自带发电装置大小火可调双气源控制系统的制作方法

本发明涉及一种燃气控制系统，更具体地说，是一种自带发电装置大小火可调双气源控制系统。

背景技术：

市场上现有的双气源燃气系统(电池供电产品)，需要并入两套控制系统在产品内，无法实现兼容液化气和天然气两种燃气，因而整体设备的体积较大，成本较高。

技术实现要素：

由于现有技术存在着上述问题，本发明提出一种自带发电装置大小火可调双气源控制系统，其能有效的解决现有技术中存在的问题。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

自带发电装置大小火可调双气源控制系统，包括：一减压阀，其一端设有用于连接天然气或液化气的燃气进气口，其另一端设有燃气出气口；一控制阀，其内设有多个燃气通道，该控制阀的一端设有与所述减压阀的燃气出气口相连的燃气输入口，且所述控制阀的另一端设有连接一小火苗装置的第一供气管道、连接一温差发电装置的第二供气管道、连接一主燃烧器的第三供气管道和第四供气管道；该控制阀在一控制器的控制下调节各供气管道的供气量和选择所述主燃烧器的供气管道；所述第三供气通道的末端设有一天然气喷嘴；所述第四供气通道的末端设有一液化气喷嘴，所述天然气喷嘴与所述液化气喷嘴的大小不同；所述小火苗装置处设有一火苗离子探针；所述控制器连接并控制所述控制阀、温差发电装置、小火苗装置，且该控制器连接所述火苗离子探针，通过所述火苗离子探针的反馈控制所述控制阀选择所述主燃烧器的供气管道。

较佳的是，所述控制阀包括：

一阀体，所述阀体内由所述燃气输入口向内依次设有进气控制通道、第一选择通道及第二选择通道；

所述进气控制通道内设有一强吸电磁阀，该强吸电磁阀由所述控制器控制其开启、关闭或调节所述进气控制通道，所述进气控制通道的进气端为燃气输入口，所述进气控制通道的出气端连接所述小火苗装置以及所述第一选择通道；

所述第一选择通道内设有一由第一电机控制的第一旋转阀芯，所述第一选择通道包括一上出气口和一下出气口，所述上出气口连接所述第二选择通道的上入气端，所述下出气口连接所述下入气端，所述第一旋转阀芯在所述第一电机的控制下选择开启、关闭或调节所述上出气口和所述下出气口；所述第一电机由所述控制器控制；

所述第二选择通道内设有一由第二电机控制的第二旋转阀芯，所述第二选择通道包括上出气端、中出气端及下出气端，所述上出气端与所述第四供气管道相连，所述中出气端与所述第三供气管道相连，所述下出气端与所述温差发电装置相连；所述第二选择通道的下入气端通过一燃气通道给所述下出气端供气，所述上入气端通过另一燃气通道给所述上出气端、所述中出气端供气；所述第二旋转阀芯在所述第二电机的控制下选择开启、关闭或调节所述上出气端、中出气端、下出气端、上入气端及下入气端；所述第二电机由所述控制器控制；

一旋转位置反馈器，其设于所述阀体上，该旋转位置反馈器用于检测所述第一电机和第二电机的旋转位置，并反馈给所述控制器。

较佳的是，所述第一旋转阀芯为一上端密封、下端开口的中空柱体形状，所述上端与所述第一电机相连，其侧壁上开设有与所述上出气口和所述下出气口对应的两个出气孔，且间隔所述出气孔一角度后，在所述侧壁上开设有与所述上出气口对应的另一出气孔。

较佳的是，所述第二旋转阀芯为一上端密封、下端开口的中空柱体形状，所述中空柱体内设有一阻隔板，所述阻隔板下方的侧壁上开设有一用于开启所述下出气端的下穿孔；所述阻隔板上方的侧壁上设有一与所述中间出气端位置对应的中穿孔；与所述中穿孔间隔一角度的侧壁上设有一与所述上出气端位置对应的上穿孔以及用于开启上入气端的入气穿孔。

较佳的是，所述控制器包括一与所述强吸电磁阀相连的强吸电磁阀驱动输出端；一与所述第一电机相连的第一电机驱动输出端；一连接一充电电池的供电充电端；一连接一遥控器的遥控信号输入端口；一与一对码学习按键相连的对码学习按键输入端；一与一触摸按键相连的触摸按键输入端；一与所述温差发电装置相连的电量输入端口；一与一检测所述小火苗装置氧含量探针相连的第一电信号输入端；一与所述火苗离子探针相连的第二电信号输入端；一连接小火苗装置的小火苗点火输出端；一与所述第二电机相连的第二电机驱动输出端；一与旋转位置反馈器相连的第一电机反馈信号输入端和第二电机反馈信号输入端。

