CN85205593U - 燃气器具安全装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于燃气器具安全装置，是一种采用光敏传感器为火焰传感器，脉冲电磁阀为执行器的安全装置。能在火焰意外熄灭的瞬间关闭气源，防止因未燃之气体从燃烧器溢出，引起煤气中毒、火灾、爆炸等事故。其特点是动作时间小于50毫秒，能检测到最小实用火焰，静耗电流小于1毫安，静耗功率小于6毫瓦。脉冲电磁阀是一种在脉冲电压下工作的电磁阀，适用于自动控制过程中作为气体或液体介质的开关阀。

Description

本实用新型属于燃气器具安全装置。是一种燃气器具在意外熄火时，自动关闭气源的安全装置。无论是使用液化石油气或人工煤气，均可使用本装置，确保在燃烧意外终止时，关闭气源，防止未燃之气体从燃烧器溢出，引起煤气中毒、火灾、爆炸等事故的发生。

现有的燃烧安全装置，多是采用热电偶作火焰传感器的（见日本特开昭60－33424，特开昭60－60422，特开昭60－80024），或采用发条作传感器（见日本特愿昭58－136919）。这些传感器由于热惯性大，造成从熄火到关闭气源之间的时间较长。我国首创的采用安全阀磁单元的石油气炉，从熄火到关闭气源，也需时45秒钟（见羊城晚报1985年12月6日“石油气炉突然熄火，它会自动关闭气源”）。这样长的时间，将会使大量未燃之气体从燃烧器溢出。另外，由于火焰大小不同，炊具形状不同，这些装置也易引起误动作。

本发明的目的在于缩短从熄火到关闭气源之间的时间，提高装置的检测灵敏度，使装置能在各种火焰状态下可靠地工作，并能在使用电池时，长期低耗地工作。

因此，必须设计出一种高灵敏度的火焰传感器，一个低耗的自动控制电路，一个能在低电压下工作的低功耗电磁阀。

下面，结合附图，对本发明作详细说明。

附图1是火焰传感器电路图，是由电阻〔1〕，光敏三极管〔2〕组成。光敏三极管在受到火焰照射时，其阻值发生变化，在〔3〕端输出其变化的信号。本传感器能检测到最小实用火焰，即在慢火煲汤、煎药时的火焰，因此时最易引起意外熄火，很灵敏。不言而喻，火焰的有无，在输出端〔3〕会立即反映出来。

附图2是为本发明而专门设计的电磁阀的结构示意图。由线圈〔4〕，导磁内套〔5〕，磁轭〔6〕，恒磁铁〔7〕，活动铁心〔8〕，隔气套〔9〕，主阀阀塞〔10〕，主阀阀座〔11〕，线圈架〔12〕等组成。属于一种无填料函型导阀动作式电磁阀。

已有的同类型电磁阀（见1984年5月版《机电工程手册》第47篇中的电磁阀），当给线圈施加一定的电压时，活动铁心因电磁力而被吸引向上，导阀打开，继而开启主阀。当所施加的电压一旦消失，则活动铁心因重力而下降，塞住导阀阀座，继而使主阀关闭。

本装置所设计的电磁阀，增加了作为固定铁心的恒磁铁〔7〕及与恒磁铁〔7〕紧密相接的导磁内套〔5〕。这样，当线圈〔4〕加上正脉冲时，假定其产生的磁场和恒磁铁〔7〕的磁场方向一致，则活动铁心〔8〕被磁力吸引向上，导致主阀阀门打开。脉冲消失后，由于恒磁铁和导磁内套的吸引力，使活动铁心仍被吸住，保持在上端，使主阀保持开启状态。当加上负脉冲时，线圈所产生的磁场和恒磁场相反，活动铁心由于电磁斥力而下落，导致主阀关闭。脉冲消失后，由于活动铁心的自重而使主阀继续关闭。所以，电磁阀将因线圈上所施加的脉冲极性的不同，而呈现开启或关闭状态，脉冲消失后，仍保持原来状态。故称之为“脉冲电磁阀”。恒磁铁〔7〕和导磁内套〔5〕的作用，不仅使电磁阀在脉冲状态下工作，且由于预置的磁力，使活动铁心所需要的电磁力大为减小，所以，可以在很低的直流电压下工作。在本装置中，使用6伏电池，在电压降至4.5伏时仍能可靠地动作。同时，功耗小，动作时，本装置功耗小于3瓦。所以，脉冲电磁阀是一种适用于自动控制过程中作为气体或液体的开关阀。

附图3是本装置的电原理图。火焰传感器〔13〕是光敏传感器，如附图1所示。放大器〔14〕把传感器〔13〕的输出信号放大到足以驱动单稳态定时电路〔15〕，以产生一定脉宽的脉冲驱动电子开关电路〔16〕，从而控制脉冲电磁阀〔17〕工作。本装置由6伏电池〔18〕供电。

附图4是本发明的实施例。安全装置中的火焰传感器〔13〕在一定距离上对准火焰〔20〕，并且固定在炉体〔23〕上，由放大器〔14〕，单稳态电路〔15〕，开关电路〔16〕，电池〔18〕组成的控制电路〔24〕安装在炉体〔23〕的正面面版上，由用户进行控制。火焰检测器〔13〕检测到燃烧器〔19〕上的火焰〔20〕，被放大器〔14〕放大，其输出处于高电平。当火焰消失时，放大器〔14〕输出为低电平，单稳态电路工作，输出一负脉冲驱动电子开关电路〔16〕，使串接在进气管〔22〕中的电磁阀〔17〕关闭，从而切断气源，避免意外事故的发生。整个过程几乎是瞬间完成的，所需时间小于50毫秒。在静态时，电流小于1毫安，功耗小于6毫瓦。动作时，最大功耗小于3瓦。故用4节五号电池工作，可用半年左右。且避免了使用市电时，由于停电，绝缘等而引起的不可靠、不安全等因素的影响。另外，本装置造价低廉，可由用户自行安装使用，用户可随意投入或终止安全装置，投入运行后的装置，在用户关闭燃气炉后（与调节阀〔21〕连动），电磁阀〔17〕自动关闭，双重切断气源。

综上所述，本发明由于设计了一种高灵敏火焰传感器和一个低功耗的脉冲电磁阀及其自动控制电路，所以能检测到弱火焰信号；传感器的延迟时间很小，故本装置从熄火到关闭气源之间的时间小于50毫秒。这比目前的燃气器具安全装置的动作时间缩短了1000倍左右。火焰传感器也不需象目前的安全装置中的传感器那样要进行预热。同时，本装置的功耗极小，静态时，电流小于1毫安，功率小于6毫瓦，故用五号电池也可以工作半年左右。而且结构简单，成本低，是一种极易实施的燃气器具安全装置。适用于使用液化石油气或人工煤气的燃气器具，可以安装在已有的燃气器具上，如实施例，成为一种新的、具有保安性能的燃气器具。也可以作为一个独立的产品，如附图3，由拥有燃气器具的用户自行安装使用。

Claims (3)

1、一个由火焰传感器[13]，放大器[14]，单稳态电路[15]，电子开关电路[16]，电磁阀[17]，直流电源[18]组成的燃气器具安全装置，其特征是火焰传感器[13]是光敏传感器，电磁阀[17]是脉冲电磁阀。

2、按权利要求1规定的安全装置，其特征是传感器〔13〕不直接与火焰接触。

3、按权利要求1规定的安全装置，其特征是电磁阀〔17〕的固定铁心，是由恒磁铁〔7〕及导磁内套〔5〕组成。

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