CN1828143A - 瓦斯燃具控制装置 - Google Patents

Abstract

一种瓦斯燃具控制装置，包含：一提供该瓦斯燃具控制装置运作所需电源的电源供应单元；一火焰侦测单元；一控制瓦斯燃气供气与否的阀门控制单元；以及一逻辑控制电路，而其至少具有一组在该控制面板上设有一用以将设定与运作状态显示出来的液晶面板，以及若干操控按钮和开关作为对该逻辑控制电路的控制设定的输入接口的控制面板，一具有时钟部及计时部，及该定时控制可驱动该阀门控制单元以遮蔽瓦斯供气管道的定时控制单元，以及一火焰信号处理单元，可对前述火焰侦测单元所测得的信号作逻辑分析处理，当炉头火焰正常燃烧时即令该阀门控制单元使瓦斯供气管道保持开通状态，当炉头火焰异常熄灭时令该阀门控制单元使瓦斯供气管道呈遮蔽状态。

Description

瓦斯燃具控制装置

技术领域

本发明是有关一种瓦斯燃具控制装置，尤指一种具有自动安全控制及可作多复位时设定的多功能瓦斯燃具控制装置

背景技术

按瓦斯燃具(烹饪用的瓦斯炉、瓦斯热水器)是一种目前非常广泛使用在烹饪或加热方面的器具，而已知瓦斯燃具的一般性操作效能虽然已经相当便利，但是却无法如一般微波炉、电磁炉等电器炉具一样可作定时加热等多功能的操控，此外，由于这种加热器具使采用易燃的瓦斯气体作为燃料，因此在使用过程中如稍有不慎，就会产生瓦斯气体外泄，造成瓦斯中毒、甚至发生气爆、火灾等重大危险；以上所述的问题是目前瓦斯燃具企待克服的缺点。

当前已知有许多瓦斯燃具搭配有瓦斯安全装置，用以促进瓦斯燃具使用的安全性及便利性，而这些瓦斯安全装置的主要是在于瓦斯炉火附近设置一侦测组件，例如是热电偶、电离子侦测棒，利用该侦测组件测定炉火的燃烧状态，并将该燃烧状态的信号透过一组控制电路的运算，据以司控瓦斯供气阀门的开启或关闭，来避免炉头在未燃烧的状态下仍持续送出瓦斯气体，而造成瓦斯中毒或重新点火发生爆炸的惨剧。

例如：由本发明发明人所提出的台湾专利公告第00172382号“安全瓦斯炉控制器改良电路(一)”专利案以及专利公告第00163892号“新颖瓦斯燃具自动安全控制电路(二)”专利案，该等瓦斯燃具安全控制电路可在瓦斯炉使用时可以显示控制电路的驱动电源是否正常、节省安全自动关闭控制器(电磁阀)的耗电量、防止安全自动关闭控制器误动以及可以准确的设定使用时间的功效；然而前述电路确具准确侦测火焰燃烧状态及安全自动关闭瓦斯供气阀门的效能，惟其电子回路设计复杂、组成组件繁多，不仅生产成本高昂，且故障机率相对提高，经常导致整体安全控制电路无法正常运作，丧失安全装置的设置目的；又其复杂的电子回路及组件，运作时颇费电力，因此除须备置大电量的电池组供使用外，且须经常更换电池方可确保电路的正常运作，令使用者非常困扰。

发明内容

本发明的的目的在于，提供一种瓦斯燃具控制装置，是一种由侦测瓦斯火焰的燃烧状况或时控电路的设定，来开司控瓦斯供气阀门的开启或关闭，据此既可避免在燃具未燃烧的状态下仍持续输出瓦斯气体造成中毒、爆炸的危险，又可预先设定瓦斯炉头的燃烧使用时间，达益增瓦斯燃具的便利性。

根据本发明的目的，本发明一种瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其包含：

一电源供应单元，用以提供该瓦斯燃具控制装置运作所需的电源；

一火焰侦测单元，是被安装在瓦斯炉头的母火焰环附近，且将侦知的瓦斯炉头燃烧状态信息传送到后述逻辑控制电路；

一阀门控制单元，是安装在瓦斯开关座内的瓦斯供气通道上，接受后述逻辑控制电路的司控而作开或闭的机械动作，以控制瓦斯燃气供气与否；

一逻辑控制电路，其至少具有：

一控制面板，在该控制面板上设有一用以将设定与运作状态显示出来的液晶面板，以及若干操控按钮和开关作为对该逻辑控制电路的控制设定的输入接口；

一定时控制单元，为一时控IC电路，运作时当关闭电源后，仍然会保有时钟部(CLOCK)存储，但计时部(COUNTER)则不会保有存储，而该计时部可作多组独立的定时设定，且该定时控制可驱动该阀门控制单元以遮蔽瓦斯供气管道；以及

