专利名称:一种燃气灶的点火装置的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种灶具的点火控制装置,特别是涉及一种嵌入式或台式燃气灶的快 速无等待点火装置。
背景技术:
燃气灶具行业经过十几年的发展,其安全性已有大幅度的提高,安全保护装置也 得到极大的发展。燃气灶具最常用的点火方式通常有两种 一种是热电偶式,另一种 是离子感应针式。采用离子感应针式的点火方式能够实现快速点火,但是因为感应针 的反应比较灵敏, 一旦有火焰离开针头,火焰就会自动熄灭,这样很容易产生自动闭 阀现象,使得使用过程中点火不稳定;而采用热电偶是比较传统的点火方式,其结构 安全、可靠,但热电偶本身的热容量较大,对温度的变化有惰性,每次点火的时候一 定要按住旋钮等待几秒,短的2 3秒,长的需要15秒,等火焰将热电偶的温度升高到 足够开启气源电磁阀后才能放手,否则会出现松手熄火,给用户使用带来不便,无法 继续满足用户快速点火的要求。
目前,市场上存在一种无等待点火装置,在按下阀体的微动开关后,通过一个电 路将电池的电流直接作用于电磁阀,强制打开阀体,以实现无等待点火。这种无等待 点火方式由于开关按下时就同步强制打开阀体, 一旦熄火时,阀体仍然打开,在使用 过程中存在严重的安全隐患。
又如专利号为ZL02268964.8的中国实用新型《燃气灶节点快速点火和熄火保护装 置》在点火电路中设有离子感应脉冲器,设有热电偶,所说的离子感应脉冲器的感应 探针安装在炉头附近,其输出端与电磁阀一端的离子感应插针相连接,电磁阀中再增 加一节电磁阀节能线圈, 一端接地,另一端与热电偶相连接,离子感应脉冲器的反向 电压输出端与节能线圈的电压输出端相连接,快速吸合端与电磁阀的吸合线圈相连 接。但是,上述专利需要在电路中设置离子感应脉冲器、感应探针以及连接在电磁阀 上的感应插针,设计零部件较多,结构相对复杂,在点火开关按下后,离子感应脉冲 器输出电压,并进而通过插针加到电磁阀的吸合线圈上,但感应探针反应比较灵敏, 点火后会因为干扰引起意外熄火,造成点火不稳定,无法实现快速稳定的点火,仍会 给用户造成使用上的不便,还有待于作进一步的改进
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种安全可靠性高且 点火快速稳定的燃气灶点火装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为该燃气灶的点火装置,包括有
点火器(l),其供电电源(U)取自燃气灶具上的电池,该点火器(l)连接有在点火开 关(K)闭合时放电的点火针(S),该点火器(1)还具有在所述点火针(S)放电后产生高压脉 冲信号的输出端(OUtl);
气源电磁阀线圈(L),可通电后吸合气源电磁阀阀芯而实现燃气灶气源电磁阀的打 开;以及
热电偶(T),邻近炉头设置并与燃气灶的气源电磁阀线圈(L)串接;
其特征在于还包括有一延时驱动电路(2),该延时驱动电路(2)包括有电源正极输
入端、电源负极输入端、触发端和输出端(out3),其中,所述延时驱动电路(2)的电源正 极输入端和所述供电电源(U)的正极相连,该延时驱动电路(2)的电源负极输入端和所述 供电电源的负极相连,所述延时驱动电路(2)的触发端和所述点火器的输出端(outl)相 连,在所述点火器的输出端(outl)为高电平时,所述延时驱动电路(2)在触发端获得触发 信号而导通,并且,所述延时驱动电路(2)的输出端(out3)连接有和所述热电偶(T)串接 的气源电磁阀线圈(L),该延时驱动电路(3)在所述热电偶(T)达到可吸合所述气源电磁 阀的电动势之前始终保持电路导通状态。
