熱電偶燃氣電磁閥電源平衡閉閥方法與流程

2023-05-14 11:08:21

本發明涉及一種熱電偶燃氣電磁閥電流平衡閉閥方法，其特別針對使用激勵電源，平衡中掉熱電偶產生的電磁閥驅動電流，通過關閉熄火保護所使用的熱電偶燃氣電磁閥，實現關閉燃氣具的方法。

背景技術：

為了避免燃氣具在熄火時燃氣洩漏造成人員中毒或火災等危害，燃氣具產品被強制要求安裝熄火保護；由於熱電偶燃氣電磁閥作為燃氣具的熄火保護部件非常成熟，且比電子類熄火保護更可靠，無需額外控制，成本也較為低廉，所以在燃氣具中大量使用。但由於熱電偶燃氣電磁閥工作時極低電壓和極低阻抗，且由於接觸電阻的影響，無法使用串入或併入繼電器等方式控制，造成熱電偶電磁閥難以被控制關閉，這制約了其在智能定時燃氣具等產品的應用。

技術實現要素：

本發明的主要目的是，使用外接激勵電源平衡熱電偶所產生開閥電電流，從而關閉燃氣電磁閥，以達到讓燃氣具關火的目的。

附圖說明

圖1為熱電偶電磁閥控制迴路等效電原理圖

圖中，熱電偶t，熱電偶等效電阻rt，電磁閥線圈l，電磁閥線圈等效電阻rl，閉閥控制電流源i，電流源關閉開關k，熱電偶電流i1，電流源電流i2，電磁閥線圈電流i3。

本發明的工作過程是，

如圖1，熱電偶燃氣電磁閥一般由熱電偶、電磁閥線圈及燃氣閥體組成，為了說明方便，在電原理圖圖1中未標識燃氣閥體；熱電偶等效為熱電偶t串聯熱電偶等效電阻rt；電磁閥線圈等效為電磁閥線圈l串聯電磁閥線圈等效電阻rl；

如圖1，熱電偶燃氣電磁閥的電磁閥線圈l匝數非常少，電磁閥線圈等效電阻rl內阻非常低，一般為數毫歐；熱電偶t在500度左右高溫時能產生百毫安左右的電流，但電壓非常低，為十毫伏左右；熱電偶等效電阻rt也非常小，為毫歐級別；

如圖1，當燃氣具正常燃燒工作時，電流源開關k斷開，電流源電流i2=0；燃燒火焰加熱熱電偶t，在幾百度高溫下，熱電偶t產生十多毫伏電壓，熱電偶電流i1為百毫安左右；此時由電路節點法可知，i1=i2+i3，所以i3=i1；即熱電偶t產生的熱電偶電流i1控制電磁閥線圈電流i3，從而使燃氣具的燃氣電磁閥正常開啟；當火焰熄滅時，熱電偶t不再產生電壓和電流，從而熱電偶電流i1=i3=0，燃氣電磁閥在燃氣閥體的彈簧的作用力下關閉燃氣通道，防止燃氣洩漏；

如圖1，在熱電偶電磁閥兩端接入激勵電源，即閉閥控制電流源i；為了使燃氣具正常燃燒工作時能關閉燃氣電磁閥以實現可控關火，要求電磁閥線圈電流i3變得足夠小，設此時i3=0；閉合電流源開關k，由i1=i2+i3，i3=0可知i1=i2，即閉閥控制電流源i平衡中和了熱電偶t產生的電流；由此可知，閉合電流源開關k，並使閉閥控制電流源i的電流源電流i2等於熱電偶t中流過的熱電偶電流i1，即可使熱電偶電磁閥的燃氣閥關閉，從而關閉燃氣通道，讓燃氣具熄火；

再次的，如圖1，燃氣具熄火後，熱電偶t的熱源不復存在，熱電偶t不再產生電動勢驅動電磁閥線圈l開啟電磁閥，此時閉閥控制電流源i也不用再提供電流i2；因此閉閥控制電流源i只需要產生一個關火脈衝即可實現燃氣具關火；因此，可實現燃氣電磁閥在燃氣具燃燒狀態自動開啟、燃氣具熄滅狀態自動關閉的，無需持續控制的可控自動閉鎖的功能。

本發明的有益效果是，可使使用普通熱電偶電磁閥的燃氣具，只需在熱電偶電磁閥連線兩端，並聯一個可控電流源即可主動控制燃氣具的關火動作，幾乎不用增加成本；由於只需要在關火時輸出關火脈衝進行控制，極大的降低了電池類燃氣具的電池更換周期；由於實現了可控自動閉鎖的功能，更加安全可靠。

具體實施方式

如圖1，以電子定時燃氣灶為例，說明本發明的一種具體實施方案；

電子定時燃氣灶使用通用的熱電偶燃氣電磁閥，市場上非常常見；

如圖1，熱電偶t、熱電偶等效電阻rt、電磁閥線圈l、電磁閥線圈等效電阻rl為通用熱電偶燃氣電磁閥的必有元素；

如圖1，外接激勵電源，即閉閥控制電流源i使用燃氣灶的電池串聯電阻形成電流源；電流源關閉開關k為低阻抗mos場效應管，其受到電子定時控制器如單片機的控制；

如圖1，在燃氣灶使用過程中燃氣燃燒，定時時間完畢時，電子定時控制器產生一個關閥控制信號，控制低阻抗mos場效應管打開閉閥控制電流源i，使電流源電流i2形成閉閥控制脈衝電流；電流源電流i2平衡中和掉熱電偶電流i1，使得電磁閥線圈電流i3足夠小，從而關閉燃氣電磁閥的燃氣通路，以讓燃氣灶灶火熄滅；燃氣灶火焰熄滅後電子定時控制器停止產生關閥控制信號，即關閉電流源電流i2；此時由於燃氣灶灶火熄滅，熱電偶t不再產生驅動電流驅動開啟燃氣電磁閥，從而保持燃氣灶燃氣電磁閥一直關閉，直到下次人為開火。