專利名稱：可燃?xì)怏w自動(dòng)引燃裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是可燃?xì)怏w的自動(dòng)引燃裝置，它涉及到天然氣、煤氣、液化石油氣和沼氣在燃燒時(shí)的自動(dòng)點(diǎn)火裝置。采用溫差電橋、差動(dòng)放大器、可關(guān)斷逆變器和自舉整流構(gòu)成。能使可燃?xì)怏w自動(dòng)引燃或非正常熄火后重新點(diǎn)燃的全自動(dòng)引燃裝置。
現(xiàn)在市售的各種燃燒器引燃系統(tǒng)一般可分二大類第一類是熱能引燃，通常采用電熱絲放熱、火柴引火等；第二類是高壓電能放電引燃，最為廣泛應(yīng)用的有四種一種是采用壓電晶體，人工手動(dòng)壓發(fā)彈簧產(chǎn)生沖擊去激發(fā)壓電晶體，產(chǎn)生高壓電能，擊穿氣體產(chǎn)生放電火花引燃燃?xì)猓粰C(jī)械方法控制，不消耗外界電能。二種是采用逆變器和可控硅電容放電器，將電池的低壓能量轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘娔?，擊穿氣體產(chǎn)生放電火花，引燃燃?xì)?；具有低工作電壓，連續(xù)火花放電，引火率高，均靠人工操作點(diǎn)火。三種是采用交流或直流(大于3伏電壓)供電，以升壓變壓器初級(jí)線川貯能，斷開初級(jí)電源，在次級(jí)感應(yīng)高壓電能，擊穿氣體產(chǎn)生放電火花，引燃燃?xì)猓痪哂须娐泛?jiǎn)單，也需人工操作。四種是專利號(hào)為85200975，采用溫度元件直接控制可控硅電容放電系統(tǒng)的放電，在脈沖變壓器次級(jí)產(chǎn)生高壓電能，擊穿氣體產(chǎn)生放電火花，引燃燃?xì)?，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能自動(dòng)點(diǎn)火，非正常熄火后也能自動(dòng)重新引燃。
綜合上述所述，都在不同程度上存在各自的不足，大部份靠人工操作，單次點(diǎn)燃率低，使用不方便；在非正常熄火后不能自動(dòng)地重新引燃燃?xì)?，有可能?dǎo)致燃?xì)庑孤?，產(chǎn)生災(zāi)害。有的雖采用了熱電偶式電磁燃?xì)忾y，但打火時(shí)不方便，系統(tǒng)成本高，且在常明火被吹滅時(shí)，仍有燃?xì)庑孤?；有的因工作電壓高，易產(chǎn)生漏電傷人事故；有的因控制電路過于簡(jiǎn)單，而存在著火響應(yīng)低，并受環(huán)境溫度影響等問題。
本實(shí)用新型的目的在于保持已有燃?xì)庖鸬膬?yōu)點(diǎn)，克服它們所存在的不足，提供一種自動(dòng)化程度高，工作電壓低，耗能小，控制反應(yīng)快，環(huán)境溫度變化對(duì)系統(tǒng)影響小，并可依用戶要求很方便地加裝氣敏控制部分，形成較安全的電子自動(dòng)點(diǎn)火系統(tǒng)。
上述目的可以這樣來達(dá)到(見附圖
)整個(gè)系統(tǒng)由電池〔22〕提供能量，并由干簧管〔25〕、磁體〔23〕及安裝于燃燒閥上的磁屏閉開關(guān)〔24〕組成防觸點(diǎn)污染的電源開關(guān)；由熱敏元件〔2〕、〔3〕、可調(diào)電阻〔27〕和電阻〔26〕構(gòu)成溫差電橋，其中熱敏元件〔2〕用于感受燃?xì)馊紵龝r(shí)的溫度，熱敏元件〔3〕用于感受環(huán)境溫度，它們的溫差通過溫差電橋輸出，送至差動(dòng)放大器〔4〕的輸入端，由差動(dòng)放大器〔4〕予以放大，放大后的溫差信號(hào)通過電阻〔5〕傳輸?shù)绞┟芴赜|發(fā)器〔6〕的輸入端，利用施密特〔6〕的特性，將溫差信號(hào)變換為溫度上、下限開關(guān)信號(hào)，此信號(hào)由施密特觸發(fā)器〔6〕的反相輸出端輸出，控制由電阻〔7〕、晶體三極管〔8〕、〔9〕和