一种沼气灶点火控制系统的制作方法

本发明涉及炊事用具技术领域，特别是一种沼气灶点火控制系统。

背景技术：

中国作为能源消费大国，新能源的开发利用对国民经济的可持续发展具有重要的意义，随着农村社会经济的迅速发展，农村能源消耗也日益增大，在此背景下，沼气资源作为一项极具应用前景的新能源，其开发利用是解决能源紧张形势下农村能源供应问题的有效举措，其发展日益受到国家的重视。

沼气作为一种可燃性气体，在空气中的含量达到8.6~20.8％（按体积计算）时就会形成爆炸性的混合气体。

现有的沼气灶在使用时有很多注意事项，例如使用沼气灶时，要确保随时有人看管，不得离人，防止中间火焰熄灭，漏气遇火发生爆炸；关火时，必须遵循先关总阀、后关点火开关的程序；沼气灶点火时要谨慎小心，如发现负压则不能点火，以防回火使沼气爆炸等等。

对于这些注意事项，在实际使用过程中，一个不慎就会引起事故的发生，特别是有老人小孩的家庭，对于现有的这种有诸多注意事项的沼气灶在使用时，更容易引起事故。

所以，现在急需一种能够一键点火、一键关火，在火焰熄灭时能够自动关断总阀，在出现负压时能够及时关断总阀，防止回火的出现，而且在负压情况下，即使误操作按下点火系统也不会使沼气灶点火而引发回火情况的自动点火系统。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种沼气灶点火控制系统，与现有的沼气灶配合使用，能够自动检测负压的出现与否以及沼气灶火焰是否熄灭等情况，在异常情况下，不能点火，在正常情况下，能够一键点火、一键关火。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

本发明的一种沼气灶点火控制系统，用于与现有的沼气灶配合使用，其特征是：包括中央处理器、点火模块、显示模块、检测模块、控制开关、电磁阀和电源模块；

所述中央处理器与其他各个模块相连接，通过电源模块供电，用于接收检测模块的检测信号和控制开关的控制信号，给显示模块输出状态信号并控制电磁阀和点火模块执行相应动作；

所述点火模块包括燃气灶脉冲点火针，由电源模块供电，接收中央处理器的控制信号，利用电脉冲点火的方式点燃沼气灶的沼气；所述燃气灶脉冲点火针安装在沼气炉内；

所述显示模块接收中央处理器的状态信号，用于显示沼气灶是否为可使用状态；

所述检测模块包括沼气压力测量变送器和燃气灶热电偶感应针；所述沼气压力测量变送器安装在沼气管道上，用于实时监测沼气管道的压力，并将监测到的沼气压力信号传输给中央处理器；所述燃气灶热电偶感应针安装在沼气灶内，用于在使用沼气灶时监测沼气灶内的火焰是否熄灭，并将监测到的火焰信号传输给中央处理器；

所述控制开关包括点火开关和关火开关，控制开关将控制信号传输给中央处理器，用于控制沼气灶的点火和关火；

所述电磁阀安装在沼气管道上，接收中央处理器的控制信号，执行开启或关断电磁阀阀门的命令；

所述电源模块包括独立电源和变压器模块；有电时，电源模块的变压器模块将220V市电转换为+5V直流电向其他各模块供电；停电时，电源模块的独立电源直接向其他各模块提供+5V直流电。

具体的：所述显示模块包括两个颜色不同的发光二极管，分别作为沼气管道内的压力正常和压力为负压时的显示指示灯。

进一步具体的：所述显示模块包括一个红色发光二极管和一个绿色发光二极管；当沼气管道内的压力正常时，绿色发光二极管发光，当沼气管道内的压力为负压时，红色发光二极管发光。