一火焰信号处理单元，可对前述火焰侦测单元所测得的信号作逻辑分析处理，当炉头火焰正常燃烧时即令该阀门控制单元使瓦斯供气管道保持开通状态，当炉头火焰异常熄灭时令该阀门控制单元使瓦斯供气管道呈遮蔽状态。

其中，该电源供应单元为一电池组。

其中，该火焰侦测单元为一金属质探针。

其中，该火焰侦测单元对该瓦斯炉头燃烧状态侦测所得的信息为电子流。

其中，该阀门控制单元具有一可使该瓦斯供气管道呈遮蔽或开启的活塞阀门，且该活塞阀门是被一组受前述逻辑控制电路司控的电磁线圈制动。

其中，该逻辑控制电路设有警示喇叭，使前述控制面板上的每个按键在操控时或该逻辑控制电路的功能动作时都会产生警示声响。

附图说明

为进一步说明本发明的具体技术内容，以下结合实施例及附图详细说明如后，其中：

图1是本发明的构件组成的简示图；

图2是火焰侦测单元安装在瓦斯炉头的简示图；

图3A是阀门控制单元的构造简示图，显示该瓦斯供气管道呈通路状态；

图3B是阀门控制单元的构造简示图，显示该瓦斯供气管道呈遮蔽状态；

图4是本发明的逻辑控制电路图；

图5是该逻辑控制电路的控制面板的平面图；以及

图6是该火焰信号处理单元的电子电路图；以及

图7是本发明的逻辑控制电路的功能方块图。

具体实施方式

本发明实施例的多功能瓦斯燃具控制装置包含一逻辑控制电路1，一电源供应单元2，一火焰侦测单元3以及一阀门控制单元4；其中，如图1、图4所示，该电源供应单元2是采用1.5伏特干电池，由电源开关SW3切控以提供该瓦斯燃具安全控制装置运作所需的电源。在图1、图2中显示，该火焰侦测单元3为一金属质探针，被安装在瓦斯炉头5的母火焰环51(即内焰环)附近，且将侦知的瓦斯炉头燃烧状态信息传送到该逻辑控制电路1。该阀门控制单元4是安装在瓦斯开关座(考克)内的瓦斯供气通道上(未显示于图面)，接受该逻辑控制电路1的司控而作开或闭的机械动作，以控制瓦斯燃气供气与否，又如图3所示，该阀门控制单元4具有一活塞阀门41，被一组受到该逻辑控制电路1司控的电磁线圈42制动，使瓦斯供气管道43呈遮蔽或开启。

在图4至图6中显示，该逻辑控制电路1具有一控制面板12、一定时控制单元13以及一火焰信号处理单元14；在该控制面板12上设有一可将设定与运作状态显示出来的液晶面板(LCD)122，以及若干操控按钮121和开关123；该定时控制单元(TIMER CONTROLLER)为一时控IC电路(integrated circuit)，运作时当关闭电源后，仍然会保有时钟部(CLOCK)存储，但计时部(COUNTER)则不会保有存储；该计时部可作多组(本实施例具有四组)独立的定时设定及定时控制以驱动该阀门控制单元4遮蔽瓦斯供气管道，例如独立输出4个COUNTER TIMEUP由HIGH变LOW的输出AT PORT RA0，RA1，RA2，RA3，独立输入设定4个COUNTERDOWN TIMIE SETUP AT PORT RB0，RB1，RB2，RB3(请参阅图4)；另外，该火焰信号处理单元14可对前述火焰侦测单元3所测得的信号作逻辑分析处理，当产生电子流信号时，即令该阀门控制单元4的电磁线圈(SOLENOID)42的磁力线(FLUX DENSITY)增强以将其活塞阀门41吸滞，形成瓦斯供气管道43开通，再当炉头火焰异常熄灭时，产生电子流信号减少，该阀门控制单元4的电磁线圈42的磁力线减少，将活塞阀门41延迟1-3秒释放，形成瓦斯供气管道43遮蔽。

又该逻辑控制电路设有警示喇叭(SPEAKER)LS1，使该控制面板12上的每个按键在操控时或该逻辑控制电路的功能动作时(定时控制届时、火焰异常熄灭时)都会产生警示声响。

