单个气源接口双气源自动识别系统的制作方法
【专利摘要】一种单个气源接口双气源自动识别系统，包括手动控制部件（1），手动控制部件（1）设有三个出气口，三个出气口分分别安装有开关A、开关B、开关C，其特征是所述的开关A的出气口通过第一气路（4）与第一稳压阀（5）的进气口相连通，第一稳压阀（5）的出气口与高热值长明火燃烧器（6）相连通，开关B的出气口通过第二气路（7）与电控一进二出开关（8）进气口相连通。本实用新型结构简单，易于实现，安全可靠。
【专利说明】单个气源接口双气源自动识别系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃气技术，尤其是一种双气源燃气技术，具体地说是一种只需一个气源接口、能自动识别所接的是高热值气源还是低热值气源的单个气源接口双气源自动识别系统。
【背景技术】
[0002]据 申请人:所知，目前，市场上的双气源燃气系统要么是需要使用者调整燃气具的各个部件，要么留有两个燃气接口，需要使用者将燃气接入对应的接口，否则燃气具不能正常工作甚至会带来安全问题.另外在现有的专利文件中也有一个接口的，但该系统甄别燃气类别的依据是燃气的入口压力。燃气压力种类不同，压力是不相同，但燃气的压力是波动的，多用户同时使用时压力下降，用户少时则上升，另外流动的燃气在不同的管径中的压力也不相同，所以用此方法的双气源燃气系统不可靠。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有的双气源燃气具在使用时会出现气源接入口与气源不匹配或因气源压力波动而导致判别不准，易引发用气安全事故的问题，设计一种单个气源接口双气源自动识别系统。
[0004]本实用新型的技术方案是:
[0005]一种单个气源接口双气源自动识别系统，包括手动控制部件1，手动控制部件I通过旋钮开关2分割成进气腔和配气腔，燃气气源3与手动控制部件I的进气腔相连通，配气腔设有三个出气口，其中第一个出气口上安装有开关A、第二个出气口上安装有开关B，第三个出气口直接与第五气路16相连通，另外还安装有开关C控制第三气路11、第四气路13的通断，第三气路11、第四气路13与配气腔隔开。开关A、开关B、开关C的通断受控于旋钮开关2 ;其特征是所述的开关A的出气口通过第一气路4与第一稳压阀5的进气口相连通，第一稳压阀5的出气口与高热值长明火燃烧器6相连通，开关B的出气口通过第二气路7与电控一进二出开关8进气口相连通，电控一进二出开关8的两个出气口中的一个与第二稳压阀9的进气口相连通，另一个与第一稳压阀5的进气口并接，第二稳压阀5的出气口与低热值长明火燃烧器10相连通，电控一进二出开关8的电磁阀与高热值长明火燃烧器6上安装有热偶发电器电气连接；开关C的一个出气口与第三气路11相连通，第三气路11上安装有隔膜限压器12，隔膜限压器12的背压腔与第一稳压阀5的出气口并接，开关C的另一个出气口与第四气路13相连通，第四三气路13与第二隔膜阀14的进气口相连通，第二隔膜阀14的出气口与高热值喷嘴15相连通，第二隔膜阀14的背压腔与第一气路14相连通；第五气路16的出气口与第一隔膜阀17的进气口相连通，第一隔膜阀17的出气口分别与第四气路13及低热值喷嘴18相连通；在隔膜限压器12的出气口及第一隔膜阀17的进气口之间连接有微流气路19，在微流气路19与第一隔膜阀17的背压腔之间连接有第十气路20。[0006]所述的高热值长明火燃烧器6和低热值长明火燃烧器10的热电偶均与安装在手动控制部件I进气腔中的安全电磁阀21电气连接。
[0007]本实用新型的有益效果:
[0008]本实用新型主要的思想是从燃气的其中一个着火条件(燃气与空气的比例即燃气的着火浓度极限)出发，使用两个长明火燃烧器，一个适用于低热值燃气，一个适用于高热值燃气，在点火阶段对其同时点火，由于低热值的燃气经过高热值的长明火燃烧器时空气比例过高超出着火极限，从而不被点燃.取得着火信号，来自动调整系统中各部件的工作状态，实现单个燃气接口的双气源控制系统。因此它具有以下突出优点:
[0009]1、只有一个燃气接入口的双气源燃气控制系统。
[0010]2、对用户操作来说，与单气源燃烧器的操作相同，市场接受度要高很多。
[0011]3、根据燃气的燃烧特性来调整系统的工作状态，安全可靠。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型的自动判别原理示意图。
[0013]图2是本实用新型的低热值长明火燃烧器的结构示意图。图2中201是燃烧口，202是一次空气入口，203是喷嘴。
[0014]图3是本实用新型的高热值长明火燃烧器的结构示意图。图3中301是燃烧口，302是一次空气入口，303是喷嘴。
[0015]图4是系统接入高热值燃气时长明火点燃状态示意图。图中22是主燃气器。
[0016]图5是系统接入低热值燃气时长明火点燃状态示意图。
[0017]图6是本实用新型的系统接入低热燃气且旋钮开关处于关闭状态时的示意图。图中:26为热电偶，27为热偶发电器。
[0018]图7是本实用新型的系统接入低热燃气且旋钮开关处于点火状态时的示意图。
[0019]图8是本实用新型的系统接入低热燃气且旋钮开关处于工作状态时的示意图。
[0020]图9是本实用新型的系统接入高热燃气且旋钮开关处于关闭状态时的示意图。
[0021]图10是本实用新型的系统接入低热燃气且旋钮开关处于点火状态时的示意图。
[0022]图11是本实用新型的系统接入低热燃气且旋钮开关处于工作状态时的示意图。
[0023]图12是本实用新型的电气原理图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0025]如图1-12所示。
[0026]一种单个气源接口双气源自动识别系统，包括手动控制部件1，手动控制部件I通过旋钮开关2分割成进气腔和配气腔，燃气气源3与手动控制部件I的进气腔相连通，配气腔设有三个出气口，其中第一个出气口上安装有开关A、第二个出气口上安装有开关B，第五个出气口直接与第五气路16相连通，另外还安装有开关C控制第三气路11、第四气路13的通断，第三气路11、第四气路13与配气腔隔开。开关A、开关B、开关C的通断受控于旋钮开关2 ;其特征是所述的开关A的出气口通过第一气路4与第一稳压阀5的进气口相连通，第一稳压阀5的出气口与高热值长明火燃烧器6相连通，开关B的出气口通过第二气路7与电控一进二出开关8进气口相连通，电控一进二出开关8的两个出气口中的一个通过第七气路24与第二稳压阀9的进气口相连通,另一个出气口通过第六气路23与第一稳压阀5的进气口并接，第二稳压阀5的出气口与低热值长明火燃烧器10相连通，电控一进二出开关8的电磁阀与高热值长明火燃烧器6上安装有热偶发电器电气连接；开关C的一个出气口与第三气路11相连通，第三气路11上安装有隔膜限压器12，隔膜限压器12的背压腔通过第八气路25与第一稳压阀5的出气口并接，开关C的另一个出气口与第四气路13相连通，第四三气路13与第二隔膜阀14的进气口相连通，第二隔膜阀14的出气口与高热值喷嘴15相连通，第二隔膜阀14的背压腔与第一气路14相连通；第五气路16的出气口与第一隔膜阀17的进气口相连通，第一隔膜阀17的出气口分别与第四气路13及低热值喷嘴18相连通；在隔膜限压器12的出气口及第一隔膜阀17的进气口之间连接有微流气路19，在微流气路19与第一隔膜阀17的背压腔之间连接有第十气路20。所述的高热值长明火燃烧器6和低热值长明火燃烧器10的热电偶均与安装在手动控制部件I进气腔中的安全电磁阀21电气连接。如图6-11所示。
[0027]下面分别就接入低热值气源点火前(图6)、点火(图7)和工作时(图8)的燃气走向及接入高热值气源点火前(图9)、点火(图10)和工作时(图11)的燃气走向作进一步的说明。