进一步具体的：所述显示模块还包括一个LED显示屏；LED显示屏用于显示沼气管道内沼气压力的具体数值。这是为了便于用户了解沼气池内沼气的储量。

具体的：所述控制开关还包括一个调节开关，所述调节开关通过调节沼气在单位时间内出气量来调节沼气灶的火焰大小。

具体的：所述点火开关和关火开关均为复位式按键开关。

具体的：所述电磁阀靠近沼气池的一端设置一个单向阀。这是为了防止沼气管道内压力突然变为负压时，中央处理器控制电磁阀执行关闭动作过程中发生故障无法关闭或者电磁阀因自身损坏而无法关闭等原因，出现回火，引起沼气池爆炸。

工作原理：在正常情况下，显示模块的绿灯亮，需要使用沼气灶时，用户按下点火开关，则点火开关将控制信号传送给中央处理器，中央处理器立刻控制沼气管道上的电磁阀开启并延时2~3秒后控制点火模块进行点火动作，沼气灶点火完成；当用户需要关火时，按下关火开关，则关火开关将控制信号传送给中央处理器，中央处理器控制沼气管道上的电磁阀关闭，则沼气灶内的火自动熄灭。

在出现负压情况下，检测模块的沼气压力测量变送器会实时将负压信号传送给中央处理器，中央处理器立刻控制沼气管道上的电磁阀关闭并控制显示模块的红灯亮；此时，即使用户按下点火开关，中央处理器也不会根据此控制信号控制相应模块执行相应动作；直至沼气压力测量变送器传来沼气管道内沼气压力处于正常状态的信号，判断沼气管道内压力正常时，中央处理器控制显示模块的绿灯亮；此时，用户按下点火开关，中央处理器才会根据此控制信号控制相应模块执行相应动作。

在出现熄火情况下，当沼气灶在正常使用时，出现自动熄火的情况，例如风把火吹灭等意外情况，检测模块的燃气灶热电偶感应针实时将熄火信号传输给中央处理器，中央处理器延时3~5秒，若燃气灶热电偶感应针无新信号传送过来，则判定沼气灶内的火熄灭，控制沼气管道上的电磁阀关闭。中央处理器延时3~5秒后才控制相应模块执行相应动作，是为了避免风并未吹灭沼气灶内的火焰，而是将火焰短时吹的偏离燃气灶热电偶感应针，而造成中央处理器的误判断，影响使用者的使用体验。

这些技术方案，包括改进的技术方案以及进一步改进的技术方案也可以互相组合或者结合，从而达到更好的技术效果。

通过采用上述技术方案，本发明具有以下的有益效果：

本发明的一种沼气灶点火控制系统，与现有的沼气灶配合使用，在使用前，能够自动判定沼气管道内的压力是否处于正常状态并显示；若处于正常状态，则一键点火、一键关火，免去手动开关阀门的繁琐操作，若处于异常状态，即使用户误操作，按下点火开关，本系统也不会执行该点火动作，避免回火爆炸发生危险；另外，在正常使用时，若遇到自动熄火等意外情况，本系统会通过延时执行的方式自动判断熄火情况是否发生，若发生，则自动执行关火操作，防止沼气管道内的沼气泄露，遇明火发生危险；本系统判断准确可靠，安全性高，操作简便，利于推广。

附图说明

图1是本发明的系统框图。

图2是本发明的整体结构示意图。

图中：1-中央处理器，2-点火模块，3-显示模块，4-检测模块，5-控制开关，6-电磁阀，7-电源模块，8-燃气灶脉冲点火针，9-红色发光二极管，10-绿色发光二极管，11-LED显示屏，12-沼气压力测量变送器，13-燃气灶热电偶感应针，14-点火开关，15-关火开关，16-调节开关。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本专利进一步解释说明。但本专利的保护范围不限于具体的实施方式。

实施例1

如附图所示，本专利的一种沼气灶点火控制系统，用于与现有的沼气灶配合使用，其特征是：包括中央处理器1、点火模块2、显示模块3、检测模块4、控制开关5、电磁阀6和电源模块7。

所述中央处理器1与其他各个模块相连接，通过电源模块7供电，用于接收检测模块4的检测信号和控制开关5的控制信号，给显示模块3输出状态信号并控制电磁阀6和点火模块2执行相应动作。