以下特别就该火焰信号处理单元14的运作特征配合图6的电路进一步详细说明如后：本发明的火焰侦测原理是藉由高温的热能能让空气产生流动并产生电离，导致电荷流动的物理现象，据此，当于两物体之间施予热源，可让电子突破空间的限制，产生微量的电子流现象，经由瓦斯炉的金属架构，使用该电源供应单元2的负电极导地，并在该瓦斯炉头5燃烧口附近加一个金属质探针(即该火焰侦测单元3)，形成一个间隙作为电子流的阻碍，依据该构造设置，当没有热源发生时，该火焰侦测单元3的电位为正电位(+)，瓦斯炉头5为负电位(-)，按，干电池的负极导地，金属探针为中性物质，如果施予负电位则为负极，如果施予正电位则为阳极，该火焰侦测单元3的探针串接一高阻质的电阻R1与晶体管Q1的基极相接，形成一吸收型回路，由于电子流是由负流向正，因此当探针3与炉头5的间的火源点燃时，两个物体间的电子产生激烈位移，电子流开始流通，温度使空气介质产生电离化现象；兹配合该阀门控制单元4的运作说明如下，请参阅图3所示，当晶体管Q1射极接正电位，当基极为正电位时，射极与集电极是关闭的，当基极转为负电位时，射极与集电极就被导通，经串接限流电阻R5与导地电阻R8，提供晶体管Q4的基极电压，当Q1关闭时，R8能实时迅速将Q4基极上残留的电荷导地防止误动作发生，晶体管Q4射极接地，当基极为正电位则为通路(ON)，当基极为负电位则为开路(OFF)，当Q1关闭时Q4也跟着关闭，R3与C2形成充电线路，使C2充满正电荷，作为逻辑延迟，当Q4一但发生动作，则将延迟电荷释放，D5逆向防止，经由R3扬起的正电荷只能单向透过D5使得Q3产生作用，由R7经由定时装置提供正电位，使Q3基极由负电位转为正电位，使电池阀能作定时管理，晶体管Q2基极经R4扬启电压形成正电位，而且射极导地使得集电极电位为负电位，电磁线圈42一端连结正电位，另一端连结Q2集电极(负电位)，因Q2作为开关运作，使电磁线圈42驱动活塞阀门41产生机械动作，为防止电磁线圈残磁，于电磁线圈线路加设一个二极管D1使残磁快速释放。

此外，如图7所示，在该逻辑控制电路1还可设有若干连接接口15，用以扩充连接各种不同功能的控制单元产生不同功能，例如震动保护单元(EARTHQUAKE PROTECTION)、空烧过温保护单元(OVER TEMPRATUREPROTECTION)，据此使该逻辑控制电路成为一开放型的模块式组合控制系统。

Claims (6)

1、一种瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其包含：

一电源供应单元，用以提供该瓦斯燃具控制装置运作所需的电源；

一火焰侦测单元，是被安装在瓦斯炉头的母火焰环附近，且将侦知的瓦斯炉头燃烧状态信息传送到后述逻辑控制电路；

一阀门控制单元，是安装在瓦斯开关座内的瓦斯供气通道上，接受后述逻辑控制电路的司控而作开或闭的机械动作，以控制瓦斯燃气供气与否；

一逻辑控制电路，其至少具有：

一控制面板，在该控制面板上设有一用以将设定与运作状态显示出来的液晶面板，以及若干操控按钮和开关作为对该逻辑控制电路的控制设定的输入接口；

一定时控制单元，为一时控IC电路，运作时当关闭电源后，仍然会保有时钟部存储，但计时部则不会保有存储，而该计时部可作多组独立的定时设定，且该定时控制可驱动该阀门控制单元以遮蔽瓦斯供气管道；以及

一火焰信号处理单元，可对前述火焰侦测单元所测得的信号作逻辑分析处理，当炉头火焰正常燃烧时即令该阀门控制单元使瓦斯供气管道保持开通状态，当炉头火焰异常熄灭时令该阀门控制单元使瓦斯供气管道呈遮蔽状态。

2、如权利要求1所述的瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其中，该电源供应单元为一电池组。

3、如权利要求1所述的瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其中，该火焰侦测单元为一金属质探针。

4、如权利要求1所述的瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其中，该火焰侦测单元对该瓦斯炉头燃烧状态侦测所得的信息为电子流。

5、如权利要求1所述的瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其中，该阀门控制单元具有一可使该瓦斯供气管道呈遮蔽或开启的活塞阀门，且该活塞阀门是被一组受前述逻辑控制电路司控的电磁线圈制动。

6、如权利要求1所述的瓦斯燃具控制装置，其特征在于，其中，该逻辑控制电路设有警示喇叭，使前述控制面板上的每个按键在操控时或该逻辑控制电路的功能动作时都会产生警示声响。

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