[0028]如图6所示。接入的燃气是NG (天然气，属于低热值燃气)，此时处于OFF档。此时由安全电磁阀21将燃气气路关闭。
[0029]如图7所示。1、旋扭2旋至“PILOT”档并按下，阀杆顶开安全电磁阀21，同时开关
A、开关B打开，开关C仍然关闭。(开关A与开关B控制阀腔至气路I和2的气路通断，开关C控制气路3与气路4之间的通断，与阀腔之间始终是隔断的)
[0030]2、保持旋扭2按下，此时燃气经第一气路4 —第一稳压阀5 — LPG长明火燃烧器6;第二气路7—电控一进二出开关8—第二稳压阀9 —NG长明火燃烧器10。此时给两个长明火燃烧器点火，由于NG经过LPG长明火燃烧器，空气比例超过着火极限将不被点燃，热偶发电器不产生电势，电控一进二出开关8保持初始状态；NG长明火燃烧器将正常燃烧。
[0031]3、此时，第五气路16虽然有燃气，但因为第三气路11与第四气路13不通，微流气路9与第十气路20将第一隔膜阀17的隔膜上下面压力平衡，第一隔膜阀17保持关闭状态，第二隔膜阀14将也是没有燃气的，所以主燃烧器22中没有燃气。
[0032]如图8所示，当旋钮2弹起并旋至ON档时:
[0033]1、由于长明火燃烧了一段时间,热电偶产生热电势作用于安全电磁阀21,安全电磁阀21呈打开状态。此时弹回旋扭并旋至ON档。此时开关B和开关C打开，开关A断开。
[0034]2、此时第一气路4燃气切断，LPG长明火燃烧器不再有燃气。燃气经第二气路7 —电控一进二出开关8 —第七气路24 —第二稳压阀9 — NG长明火燃烧器10，所以NG长明火燃烧器10呈着火状态。热电偶产生电动势使安全电磁阀21呈打开状态。
[0035]3、第五气路16中有燃气，第三气路11和第四气路13导通，隔膜限压器12和第一隔膜阀17的共同作用使第一隔膜阀17出口的压力稳定在一个定值。(控制过程:隔膜限压器的膜片上端受弹簧作用，当下面的压力增大时抬起，当压力大至设定值时呈关闭状态，一旦关闭，微流气路19将第一隔膜阀17的上下压力平衡，第一隔膜阀17关闭，压力降低，则隔膜限压器12在弹簧作用阀芯下移，打开，则第一隔膜阀17的膜片上端压力经第十气路20泄压，第一隔膜阀17又打开)，第一隔膜阀17的出口与喷嘴18相同，喷嘴18就有了一定压力的的燃气喷出。
[0036]4、第一隔膜阀17的出口还连通第二隔膜阀14，由于开关A关闭，第二隔膜阀14的隔膜上端通道经第稳压阀5 — LPG长明火喷嘴6与大气相通，所以只要隔膜下端有一定压力的燃气时将会抬起隔膜，导通燃气至喷嘴15.此时主燃烧器工作时将有喷嘴18与喷嘴15共同提供燃气。
[0037]5、此时系统工作在NG状态。在工作期间，如果有意外情况如大风、缺氧等会导致NG长明火火苗熄灭，热电偶不再产生热电势，则安全电磁阀释放，关闭气路，燃气器停止工作。
[0038]如图11所示，当接入的燃气是LPG时，旋钮2处于ON档。
[0039]1、长明火燃烧一段时间后，热电偶产生热电势作用于安全电磁阀21,安全电磁阀21呈打开状态。此时弹回旋扭2并旋至ON档。此时开关B和开关C打开，开关A断开。
[0040]2、此时第一气路4燃气切断，NG长明火燃烧器10由于电控一进二出开关8的状态改变，不再有燃气从而熄灭。燃气经第二气路7 —电控一进二出开关8 —第六气路23 —第一稳压阀5 — LPG长明火燃烧器6,所以LPG长明火燃烧器6呈着火状态。热电偶产生电动势使安全电磁阀21呈打开状态。
[0041]3、第五气路16有燃气，第三气路11和第四气路13导通，隔膜限压器12和第一隔膜阀17的共同作用使第一隔膜阀17出口的压力稳定在一个定值。(隔膜限压器12的膜片上端受弹簧和第八气路25燃气压力的共同作用，当下面的压力增大时抬起，当压力大至设定值时呈关闭状态，一旦关闭，微流气路19将第一隔膜阀17的上下压力平衡，第一隔膜阀17关闭，压力降低，则隔膜限压器12在弹簧和第八气路25燃气压力的共同作用阀芯下移，打开，则第一隔膜阀17的膜片上端压力经第十气路20泄压，第一隔膜阀17又打开。由于隔膜限压器12的关闭压力受弹簧和第八气路25燃气压力的共同作用，所以第一隔膜阀17输出的压力是大于NG工作状态时的压力的)，第一隔膜阀17的出口与喷嘴18相同，喷嘴18就有了一定压力的燃气喷出。