较佳的是，所述控制阀包括：

一阀体，所述阀体内设有多个燃气通道，所述阀体内由燃气输入口向内依次设有一进气调节通道及一进气选择通道；

所述进气调节通道的上方设有一由第三电机控制的齿轮旋杆，所述第三电机由所述控制器控制；所述齿轮旋杆上设有一密封盖；所述进气调节通道的下方设有一缺氧保护电磁阀，所述缺氧保护电磁阀由所述控制器控制关闭或开启所述进气调节通道；所述进气调节通道的进气端为所述燃气输入口，所述进气调节通道上设有第一出气端及第二出气端，且所述第一出气端设于所述第二出气端的上方，所述密封盖随着所述齿轮旋杆移动关闭或开启所述第一出气端；所述第一出气端与所述进气选择通道的上进气口相连；所述第二出气端分别连接所述进气选择通道的下进气口和所述小火苗装置；

所述进气选择通道的出气口包括第三出气端、第四出气端和第五出气端，所述第三出气端与所述第四供气管道相连，所述第四出气端与所述第三供气管道相连；所述第五出气端与所述第二供气管道相连；所述进气选择通道内设有一由第四电机控制的第四旋转阀芯，所述第四旋转阀芯在所述第四电机的带动下旋转打开或关闭所述第三出气端、第四出气端、第五出气端、上进气口和下进气口；

一旋转位置反馈器，其设于所述阀体上，该旋转位置反馈器用于检测所述第四电机的旋转位置，并反馈给所述控制器。

较佳的是，所述控制器包括一与所述第三电机相连的第三电机驱动输出端；一与所述第四电机相连的第四电机驱动输出端；一连接一充电电池的供电充电端；一连接一遥控器的遥控信号输入端口；一与一对码学习按键相连的对码学习按键输入端；一与一触摸按键相连的触摸按键输入端；一与所述温差发电装置相连的电量输入端口；一与一检测所述小火苗装置氧含量探针相连的第一电信号输入端；一与所述火苗离子探针相连的第二电信号输入端；一连接小火苗装置的小火苗点火输出端；一与所述旋转位置反馈器相连的第四电机反馈信号输入端；以及一与所述缺氧保护电磁阀相连的缺氧保护电磁阀驱动输出端，且所述缺氧保护电磁阀驱动输出端与所述第一电信号输入端之间通过一开关直接连接。

较佳的是，所述火苗离子探针为热电偶、离子探针或光敏器件

较佳的是，所述氧含量探针为热电偶。

由于采用了上述技术手段，本申请的优点在于：

1.通过一个控制系统可以兼容天燃气和液化气两种气体，不需要再并入两套控制系统，产品适应性更好，体积更加小巧；

2.系统自带独立火苗温差发电装置和充电电池，使系统运行过程中电量保持平衡，无需外界接入电源，可以很好的解决电池供电时间短的问题。

附图说明

图1为本申请第一实施例的结构示意图；

图2为第一实施例中的控制阀的结构示意图；

图3a-图3e为图2中控制阀在通入燃气后的状态示意图；

图4为第一旋转阀芯的一实施例结构示意图；

图5a为第二旋转阀芯的第一实施例结构示意图；

图5b为第二旋转阀芯的第二实施例结构示意图；

图6为本申请的第二实施例的结构示意图；

图7为第二实施例中的控制阀的结构示意图；

图8a-图8e为图7中控制阀在通入燃气后的状态示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式，详细描述本发明。

如图1和图6所示，自带发电装置大小火可调双气源控制系统包括减压阀1、控制阀2、小火苗装置10、温差发电装置8、主燃烧器9、控制器3、天然气喷嘴11、液化气喷嘴12、火苗离子探针13、充电电池5、遥控器4、遥控学习按键6及触摸按钮7等部件组成。