所述的延时驱动电路(2)包括有相互串接的定时辅助电路(21)和电磁阀驱动电路( 22),其中,所述定时辅助电路(21)的工作电源正极端和所述供电电源(U)的正极相连, 该供电电源(U)的正极接地,该定时辅助电路(21)的工作电源负极端和所述供电电源(U) 的负极相连,该定时辅助电路(21)的控制端(ctr)和所述点火器(l)的输出端(outl)相连而 作为整个延时驱动电路电路的触发端,并且,所述定时辅助电路(21)的输出端(out2)和 所述电磁驱动电路(22)的输入端相连,该电磁阀驱动电路(22)的输出端和所述气源电磁 阀线圈(L)相连。
作为优选,所述的定时辅助电路(21)包括有第一二极管(D1)、第一电解电容(C1)、 第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、 NPN型第一三极管(Q1)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4) 和PNP型第二三极管(Q2),其中,所述的第一二极管(D1)的阳极即为该定时辅助电路( 21)的控制端(ctr)和所述点火器(l)的输出端(outl)相连,该第一二极管(D1)的阴极一路和 第一电解电容(C1)的正极相连,另一路经第一电阻(R1)和所述第一三极管(Q1)的基极相 连,所述第一电解电容(C2)的负极接供电电源(U)的负极,而所述第一三极管(Q1)的基 极又经第二电阻(R2)接供电电源(U)的负极,所述第一三极管(Q1)的发射极接供电电源 (U)的负极,该第一三极管(Q1)的集电极一路经第三电阻(R3)和供电电源(U)的正极相 连,另一路经第四电阻(R4)和第二三极管(Q2)的基极相连,该第二三极管(Q2)的发射极 接供电电源(U)的正极,第二二极管(Q2)的集电极作为该定时辅助电路(2)的输出端(
5OUt2)和所述电磁阀驱动电路(22)的输入端相连。
为了延长第三三极管(Q3)的导通时间,保证电磁阀的持续吸合,所述的定时辅助 电路(21)还包括有第二电解电容(C2),该第二电解电容(C2)的正极和所述第一二极管( DI)的阴极相连,该第二电解电容(C2)的负极和所述第二二极管(Q2)的集电极共接后作 为所述定时辅助电路(21)的输出端(out2)和所述电磁阀驱动电路(22)的输入端相连。
作为优选,所述的电磁阀驱动电路(22)包括有第五电阻(R5)、 NPN型第三三极管( Q3)、第六电阻(R6)、第二二极管(D2)和第七电阻(R7),其中,定时辅助电路(21)的输 出端(out2)—路经所述的第五电阻(R5)和所述第三三极管(Q3)的基极相连,另一路经第 六电阻(R6)接供电电源(U)的负极,所述第三三极管(Q3)的发射极接供电电源(U)的负 极,第三三极管(Q3)的集电极一路和所述第二二极管(D2)的阴极相连,另一路经第七 电阻(R7)和所述气源电磁阀线圈(L)的一端相连,该气源电磁阀线圈(L)的另一端连接所 述供电电源(U)的正极,该供电电源(U)的正极接地。
为了防止反向电动势击穿三极管和其他元器件,所述的电磁阀驱动电路(22)还包 括有第八电阻(R8)和NPN型第四三极管(Q4),其中,所述第四三极管(Q4)的集电极和所 述第三三极管(Q3)的发射极相连,该第四三极管(Q4)的发射极接供电电源(U)的负极, 该第四三极管(Q4)的基极依次经所述的第八电阻(R8)和第六电阻(R6)接供电电源(U)的 负极。