逆變變壓器〔10〕所構(gòu)成的可關(guān)斷逆變器的工作；當(dāng)溫差值大于等于設(shè)定的溫差上限時(shí)(此狀態(tài)對(duì)應(yīng)于燃?xì)恻c(diǎn)燃后的狀態(tài))，施密特觸發(fā)器〔6〕輸出低電平，可關(guān)斷逆變器便關(guān)斷；當(dāng)溫差值小于等于設(shè)定的溫差下限時(shí)(此狀態(tài)對(duì)應(yīng)于燃?xì)夥钦Ｏ鐮顟B(tài)或未點(diǎn)燃狀態(tài))，施密特觸發(fā)器輸出高電平，可關(guān)斷逆變器工作，定將電池〔22〕的低壓電能變換為電壓較高的非對(duì)稱交變脈沖能量，由逆變變壓器〔10〕的次級(jí)線川輸出；此能量通過由半導(dǎo)體二極管〔11〕、〔12〕、電容器〔15〕、〔21〕和脈沖變壓器〔16〕的初級(jí)線川所構(gòu)成的自舉整流器，整流為較高電壓的直流能量，并貯存于電容器〔15〕中；與此同時(shí)，由電阻〔13〕、〔20〕、電容器〔19〕、雙向觸發(fā)二極管〔14〕和單向可控硅〔18〕構(gòu)成的自激振蕩觸發(fā)放電回路，并聯(lián)于電容器〔15〕與脈沖變壓器〔16〕的初級(jí)線川所串聯(lián)成的回路兩端，通過單向可控硅〔18〕周期性地導(dǎo)通，將電容器〔15〕上所貯存的電場(chǎng)能在脈沖變壓器〔16〕的初級(jí)線川上周期性地釋放，再通過電磁感應(yīng)在脈沖變壓器〔16〕的次級(jí)線川上感應(yīng)出高壓脈沖電壓，在放電針〔17〕上周期性地放電，產(chǎn)生強(qiáng)烈的電火花，引 燃可燃?xì)怏w，達(dá)到引火的目的。當(dāng)燃燒器被引燃后，其燃燒所產(chǎn)生的高溫通過熱輻射方式在傳熱器〔1〕上產(chǎn)生較高的溫度，再由傳熱器〔1〕傳導(dǎo)給熱敏元件〔2〕，使溫差電橋失去平衡，輸出較大的溫差信號(hào)，該溫差信號(hào)通過差動(dòng)放大器〔4〕予以放大后，溫度值大于或等于設(shè)定的溫差上限時(shí)，施密特觸發(fā)器〔6〕輸出為低電平，將可關(guān)斷逆變器關(guān)斷，使可控硅電容放電系統(tǒng)失去能量來源而停止工作，火花放電便終止；此時(shí)整個(gè)點(diǎn)火系統(tǒng)僅以很小的能量消耗來維持控制電路的工作、系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)，以保持在燃?xì)夥钦Ｏ?，引起溫度變化，熱傳器感受其變化后，使電路能重新迅速地啟?dòng)可關(guān)斷逆變器，在放電針上產(chǎn)生電火花，重新自動(dòng)地引燃燃?xì)狻?br> 可關(guān)斷逆變器的工作原理當(dāng)施密特觸發(fā)器〔6〕的反相輸出端輸出為高電平時(shí)，通過電阻〔7〕為晶體三極管〔8〕提供一基極偏流，經(jīng)晶體三極管〔8〕放大后，直接輸出到晶體三極管〔9〕的基極，為它提供一基極偏流，通過晶體三極管〔9〕的再放大，在逆變變壓器〔10〕的初級(jí)線川中產(chǎn)生電流；此電流由于逆變變壓器〔10〕的初級(jí)線川電感的作用，成指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)，正是由于此變化，在逆變變壓器〔10〕的初級(jí)線川上產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，該自感電動(dòng)勢(shì)在設(shè)計(jì)上使晶體三極管〔8〕的發(fā)射極電位下降；但此時(shí)晶體三極管〔8〕的基極電位不變，從而使晶體三極管〔8〕的Ube增大，由于晶體三極管〔8〕、〔9〕接成互補(bǔ)型直接偶合放大器，晶體三極管〔8〕的Ube變大將引起晶體三極管〔9〕的飽和，上述為一強(qiáng)烈的正反饋過程；當(dāng)逆變變壓器〔10〕初級(jí)線川中的電流達(dá)到晶體三極管〔9〕的飽和電流值后，線川中的電流將不再增加，電流的變化終止，由電磁感應(yīng)定律可知，逆變變壓器〔10〕初級(jí)線川中的自感電動(dòng)勢(shì)消失，從而晶體三極管〔8〕的發(fā)射極電位回升，這一過程同前述一樣為強(qiáng)烈的正反饋過程，它反過來使晶體三極管〔8〕、〔9〕迅速退出飽和區(qū)，進(jìn)入截止區(qū)。