[0042]4、第一隔膜阀17的出口还连通第二隔膜阀14，由于开关A关闭，第二隔膜阀14的隔膜上端通道经第六气路23 —电控一进二出开关8 —第二气路7与阀腔内的燃气相同，所以，隔膜上端的压力是大于隔膜下方的压力，所以呈关闭状态，喷嘴15没有燃气供给.此时主燃烧器工作时只有喷嘴18提供燃气。
[0043]5、此时系统工作在LPG状态。在工作期间，如果有意外情况如大风、缺氧等会导致LPG长明火火苗熄灭，热电偶不再产生热电势，则安全电磁阀释放，关闭气路，燃气器停止工作。
[0044]下面结构本实用新型的工作原理进一步说明本实用新型的方法:
[0045]1、在燃气具中安装有两只长明火燃烧器，分别为高热值长明火燃烧器6与低热值长明火燃烧器10，主燃烧器22通燃气前先给两只长明火燃烧器通燃气并点火，取得长明火的着火状态信息(可采用光电检测法、热电偶法、离子检测法等，本实施例以热电偶为例)，根据着火信息系统识别燃气类别，自动的改变系统的工作状态(调整燃气压力、关闭非对应的长明火燃烧器，改变主燃烧器处的喷嘴截面积等)，然后给主燃烧器通上燃气着火工作。如图1所示。[0046]2、长明火燃烧器主要由喷嘴、一次空气入口、燃烧口等部分组成，如图2、3所示，喷嘴喷出的燃气从一次空气入口带入空气混合，在燃烧口处燃烧。
[0047]3、长明火燃烧器结构定下来后，燃烧口处的燃气与空气混合的比例就是一定的。另外，燃气着火必须在“着火浓度极限”以内，一般的，高热值的燃气需要空气多，低热值的燃气需要空气量少。如果燃气一次空气混合后的空气比例过高，则燃气不被点燃。所以当系统接入高热值的燃气并给两只长明火燃烧器通入燃气点火时，两只长明火均被点燃(高热值燃气经过低热值燃气的长明火燃烧器时，虽然在燃烧器出口处燃气浓度偏高，但因为与大气接触进行二次空气混合，所以可以被点燃)，如图4所示，当系统接通低热值燃气并给长明火燃烧器通入燃气点火时，由于对应于高热值燃气的长明火燃烧器混合后空气比例过高，超过着火极限，不被点燃。所以仅低热值燃气的长明火燃烧器被点燃的，如图5所示。
[0048]4、根据“高热值长明火燃烧器”在点火阶段是否被点燃的信息，可以判断系统通入的是何种燃气，并自动调整系统的工作状态。
[0049]如果被点燃，则为高热值的燃气，系统改变至所需要的燃气压力，缩小主燃烧器的喷嘴的截面积，并切断通往低热值长明火燃烧器的燃气，再给主燃烧器通入燃气工作。
[0050]如果没有被点燃，则为低热值的燃气，系统改变至所需要的燃气压力，增加主燃烧器的喷嘴的截面积，并切断通往高热值长明火燃烧器的燃气，再给主燃烧器通入燃气工作。
[0051]目前主流的燃气具控制方式主要有手动控制、自动控制、温控型控制等。这些控制方式都能结合本专利的内容，组成单个接入口的双气源燃气控制系统。以下是示例分述，示例燃气为LPG (高热值)与NG (低热值)。
[0052]5、双气源燃气手动控制器，其工作原理见图6-11。图示的各个功能块可以集中在一个阀体，设计成一种组合阀，另外示例中使用了 2只热电偶，也可以将两只长明火燃烧器的位置靠近，共用一只热电偶。
[0053]6、双气源燃气电动控制系统
[0054]电动控制的一个示例模型如图12，电路板收集两个热电偶的电信号，控制电磁阀
1、电磁阀2、电磁阀3、电磁阀4、电磁阀5及同步电机的动作。