与现有技术相比,本发明的优点在于在燃具点火装置中设置了延时驱动电路, 该延时驱动电路能够维持电磁阀打开的时间,保证热电偶预热到吸附电磁阀线圈的电 动势,如果点火后火焰熄灭,热电偶无法预热到吸附电磁阀打开的电动势,在设定的 延时过后,电磁阀又会自动关闭,相比较现有的将电池的电流直接作用于电磁阀而强 制打开阀体的点火装置,安全性更高。因此,使用本发明的点火装置,用户按下点火 旋钮后可以立即松手,延时驱动电路可以延长点火时间以及气源电磁阀开启的时间, 用户不需要在按下并旋开点火旋钮后再持续一段时间即可成功点火,使用更加方便。
图l为本发明实施例的点火装置连接结构原理图。 图2为本发明的延时驱动电路的线路连接图。 图3为本发明的延时驱动电路的另一线路连接图。
具体实施例方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,为一双眼灶具的点火装置连接结构原理图,两个燃烧器分别独立设 置,互不影响,该点火装置包括有点火器l,其供电电源U取自燃气灶具上的电池,燃气灶具的壳体接地,并作为供 电电源U的参考地,该点火器1连接有在点火开关K闭合时放电的点火针S,该点火器l 还具有在点火针S放电后产生高压脉冲信号的输出端OUtl;
气源电磁阀线圈L,在通电后可吸合气源电磁阀阀芯而实现燃气灶气源电磁阀的 打开;
热电偶T,邻近炉头设置并与燃气灶的气源电磁阀线圈L串接; 延时驱动电路2,该延时驱动电路2的电源正极输入端和供电电源U的正极相连, 延时驱动电路的电源负极输入端和供电电源U的负极相连,同时,供电电源U的正极接 地,延时驱动电路2的触发端和点火器的输出端outl相连,并且,延时驱动电路2的输 出端out3连接有和热电偶T串接的气源电磁阀线圈L,延时驱动电路3在热电偶T达到可 吸合气源电磁阀的电动势之前始终保持电路导通状态。
于是,当点火开关按下后,点火针放电,点火器工作并输出高压触发信号给延时 驱动电路,延时驱动电路2进而启动气源电磁阀打开,并且,该气源电磁阀开启后通过 该具有延时功能的延时驱动电路2来保持阀芯的开启状态,直到热电偶T的电动势上升 到足以吸合气源电磁阀时,延时驱动电路断开,由热电偶T继续维持对气源电磁阀的开 启。
为了实现延长电磁阀开启的时间,保证持续稳定的点火状态,本实施例的延时驱 动电路2包括有相互串接的定时辅助电路21和电磁阀驱动电路22,其中,定时辅助电路 21的工作电源正极端和供电电源U的正极相连,该定时辅助电路21的工作电源负极端 和供电电源U的负极相连,该定时辅助电路21的控制端ctr和点火器l的输出端outl相连 而作为整个延时驱动电路电路的触发端,并且,定时辅助电路21的输出端out2和电磁 驱动电路22的输入端相连,该电磁阀驱动电路22的输出端和所述气源电磁阀线圈L相 连。
如图2所示,为本实施例的延时驱动电路的线路连接图之一,该线路连接图包括有 定时辅助电路21和电磁阀驱动电路22,其中,定时辅助电路21包括有第一二极管D1、 第一电解电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、 NPN型第一三极管Q1、第三电阻R3、 第四电阻R4和PNP型第二三极管Q2,电磁阀驱动电路22包括有第五电阻R5、 NPN型第 三三极管Q3、第六电阻R6、第二二极管D2和第七电阻R7,具体电路连接结构如下
