防气源错接型双气源燃气控制系统及其控制电路的制作方法

文档序号:17933321发布日期:2019-06-15 01:06
防气源错接型双气源燃气控制系统及其控制电路的制作方法

本发明属于燃气燃烧技术领域,尤其是涉及一种防气源错接型双气源燃气控制系统及其控制电路。



背景技术:

随着全球市场能源多元化,很多国家在同时使用天然气和液化石油气,根据这两种燃气的热值和使用时气压的不同进行区分的话:液化石油气属于高热值燃气、使用时气压较高,天然气属于低热值燃气、使用时气压较低,这样也就出现了匹配两种不同能源的燃气具,为了整合资源并迎合市场需求,燃气具设计为可以使用天然气也可以使用液化石油气的双燃气控制系统。

现有的双气源燃气控制系统的工作原理如下:当高热值燃气接入高热值燃气稳压阀后,燃气经过高热值燃气稳压阀稳压后通入开关控制阀,按压开关控制阀旋钮,使燃气从开关控制阀输入到燃气气路转换器内,此时燃气气路转换器的气路人工设定为高热值燃气气路,燃气经过燃气气路转换器内部的高热值燃气气路后首先输入到高热值燃气引火器,此时按压点火器,点火针引燃高热值燃气引火器内的高热值燃气,高热值燃气被引燃后会烧到其附近的热电偶,热电偶持续供电给开关控制阀内的电磁阀,开关控制阀内的电磁阀工作后,通往高热值燃气喷嘴口的开关控制阀内部气路开启,然后旋转开关控制阀旋钮将燃气输入到燃气气路转换器内高热值燃气喷嘴口中,经过高热值燃气喷嘴口后直接输入主燃烧器,从主燃烧器上的火口输出的高热值燃气被高热值燃气引火器上的常明火点燃,燃气具此时开始正常工作;当低热值燃气接入低热值燃气稳压阀后,燃气经过低热值燃气稳压阀稳压后通入开关控制阀,按压开关控制阀旋钮,燃气从开关控制阀输入到燃气气路转换器内,此时燃气气路转换器的气路人工设定为低热值燃气气路,燃气经过燃气气路转换器的低热值燃气气路后首先输入到低热值燃气引火器,此时按压点火器,点火针引燃低热值燃气引火器内的低热值燃气,低热值燃气被引燃后会烧到其附近的热电偶,热电偶持续供电给开关控制阀内的电磁阀,开关控制阀内的电磁阀工作后,通往低热值燃气喷嘴口的开关控制阀内部气路开启,然后旋转开关控制阀旋钮将燃气输入到燃气气路转换器内低热值燃气喷嘴口中,经过低热值喷嘴口后直接输入主燃烧器,从主燃烧器上的火口输出的低热值燃气被低热值燃气引火器上的常明火点燃,燃气具此时开始正常工作。

由于燃气的接入和燃气气路转换器的气路设定需要人工操作,故存在错接的可能,由于这两种燃气的热值和使用时的气压都不相同,当出现有高热值燃气进入错误的燃气工作通道内后会产出火焰很高的风险,严重地威胁着使用者的人身安全和财产安全。



技术实现要素:

本发明的目的是针对上述问题,提供一种设计合理,解决了高热值燃气错误接入低热值稳压阀、并进入低热值燃气引火器和同时进入第一主气喷嘴口和第二主气喷嘴口时不能及时自动关闭开关控制阀内的电磁阀的问题的控制电路。

本发明的另一个目的是针对上述问题,提供一种设计合理,安全保障度高的防气源错接型双气源燃气控制系统。

本发明的再一个目的是针对上述问题,提供另一种设计合理,安全有保障的防气源错接型双气源燃气控制系统。

为达到上述目的,本发明采用了下列技术方案:本发明的控制电路,其特征在于,包括:电源启动电路,与外部的供电电源和点火器开关串接形成回路,包括与外部的供电电源串接的自锁用开关三极管、与该自锁用开关三极管的基极连接的自锁用放大三极管;MCU 控制电路,包括MCU控制芯片,电源启动电路与该MCU控制芯片的电源输入引脚连接,该 MCU控制芯片上的一个引脚用于侦测电源启动电路是否连通,另一个引脚与电源启动电路中的自锁用放大三极管的基极连接、以用于当检测到电源启动电路连通时该引脚发出驱动信号以驱动电源启动电路中的自锁用放大三极管导通,从而使自锁用开关三极管、自锁用放大三极管导通形成自锁、持续维持上电状态;脉冲点火电路,包括一个由电源启动电路提供电源的振荡回路,该振荡回路产生感应点火高压通过与其连接的外部的低热值燃气点火针和高热值燃气点火针对外放电,MCU控制芯片上的一引脚发出控制信号以控制该振荡回路的振荡电压的大小;燃气错接火焰侦测电路,包括一个由电源启动电路提供电源的用于接收外部的火焰感应器发出的火焰信号的比较器,火焰感应器产生的电压信号输送给比较器的一个输入引脚、并从该比较器的一个输出引脚输出火焰信号给一个与该比较器连接的侦测用放大三级管的基级,经过该侦测用放大三级管放大的火焰信号通过与该侦测用放大三级管连接的MCU控制芯片上的一个用于接收该火焰信号的输入引脚传输到MCU控制芯片上,当高热值燃气错接到低热值燃气引火器时,火焰感应器产生负电压的信号给比较器上的该接收火焰信号的输入引脚,比较器上该输出火焰信号的输出引脚输出高电平给该侦测用放大三级管的基级,该侦测用放大三级管将放大后的火焰信号输送给MCU控制芯片上的该接收火焰信号的输入引脚,MCU控制芯片上的一用于发送驱动气路断开的驱动信号的输出引脚在接收该表示错接的火焰信号后,发出断开气路的驱动信号给外部的相应的气路通断控制元件,由该气路通断控制元件控制开关控制阀中的第一电磁阀的断开操作。通过燃气错接火焰侦测电路检测与其连接的外部的的火焰感应器发出的火焰信号并将该信号发送给MCU控制电路,由MCU控制电路发出断开气路的驱动信号给外部的相应的气路通断控制元件,以实现在高热值燃气错误接入低热值稳压阀、并进入低热值燃气引火器和同时进入第一主气喷嘴口和第二主气喷嘴口时及时关闭气路,提供了安全保障。

在上述的控制电路中,MCU控制芯片上的一个用于发送驱动气路断开的驱动信号的输出引脚设于外部的由低热值燃气热电偶的正极和高热值燃气热电偶的正极连接、低热值燃气热电偶的负极与高热值燃气热电偶的负极连接组成的热电偶并联电路与外部的第一电磁阀相连接的两根导线中的与该输出引脚极性相反的一根导线上,当与燃气错接火焰侦测电路连接的MCU控制芯片上的输入引脚检测到高热值燃气错接到低热值燃气引火器时,该MCU 控制芯片上的输出引脚输出与该热电偶并联电路的输出电压的极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,从而失去了使开关控制阀上的第一电磁阀保持吸合的热电势,第一电磁阀不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀进入到本系统内的气路中。用于在高热值燃气错误接入低热值稳压阀时,通过使开关控制阀上的第一电磁阀不能吸合,以阻绝外部的燃气进入,从而达到安全防控的目的。

在上述的控制电路中,MCU控制芯片上的一对用于发送驱动气路断开的驱动信号的正极、负极电源输出引脚通过电机控制驱动芯片与设于外部的低热值燃气引火器和燃气气路转换阀上的与该低热值燃气引火器对应的输出端之间的低热值引燃气路上的通断阀内的第二电磁阀电气连接,当与燃气错接火焰侦测电路连接的MCU控制芯片上的输入引脚检测到高热值燃气错接到低热值燃气引火器时,该对正极、负极电源输出引脚输出驱动气路断开的驱动信号,从而使通断阀上的正在吸合的第二电磁阀瞬间脱开,以关闭低热值引燃气路,进而燃气火焰减小直至熄灭以至不能烧到低热值燃气热电偶,低热值燃气热电偶因此不能持续供电给开关控制阀内的第一电磁阀,得不到供电的开关控制阀上的第一电磁阀不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀进入到本系统内的气路中。在高热值燃气错误接入低热值稳压阀时,通过MCU控制电路输出断开信号给与MCU控制电路连接的位于通断阀上的第二电磁阀,使保持吸合状态的第二电磁阀瞬间脱开,低热值燃气引火器因未能有低热值燃气持续地补充进来,火焰得以熄灭,热电偶在未感受到火焰后、不再产生热电势,就不能提供给与其连接的位于开关控制阀上的第一电磁阀以电能,使第一电磁阀不能吸合,以达到阻绝外部的燃气进入气路的目的。