上述過程的反復(fù)進(jìn)行，便形成自激振蕩，在電磁感應(yīng)的作用下，逆變變壓器〔10〕的次級(jí)線川輸出交變的脈沖電壓。當(dāng)施密特觸發(fā)器〔6〕的反相輸出為低電平時(shí)，晶體三極管〔8〕截止，使晶體三極管〔9〕無基極偏流而截止，逆變變壓器〔10〕的初級(jí)線川中無電流通過，此時(shí)可關(guān)斷逆變器處于關(guān)斷狀態(tài)，它基本上不耗能。
本方案設(shè)計(jì)的可關(guān)斷逆變器的主要技術(shù)特征是反饋網(wǎng)絡(luò)的損耗極小，電路起振迅速，控制方便。
自舉整流器的工作原理在可關(guān)斷逆變器工作時(shí)，設(shè)其輸出的正、負(fù)半周峰值電壓分別為U＋、U－，并假定在某一時(shí)刻，逆變變壓器〔10〕的次級(jí)線川輸出為交變脈沖的負(fù)半周，其與電容〔21〕相聯(lián)的一端為正，另一端為負(fù)；則此時(shí)，半導(dǎo)體二極管〔11〕截止，〔12〕導(dǎo)通，通過半導(dǎo)體二極管〔12〕對(duì)電容器〔21〕充電，其所充電壓極性為電容器〔21〕與逆變變壓器〔10〕的次級(jí)線川相聯(lián)的一端為正，電容器〔21〕與半導(dǎo)體二極管〔12〕正端相聯(lián)的一端為負(fù)；當(dāng)逆變變壓器〔10〕的次級(jí)線川輸出接著來的脈沖正半周時(shí)，逆變變壓器〔10〕的次級(jí)線川與半導(dǎo)體二極管〔11〕、〔12〕相聯(lián)的一端為正，與電容器〔21〕相聯(lián)的一端為負(fù)，此電壓與負(fù)半周時(shí)對(duì)電容器〔21〕上充的電壓為串聯(lián)疊加，其值為U＋＋｜U－｜，此疊加電壓使半導(dǎo)體二極管〔12〕截止，〔11〕導(dǎo)通，該電壓通過脈沖變壓器〔16〕的初級(jí)線川對(duì)電容器〔15〕充電，達(dá)到穩(wěn)態(tài)后，電容器〔15〕上充得的電壓近似地為U＋＋｜U－｜，其上所貯存的電量為Q；通過對(duì)比單相半波、全波和倍壓整流可知，本實(shí)用新型中所設(shè)計(jì)的整流電路，在電路參數(shù)與單相半波、全波和倍壓整流電路參數(shù)相等的前提下，可使電容器〔15〕上貯存的電荷為倍壓整流的一倍，而電壓近視地等于倍壓整流的電壓值。現(xiàn)定義本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的整流方式為自舉整流方式；由上述分析可知，此整流方式特別適用于需用電容放電的整流電路。
申請(qǐng)對(duì)象與已有技術(shù)相比具有各種優(yōu)點(diǎn)；采用低工作電壓，自動(dòng)化程度高，響應(yīng)靈敏，引燃率高；特別是非正常熄火后能自動(dòng)重新點(diǎn)燃，減少了可燃?xì)怏w外泄，安全可靠；單臺(tái)材料成本不大于10元，經(jīng)濟(jì)效益好，既能與已有的燃燒器廠家配套，又能單獨(dú)與千家萬戶的燃燒灶具配套，實(shí)施方便。
本實(shí)用新型的實(shí)施例之一是在一盒體內(nèi)裝上附圖所示元件。
附圖為本實(shí)用新型的原理圖。
附圖中標(biāo)號(hào)為傳熱器〔1〕。熱敏元件〔2〕、〔3〕，差動(dòng)放大器〔4〕，電阻〔5〕、〔7〕、〔13〕、〔20〕、〔26〕，施密特觸發(fā)器〔6〕，晶體三極管〔8〕、〔9〕，逆變變壓器〔10〕，半導(dǎo)體二極管〔11〕、〔12〕，電容器〔15〕、〔19〕、〔21〕、雙向觸發(fā)二極管〔14〕，單向可控硅〔18〕，脈沖變壓器〔16〕，放電針〔17〕，電池〔22〕，磁體〔23〕，磁屏閉開關(guān)〔24〕，干簧管〔25〕、可調(diào)電阻〔27〕。
