本发明涉及一种热电偶燃气电磁阀电流平衡闭阀方法,其特别针对使用激励电源,平衡中掉热电偶产生的电磁阀驱动电流,通过关闭熄火保护所使用的热电偶燃气电磁阀,实现关闭燃气具的方法。
背景技术:
为了避免燃气具在熄火时燃气泄漏造成人员中毒或火灾等危害,燃气具产品被强制要求安装熄火保护;由于热电偶燃气电磁阀作为燃气具的熄火保护部件非常成熟,且比电子类熄火保护更可靠,无需额外控制,成本也较为低廉,所以在燃气具中大量使用。但由于热电偶燃气电磁阀工作时极低电压和极低阻抗,且由于接触电阻的影响,无法使用串入或并入继电器等方式控制,造成热电偶电磁阀难以被控制关闭,这制约了其在智能定时燃气具等产品的应用。
技术实现要素:
本发明的主要目的是,使用外接激励电源平衡热电偶所产生开阀电电流,从而关闭燃气电磁阀,以达到让燃气具关火的目的。
附图说明
图1为热电偶电磁阀控制回路等效电原理图
图中,热电偶t,热电偶等效电阻rt,电磁阀线圈l,电磁阀线圈等效电阻rl,闭阀控制电流源i,电流源关闭开关k,热电偶电流i1,电流源电流i2,电磁阀线圈电流i3。
本发明的工作过程是,
如图1,热电偶燃气电磁阀一般由热电偶、电磁阀线圈及燃气阀体组成,为了说明方便,在电原理图图1中未标识燃气阀体;热电偶等效为热电偶t串联热电偶等效电阻rt;电磁阀线圈等效为电磁阀线圈l串联电磁阀线圈等效电阻rl;
如图1,热电偶燃气电磁阀的电磁阀线圈l匝数非常少,电磁阀线圈等效电阻rl内阻非常低,一般为数毫欧;热电偶t在500度左右高温时能产生百毫安左右的电流,但电压非常低,为十毫伏左右;热电偶等效电阻rt也非常小,为毫欧级别;
如图1,当燃气具正常燃烧工作时,电流源开关k断开,电流源电流i2=0;燃烧火焰加热热电偶t,在几百度高温下,热电偶t产生十多毫伏电压,热电偶电流i1为百毫安左右;此时由电路节点法可知,i1=i2+i3,所以i3=i1;即热电偶t产生的热电偶电流i1控制电磁阀线圈电流i3,从而使燃气具的燃气电磁阀正常开启;当火焰熄灭时,热电偶t不再产生电压和电流,从而热电偶电流i1=i3=0,燃气电磁阀在燃气阀体的弹簧的作用力下关闭燃气通道,防止燃气泄漏;
如图1,在热电偶电磁阀两端接入激励电源,即闭阀控制电流源i;为了使燃气具正常燃烧工作时能关闭燃气电磁阀以实现可控关火,要求电磁阀线圈电流i3变得足够小,设此时i3=0;闭合电流源开关k,由i1=i2+i3,i3=0可知i1=i2,即闭阀控制电流源i平衡中和了热电偶t产生的电流;由此可知,闭合电流源开关k,并使闭阀控制电流源i的电流源电流i2等于热电偶t中流过的热电偶电流i1,即可使热电偶电磁阀的燃气阀关闭,从而关闭燃气通道,让燃气具熄火;
再次的,如图1,燃气具熄火后,热电偶t的热源不复存在,热电偶t不再产生电动势驱动电磁阀线圈l开启电磁阀,此时闭阀控制电流源i也不用再提供电流i2;因此闭阀控制电流源i只需要产生一个关火脉冲即可实现燃气具关火;因此,可实现燃气电磁阀在燃气具燃烧状态自动开启、燃气具熄灭状态自动关闭的,无需持续控制的可控自动闭锁的功能。
本发明的有益效果是,可使使用普通热电偶电磁阀的燃气具,只需在热电偶电磁阀连线两端,并联一个可控电流源即可主动控制燃气具的关火动作,几乎不用增加成本;由于只需要在关火时输出关火脉冲进行控制,极大的降低了电池类燃气具的电池更换周期;由于实现了可控自动闭锁的功能,更加安全可靠。
具体实施方式
如图1,以电子定时燃气灶为例,说明本发明的一种具体实施方案;
电子定时燃气灶使用通用的热电偶燃气电磁阀,市场上非常常见;
如图1,热电偶t、热电偶等效电阻rt、电磁阀线圈l、电磁阀线圈等效电阻rl为通用热电偶燃气电磁阀的必有元素;
如图1,外接激励电源,即闭阀控制电流源i使用燃气灶的电池串联电阻形成电流源;电流源关闭开关k为低阻抗mos场效应管,其受到电子定时控制器如单片机的控制;
如图1,在燃气灶使用过程中燃气燃烧,定时时间完毕时,电子定时控制器产生一个关阀控制信号,控制低阻抗mos场效应管打开闭阀控制电流源i,使电流源电流i2形成闭阀控制脉冲电流;电流源电流i2平衡中和掉热电偶电流i1,使得电磁阀线圈电流i3足够小,从而关闭燃气电磁阀的燃气通路,以让燃气灶灶火熄灭;燃气灶火焰熄灭后电子定时控制器停止产生关阀控制信号,即关闭电流源电流i2;此时由于燃气灶灶火熄灭,热电偶t不再产生驱动电流驱动开启燃气电磁阀,从而保持燃气灶燃气电磁阀一直关闭,直到下次人为开火。