在上述的控制电路中,还包括与电源启动电路连接的升压电路,其包括升压芯片和电感器,升压芯片的一电源输出引脚将升高后的电压输送给MCU控制电路、脉冲点火电路和燃气错接火焰侦测电路中的任意一个或多个。升压电路的设置提高了对控制电路中的其它电路的电压供给能力。

在上述的控制电路中,还包括报警电路,其包括蜂鸣器和报警用放大三级管,该报警用放大三级管的基级接收来自MCU控制芯片上的一输出引脚发出的报警信号。报警电路的设置使使用人员在第一时间能获得警报信息,并及时通过人工操作的方式通过开关控制阀上的旋钮来实现关闭总气路的目的。

在上述的控制电路中,还包括电控转换阀控制电路,包括一个用于驱动外部的电控式气路转换阀中的主气通道切换电磁阀的第一阀驱动芯片,和一个用于控制和驱动外部的电控式气路转换阀中的引燃气通道切换电磁阀的第二阀驱动芯片,第一阀驱动芯片和第二阀驱动芯片分别接收来自MCU控制芯片发出的阀控制信息,MCU控制芯片中的两个引脚还分别与外部的低热值稳压阀中的低热值稳压切换开关、高热值稳压阀中的高热值稳压切换开关串接,当MCU控制芯片接收到低热值稳压切换开关或高热值稳压切换开关存在闭合状态的信息时,发出相应的阀控制信息给第一阀驱动芯片和第二阀驱动芯片。

一种防气源错接型双气源燃气控制系统,包括:低热值稳压阀、高热值稳压阀,低热值稳压阀的输入端和输出端分别与输送低热值燃气气源的低热值燃气气路连通,高热值稳压阀的输入端和输出端分别与输送高热值燃气气源的高热值燃气气路连通;开关控制阀,作为总开关用于控制气路通断,其内设有控制开关控制阀导通或关断的第一电磁阀,包括两个输入端,其一输入端通过低热值燃气气路与低热值稳压阀连接、其另一输入端通过高热值燃气气路与高热值稳压阀连接,还包括两个输出端,分别与主气路和引燃气路一一连通;燃气气路转换阀,包括两个输入端,其一输入端与开关控制阀上的与主气路相通的一输出端连接、其另一输入端与开关控制阀上的与引燃气路相通的一输出端连接,还包括四个输出端,四个输出端分别与通往低热值燃气引火装置的低热值引燃气路、通往高热值燃气引火装置的高热值引燃气路、通往主燃烧器的第一主气喷嘴口和第二主气喷嘴口一一连通,还包括高热值燃气内部通道、低热值燃气内部通道和用于切换高热值燃气内部通道和低热值燃气内部通道的旋钮或者开关,低热值燃气内部通道分别与低热值引燃气路、第一主气喷嘴口和第二主气喷嘴口连通,高热值燃气内部通道分别与高热值引燃气路、第一主气喷嘴口连通;主燃烧器,其输入端与燃气气路转换阀上的第一主气喷嘴口、第二主气喷嘴口对应设置,以使从第一主气喷嘴口、第二主气喷嘴口喷出的燃气喷入主燃烧器的输入端,其外侧设有供高热值燃气和低热值燃气正常燃烧所需的火口;低热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器上供低热值燃气燃烧所需的火口的低热值燃气引火器和靠近其设置的低热值燃气点火针和低热值燃气热电偶,低热值燃气引火器通过低热值引燃气路与燃气气路转换阀上的与其对应的输出端连接;高热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器上供高热值燃气燃烧所需的火口的高热值燃气引火器和靠近其设置的高热值燃气点火针和高热值燃气热电偶,高热值燃气引火器通过高热值引燃气路与燃气气路转换阀上的与其对应的输出端连接;点火器,分别与低热值燃气点火针和高热值燃气点火针电气连接;其特征在于,本系统还包括:火焰感应器,设置在靠近于低热值燃气热电偶上的且远离低热值燃气引火器的一侧,用于检测火焰信号;点火器内还设有供电电源和与其电气连接的防错控制电路,防错控制电路为根据权利要求1至6任一控制电路,控制电路与火焰感应器电气连接,点火器上的点火器开关在按下后将电输送给与其连接的控制电路,控制电路开始工作,接收来自火焰感应器发送来的火焰信号;低热值燃气热电偶的正极和高热值燃气热电偶的正极连接、低热值燃气热电偶的负极与高热值燃气热电偶的负极连接组成热电偶并联电路,且该热电偶并联电路的正极、负极分别与第一电磁阀的正极、负极一一电气连接,控制电路上的一输出端设于将该热电偶并联电路与第一电磁阀相连接的两根导线中的与该输出端极性相反的一根导线上,当控制电路检测到来自火焰感应器发送来的火焰信号表明高热值燃气错接到低热值燃气引火器时,该输出端输出与该热电偶并联电路的输出电压的极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,得不到供电的开关控制阀上的第一电磁阀不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀进入到本系统内的气路中。在高热值燃气错误接入低热值稳压阀时,通过控制电路输出与热电偶并联电路的输出电压极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,以阻绝外部的燃气的进入。

在上述的一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,低热值燃气引火器和燃气气路转换阀上与该低热值燃气引火器对应的输出端之间的低热值引燃气路上设有过压保护装置。当高热值燃气通过高热值稳压阀后被错误引入到低热值燃气引火器时,或当低热值燃气错误通过高热值燃气稳压阀引入到低热值燃气引火器时,由于低热值引燃气路内的燃气的压力超出了过压保护装置预设定的压力,此时过压保护装置会自动关闭气路。

在上述的一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,燃气气路转换阀为手动式气路转换阀,包括阀体,阀体外周上设有与其内部连通的低热值燃气引火器出气口、高热值燃气引火器出气口、燃气引火器气路进气口与主进气口;阀芯,设于阀体内,其外周上开设有连通槽,阀芯旋转使得连通槽连通低热值燃气引火器出气口与燃气引火器气路进气口或是连通高热值燃气引火器出气口与燃气引火器气路进气口;阀座,其固定设置在阀体上端,阀座内滑动穿设有阀杆,阀杆上端露出于阀座外,阀杆下端与一端设与阀芯上的连接转轴的另一端松散连接,连接转轴上套设有使阀杆操作后复位的复位弹簧;其特征在于:本转换器还包括双燃气喷嘴,与主进气口连通,其设置在所述阀体下端,双燃气喷嘴内侧凸设有圈形阻隔件,双燃气喷嘴上位于圈形阻隔件内开设有至少一个只供低热值燃气喷出的圈内喷嘴口,双燃气喷嘴的外周与圈形阻隔件之间开设有至少一个供低热值燃气或高热值燃气喷出的外喷嘴口,第一主气喷嘴口即为外喷嘴口,第二主气喷嘴口即为圈内喷嘴口,双燃气喷嘴与阀体连接时分别形成一个只供低热值燃气进入的内燃气输送室和一个围设于其外周的供低热值燃气或高热值燃气进入的外燃气输送室,内燃气输送室与圈内喷嘴口连通、外燃气输送室与外喷嘴口;阀芯上设有阀芯通孔组件,阀芯通孔组件的两端分别与内燃气输送室和设于阀体上的与主进气口连通的低燃气输送通道密封连通,通过旋转阀芯来引入低热值燃气或阻隔高热值燃气进入内燃气输送室,从而调节了双燃气喷嘴上对应高、低热值燃气所需的有效进气截面积。

在上述的一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,阀芯通孔组件包括轴向开设于阀芯上的靠近双燃气喷嘴端的第一阀芯孔,第一阀芯孔与内燃气输送室密封连通,阀芯一外侧上开设有与第一阀芯孔连通的第二阀芯孔,第二阀芯孔与低燃气输送通道密封连通;阀芯带有锥度,阀芯与阀体内容纳阀芯的空间的大小、形状相适配,在阀座内部设有一高一低且错开设置的低、高热值燃气档位槽,阀杆上设有凸台,阀杆下移使阀杆通过连接转轴带动阀芯旋转从而进行高、低热值燃气的引火装置气路切换,而凸台又卡入对应的档位槽实现阀杆的定位;连通槽呈角度为180度的扇形结构,低热值燃气引火器出气口和燃气引火器气路进气口位于同一中心线上,高热值燃气引火器出气口的中心线和低热值燃气引火器出气口的中心线位于同一平面内;双燃气喷嘴外端与连接至主燃烧器的外部的燃气主管之间设有调节燃气主管内空气进入量的风门调节结构,风门调节结构的一端与阀杆的外端连接。