减压阀1的一端设有用于连接天然气或液化气的燃气进气口，其另一端设有燃气出气口。控制阀2内设有多个燃气通道。该控制阀2的一端设有与所述减压阀的燃气出气口相连的燃气输入口21。且所述控制阀2的另一端设有连接一小火苗装置10的第一供气管道101、连接一温差发电装置8的第二供气管道81、连接一主燃烧器9的第三供气管道91和第四供气管道92。该控制阀2在一控制器3的控制下调节各供气管道的供气量和选择所述主燃烧器9的供气管道。所述第三供气通道91的末端设有一天然气喷嘴11；所述第四供气通道92的末端设有一液化气喷嘴12。所述小火苗装置10处设有一火苗离子探针13。所述控制器3连接并控制所述控制阀2、温差发电装置8、小火苗装置10，且该控制器3连接所述火苗离子探针13，通过所述火苗离子探针13的反馈控制所述控制阀2选择所述主燃烧器9的供气管道和温差发电装置8供气出气孔。

第一实施例：

参见图1和图2所示，图1为本申请第一实施例的结构示意图，图2为第一实施例中的控制阀的结构示意图。在该第一实施例中的所述控制阀2包括一阀体22，所述阀体22内由所述燃气输入口21向内依次设有进气控制通道23、第一选择通道24及第二选择通道25。其中：

所述进气控制通道23内设有一强吸电磁阀14，该强吸电磁阀14由所述控制器3控制其开启、关闭或调节所述进气控制通道。强吸电磁阀14为弱电式。此款电磁阀的特点是启动电流大约为500ma，保持电流小约为5-10ma。该设计优点既可以起到安全保护作用，又可以节省系统电量损耗，且不需要手动压缩使电磁阀吸合。所述进气控制通道23的进气端即为燃气输入口21，所述进气控制通道的出气端通过所述第一供气管道101连接所述小火苗装置10，且所述进气控制通道的出气端连接所述第一选择通道24。

所述第一选择通道24内设有一由第一步进电机15控制的第一旋转阀芯16，所述第一步进电机15由所述控制器3控制。所述第一选择通道24包括一上出气口241和一下出气口242。所述上出气口241连接所述第二选择通道25的上入气端251，所述下出气口242连接所述下入气端252。所述第一旋转阀芯16上设有穿孔161和穿孔162，穿孔161和穿孔162分别对应于第一选择通道24上的上出气口241和所述下出气口242。所述第一旋转阀芯16在所述第一步进电机的控制下选择开启、关闭或调节所述上出气口241和所述下出气口242。

所述第二选择通道25内设有一由第二步进电机17控制的第二旋转阀芯18，所述第二步进电机17由所述控制器3控制。所述第二选择通道25包括上出气端253、中出气端254及下出气端255。所述上出气端253与所述第四供气管道92相连，所述中出气端254与所述第三供气管道91相连，所述下出气端255通过第二供气管道81与所述温差发电装置8相连。所述第二选择通道25的下入气端252通过一燃气通道256给所述下出气端255供气，所述上入气端251通过另一燃气通道257给所述上出气端253、所述中出气端254供气。所述第二旋转阀芯18在所述第二步进电机17的控制下选择开启、关闭或调节所述上出气端253、中出气端254、下出气端255、上入气端251及下入气端252。

此外，所述阀体22上还设有一旋转位置反馈器19，该旋转位置反馈器19用于检测所述第一步进电机15和第二步进电机17的旋转位置，并反馈给所述控制器3。

参见图4并结合图1和图2所示，所述第一旋转阀芯16为一上端密封、下端开口的中空柱体形状，所述上端与所述第一步进电机15相连，其侧壁上开设有与所述上出气口和所述下出气口对应的两个出气孔161和162。通过旋转阀芯一定角度，可以实现调节第一选择通道24的进出气开启和关闭。同时，阀芯旋转角度不同，还可以调节主燃烧器通道流量，从而调节大小火。

由于小火苗装置是唯一的，在同样的天然气或液化气压力下，小火苗装置中火苗的高度是不同的。液化气下的火苗长度大于天然气下的火苗长度。在控制器判断出具体使用的是什么类型的燃气后，控制器控制第二步进电机带动第二旋转阀芯18转动，使天然气从中出气端254出去并经由所述第三供气管道91到达天然气喷嘴11，使得液化气从上出气端253出去并经由第四供气管道92到达液化气喷嘴12。为满足上述燃气输出方式，本申请的第二旋转阀芯可采用如下结构：参见图5a所示，所述第二旋转阀芯18为一上端密封、下端开口的中空柱体形状，所述中空柱体内设有一阻隔板181，所述阻隔板181将整个阀芯分为隔开的上下两个部分。所述阻隔板181下方的侧壁上开设有一用于开启所述下出气端的下穿孔182；所述阻隔板181上方的侧壁上设有一与所述中间出气端位置对应的中穿孔183；与所述中穿孔间隔一角度的侧壁上设有一与所述上出气端位置对应的上穿孔184以及用于开启上入气端的入气穿孔185。

