专利名称：燃气自动控制灶具的制作方法
技术领域：
本装置涉及一种用于加热的燃气自动控制灶具。
目前可燃气能源的广泛开发利用和人们现代生活节奏的加快，迫切需要一种安全、可靠、实用的燃气自动控制灶具。
对现有的燃气灶具，包括本人已报请实用新型专利(专利申请号87201716)的″煤气炉自动控制器″装置，都存在设施本身发生故障后的自保能力差、与灶具结合为一体的实用性不足和机械结构复杂的弱点。
本实用新型的目的在于提供一种实用、安全、机械结构简单可靠，电路故障自保能力强的一体化燃气自动控制灶具。
为了实现上述目的，本装置采用集成电路和轴流式电磁阀的有机结合，满足了上述要求。整个系统由电源、点火电路、定时控制电路、温控电路、检漏停气电路、报停报警电路和电磁气阀七个部分组成。
装置中有三个轴流式电磁阀，如图一的总通气电磁阀(A)；大火通气电磁阀(B)；小火通气电磁阀(C)。
其自动控制的工作原理一、电磁阀工作原理其结构如图二，由阀套(M1)、电磁活动阀体(M2)、弹簧(M3)、激磁线圈(M01)(M11)(M21)和上进气管接头(M5)、下出气管接头(M6)、阀坐(M7)、阀门(M8)所组成。
当阀体(A)、(B)的线圈接通电流而使阀门(M8)打开，通过可燃气流并点燃时，为大火加温状态；当阀体(A)(C)的线圈接通电流而使其阀门(M8)打开，通过可燃气流并被点火时，为小火加温状态。当由于漏气报警而使总阀体(A)的线圈(M01)断电而使阀门(M8)关闭时，将关闭气流熄火。
活动阀体(M2)是滑动配合地装配在阀套(M1)内，平常状态下，它是受本身重力和弹簧推力的作用，而将阀坐(M7)下端经过精密研磨的锥形阀门(M8)关闭；不能通气。当激磁线圈(M01)通过电流时，活动阀体(M2)因受电磁引力的作用而向上吸引，锥形阀门(M8)打开，可燃气流自上进气管(M5)流入，流经阀坐(M7)的腔体，再流经锥形阀门(M8)，至下出气管(M6)流出，送至灶口供燃烧加热使用。
本实用新型的电磁阀采用短时大电流(1000mA)起动，小电流(160mA)维持吸合的原理。这样既节约了电能、节省了铜材，又减小了体积和重量。同时线圈激磁电流所产生的I2·R热量减少，提高了设施的寿命和可靠性。
二、电路工作原理整个电路如图三，由变压器B、整流器D1～D4、稳压器7805、触发定时器t0～t4、报警电路(包括BG6、BG7、BG8R6～9、C5～6、喇叭d)和点火电路所组成。
(一)报警停气电路漏气检测部分系由图三中的MQ－N气敏元件作为传感探测器。它把探测到外漏一定浓度的可燃性气体转换成电压信号，此电压信号经电阻R1、电位器W0分压后，使(P)点的电位升高，即触发器t0的输入端(2)、(6)的电位升高。当其电位升高到约为2伏时，触发器t0发生翻转，输出端(3)输出的电流信号对可控硅SCR进行触发，可控硅SCR导通，于是继电器线圈J接通电流而吸合。由于电磁阀(A)的电流线圈M01是接到继电器J的常闭触点1、2两端，所以继电器J的吸合导致了电磁阀(A)的电流线圈M01断电，阀套(M1)内的活动阀体(M2)因失去磁力的吸引和弹簧(M3)的推力，使其下落将阀门(M8)关闭，切断气路熄火。
(二)定时和延时电路定时和延时的实现是通过采用一种型号为NE555的集成电路与少量分立元件的配合构成定时器而使用的。它有触发输入端(2)、门限电位输入端(5)和功率输出端(3)。延时是通过调节电位器W对电容器C的充电速度来控制的。触发输入端(2)的电压下降沿触发输入时刻，就是延时起始时刻。在此时刻内，输出端(3)将输出正驱动电流。待电容器C1充电至上门限阀值电位(约4.8V)时，延时停止，并使其输出端电位为零。
(三)例如在图三线路中，当闭合送气电源开关K0后，＋5V直流电源同时对t0～t4的各定时触发器供电。这时总通气阀(A)的电磁线圈M01由＋5V电源提供的电流流经继电器J的常闭触点1、2，开关K0，二极管D7及电磁线圈M01至地端，流过160mA的维持吸合电流。但是此电流值不足以使活动阀体(M2)起动吸合，所以当接着按动K1按钮后，就有1000mA的起动电流由＋12V电源流过按钮开关K1的触点(1)、(2)、使总电磁阀(A)的线圈M01和大火电磁阀(B)的线圈M11至电源地端构成回路，于是总通气电磁阀(A)的活动阀体(M2)和大火电磁阀(B)的活动阀体(M2)均被向上吸引而通气。
与此同时，由于事先调整了定时电位器W1作为温控及大火定时器t1的触发端(2)的负脉冲触发电流是经按钮开关K1触点(3)、(4)的闭合而触发的，并在其输出端(A)点输出电流，造成晶体管BG3导通，使大火电磁阀(B)的线圈M11通过160mA的维持吸合电流。这样，既使按动K1按钮的手松脱，也有此电流维持大火电磁阀(B)的气路导通。
此外，在按动K1按钮的同时，电流还将流经电阻R15，经点火集成器件N至电源地端，并在点火器N的输出端送出一脉冲高压，在炉口出气处产生火花放电，将接通的燃气及时点燃。
至此，加热灶具进入了大火定时自动加热状态。