在上述的一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,圈形阻隔件与阀体之间密封设有输送低热值燃气的第一连接短管;双燃气喷嘴与圈形阻隔件连为一体;风门调节结构包括密封设于主燃烧器和外部的燃气主管之间的第二连接短管,第二连接短管一侧上开设有供空气进入的第一风门,第二连接短管的外周转动设有与其大小、形状相适配的转动筒,转动筒上开设有与第一风门相对应的第二风门,转动筒和阀杆之间设有能带动转动筒与阀杆同步转动的风门联动杆;第二连接短管外侧凸设有至少一对限制转动筒沿第二连接短管轴向移动的轴向限位凸条;风门联动杆与转动筒和阀杆的连接都是可拆卸连接;阀杆外端设有旋钮,旋钮与风门联动杆连接。

在上述的一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,燃气气路转换阀为电控式气路转换阀,包括主气通道切换电磁阀,其分别和与主气路相通的一输入端、与第一主气喷嘴口相通的一输出端、与第二主气喷嘴口相通的一输出端互为连通,根据燃气热值的高低来确定从该输入端引入的燃气是否同时引向该两个输出端或只是引向与第一主气喷嘴口相通的一输出端,还包括引燃气通道切换电磁阀,其分别和与引燃气路相通的一输入端、与低热值引燃气路相通的一输出端、与高热值引燃气路相通的一输出端互为连通,根据燃气热值的高低来确定从该输入端引入的燃气是引向与低热值引燃气路相通的一输出端还是引向与高热值引燃气路相通的一输出端;低热值稳压阀和高热值稳压阀都为带切换开关稳压阀,低热值稳压阀包括低热值稳压切换开关,高热值稳压阀包括高热值稳压切换开关。

另一种防气源错接型双气源燃气控制系统,包括:低热值稳压阀、高热值稳压阀,低热值稳压阀的输入端和输出端分别与输送低热值燃气气源的低热值燃气气路连通,高热值稳压阀的输入端和输出端分别与输送高热值燃气气源的高热值燃气气路连通;开关控制阀,作为总开关用于控制气路通断,其内设有控制开关控制阀导通或关断的第一电磁阀,包括两个输入端,其一输入端通过低热值燃气气路与低热值稳压阀连接、其另一输入端通过高热值燃气气路与高热值稳压阀连接,还包括两个输出端,分别与主气路和引燃气路一一连通;燃气气路转换阀,包括两个输入端,其一输入端与开关控制阀上的与主气路相通的一输出端连接、其另一输入端与开关控制阀上的与引燃气路相通的一输出端连接,还包括四个输出端,四个输出端分别与通往低热值燃气引火装置的低热值引燃气路、通往高热值燃气引火装置的高热值引燃气路、通往主燃烧器的第一主气喷嘴口和第二主气喷嘴口一一连通,还包括高热值燃气内部通道、低热值燃气内部通道和用于切换高热值燃气内部通道和低热值燃气内部通道的旋钮或者开关,低热值燃气内部通道分别与低热值引燃气路、第一主气喷嘴口和第二主气喷嘴口连通,高热值燃气内部通道分别与高热值引燃气路、第一主气喷嘴口连通;主燃烧器,其输入端与燃气气路转换阀上的第一主气喷嘴口、第二主气喷嘴口对应设置,以使从第一主气喷嘴口、第二主气喷嘴口喷出的燃气喷入主燃烧器的输入端,其外侧设有供高热值燃气和低热值燃气正常燃烧所需的火口;低热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器上供低热值燃气燃烧所需的火口的低热值燃气引火器和靠近其设置的低热值燃气点火针和低热值燃气热电偶,低热值燃气引火器通过低热值引燃气路与燃气气路转换阀上的与其对应的输出端连接;高热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器上供高热值燃气燃烧所需的火口的高热值燃气引火器和靠近其设置的高热值燃气点火针和高热值燃气热电偶,高热值燃气引火器通过高热值引燃气路与燃气气路转换阀上的与其对应的输出端连接;点火器,分别与低热值燃气点火针和高热值燃气点火针电气连接;其特征在于,本系统还包括:火焰感应器,设置在靠近于低热值燃气热电偶上的且远离低热值燃气引火器的一侧,用于检测火焰信号;点火器还包括供电电源和与其电气连接的防错控制电路,防错控制电路为根据权利要求1至5任一的控制电路,控制电路与火焰感应器电气连接,点火器上的点火器开关在按下后将供电电源的电输送给与其连接的控制电路,控制电路开始工作,接收来自火焰感应器发送来的火焰信号;低热值燃气热电偶的正极和高热值燃气热电偶的正极连接、低热值燃气热电偶的负极与高热值燃气热电偶的负极连接组成热电偶并联电路,且该热电偶并联电路的正极、负极分别与第一电磁阀的正极、负极一一电气连接,当低热值燃气热电偶被引燃后的燃气烧到后产生电势,从而持续供电给开关控制阀内的第一电磁阀,以使第一电磁阀持续保持吸合状态,使气路处于导通状态;通断阀,设于低热值燃气引火器和燃气气路转换阀上的与该低热值燃气引火器对应的输出端之间的低热值引燃气路上,包括用于控制低热值引燃气路的连通和断开的第二电磁阀,第二电磁阀的正极和负极一一电气连接于控制电路上的一正极输出电平和负极输出电平,当控制电路检测到来自火焰感应器发送来的火焰信号表明高热值燃气错接到低热值燃气引火器时,该正极输出电平和负极输出电平输出的电平都为零,使通断阀上的第二电磁阀不能吸合,以阻绝低热值引燃气路内的燃气进入低热值燃气引火器,进而燃气火焰减小直至熄灭以至不能烧到低热值燃气热电偶,低热值燃气热电偶因此不能持续供电给开关控制阀内的第一电磁阀,得不到供电的开关控制阀上的第一电磁阀不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀进入到本系统内的气路中。

在上述的另一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,低热值燃气引火器和燃气气路转换阀上与该低热值燃气引火器对应的输出端之间的低热值引燃气路上设有过压保护装置。当高热值燃气通过高热值稳压阀后被错误引入到低热值燃气引火器时,或当低热值燃气错误通过高热值燃气稳压阀引入到低热值燃气引火器时,由于低热值引燃气路内的燃气的压力超出了过压保护装置预设定的压力,此时过压保护装置会自动关闭气路。

在上述的另一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,燃气气路转换阀为手动式气路转换阀,包括阀体,阀体外周上设有与其内部连通的低热值燃气引火器出气口、高热值燃气引火器出气口、燃气引火器气路进气口与主进气口;阀芯,设于阀体内,其外周上开设有连通槽,阀芯旋转使得连通槽连通低热值燃气引火器出气口与燃气引火器气路进气口或是连通高热值燃气引火器出气口与燃气引火器气路进气口;阀座,其固定设置在阀体上端,阀座内滑动穿设有阀杆,阀杆上端露出于阀座外,阀杆下端与一端设与阀芯上的连接转轴的另一端松散连接,连接转轴上套设有使阀杆操作后复位的复位弹簧;其特征在于:本转换器还包括双燃气喷嘴,与主进气口连通,其设置在所述阀体下端,双燃气喷嘴内侧凸设有圈形阻隔件,双燃气喷嘴上位于圈形阻隔件内开设有至少一个只供低热值燃气喷出的圈内喷嘴口,双燃气喷嘴的外周与圈形阻隔件之间开设有至少一个供低热值燃气或高热值燃气喷出的外喷嘴口,第一主气喷嘴口即为外喷嘴口,第二主气喷嘴口即为圈内喷嘴口,双燃气喷嘴与阀体连接时分别形成一个只供低热值燃气进入的内燃气输送室和一个围设于其外周的供低热值燃气或高热值燃气进入的外燃气输送室,内燃气输送室与圈内喷嘴口连通、外燃气输送室与外喷嘴口;阀芯上设有阀芯通孔组件,阀芯通孔组件的两端分别与内燃气输送室和设于阀体上的与主进气口连通的低燃气输送通道密封连通,通过旋转阀芯来引入低热值燃气或阻隔高热值燃气进入内燃气输送室,从而调节了双燃气喷嘴上对应高、低热值燃气所需的有效进气截面积。