所述点火模块2包括燃气灶脉冲点火针8，由电源模块7供电，接收中央处理器1的控制信号，利用电脉冲点火的方式点燃沼气灶的沼气；所述燃气灶脉冲点火针8安装在沼气炉内。

所述显示模块3接收中央处理器1的状态信号，用于显示沼气灶是否为可使用状态；显示模块3包括一个红色发光二极管9和一个绿色发光二极管10；当沼气管道内的压力正常时，绿色发光二极管10发光，当沼气管道内的压力为负压时，红色发光二极管9发光；显示模块3还包括一个LED显示屏11；LED显示屏11用于显示沼气管道内沼气压力的具体数值。这是为了便于用户了解沼气池内沼气的储量。

所述检测模块4包括沼气压力测量变送器12和燃气灶热电偶感应针13；所述沼气压力测量变送器12安装在沼气管道上，用于实时监测沼气管道的压力，并将监测到的沼气压力信号传输给中央处理器1；所述燃气灶热电偶感应针13安装在沼气灶内，用于在使用沼气灶时监测沼气灶内的火焰是否熄灭，并将监测到的火焰信号传输给中央处理器1；

所述控制开关5包括点火开关14和关火开关15，控制开关5将控制信号传输给中央处理器1，用于控制沼气灶的点火和关火；点火开关14和关火开关15均为复位式按键开关；控制开关5还包括一个调节开关16，所述调节开关16通过调节沼气在单位时间内出气量来调节沼气灶的火焰大小。

所述电磁阀6安装在沼气管道上，接收中央处理器1的控制信号，执行开启或关断电磁阀6阀门的命令；，电磁阀6靠近沼气池的一端还设有一个单向阀，这是为了防止沼气管道内压力突然变为负压时，中央处理器1控制电磁阀6执行关闭动作过程中发生故障无法关闭或者电磁阀6因自身损坏而无法关闭等原因，出现回火，引起沼气池爆炸。

所述电源模块7包括独立电源和变压器模块；有电时，电源模块7的变压器模块将220V市电转换为+5V直流电向其他各模块供电；停电时，电源模块7的独立电源直接向其他各模块提供+5V直流电。

在正常情况下，显示模块3的绿灯亮，需要使用沼气灶时，用户按下点火开关14，则点火开关14将控制信号传送给中央处理器1，中央处理器1立刻控制沼气管道上的电磁阀6开启并延时2~3秒后控制点火模块2进行点火动作，沼气灶点火完成；当用户需要关火时，按下关火开关15，则关火开关15将控制信号传送给中央处理器1，中央处理器1控制沼气管道上的电磁阀6关闭，则沼气灶内的火自动熄灭。

实施例2

本系统的具体连接方式见实施例1，在出现负压情况下，检测模块4的沼气压力测量变送器12会实时将负压信号传送给中央处理器1，中央处理器1立刻控制沼气管道上的电磁阀6关闭并控制显示模块3的红灯亮；此时，即使用户按下点火开关14，中央处理器1也不会根据此控制信号控制相应模块执行相应动作；直至沼气压力测量变送器12传来沼气管道内沼气压力处于正常状态的信号，判断沼气管道内压力正常时，中央处理器1控制显示模块3的绿灯亮；此时，用户按下点火开关14，中央处理器1才会根据此控制信号控制相应模块执行相应动作。

实施例3

本系统的具体连接方式见实施例1，在出现熄火情况下，当沼气灶在正常使用时，出现自动熄火的情况，例如风把火吹灭等意外情况，检测模块4的燃气灶热电偶感应针13实时将熄火信号传输给中央处理器1，中央处理器1延时3~5秒，若燃气灶热电偶感应针13无新信号传送过来，则判定沼气灶内的火熄灭，控制沼气管道上的电磁阀6关闭。中央处理器1延时3~5秒后才控制相应模块执行相应动作，是为了避免风并未吹灭沼气灶内的火焰，而是将火焰短时吹的偏离燃气灶热电偶感应针13，而造成中央处理器1的误判断，影响使用者的使用体验。