第一二极管Dl的阳极作为定时辅助电路21的控制端ctr和点火器l的输出端outl相 连,该第一二极管D1的阴极一路和第一电解电容C1的正极相连,另一路经第一电阻R1 和所述第一三极管Q1的基极相连,第一电解电容C2的负极接供电电源U的正极,第一 三极管Q1的基极又经第二电阻R2接供电电源U的正极,第一三极管Q1的发射极接供电 电源U正极,该第一三极管Q1的集电极一路经第三电阻R3和供电电源U的正极相连, 另一路经第四电阻R4和第二三极管Q2的基极相连,该第二三极管Q2的发射极接供电电源U的正极,第二二极管Q2的集电极作为该定时辅助电路21的输出端out2—路经第五 电阻R5和第三三极管Q3的基极相连,另一路经第六电阻R6接供电电源U正极,第三三 极管Q3的发射极接供电电源U的正极,第三三极管Q3的集电极一路和第二二极管D2的 阴极相连,另一路经第七电阻R7和气源电磁阀线圈L的一端相连,该气源电磁阀线圈L 的另一端连接供电电源U的正极,这里,供电电源U的正极接地,和灶具壳体相连,作 为整个电路的参考地。
本实施例的点火装置的工作原理如下
当按下点火开关K时,点火器1通过放电针S放电点火,点火器l的输出端outl同时 产生高压脉冲信号,给定时辅助电路21的控制端ctr加上正电压,于是,第一电解电容 Cl同时开始充电,在第一电阻R1和第四电阻R4的偏置作用下,第一三极管Q1和第二 三极管Q2导通,进而导通第三三极管Q3,使得气源电磁阀线圈L两端加上电压,气源 电磁阀线圈L吸合电磁阀阔芯,从而将气源电磁阀打开;
当点火开关K松开后,点火器l点火结束,此时,定时辅助电路21和电磁阀驱动电 路22通过第一电解电容C1的放电继续维持工作状态,即此时气源电磁阀线圈L上仍有 电流通过,气源电磁阀在第一电解电容C1放电的延时时间内保持继续吸合;
另一方面,随着点火成功后,燃气燃烧的温度越来越高,热电偶T被火焰加热产 生电动势,在热电偶T达到可吸附气源电磁阀的电动势之前,定时辅助电路21通过延时 作用保持气源电磁阀的吸合, 一旦定时辅助电路21断开(即第一电解电容C1放电完 毕,第三三极管Q3截止),此时,热电偶T此时已达到一定的电动势,热电偶产生的 电流足以维持电磁阀线圈继续吸合气源电磁阀的开启,保证正常的燃烧。
在本实施例的电路中,第二二极管D2的作用是起到中和反向电动势的作用,保护 元器件不受气源电磁阀线圈L产生的反向电动势的击穿。因为气源电磁阀线圈L是一个 电感,它能以磁场的形式储存电能,当它吸合的时候存储大量的磁场,当控制该气源 电磁阀的第三三极管Q3由导通变为截止时(即定是辅助电路21停止工作时),气源电 磁阀线圈L断电,但是线圈里仍有磁场存在,这时将会产生反向电动势,很容易击穿第 三三极管Q3或其他电路元件,而且, 一旦第三三极管Q3被击穿后,电磁阀就处于常开 状态,会发生漏气的危险。为了有效地保护元器件,防止反向击穿,在电路中接入第 二二极管D2,因为该第二二极管D2的导通方向正好和反向电动势的方向一致,可以把 反向电动势通过该二极管以电流的形式中和掉,从而保护了电路中的其他元件不受损 坏。
如图3所示,为在图2所示的线路连接图基础上的一个改进,图3的线路连接图和图 2所示的线路连接图的不同之处在于在定时辅助电路21中增加了第二电解电容C2,其中,第二电解电容C2的正极和第一二极管D1的阴极相连,该第二电解电容C2的负极 和第二二极管Q2的集电极共接后作为定时辅助电路21的输出端out2—路经第五电阻R5 和第三三极管Q3的基极相连,另一路经第六电阻R6接供电电源U的正极。增加的第二 电解电容C2能够更好地满足延长电磁阀开启的需要,通常,第一电解电容C1和第二电 解电容C2充电后,在8到12秒之内才把电放完,能够保证定时辅助电路在较长的时间 内保持第三三极管Q3的导通,减小了点火等待时间,提高了点火的稳定性。