在上述的另一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,阀芯通孔组件包括轴向开设于阀芯上的靠近双燃气喷嘴端的第一阀芯孔,第一阀芯孔与内燃气输送室密封连通,阀芯一外侧上开设有与第一阀芯孔连通的第二阀芯孔,第二阀芯孔与低燃气输送通道密封连通;阀芯带有锥度,阀芯与阀体内容纳阀芯的空间的大小、形状相适配,在阀座内部设有一高一低且错开设置的低、高热值燃气档位槽,阀杆上设有凸台,阀杆下移使阀杆通过连接转轴带动阀芯旋转从而进行高、低热值燃气的引火装置气路切换,而凸台又卡入对应的档位槽实现阀杆的定位;连通槽呈角度为180度的扇形结构,低热值燃气引火器出气口和燃气引火器气路进气口位于同一中心线上,高热值燃气引火器出气口的中心线和低热值燃气引火器出气口的中心线位于同一平面内;双燃气喷嘴外端与连接至主燃烧器的外部的燃气主管之间设有调节燃气主管内空气进入量的风门调节结构,风门调节结构的一端与阀杆的外端连接。

在上述的另一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,圈形阻隔件与阀体之间密封设有输送低热值燃气的第一连接短管;双燃气喷嘴与圈形阻隔件连为一体;风门调节结构包括密封设于主燃烧器和外部的燃气主管之间的第二连接短管,第二连接短管一侧上开设有供空气进入的第一风门,第二连接短管的外周转动设有与其大小、形状相适配的转动筒,转动筒上开设有与第一风门相对应的第二风门,转动筒和阀杆之间设有能带动转动筒与阀杆同步转动的风门联动杆;第二连接短管外侧凸设有至少一对限制转动筒沿第二连接短管轴向移动的轴向限位凸条;风门联动杆与转动筒和阀杆的连接都是可拆卸连接;阀杆外端设有旋钮,旋钮与风门联动杆连接。

在上述的另一种防气源错接型双气源燃气控制系统中,燃气气路转换阀为电控式气路转换阀,包括主气通道切换电磁阀,其分别和与主气路相通的一输入端、与第一主气喷嘴口相通的一输出端、与第二主气喷嘴口相通的一输出端互为连通,根据燃气热值的高低来确定从该输入端引入的燃气是否同时引向该两个输出端或只是引向与第一主气喷嘴口相通的一输出端,还包括引燃气通道切换电磁阀,其分别和与引燃气路相通的一输入端、与低热值引燃气路相通的一输出端、与高热值引燃气路相通的一输出端互为连通,根据燃气热值的高低来确定从该输入端引入的燃气是引向与低热值引燃气路相通的一输出端还是引向与高热值引燃气路相通的一输出端;低热值稳压阀和高热值稳压阀都为带切换开关稳压阀,低热值稳压阀包括低热值稳压切换开关,高热值稳压阀包括高热值稳压切换开关。

与现有技术相比,本防气源错接型双气源燃气控制系统及其控制电路的优点在于:在高热值燃气错误接入低热值稳压阀时,或是通过控制电路输出与热电偶并联电路的输出电压极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,或者是通过控制电路控制通断阀上的正在吸合的第二电磁阀脱开,来最终实现总气路的关闭;过压保护装置的设置,为当高热值燃气通过高热值稳压阀后被错误引入到低热值燃气引火器时,或当低热值燃气错误通过高热值燃气稳压阀引入到低热值燃气引火器时,由于低热值引燃气路内的燃气的压力超出了过压保护装置预设定的压力,此时过压保护装置会自动关闭气路,以实现安全防控的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的构造及连接示意图。

图2提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的低热值燃气的工作原理图。

图3提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的高热值燃气的工作原理图。

图4提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的针对第一种错接保护的工作原理图。

图5提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的针对第二、三种错接保护的工作原理图。

图6提供了本发明实施例中的另一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的构造及连接示意图。

图7提供了本发明实施例中的另一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的低热值燃气的工作原理图。

图8提供了本发明实施例中的另一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的高热值燃气的工作原理图。

图9提供了本发明实施例中的另一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的针对第一种错接保护的工作原理图。

图10提供了本发明实施例中的另一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为手动操作时的针对第二、三种错接保护的工作原理图。

图11提供了本发明实施例中的控制电路中的电源启动自锁电路和升压电路的电路图。

图12提供了本发明实施例中的控制电路中的脉冲点火电路与燃气错接火焰侦测电路的电路图。

图13提供了本发明实施例中的控制电路中的蜂鸣器控制电路图。

图14提供了本发明实施例中当燃气气路转换阀为手动操作时的控制电路中的MCU控制电路的电路图。

图15提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统中的控制电路中的控制热电偶电压的电路图。

图16提供了本发明实施例中的另一种燃气控制系统中的控制通断阀开关动作的电路图。

图17提供了本发明实施例中当燃气气路转换阀为电控操作时的控制电路中的MCU控制电路的电路图。

图18提供了本发明实施例中的控制电路中的电控转换阀控制电路的电路图。

图19提供了本发明实施例中的一种燃气控制系统在当燃气气路转换阀为电控操作时的构造及连接示意图。

图20提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀的一个角度的剖视示意图。

图21提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀的另一个角度的剖视示意图。

图22提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的双燃气喷嘴的一个角度的结构示意图。

图23提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的双燃气喷嘴的另一个角度的结构示意图。

图24提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的低热值燃气输送结构示意图。

图25提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的高热值燃气输送结构示意图。

图26提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的低热值引火装置出气口和燃气引火器气路进气口连通时的剖视示意图。

图27提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的阀芯的结构示意图。

图28提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的阀体上的主进气口、低热值引火装置出气口、燃气引火器气路进气口的结构示意图。

图29提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的主进气口引入低热值燃气时,风门调节结构所处的状态的结构示意图。

图30提供了本发明实施例中的手动式气路转换阀上的主进气口引入高热值燃气时,风门调节结构所处的状态的结构示意图。

图中,低热值稳压阀101、高热值稳压阀102、低热值燃气气路103、高热值燃气气路104、开关控制阀105、第一电磁阀106、主燃烧器107、主气路108、第一主气喷嘴口108a、第二主气喷嘴口108b、引燃气路109、低热值引燃气路109a、高热值引燃气路109b、低热值燃气引火器111、低热值燃气点火针112、低热值燃气热电偶113、高热值燃气引火器114、高热值燃气点火针115、高热值燃气热电偶116、点火器117、火焰感应器118、供电电源 119、点火器开关120、过压保护装置121、通断阀122、第二电磁阀123、防错控制电路200、电源启动电路201、升压电路202、报警电路203、第一阀驱动芯片204、第二阀驱动芯片 205、燃气气路转换阀3、阀体31、低热值燃气引火器出气口3101、高热值燃气引火器出气口3102、燃气引火器气路进气口3103、主进气口3104、低燃气输送通道3105、阀芯32、连通槽3201、第一阀芯孔3202、第二阀芯孔3203、阀座33、阀杆34、复位弹簧36、双燃气喷嘴37、圈形阻隔件3701、圈内喷嘴口3702、外喷嘴口3703、内燃气输送室38、外燃气输送室39、第一连接短管310、第二连接短管31101、第一风门31102、转动筒31103、第二风门31104、风门联动杆31105、轴向限位凸条31106、旋钮312、主气通道切换电磁阀401、引燃气通道切换电磁阀402。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明,以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

由于燃气的接入和燃气气路转换阀3的气路选择需要人工操作,故存在以下几种带有安全风险错接的可能:第一种错接可能为高热值燃气错误接入到低热值稳压阀101,然后错误进入低热值引火器111、并进入主气路108中的第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口 108b;第二种错接可能为高热值燃气接入到高热值稳压阀102,然后错误进入低热值引火器 111、并进入主气路108中的第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b;第三种错接可能为低热值燃气错误接入到高热值稳压阀102,然后进入低热值引火器111、并进入主气路 108中的第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b。