但由于液化气的气体热值较高，因而本实施例中的第二旋转阀芯特色设计可以满足天然气同时从上出气端253和中出气端254中输出，但是液化气只能从上出气端253输出。为了能够实现上述燃气输出方式，此时本申请的第二旋转阀芯可采用如下结构：参见图5b所示，所述第二旋转阀芯18为一上端密封、下端开口的中空柱体形状，所述中空柱体内设有一阻隔板181，所述阻隔板181下方的侧壁上开设有一用于开启所述下出气端的下穿孔182；所述阻隔板181上方的侧壁上设有一与所述中间出气端位置对应的中穿孔183；与所述中穿孔183同一竖直方向上的侧壁上设有一与所述上出气端位置对应的第一上穿孔184以及用于开启上入气端的入气穿孔185。在所述阻隔板181上方的侧壁上与所述第一上穿孔184间隔一角度设有一第二上穿孔186，所述第一上穿孔184与所述第二上穿孔186位于同一水平线。

参见图3a-图3e所示各状态的燃气流经图，图3a为待机状态下的控制阀，图3b为点小火苗的状态下，图3c为主燃烧器接入天然气的状态，图3d为主燃烧器接入天然气的状态二，图3e为主燃烧器接入液化气的状态。此外，第二步进电机17带动第二旋转阀芯18调节下出气端255的孔径，可以达到控制发电装置功率的目的，维持发电装置在天然气和液化气气体下功率恒定。

如图1所示，所述控制器包括一与所述强吸电磁阀相连的强吸电磁阀驱动输出端3-1；一与所述第一步进电机相连的第一步进电机驱动输出端3-2；一连接一充电电池的供电充电端3-3；一连接一遥控器的遥控信号输入端口3-4；一与一对码学习按键相连的对码学习按键输入端3-5；一与一触摸按键相连的触摸按键输入端3-6；一与所述温差发电装置相连的电量输入端3-10；一与一检测所述小火苗装置氧含量探针相连的第一电信号输入端3-8；一与所述火苗离子探针相连的第二电信号输入端3-9；一连接小火苗装置的小火苗点火输出端3-7；一与所述第二步进电机相连的第二步进电机驱动输出端3-11；一与旋转位置反馈器相连的第一步进电机反馈信号输入端3-13和第二步进电机反馈信号输入端3-12。

本实施例的工作流程为：

准备工作：

a.为产品连接天然气(ng)或者液化气(lp)，检测气体泄露情况。

b.给遥控器安装电池，打开控制系统开关(第一次使用操作)。

c.单独给充电电池充电(如果系统长时间不用，充电电池电量耗尽，需这一步操作)。

d.按下遥控按键给控制器启动信号，或按下机器面板的触摸按键给控制器启动信号。

e.控制器3接收到遥控器或触摸按键启动后，开启点火，同时检测火焰信号，然后驱动控制阀2的电磁阀14吸合，使小火苗装置10接入燃气，然后点燃小火苗(pilot)。

f.小火苗(pilot)被点燃后，由于同压力和同样的小火苗装置，ng和lp小火苗的长度不一样，lp气体小火苗长度大于ng,控制器通过火苗离子探针检测火苗长度，确认接入的气体是ng气体还是lp气体，然后驱动第一步进电机15和第二步进电机17打开相应通道，同时小火苗装置会引燃主火焰和发电装置火焰，第一步进电机15的第一旋转阀芯16有两个燃气通道，第一燃气通道控制主燃烧器9开关和大小调节，第二燃气通道控制温差发电装置8开关，初始状态第一旋转阀芯16都处于关闭状态，驱动后第一燃气通道处于最大流量状态，第二燃气通道处于开启状态，第二旋转阀芯18也有两个通道，第一通道选择输出端口，如果系统接入的ng气体，则旋转第二步进电机动作使第一通道和中出气端254接通燃气输出；如果系统接入的lp气体，则旋转第二步进电机动作使第一通道和上出气端253接通燃气输出，此时采用如图5a所示的第二选择阀芯结构。(注：本实施例中如图5b所示的第二旋转阀芯18的结构可以用于满足第二种燃气输出方式，即当接入ng气体(低热值气体)，中出气端254和上出气端253都打开输出ng，为保证主燃烧器两种气体下功率(btu)恒定只需要修改主燃烧器喷嘴一和喷嘴二尺寸即可)。