[0055]6.1首先电路板控制电磁阀1，接通气路，对LPG长明火燃烧器及NG长明火燃烧器同时点火，如果LPG长明火燃烧器处的热电偶有电信号，则判断系统使用的为LPG，则电路板控制电磁阀5断开气路；控制电磁阀3断开气路，使喷嘴15通不了燃气；控制同步电机控制隔膜限压器，使主燃烧器的工作压力适应LPG燃烧的需要。此时电路再控制电磁阀2，接通主燃烧器的气路，使燃气具工作.[0056]6.2电路板控制电磁阀1，接通气路，对LPG长明火燃烧器及NG长明火燃烧器同时点火，如果在规定的时间内LPG长明火燃烧器处的热电偶没有电信号，则判断系统使用的为NG，则电路板控制电磁阀4断开气路；控制电磁阀3接通气路，使喷嘴15可以通燃气；控制同步电机控制隔膜限压器，使主燃烧器的工作压力适应NG燃烧的需要。此时电路再控制电磁阀2，接通主燃烧器的气路，使燃气具工作。
[0057]6.3燃气具正常工作后，如果发生大风或者缺氧时，长明火被熄灭，热电偶I与热电偶2均没有电信号，此时电路板关闭电磁阀1，关闭整个气路使燃气具停止工作.[0058]7、双气源燃气带温度控制的控制系统。
[0059]具体实施时，本实用新型的手动控制部件还可采用温控系统来代替，温控系统主要是一个温度感应元件，达到设定的温度后关闭主燃烧器的气路，当温度下降后重新打开主燃烧器的气路，使之恢复工作。
[0060]在双气源带温度控制的控制系统中，也是先给两种燃气的长明火通气，根据着火状态取得着火信息，改变各个气路的通断与燃气压力，其原理与手动控制系统类似，不再赘述。
[0061]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【权利要求】
1.一种单个气源接口双气源自动识别系统，包括手动控制部件(I )，手动控制部件(I)通过旋钮开关(2 )分割成进气腔和配气腔，燃气气源(3 )与手动控制部件(I)的进气腔相连通，配气腔设有三个出气口，其中第一个出气口上安装有开关A、第二个出气口上安装有开关B，第三个出气口直接与第五气路(16)相连通，另外还安装有开关C控制第三气路(11)与第四气路(13)的通断，第三气路(11)、第四气路(13)与配气腔隔开；开关A、开关B、开关C的通断受控于旋钮开关(2);其特征是所述的开关A的出气口通过第一气路(4)与第一稳压阀(5)的进气口相连通，第一稳压阀(5)的出气口与高热值长明火燃烧器(6)相连通，开关B的出气口通过第二气路(7)与电控一进二出开关(8)进气口相连通，电控一进二出开关(8)的两个出气口中的一个与第二稳压阀(9)的进气口相连通，另一个与第一稳压阀(5)的进气口并接，第二稳压阀(5 )的出气口与低热值长明火燃烧器(10 )相连通，电控一进二出开关(8)的电磁阀与高热值长明火燃烧器(6)上安装有热偶发电器电气连接；开关C的一个出气口与第三气路(11)相连通，第三气路(11)上安装有隔膜限压器(12)，隔膜限压器(12)的背压腔与第一稳压阀(5)的出气口并接，开关C的另一个出气口与第四气路(13)相连通，第四气路(13)与第二隔膜阀(14)的进气口相连通，第二隔膜阀(14)的出气口与高热值喷嘴(15)相连通，第二隔膜阀(14)的背压腔与第一气路(14)相连通；第五气路(16)的出气口与第一隔膜阀(17)的进气口相连通，第一隔膜阀(17)的出气口分别与第四气路(13)及低热值喷嘴(18)相连通；在隔膜限压器(12)的出气口及第一隔膜阀(17)的进气口之间连接有微流气路(19)，在微流气路(19)与第一隔膜阀(17)的背压腔之间连接有第十气路(20)。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征是所述的高热值长明火燃烧器(6)和低热值长明火燃烧器(10)的热电偶均与安装在手动控制部件(I)进气腔中的安全电磁阀(21)电气连接。
【文档编号】F23N1/00GK203560925SQ201320766474
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】产平霞 申请人:产平霞