如图11所示,本发明中的控制电路,包括:电源启动电路201,与外部的供电电源119 和点火器开关120串接形成回路,包括与外部的供电电源119串接的自锁用开关三极管T1、与该自锁用开关三极管T1的基极连接的自锁用放大三极管Q1,MCU控制电路上的MCU控制芯片U2上的一个引脚用于侦测电源启动电路201是否连通,另一个引脚与电源启动电路201 中的自锁用放大三极管Q1的基极连接,优选地,本控制电路还包括与电源启动电路201连接的升压电路202,其包括升压芯片U1和电感器L1,升压芯片U1的一电源输出引脚将升高后的电压输送给MCU控制电路、脉冲点火电路和燃气错接火焰侦测电路中的任意一个或多个。工作原理为时,当按下点火器开关120时,开关S1闭合,电源启动,这里的供电电源119为电池供电,电池正极BAT+通过开关S1,D1到达AP点升压电路b前端,C3,L1, D2,U1,R17,R18,C18形成升压VCC1,经过升压后的电压经R16给MCU控制芯片U2供电,即通过VCC端,MCU控制芯片U2上电运行,侦探到1脚信号Lswicth变为高电位后,第13 脚送出高电平信号powerlatch经R3到Q1的1脚b极,驱动Q1导通,Q1导通后,3脚由高电位变为低电位,T1门极G经R2,变为低电位,T1导通,电池电压BAT+经T1到达升压电路b,电路启动形成启动并自锁。R3,C1,R4,Q1,R2,R1,T1形成自锁电路,升压电路202的设置提高了对控制电路中的其它电路的电压供给能力,另外图11中的J1为电源启动电路201与MCU控制电路的连接端子。

如图14所示,当燃气气路转换阀3为手动操作时的MCU控制电路,包括MCU控制芯片 U2,这里的MCU控制芯片U2的各引脚的介绍如下:1脚,Lswitch IO输入脚,检测系统是否上电运行;2脚,LfireIN悬空,无其它作用;3脚,L IO输入脚,判别燃气是否有错接; 4脚,LightHV IO输出脚,控制电子脉冲点火启动与停止;5脚,AD输入脚,系统上电时侦测电池电量;6脚P53SCL,7脚P52SDA为MCU烧录信号脚;8脚VCC,9脚GND,MCU正负供电脚;10脚Mag-,11脚Mag+,IO输出脚,控制通断阀122上的第二电磁阀123的吸合/ 断开;12脚,MCU上电复位脚Reset;13脚PowerLatch,IO输出脚,控制系统上电自锁与断电;14脚BUZZER,IO输出脚,控制蜂鸣器启动/停止;15脚PWML,IO输出脚,控制开关控制阀105上的第一电磁阀106断开;16脚,悬空,无其它作用;另外图14中的JP1是一个程式烧录口,即可用于读取MCU控制芯片U2中的控制代码,也可以将新的控制代码写入MCU控制芯片U2中去。

如图17所示,当燃气气路转换阀3为电控操作时的MCU控制电路,包括MCU控制芯片 U2,这里的MCU控制芯片U2的各引脚的介绍如下:1脚,Lswitch IO输入脚,检测系统是否上电运行;2脚,侦测S2开关是否有接通;3脚,L IO输入脚,判别燃气是否有错接;4 脚,LightHV IO输出脚,控制电子脉冲点火启动与停止;5脚,AD输入脚,系统上电时侦测电池电量;6脚LPMag+,7脚LPMag-,控制引火电磁阀吸合/断开;8脚P53SCL,9脚P52SDA 为MCU烧录信号脚;10脚VCC,11脚GND,MCU正负供电脚;12脚NGMag-,13脚NGMag+, IO输出脚,控制主火电磁阀吸合/断开;14脚,MCU上电复位脚Reset;15脚Mag+,16脚 Mag-,IO输出脚,控制通断阀吸合/断开;17脚PowerLatch,IO输出脚,控制系统上电自锁与断电;18脚BUZZER,IO输出脚,控制蜂鸣器启动/停止;19脚PWML,IO输出脚,控制开关控制阀内的电磁阀断开;20脚,侦测S3开关是否有接通。另外图17中的JP1是一个程式烧录口,即可用于读取MCU控制芯片U2中的控制代码,也可以将新的控制代码写入 MCU控制芯片U2中去。

如图12所示,脉冲点火电路,包括一个由电源启动电路201提供电源,优选地,由升压电路202提供电源的振荡回路,该振荡回路产生感应点火高压通过与其连接的外部的低热值燃气点火针112和高热值燃气点火针115对外放电,MCU控制芯片U2上的一引脚发出控制信号以控制该振荡回路的振荡电压的大小;燃气错接火焰侦测电路,包括一个由电源启动电路201提供电源,优选地,由升压电路202提供电源的用于接收外部的火焰感应器 118发出的火焰信号的比较器IC2,这里的比较器IC2为型号为LM393的芯片,火焰感应器 118产生的电压信号输送给比较器IC2的一个输入引脚、并从该比较器IC2的一个输出引脚输出火焰信号给一个与该比较器IC2连接的侦测用放大三级管Q3的基级,经过该侦测用放大三级管Q3放大的火焰信号通过与该侦测用放大三级管Q3连接的MCU控制芯片U2上的一个用于接收该火焰信号的输入引脚传输到MCU控制芯片U2上,当高热值燃气错接到低热值燃气引火器111时,火焰感应器118产生负电压的信号给比较器IC2上的该接收火焰信号的输入引脚,比较器IC2上该输出火焰信号的输出引脚输出高电平给该侦测用放大三级管 Q3的基级,该侦测用放大三级管Q3将放大后的火焰信号输送给MCU控制芯片U2上的该接收火焰信号的输入引脚,MCU控制芯片U2上的一用于发送驱动气路断开的驱动信号的输出引脚在接收该表示错接的火焰信号后,发出断开气路的驱动信号给外部的相应的气路通断控制元件,由该气路通断控制元件控制开关控制阀105中的第一电磁阀106的断开操作。工作原理为,电源启动电路201中的开关S1闭合,电源启动电路201中的电池电压BAT+ 经开关S1、二极管D1到达AP点,电压AP经Q6、C11、R29、DB1、D5、D6、C12、T2、R33、R28,形成振荡回路;MCU控制芯片U2侦探第1脚为高电位后,第4脚发出高电位信号LightHV 探制Q4导通到GND,电阻R25与GND形成回路,振荡电压增高,振荡电压经变压器DB1第 1脚经D5给电容C12充电电压也变高,当充电电压升高到设定电压值后,D6对GND瞬间放电,C12两端电压放电完毕后,又开始充电,放电,依次循环。T2变压器1、3脚形成交变电压,T2变压器2,4脚产生感应点火高压,经X1,X2放电针,这里的X1和X2即为低热值燃气点火针112和高热值燃气点火针115,对外放电。对燃气进行点火动作。燃气点燃后,火焰燃烧热电偶,在热电偶产生热电势维持开关控制阀的电磁阀保持吸合后,松开S1开关, MCU控制芯片U2上的第1脚侦测到Lswitch变为低电平信号时,MCU控制芯片U2上的第4 脚输出LightHV低电平信号,Q4截止,荡振电路荡振电压减小,X1、X2停止放电点火。等引火器装置上火焰燃烧稳定后,如果火焰感应器Xa1,这里的Xa1即为火焰感应器118,被火焰燃烧到;IC2第6脚经R23,R30,R32通过感应针Xa1与离子火焰与GND接通,产生负压,IC2第7脚输出高电平信号Lfir驱动Q3导通,则信号L变为高电位。MCU控制芯片U2 上的第3脚侦探到信号L为高电位时,判定燃气错接。IC2、C10、R21、R22、R23、D4、C13, R30、R31、C14、R32、Xa1形成火焰检测电路,需要说明的是当火焰感应器Xa1感应有火时,表示有错接,无火时,表示没有错接。

上述的控制电路通过燃气错接火焰侦测电路检测与其连接的外部的的火焰感应器Xa1 发出的火焰信号并将该信号发送给MCU控制电路,由MCU控制电路发出断开气路的驱动信号给外部的相应的气路通断控制元件,以实现在高热值燃气错误接入低热值稳压阀101、并进入低热值燃气引火器、低热值燃气点火针112、低热值燃气热电偶113、高热值燃气引火器114、高热值燃气点火针115、高热值燃气热和同时进入第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b时及时关闭气路,提供了安全保障。