g.当温差发电装置被点燃后，给温差发电半导体热面进行加热，当温差达到一定值后，发电模块开始输出电量，通过控制板对充电电池进行充电；

h.小火苗装置探针一用于对小火苗(pilot)检测，用于缺氧保护状况，当检测环境进入缺氧保护范围，控制器控制控制阀关闭系统.

i.当控制器接收到遥控器或触摸按键大小火控制信号后，可通过控制器驱动第一步进电机调节第一旋转阀芯角度，控制主燃烧器输入燃气流量，从而达到调节燃烧器火焰大小，同时发电装置通道流量不改变；

j.当控制器接收到遥控器或触摸开关off信号后，控制器3断开强吸电磁阀14关闭主气路气路，关闭小火苗(pilot)、主燃烧器和发电装置火焰，驱动第一步进电机15关闭主出气通道和发电装置燃气通道，驱动第二步进电机17关闭气体选择通道。

第二实施例：

参见图6和图7所示，图6为本申请的第二实施例的结构示意图；图7为第二实施例中的控制阀的结构示意图。该第二实施例中的所述控制阀包括阀体22，所述阀体22内设有多个燃气通道，所述阀体22内由燃气输入口21向内依次设有一进气调节通道26及一进气选择通道27。

所述进气调节通道26的上方设有一由第三步进电机30控制的齿轮旋杆301，所述第三步进电机30由所述控制器3控制。所述齿轮旋杆301上设有一密封盖302。所述进气调节通道26的下方设有一缺氧保护电磁阀40，所述缺氧保护电磁阀40由所述控制器3控制关闭或开启所述进气调节通道26。所述进气调节通道26的进气端为所述燃气输入口21，所述进气调节通道26上设有第一出气端261及第二出气端262，且所述第一出气端261设于所述第二出气端262的上方，所述密封盖302随着所述齿轮旋杆301移动关闭或开启所述第一出气端261。所述第一出气端261与所述进气选择通道27的上进气口271相连；所述第二出气端262分别连接所述进气选择通道27的下进气口272和所述小火苗装置10。

所述进气选择通道27的出气口包括第三出气端273、第四出气端274和第五出气端275。所述第三出气端273与所述第四供气管道92相连，所述第四出气端274与所述第三供气管道91相连；所述第五出气端275与所述第二供气管道81相连。所述进气选择通道27内设有一由第四步进电机50控制的第四旋转阀芯60，所述第四旋转阀芯60在所述第四电机50的带动下旋转打开或关闭所述第三出气端273、第四出气端274、第五出气端275、上进气口271和下进气口272。

旋转位置反馈器19设于所述阀体22上，该旋转位置反馈器用于检测所述第四步进电机50的旋转位置，并反馈给所述控制器3。

所述控制器3包括一与所述第三步进电机相连的第三步进电机驱动输出端31；一与所述第四步进电机相连的第四步进电机驱动输出端32；一连接一充电电池的供电充电端33；一连接一遥控器的遥控信号输入端口34；一与一对码学习按键相连的对码学习按键输入端35；一与一触摸按键相连的触摸按键输入端36；一与所述温差发电装置相连的点火输出端口37；一与一检测所述小火苗装置氧含量探针相连的第一电信号输入端38；一与所述火苗离子探针相连的第二电信号输入端39；一连接小火苗装置的电量输入端310；一与所述旋转位置反馈器相连的第四步进电机反馈信号输入端311；以及一与所述缺氧保护电磁阀相连的缺氧保护电磁阀驱动输出端312，且所述缺氧保护电磁阀驱动输出端312与所述第一电信号输入端38之间通过一开关70直接连接。开关70在正常工作情况下是关闭状态，氧含量探针80为缺氧保护电磁阀40供电，可大大减少系统电损耗。一旦小火苗装置检测到空气中的氧含量不足，则反馈给控制器3触发开关70直接断开，关闭缺氧保护电磁阀40。

在两个实施例中，所述火苗离子探针为热电偶、离子探针或光敏器件。所述氧含量探针为热电偶。

应理解，这些实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。