当完成了大火定时加热的时间后，如需自动转入到小火加温状态，经调节小火定时电位器W2而控制电容器C2的充电速度。那么就利用在大火定时器t1的输出截止时，(A)点电压降至零电位，而在C2、W2之间出现下降沿电压信号，此下降沿电压送至t2的输入端(2)对小火定时单元t2进行触发，并由C2经t1的输出端作电流灌入放电，使定时器t2翻转进入延时状态，同时在t2的输出端(B)点输出一正向电流，控制晶体管BG4导通，给小火电磁阀(B)的线圈M21接通160mA的维持吸合电流。与此同时又从C3、W3间引出的下降沿电压信号送至定时器t3的输入端(2)，使t3触发翻转延时，在它的输出端C点输出一正向电流，经电阻R5、晶体管BG5的基极，使晶体管BG5导通，从而给小火电磁阀(C)的线圈M21提供历时2秒1000mA的起动电流。定时器t3完成了2秒钟的延时后，输出端(C)点回到零电位，使晶体管BG5截止，于是1000mA的起动电流也停止。由此，完成了起动的作用，并由BG4导通的160mA的维持吸合电流使电磁阀(C)，继续保持通气状态。
当完成了予置的小火自动加热时间后，由于电容器C2经定时器t1的(3)端不断地灌入电流对地放电，而电容器C2正极的电位将逐渐升高，当电压上升到4.8伏时，定时器t2的输出端(B)点回到零电位，晶体管BG4截止，使小火电磁阀(B)的线圈M21的电流为零。于是小火电磁阀(C)的活动阀体(M2)自然下落，将阀门(M8)关闭，停止送气并熄火。
(四)控温加热电路测温传感器是一个薄壁金属管及装入管内的热敏电阻所组成，它具有负的电阻温度系数。
图三中的电位器Wt为控温调节器。当把开关K2扳到M点后，这时大火温控定时器t1作为温控模块运行，通过串联在＋5V电源至电源地端的电位器Wt、热敏电阻Rt和电阻R12的分压，从M点取出电压控制信号，经开关K2送至t1的输入端(2)(以后的电路工作原理同前)。随着被加热介质温度的升高，热敏电阻值相应下降，M点的电位也相应地升高。当电位随着温度的升高而上升到温控定时器t1的上阀值约4.8v时，定时器t1发生翻转，其输出端(A)点降至零电位，从而完成了温控加温。
(五)声响报停电路在小火定时单元t2的输出端(B)点电压回到零电位的同时，在W4、C4之间引出的电压下降沿触发信号送至定时器t4的输入端(2)，对定时器t4进行触发延时，使定时器t4的输出端(D)点输出一个4.8V的直流电压，给报停电路提供一个历时5秒钟的工作电流。5秒钟后定时器t4的输出端(D)点的电压回到零，报停哨声停止。
报停及报警电路的工作原理为当电路经R7输入＋5V的电源时，电流流经电阻R7，二极管D21对电容C5充电。在单结晶体管BG6的E点输出一锯齿波电压信号，此信号对由晶体管BG7、BG8、电阻R9电容C6组成的音频振荡器所产生的音频电流进行调制，于是此调制后的电流流经扬声器d，使之发出报停声响。由于从J的触点(3)(4)、D24或D25或R10送来的电压值高低不同，也就出现了三种不同的报警或报停声响。
权利要求1.对使用可燃气加热进行加热自动控制的装置，该装置有三个轴流式电磁阀体(A)、(B)、(C)和由NE555集成电路与电容C1、C2、C3、C4，电位器W1、W2、W3、W4构成触发定时器t1、t2、t3和t4，其特征在于触发定时器t1、t2、t3和t4受漏气检测器MQ-N及定时电位器W1、W2、W3、W4的制约通过对轴流式电磁阀体(A)、(B)、(C)的线圈M01、M11、M21的电流作开关控制，而对各气路阀门(M8)进行开或关的控制。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征是漏气检测器MQ－N经触发器t1、可控硅SCR控制继电器J的电路，从而控制总电磁阀体(A)气路的开通或关闭。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征是与定时器t1的输出端(3)相连接的三极管BG3的发射极与大火电磁阀(B)的线圈在电路上相连接。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征是与定时器t2的输出端(3)相连接的三极管BG4的发射极与小火电磁阀(C)的线圈在电路上相连接。
5.根据权利要求2、3、4所述的装置，其特征是电磁阀套(M1)外装有线圈(M6)，内装有活动阀体(M2)，下端阀门(M8)的倾斜角度为25°～35°。
专利摘要本燃气自动控制灶具的自动控制系统包括电子集成电路和轴流式电磁阀两部分。整个控制部分的体积小，没有轮、轴、杆类传动机件，已成为一体化的实用灶具。它的功能包括自动实现点火、大火定时加热、温控加热、转小火定时加热、漏气及火警停气报警、电路故障断电停气，有三种报停、报警音响信号。可使人们节约时间、节省燃气、安全可靠。
文档编号F24C3/12GK2047759SQ88200819
公开日1989年11月15日 申请日期1988年2月1日 优先权日1988年2月1日
发明者高海 申请人:高海