具体地,如图15所示,MCU控制芯片U2上的一个用于发送驱动气路断开的驱动信号的输出引脚设于外部的由低热值燃气热电偶113的正极和高热值燃气热电偶116的正极连接、低热值燃气热电偶113的负极与高热值燃气热电偶116的负极连接组成的热电偶并联电路与外部的第一电磁阀106相连接的两根导线中的与该输出引脚极性相反的一根导线上,当与燃气错接火焰侦测电路连接的MCU控制芯片U2上的输入引脚检测到高热值燃气错接到低热值燃气引火器111时,该MCU控制芯片U2上的输出引脚输出与该热电偶并联电路的输出电压的极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶113产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,从而失去了使开关控制阀105上的第一电磁阀106保持吸合的热电势,第一电磁阀106不能吸合,以阻绝外部的燃气进入。工作原理为,当MCU 控制芯片U2侦探到燃气有错接时,MCU控制芯片U2第15脚输出信号PWML高电平经R6驱动Q2导通,正向电压AP经R5,Q2流向热电偶,负电压端,热电偶产生的负电压,被正电压AP抵消为零,开关控制阀105内的第一电磁阀106无电压,导致不能吸合,则燃气气路不通。在高热值燃气错误接入低热值稳压阀101时,通过MCU控制电路输出一和该MCU控制电路连接的热电偶的极性相反的电压信号,以使热电偶产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零,从而失去了使开关控制阀105上的第一电磁阀106保持吸合的热电势,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀105进入到本系统内的气路中,从而达到安全防控的目的。

进一步地,如图16所示,MCU控制芯片U2上的一对用于发送驱动气路断开的驱动信号的正极、负极电源输出引脚通过电机控制驱动芯片与设于外部的低热值燃气引火器111和燃气气路转换阀3上的与该低热值燃气引火器111对应的输出端之间的低热值引燃气路 109a上的通断阀122内的第二电磁阀123电气连接,当与燃气错接火焰侦测电路连接的MCU 控制芯片U2上的输入引脚检测到高热值燃气错接到低热值燃气引火器111时,该对正极、负极电源输出引脚输出驱动气路断开的驱动信号,从而使通断阀122上的第二电磁阀123 不能吸合,以关闭低热值引燃气路109a,进而燃气火焰减小直至熄灭以至不能烧到低热值燃气热电偶113,低热值燃气热电偶113因此不能持续供电给开关控制阀105内的第一电磁阀106,得不到供电的开关控制阀105上的第一电磁阀106不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀105进入到本系统内的气路中。工作原理为,当MCU控制芯片U2侦探到燃气有错接时,MCU控制芯片U2上的第10脚Mag-,第11脚Mag+送出关阀信号经R26,R27,控制IC3驱动通断阀断开,燃气通路断开,火焰熄灭。在高热值燃气错误接入低热值稳压阀 101时,通过MCU控制电路输出断开信号给与MCU控制电路连接的位于通断阀122上的第二电磁阀123,使保持吸合状态的第二电磁阀123瞬间脱开,低热值燃气引火器111因未能有低热值燃气持续地补充进来,火焰得以熄灭,热电偶在未感受到火焰后、不再产生热电势,就不能提供给与其连接的位于开关控制阀105上的第一电磁阀106以电能,使第一电磁阀 106不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀105进入到本系统内的气路中。在高热值燃气错误接入低热值稳压阀101时,通过MCU控制电路输出断开信号给与MCU控制电路连接的位于通断阀122上的第二电磁阀123,使保持吸合状态的第二电磁阀123瞬间脱开,低热值燃气引火器111因未能有低热值燃气持续地补充进来,火焰得以熄灭,热电偶在未感受到火焰后、不再产生热电势,就不能提供给与其连接的位于开关控制阀105上的第一电磁阀106以电能,此时第一电磁阀106不能吸合开,以达到阻绝外部的燃气进入目的。

如图13所示,还包括报警电路203,其包括蜂鸣器和报警用放大三级管,该报警用放大三级管的基级接收来自MCU控制芯片U2上的一输出引脚发出的报警信号。工作时,MCU 控制芯片U2输出信号BUZZER为高电位时,经R11,驱动Q5导通,蜂鸣器BK1经Q5到地形成回路,声音响起,信号低电平时,Q5截止,蜂鸣器BK1回路断开,声音停止。R11,C5, Q5,R19,BK1形成蜂响器驱动控制电路。报警电路203的设置使使用人员在第一时间能获得警报信息,并及时通过人工操作的方式通过开关控制阀105上的旋钮来实现关闭总气路的目的。

如图18所示,还包括电控转换阀控制电路,其包括一个用于驱动外部的电控式气路转换阀中的主气通道切换电磁阀401的第一阀驱动芯片204,和一个用于控制和驱动外部的电控式气路转换阀中的引燃气通道切换电磁阀402的第二阀驱动芯片205,第一阀驱动芯片 204和第二阀驱动芯片205分别接收来自MCU控制芯片发出的阀控制信息,MCU控制芯片中的两个引脚还分别与外部的低热值稳压阀101中的低热值稳压切换开关S2、高热值稳压阀 102中的高热值稳压切换开关S3串接,当MCU控制芯片接收到低热值稳压切换开关S2或高热值稳压切换开关S3存在闭合状态的信息时,发出相应的阀控制信息给第一阀驱动芯片204 和第二阀驱动芯片205,具体地,当高燃值燃气稳压阀102或低燃值燃气稳压阀101接口有燃气管接上时,低热值稳压切换开关S2或高热值稳压切换开关S3闭合,MCU控制芯片第2 脚或20脚侦测到信号LPswitch或NGswitch变为低位时,MCU控制芯片第6、7、12、13脚输出控制信号LPMag+、LPMag-、NGMag+、NGMag-控制主气通道切换电磁阀401与引燃气通道切换电磁阀402的吸合或关闭。

如图1至5所示,本发明中的一种防气源错接型双气源燃气控制系统,包括:低热值稳压阀101、高热值稳压阀102,低热值稳压阀101的输入端和输出端分别与输送低热值燃气气源的低热值燃气气路103连通,高热值稳压阀102的输入端和输出端分别与输送高热值燃气气源的高热值燃气气路104连通;开关控制阀105,作为总开关用于控制气路通断,其内设有控制开关控制阀105导通或关断的第一电磁阀106,包括两个输入端,其一输入端通过低热值燃气气路103与低热值稳压阀101连接、其另一输入端通过高热值燃气气路与高热值稳压阀102连接,还包括两个输出端,分别与主气路108和引燃气路109一一连通;燃气气路转换阀3,包括两个输入端,其一输入端与开关控制阀105上的与主气路108相通的一输出端连接、其另一输入端与开关控制阀105上的与引燃气路109相通的一输出端连接,还包括四个输出端,四个输出端分别与通往低热值燃气引火装置的低热值引燃气路 109a、通往高热值燃气引火装置的高热值引燃气路109b、通往主燃烧器107的第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b一一连通,还包括高热值燃气内部通道、低热值燃气内部通道和用于切换高热值燃气内部通道和低热值燃气内部通道的旋钮或者开关,低热值燃气内部通道分别与低热值引燃气路109a、第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b连通,高热值燃气内部通道分别与高热值引燃气路109b、第一主气喷嘴口108a连通;主燃烧器107,其输入端与燃气气路转换阀3上的第一主气喷嘴口108a、第二主气喷嘴口108b对应设置,以使从第一主气喷嘴口108a、第二主气喷嘴口108b喷出的燃气喷入主燃烧器107 的输入端,其外侧设有供高热值燃气和低热值燃气正常燃烧所需的火口;低热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器107上供低热值燃气燃烧所需的火口的低热值燃气引火器111和靠近其设置的低热值燃气点火针112和低热值燃气热电偶113,低热值燃气引火器111通过低热值引燃气路109a与燃气气路转换阀3上的与其对应的输出端连接;高热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器107上供高热值燃气燃烧所需的火口的高热值燃气引火器114和靠近其设置的高热值燃气点火针115和高热值燃气热电偶116,高热值燃气引火器114通过高热值引燃气路109b与燃气气路转换阀3上的与其对应的输出端连接;点火器117,分别与低热值燃气点火针112和高热值燃气点火针115电气连接;其特征在于,本系统还包括:火焰感应器118,设置在靠近于低热值燃气热电偶113上的且远离低热值燃气引火器111的一侧,用于检测火焰信号;点火器117内还设有供电电源119和与其电气连接的防错控制电路,防错控制电路为根据权利要求1至6任一控制电路,控制电路与火焰感应器118电气连接,点火器117上的点火器开关120在按下后将电输送给与其连接的控制电路,控制电路开始工作,接收来自火焰感应器118发送来的火焰信号;低热值燃气热电偶113的正极和高热值燃气热电偶116的正极连接、低热值燃气热电偶113的负极与高热值燃气热电偶116的负极连接组成热电偶并联电路,且该热电偶并联电路的正极、负极分别与第一电磁阀106的正极、负极一一电气连接,控制电路上的一输出端设于将该热电偶并联电路与第一电磁阀106相连接的两根导线中的与该输出端极性相反的一根导线上,当控制电路检测到来自火焰感应器118发送来的火焰信号表明高热值燃气错接到低热值燃气引火器111 时,该输出端输出与该热电偶并联电路的输出电压的极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶113产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,得不到供电的开关控制阀105上的第一电磁阀106不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀105 进入到本系统内的气路中。在高热值燃气错误接入低热值稳压阀101时,通过控制电路输出与热电偶并联电路的输出电压极性相反的电压,以达到使被火烧到的低热值燃气热电偶 113产生的热电势瞬间强制电流平衡或电压归零的目的,以阻绝外部的燃气进入。