權(quán)利要求1.一種新型的可燃?xì)怏w自動(dòng)引燃裝置，它涉及到燃用天燃?xì)狻⒚簹?、液化石油氣、沼氣等燃燒器的自?dòng)引燃裝置。由傳熱器、電阻、電容、三極管、二極管、干簧管、開關(guān)、磁體構(gòu)成，本實(shí)用新型的特征在于a、在施密特觸發(fā)器[6]的反相輸出端與晶體三極管[8]的基極間串聯(lián)了一個(gè)電阻[7]，晶體三極管[8]的發(fā)射集與逆變變壓器[10]的初級(jí)反饋繞組的同名端相聯(lián)，而它的集電極則與晶體三極管[9]的基極相聯(lián)，晶體管[9]的發(fā)射極與干簧開關(guān)的輸出端相聯(lián)，它的集電極與逆變變壓器[10]的初級(jí)振蕩繞組的非同名端相聯(lián)，逆變變壓器[10]的初級(jí)繞組中心抽頭與電池[22]負(fù)極相聯(lián)。b、逆變變壓器[10]的次級(jí)繞組的一端與電容[21]相聯(lián)，另一端與半導(dǎo)體二極管[11]的正極，半導(dǎo)體二極管[12]的負(fù)極相聯(lián)，電容器[21]的另一端與半導(dǎo)體二極管[12]的正極，電阻[20]的一端，電容器[19]的一端，單向可控硅[18]的正端及脈沖變壓器[16]的初級(jí)繞組的一端相聯(lián)，半導(dǎo)體二極管[11]的負(fù)極與電阻[13]的一端，單向可控硅[18]的負(fù)極及電容器[15]的一端相聯(lián)，電阻[13]的另一端與電阻[20]的另一端，電容器[19]的另一端及雙向觸發(fā)二極管[14]的一端相聯(lián)，雙向觸發(fā)二極管[14]的另一端與單向可控硅[18]的控制極相聯(lián)，電容器[15]的另一端與脈沖變壓器[16]的初級(jí)繞組的另一端相聯(lián)，脈沖變壓器[16]的次級(jí)繞組兩端分別與放電針[17]的兩端相聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)引燃裝置，其特征是由溫差電橋、差動(dòng)放大器、施密特觸發(fā)器，可關(guān)斷逆變器、自舉整流吻合構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)引燃裝置，其特征是單向可控硅〔18〕可調(diào)換成雙向可控硅。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)引燃裝置，其特征是晶體三極管NPN型可調(diào)換成PNP型，晶體管PNP型調(diào)換成NPN型，其電源極性相反。
專利摘要本實(shí)用新型可燃?xì)怏w的自動(dòng)引燃裝置，涉及到可燃?xì)怏w燃燒器的自動(dòng)引燃；在常規(guī)的溫差控制電路上裝放了可關(guān)斷逆變器和自舉整流器，構(gòu)成一種打開燃燒閥后便自動(dòng)點(diǎn)火，著火后電路又自動(dòng)進(jìn)入休眠狀態(tài)；在非正常熄火后電路又自動(dòng)啟動(dòng)，重新點(diǎn)火的新型全自動(dòng)電子引燃裝置。它應(yīng)用于天然氣、煤氣、液化氣和沼氣的燃燒系統(tǒng)。單臺(tái)材料成本10元以下，既能與燃燒器廠家配套，也能單獨(dú)與已有燃燒灶具的千家萬戶配套成全自動(dòng)點(diǎn)火燃燒灶具，實(shí)施方便。
文檔編號(hào)F24C3/00GK2050553SQ89212449
公開日1990年1月3日 申請(qǐng)日期1989年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年5月6日
發(fā)明者袁翔, 陳曉暉 申請(qǐng)人:袁翔