阀才可以脱阀,意外熄火保护时间被延长,即产生了后延迟时间,该后延迟时间可能超过20S,引起大量燃气外泄,严重影响安全性。也有将燃气灶的点火控制器设定输出口与手推电磁阀维持线圈绕组直接并联,点火时从点火控制器输出电流,着火数秒后停止输出该电流来克服上述缺点。但该技术方案由于需向维持线圈绕组提供的电流在100mA、20秒以上,对于点火控制器由电池供电的燃气灶来说,耗电过大,电池寿命缩短。另一技术方案是在原手推电磁阀的维持线圈绕组基础上增加一个漆包线直径小而匝数多的线圈绕组,在点火时从点火控制器设定输出口输出接近50mA约20秒的电流给所增加的线圈绕组,成为双线圈绕组的手推电磁阀,该技术方案解决了点火时耗电大的问题,而且可以实现自动点火,但由于U形磁芯的尺寸小,增加新的线圈绕组匝数不能太多,往往只在100匝左右,原来由热电偶供电的维持线圈绕组必须缩小线径,其结果是作为热电偶负载的线圈绕组内阻增加,该内阻的增加会使热电偶在产生相同电动势的条件下,电流减少,影响使用效果。该方案工艺复杂、成本高、对电池使用寿命也有影响。采用热电偶方案,除了材料成本高外,还需要手推电磁阀必须与热电偶的参数精确匹配,由于工艺要求高、废次品率高,造成工艺成本高。在燃气灶装配过程中,对热电偶的安装位置也有严格的要求,整机装配工艺成本高。在使用过程中,如有微风令火焰与热电偶偏离时间稍长,也会造成热电偶因感应温度不够高而电动势不足,手推电磁阀脱阀而关断燃气,造成熄火,影响其可靠性。方法二是用离子感应检测火焰、自吸阀来实现燃气的通断,自吸阀的磁路结构分别设有自吸线绕组与维持线圈绕组。在向自吸线组提供电流约为500mA、时间约为300mS时,阀芯会自动吸合;维持线圈绕组在4?6mA时可保持吸合状态。燃气灶在点火时,点火控制器提供给自吸阀的自吸绕组约为500m A的大电流的同时,也提供给自吸阀的维持线圈绕组小电流,燃气灶的燃烧器被点燃后,由火焰离子检测电路检测离子电流,当燃烧器意外熄火,点火控制器检测不到火焰离子电流时,2-4秒内会切断自吸阀的维持电流,自吸阀脱阀,关断燃气通道而达到燃气灶自动熄火保护的目的。由于火焰离子检测速度快,因而该技术方案克服了热电偶方案所存在的前维持时间与后延迟时间的问题,只要点火动作启动,可自动完成点火。但当一个自吸阀控制一个燃烧器时,其控制系统的成本高于热电偶方案。为了节省成本,当燃气灶多于一个燃烧器时,将自吸阀作为整个燃气灶进气通道的总阀:当燃烧器为两个时,如果其中一个燃烧器意外熄火时,作为自吸阀的总阀关断,将会使两个燃烧器都同时关断,用户使用极不方便。虽然此方案总体成本略低于热电偶方案,但自吸阀的可靠性要低于手推电磁阀,而且由于自吸阀吸合时消耗电流大,电池在小电流状态尚可长期工作的情况下,瞬间的大电流会令电池电压大幅下降,造成点火控制器不能正常工作,使电池提早报废,大大地缩短了电池的使用寿命。对于以电池作为供电电源的燃气灶,显然会在使用过程中因电池损耗大而增加用户的使用成本。由上可见,现有的燃气灶熄火保护装置,热电偶式反应慢,即使在增加成本及复杂的工艺技术基础上成为双绕组线圈方案,仍存在后延迟时间的问题;自吸阀式为了节省成本,把自吸阀作为两个燃烧器燃气通道的总阀时,如果一个燃烧器意外熄火,则两个燃烧器会自动关闭。除此之外,上述两种方案都存在成本较高、电池工作寿命短的问题,同时,自吸阀的可靠性差于手推电磁阀。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置,它不需要采用热电偶或自吸阀,只需采用具有单个小电流多匝数维持线圈绕组的手推电磁阀和相应的控制电路就能确保该自动熄火保护装置准确可靠地工作,燃气灶内多个燃烧器可各自独立进行自动点火与自动熄火保护,制造成本较低且安装方便,电池使用寿命长。本专利技术提出的本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种家用燃气灶用的自动熄火保护装置,包括点火控制器(1)、燃气旋塞阀(2)、手推电磁阀(3)、燃气燃烧器(4),燃气旋塞阀(2)的进气口(2?5)、阀口(2?4)、出气口(2?3)和燃气燃烧器(4)的进气口(4?3)连通组成燃气通道,燃气旋塞阀(2)的推杆(2?6)外端装有旋钮(2?2)和微动开关(2?1),手推电磁阀(3)位于燃气旋塞阀(2)的内后部并与推杆(2?6)接触连接,燃气燃烧器(4)侧部设有点火针(4?1)和感焰针(4?2),其特征在于:所述点火控制器(1)由驱动电路(1?1)、高压脉冲输出电路(1?2)、火焰离子检测电路(1?3)、A/D转换电路(1?4)和CPU组成,微动开关(2?1)与CPU输入端相连接,高压脉冲输出电路(1?2)输出端与点火针(4?1)相连接,火焰离子检测电路(1?3)输入端与感焰针(4?2)输出端连接,火焰离子检测电路(1?3)输出端通过A/D转换电路(1?4)与CPU信号输入端连接,经运算、处理后,CPU向驱动电路(1?1)和高压脉冲输出电路(1?2)输出相应的控制信号,驱动电路(1?1)输出端与手推电磁阀(3)的维持线圈绕组(3?1)相连接;所述手推电磁阀(3)由维持线圈然组(3?1)、U型磁芯(3?3)、复位弹簧(3?4)和橡胶密封垫(3?2)组成,手推电磁阀(3)的维持线圈绕组(3?1)的漆包线直径为φ0.04~0.10mm之间、匝数为500~2500匝之间。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:潘兆铿潘柏年
申请(专利权)人:潘兆铿
类型:发明
国别省市:

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