具体地,低热值燃气引火器111和燃气气路转换阀3上与该低热值燃气引火器111对应的输出端之间的低热值引燃气路109a上设有过压保护装置121。当高热值燃气通过高热值稳压阀102后被错误引入到低热值燃气引火器111时,或当低热值燃气错误通过高热值燃气稳压阀102引入到低热值燃气引火器111时,由于低热值引燃气路109a内的燃气的压力超出了过压保护装置121预设定的压力,此时过压保护装置121会自动关闭气路,从而低热值燃气引火器111内没有气体进入,系统不能工作。

如图20至30所示,当燃气气路转换阀3为手动式气路转换阀时,其结构包括阀体31,阀体31外周上设有与其内部连通的低热值燃气引火器出气口3101、高热值燃气引火器出气口3102、燃气引火器气路进气口3103与主进气口3104;阀芯32,设于阀体31内,其外周上开设有连通槽3201,阀芯32旋转使得连通槽3201连通低热值燃气引火器出气口3101与燃气引火器气路进气口3103或是连通高热值燃气引火器出气口3102与燃气引火器气路进气口3103;阀座33,其固定设置在阀体31上端,阀座33内滑动穿设有阀杆34,阀杆34 上端露出于阀座33外,阀杆34下端与一端设与阀芯32上的连接转轴的另一端松散连接,连接转轴上套设有使阀杆34操作后复位的复位弹簧36;其特征在于:本转换阀还包括双燃气喷嘴37,与主进气口3104连通,其设置在阀体31下端,双燃气喷嘴37内侧凸设有圈形阻隔件3701,双燃气喷嘴37上位于圈形阻隔件3701内开设有至少一个只供低热值燃气喷出的圈内喷嘴口3702,双燃气喷嘴37的外周与圈形阻隔件3701之间开设有至少一个供低热值燃气或高热值燃气喷出的外喷嘴口3703,双燃气喷嘴37与阀体31连接时分别形成一个只供低热值燃气进入的内燃气输送室38和一个围设于其外周的供低热值燃气或高热值燃气进入的外燃气输送室39,内燃气输送室38与圈内喷嘴口3702连通、外燃气输送室39与外喷嘴口3703;阀芯32上设有阀芯通孔组件,阀芯通孔组件的两端分别与内燃气输送室 38和设于阀体31上的与主进气口3104连通的低燃气输送通道3105密封连通,通过旋转阀芯32来引入低热值燃气或阻隔高热值燃气进入内燃气输送室38,从而调节了双燃气喷嘴 37上对应高、低热值燃气所需的有效进气截面积,通过阀芯32上的阀芯通孔组件来将来自于主进气口3104的低热值燃气引入内燃气输送室38或将来自于主进气口3104的高热值燃气阻隔于内燃气输送室38外,实现了背景技术方案中由下阀杆实现的功能,降低了对加工精度的要求,同时减少了零件数量,安装简便、且结构简单易批量生产。

具体地,这里的阀芯通孔组件包括轴向开设于阀芯32上的靠近双燃气喷嘴37端的第一阀芯孔3202,第一阀芯孔3202与内燃气输送室38密封连通,阀芯32一外侧上开设有与第一阀芯孔3202连通的第二阀芯孔3203,第二阀芯孔3203与低燃气输送通道3105密封连通,结构简单、便于制造;这里的圈形阻隔件3701与阀体31之间密封设有输送低热值燃气的第一连接短管310,进一步提高了内燃气输送室38和外燃气输送室39的输送空间,双燃气喷嘴37与圈形阻隔件3701连为一体,提高了工作强度;进一步地,这里的双燃气喷嘴37外端与连接至主燃烧器107的外部的燃气主管b之间设有调节燃气主管b内空气进入量的风门调节结构,风门调节结构的一端与阀杆34的外端连接,实现风门调节结构在阀杆 34旋转调节的同时对进入燃气主管b的空气进入量的控制,同时满足了部分产品和用户对燃烧火焰的颜色多元化需求;这里的风门调节结构包括密封设于主燃烧器107和外部的燃气主管b之间的第二连接短管31101,第二连接短管31101一侧上开设有供空气进入的第一风门31102,第二连接短管31101的外周转动设有与其大小、形状相适配的转动筒31103,转动筒31103上开设有与第一风门31102相对应的第二风门31104,转动筒31103和阀杆 34之间设有能带动转动筒31103与阀杆34同步转动的风门联动杆31105;这里的第二连接短管31101外侧凸设有至少一对限制转动筒31103沿第二连接短管31101轴向移动的轴向限位凸条31106,进一步提高了对进风量的控制精度;这里的风门联动杆31105与转动筒 31103和阀杆34的连接都是可拆卸连接,便于安装、维护;这里的阀杆34外端设有旋钮 312,旋钮312与风门联动杆31105连接,旋钮312的设置方便了阀杆34的旋转调节。

进一步地,这里的阀芯32带有锥度,阀芯32与阀体31内容纳阀芯32的空间的大小、形状相适配,在阀座33内部设有一高一低且错开设置的低、高热值燃气档位槽,阀杆34 上设有凸台,阀杆34下移使阀杆34通过连接转轴带动阀芯32旋转从而进行高、低热值燃气的引火装置气路切换,而凸台又卡入对应的档位槽实现阀杆34的定位;低热值燃气引火器出气口3101和外部的低热值燃气引火装置c之间设有限压截流阀13,限压截流阀13的主要功能是分担一部分双气源燃气引火保护装置工作,根据高热值燃气和低热值燃气之间有压力差的原理,让一部分在错误的操作状态下本该是由低热值燃气引火装置c和高热值燃气引火装置d组成的双气源燃气引火保护装置的保护功能转移到限压节流阀13上,这样可以大大减轻双气源燃气引火保护装置设计精度和制造精度,更加简单和方便的去实现批量生产,既所谓的理论和实践相结合,以完美的产品交给消费者;这里的连通槽3201呈角度为180度的扇形结构,低热值燃气引火器出气口3101和燃气引火器气路进气口3103位于同一中心线上,高热值燃气引火器出气口3102的中心线和低热值燃气引火器出气口3101 的中心线位于同一平面内。

该手动式气路转换阀的工作原理:阀杆34下压与连接转轴抵靠,随后阀杆34带动与阀芯32连接的连接转轴同步转动,当阀芯32上的连通槽3201连通低热值燃气引火器出气口3101和燃气引火器气路进气口3103时,阀芯32上的第二阀芯孔3203与低燃气输送通道3105连通,此时主进气口3104内的一部分低热值燃气就会依次沿着低燃气输送通道 3105、第二阀芯孔3203、第一阀芯孔3202进入内燃气输送室38,进而穿过内燃气输送室 38并最终从双燃气喷嘴37上的圈内喷嘴口3702向外部的燃气主管b输送,与此同时位于主进气口3104内的另一部分低热值燃气通过主进气口3104直接进入外燃气输送室39,进而穿过外燃气输送室39并最终从双燃气喷嘴37上的外喷嘴口3703向外部的燃气主管b输送,另外与阀杆34同步转动的风门调节结构调整为低热值燃气所需的空气进气口状态;而当阀芯32上的连通槽3201连通高热值燃气引火器出气口3102和燃气引火器气路进气口 3103时,阀芯32上的第二阀芯孔3203与低燃气输送通道3105不连通,主进气口3104内的高热值燃气通过主进气口3104直接进入外燃气输送室39,进而穿过外燃气输送室39并最终从双燃气喷嘴37上的外喷嘴口3703向外部的燃气主管b输送,另外与阀杆34同步转动的风门调节结构调整为高热值燃气所需的空气进气口状态。