另外,在电磁阀驱动电路22中还增加了由第八电阻R8和NPN型第四三极管Q4组成 的用于实现电磁阀打开的第二条通路,其中,第三三极管Q3的集电极一路和第二二极 管D2的阴极相连,另一路经第七电阻R7和气源电磁阀线圈L的一端相连,该气源电磁 阀线圈L的另一端连接供电电源U的正极,第四三极管Q4的集电极和第三三极管Q3的 发射极相连,该第四三极管Q4的发射极接供电电源U的正极,第四三极管Q4的基极依 次经第八电阻R8和第六电阻R6后接供电电源U正极。
于是,在本线路连接图中,电磁阀驱动电路22中采用了双三极管实现电磁阀的打 开,这种连接方式的优点在于,由于第三三极管Q3和第四三极管Q4是串联在电路中 的,当其中一个三极管被击穿时,电磁阀仍然能够受控制而处于闭阀状态,防止漏 气,只有当第三三极管Q3和第四三极管Q4同时被击穿时,此时,电磁阀才处于常开状
态,发生漏气,这种双三极管的结构使得原先用于打开电磁阀的三极管不良率从r:提
升到lX10—s或者更高级别,安全等级大大提高。因此,采用双三极管的连接方式能够 提高使用的安全性,正常状态下,当第三三极管Q3导通后,第四三极管Q4也导通,于 是电磁阀打开,实现点火;当第三三极管Q3或第四三极管Q4其中一个被击穿时,此 时,另一个三极管无法导通,处于截止状态,此时,电磁阀闭合无法打开,需要修理 更换相应的三极管后才能够正常使用,保证了在线路出故障时燃气灶使用的安全性。
权利要求
1、一种燃气灶的点火装置,包括有点火器(1),其供电电源(U)取自燃气灶具上的电池,该点火器(1)连接有在点火开关(K)闭合时放电的点火针(S),该点火器(1)还具有在所述点火针(S)放电后产生高压脉冲信号的输出端(out1);气源电磁阀线圈(L),可通电后吸合气源电磁阀阀芯而实现燃气灶气源电磁阀的打开;以及热电偶(T),邻近炉头设置并与燃气灶的气源电磁阀线圈(L)串接;其特征在于还包括有一延时驱动电路(2),该延时驱动电路(2)包括有电源正极输入端、电源负极输入端、触发端和输出端(out3),其中,所述延时驱动电路(2)的电源正极输入端和所述供电电源(U)的正极相连,该延时驱动电路(2)的电源负极输入端和所述供电电源的负极相连,所述延时驱动电路(2)的触发端和所述点火器的输出端(out1)相连,在所述点火器的输出端(out1)为高电平时,所述延时驱动电路(2)在触发端获得触发信号而导通,并且,所述延时驱动电路(2)的输出端(out3)连接有和所述热电偶(T)串接的气源电磁阀线圈(L),该延时驱动电路(3)在所述热电偶(T)达到可吸合所述气源电磁阀的电动势之前始终保持电路导通状态。
2、 根据权利要求l所述的燃气灶的点火装置,其特征在于所述的延时驱动电路 (2)包括有相互串接的定时辅助电路(21)和电磁阀驱动电路(22),其中,所述定时辅助电 路(21)的工作电源正极端和所述供电电源(U)的正极相连,该供电电源(U)的正极接地, 该定时辅助电路(21)的工作电源负极端和所述供电电源(U)的负极相连,该定时辅助电 路(21)的控制端(ctr)和所述点火器(l)的输出端(outl)相连而作为整个延时驱动电路电路 的触发端,并且,所述定时辅助电路(21)的输出端(out2)和所述电磁驱动电路(22)的输 入端相连,该电磁阔驱动电路(22)的输出端和所述气源电磁阀线圈(L)相连。
3、 根据权利要求2所述的燃气灶的点火装置,其特征在于所述的定时辅助电路 (21)包括有第一二极管(D1)、第一电解电容(C1)、第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、 NPN 型第一三极管(Q1)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和PNP型第二三极管(Q2),其中,所 述的第一二极管(Dl)的阳极即为该定时辅助电路(21)的控制端(ctr)和所述点火器(l)的输 出端(outl)相连,该第一二极管(D1)的阴极一路和第一电解电容(C1)的正极相连,另一 路经第一电阻(R1)和所述第一三极管(Q1)的基极相连,所述第一电解电容(C2)的负极接 供电电源(U)的负极,而所述第一三极管(Q1)的基极又经第二电阻(R2)接供电电源(U)的 负极,所述第一三极管(Q1)的发射极接供电电源(U)的负极,该第一三极管(Q1)的集电 极一路经第三电阻(R3)和供电电源(U)的正极相连,另一路经第四电阻(R4)和第二三极 管(Q2)的基极相连,该第二三极管(Q2)的发射极接供电电源(U)的正极,第二二极管(Q2)的集电极作为该定时辅助电路(21)的输出端(out2)和所述电磁阀驱动电路(22)的输入 端相连。
4、 根据权利要求3所述的燃气灶的点火装置,其特征在于所述的定时辅助电路 (21)还包括有第二电解电容(C2),该第二电解电容(C2)的正极和所述第一二极管(D1)的 阴极相连,该第二电解电容(C2)的负极和所述第二二极管(Q2)的集电极共接后作为所 述定时辅助电路(21)的输出端(out2)和所述电磁阀驱动电路(22)的输入端相连。
5、 根据权利要求2所述的燃气灶的点火装置,其特征在于所述的电磁阀驱动电 路(22)包括有第五电阻(R5)、 NPN型第三三极管(Q3)、第六电阻(R6)、第二二极管(D2) 和第七电阻(R7),其中,定时辅助电路(21)的输出端(out2)—路经所述的第五电阻(R5) 和所述第三三极管(Q3)的基极相连,另一路经第六电阻(R6)接供电电源(U)的负极,所 述第三三极管(Q3)的发射极接供电电源(U)的负极,第三三极管(Q3)的集电极一路和所 述第二二极管(D2)的阴极相连,另一路经第七电阻(R7)和所述气源电磁阀线圈(L)的一 端相连,该气源电磁阀线圈(L)的另一端连接所述供电电源(U)的正极,该供电电源(U) 的正极接地。
6、 根据权利要求5所述的燃气灶的点火装置,其特征在于所述的电磁阀驱动电 路(22)还包括有第八电阻(R8)和NPN型第四三极管(Q4),其中,所述第四三极管(Q4)的 集电极和所述第三三极管(Q3)的发射极相连,该第四三极管(Q4)的发射极接供电电源 (U)的负极,该第四三极管(Q4)的基极依次经所述的第八电阻(R8)和第六电阻(R6)接供 电电源(U)的负极。
全文摘要
一种燃气灶的点火装置,包括有点火器;气源电磁阀线圈以及热电偶;其特征在于还包括有一延时驱动电路,延时驱动电路的电源正极输入端和供电电源的正极相连,延时驱动电路的电源负极输入端和供电电源的负极相连,延时驱动电路的触发端和点火器的输出端相连,并且,延时驱动电路的输出端连接有和热电偶串接的气源电磁阀线圈,该延时驱动电路在热电偶达到可吸合气源电磁阀的电动势之前始终保持电路导通状态。与现有技术相比,本发明在燃具点火装置中设置了延时驱动电路,该延时驱动电路能够维持电磁阀打开的时间,用户不需要在按下并旋开点火旋钮后再持续一段时间即可成功点火,使用更加方便。
文档编号H03K5/13GK101598354SQ20091010023
公开日2009年12月9日 申请日期2009年6月26日 优先权日2009年6月26日
发明者刘晓刚, 慧 徐, 方献良, 罗应齐, 茅忠群, 诸永定 申请人:宁波方太厨具有限公司