如图19所示,当燃气气路转换阀3为电控式气路转换阀时,其结构包括主气通道切换电磁阀401,其分别和与主气路108相通的一输入端、与第一主气喷嘴口108a相通的一输出端、与第二主气喷嘴口108b相通的一输出端互为连通,根据燃气热值的高低来确定从该输入端引入的燃气是否同时引向该两个输出端或只是引向与第一主气喷嘴口108a相通的一输出端,还包括引燃气通道切换电磁阀402,其分别和与引燃气路109相通的一输入端、与低热值引燃气路109a相通的一输出端、与高热值引燃气路109b相通的一输出端互为连通,根据燃气热值的高低来确定从该输入端引入的燃气是引向与低热值引燃气路109a相通的一输出端还是引向与高热值引燃气路109b相通的一输出端;低热值稳压阀101和高热值稳压阀102都为带切换开关稳压阀,低热值稳压阀101包括低热值稳压切换开关S2,高热值稳压阀102包括高热值稳压切换开关S3,使该燃气气路转换阀3能根据低热值稳压切换开关 S2或高热值稳压切换开关S3是否闭合的情况来自动实现气路转换,而不需在安装本系统时,通过手动旋转燃气气路转换阀3上的旋钮312来实现气路转换,不仅提高了自动化率,方便了使用者,同时大大减少了因人工操作错误的机率。

如图6至10所示,本发明中的另一种防气源错接型双气源燃气控制系统,包括:低热值稳压阀101、高热值稳压阀102,低热值稳压阀101的输入端和输出端分别与输送低热值燃气气源的低热值燃气气路103连通,高热值稳压阀102的输入端和输出端分别与输送高热值燃气气源的高热值燃气气路104连通;开关控制阀105,作为总开关用于控制气路通断,其内设有控制开关控制阀105导通或关断的第一电磁阀106,包括两个输入端,其一输入端通过低热值燃气气路103与低热值稳压阀101连接、其另一输入端通过高热值燃气气路与高热值稳压阀102连接,还包括两个输出端,分别与主气路108和引燃气路109一一连通;燃气气路转换阀3,包括两个输入端,其一输入端与开关控制阀105上的与主气路108相通的一输出端连接、其另一输入端与开关控制阀105上的与引燃气路109相通的一输出端连接,还包括四个输出端,四个输出端分别与通往低热值燃气引火装置的低热值引燃气路 109a、通往高热值燃气引火装置的高热值引燃气路109b、通往主燃烧器107的第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b一一连通,还包括高热值燃气内部通道、低热值燃气内部通道和用于切换高热值燃气内部通道和低热值燃气内部通道的旋钮或者开关,低热值燃气内部通道分别与低热值引燃气路109a、第一主气喷嘴口108a和第二主气喷嘴口108b连通,高热值燃气内部通道分别与高热值引燃气路109b、第一主气喷嘴口108a连通;主燃烧器107,其输入端与燃气气路转换阀3上的第一主气喷嘴口108a、第二主气喷嘴口108b对应设置,以使从第一主气喷嘴口108a、第二主气喷嘴口108b喷出的燃气喷入主燃烧器107 的输入端,其外侧设有供高热值燃气和低热值燃气正常燃烧所需的火口;低热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器107上供低热值燃气燃烧所需的火口的低热值燃气引火器111和靠近其设置的低热值燃气点火针112和低热值燃气热电偶113,低热值燃气引火器111通过低热值引燃气路109a与燃气气路转换阀3上的与其对应的输出端连接;高热值燃气引火装置,包括靠近主燃烧器107上供高热值燃气燃烧所需的火口的高热值燃气引火器114和靠近其设置的高热值燃气点火针115和高热值燃气热电偶116,高热值燃气引火器114通过高热值引燃气路109b与燃气气路转换阀3上的与其对应的输出端连接;点火器117,分别与低热值燃气点火针112和高热值燃气点火针115电气连接;其特征在于,本系统还包括:火焰感应器118,设置在靠近于低热值燃气热电偶113上的且远离低热值燃气引火器111的一侧,用于检测火焰信号;点火器117还包括供电电源119和与其电气连接的防错控制电路200,防错控制电路200为根据权利要求1至6任一控制电路,控制电路与火焰感应器 118电气连接,点火器117上的点火器开关120在按下后将供电电源119的电输送给与其连接的控制电路,控制电路开始工作,接收来自火焰感应器118发送来的火焰信号;低热值燃气热电偶113的正极和高热值燃气热电偶116的正极连接、低热值燃气热电偶113的负极与高热值燃气热电偶116的负极连接组成热电偶并联电路,且该热电偶并联电路的正极、负极分别与第一电磁阀106的正极、负极一一电气连接,当低热值燃气热电偶113被引燃后的燃气烧到后产生电势,从而持续供电给开关控制阀105内的第一电磁阀106,以使第一电磁阀106持续保持吸合状态,使气路处于导通状态;通断阀122,设于低热值燃气引火器 111和燃气气路转换阀3上的与该低热值燃气引火器111对应的输出端之间的低热值引燃气路109a上,包括用于控制低热值引燃气路109a的连通和断开的第二电磁阀123,第二电磁阀123的正极和负极一一电气连接于控制电路上的一正极输出电平和负极输出电平,当控制电路检测到来自火焰感应器118发送来的火焰信号表明高热值燃气错接到低热值燃气引火器111时,该正极输出电平和负极输出电平输出的电平都为零,使通断阀122上的第二电磁阀123不能吸合,以阻绝低热值引燃气路109a内的燃气进入低热值燃气引火器111,进而燃气火焰减小直至熄灭以至不能烧到低热值燃气热电偶113,低热值燃气热电偶113因此不能持续供电给开关控制阀105内的第一电磁阀106,得不到供电的开关控制阀105上的第一电磁阀106不能吸合,以阻绝外部的燃气通过开关控制阀105进入到本系统内的气路中。

具体地,低热值燃气引火器111和燃气气路转换阀3上与该低热值燃气引火器111对应的输出端之间的低热值引燃气路109a上设有过压保护装置121。当高热值燃气通过高热值稳压阀102后被错误引入到低热值燃气引火器111时,或当低热值燃气错误通过高热值燃气稳压阀102引入到低热值燃气引火器111时,由于低热值引燃气路109a内的燃气的压力超出了过压保护装置121预设定的压力,此时过压保护装置121会自动关闭气路,从而低热值燃气引火器111内没有气体进入,系统不能工作。

进一步地,这里燃气气路转换阀3可以是手动式气路转换阀,也可以是电控式气路转换阀,具体结构与本发明中的一种防气源错接型双气源燃气控制系统中的燃气气路转换阀3 相同,当燃气气路转换阀3是电控式气路转换阀时,要求低热值稳压阀101和高热值稳压阀102都为带切换开关稳压阀,即要求低热值稳压阀101包括低热值稳压切换开关S2、高热值稳压阀102包括高热值稳压切换开关S3。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了低热值稳压阀101、高热值稳压阀102、低热值燃气气路103、高热值燃气气路104、开关控制阀105、第一电磁阀106、主燃烧器107、主气路108、第一主气喷嘴口108a、第二主气喷嘴口108b、引燃气路109、低热值引燃气路109a、高热值引燃气路109b、低热值燃气引火器111、低热值燃气点火针112、低热值燃气热电偶113、高热值燃气引火器114、高热值燃气点火针115、高热值燃气热电偶116、点火器117、火焰感应器118、供电电源119、点火器开关120、过压保护装置121、通断阀122、第二电磁阀 123、防错控制电路200、电源启动电路201、升压电路202、报警电路203、燃气气路转换阀3等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

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