专利名称：商用燃气炉自动点火及熄火保护装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及燃气控制器领域，特别涉及一种商用燃烧炉自动点火及熄 火保护装置。
背景纟支术
商用燃气炉的特点是用鼓风机强制燃烧，体积大，燃烧功率大，工作
环境恶劣。商用燃气炉的炉体直径在400mm至1200mm之间，其燃烧功率 在40kw至150kw之间，火焰温度超过1200°C,炉膛温度超过800°C，长 时间工作后炉体外表面温度达200°C。点火时，如气流量在最大值且点火 延迟超过1 — 2秒，就会引起爆燃。商用燃气炉的用气条件是在商用厨房 内有一个相对独立的供气系统，在同一个燃气系统内工作的商用燃气炉的 数目从几个至几十个不等，当工作的燃气炉数量少时，用气量小，燃气压 力4艮高；当全部的燃气炉工作时，用气量大，燃气压力会;f艮低，因此燃气 压力波动是相当大的，波幅之比有时可达数倍。商用燃气炉的供风条件也 处于不稳定状态，除了因几台燃气炉共用一台大功率风机一定会造成风量 难调之外，即便单台燃气炉采用独立风机且采用风、气连动装置，其供风 量也会由于燃气压力波动而不能与燃气量同步变化。因此商用燃气炉的燃 气、空气混合比的波动范围是相当大的。商用燃气炉的^f吏用条件恶劣，当 工作时，特别是中餐小炒炉，其上会有水淋或杂物跌落；停止工作时，清洁用水会溅至炉膛及炉壁周围，环境潮湿，以上情况均会使水或杂物直接 进入燃烧器内，造成燃气炉工作时失效。
由于商用燃气炉的工作条件相对恶劣，在现有技术中，商用燃气炉点 火时均采用先点燃母火，然后再点燃主燃烧器的方式。用手动点火时，点
燃母火是用手动点火枪；自动点火时，则是用一般家用燃气具的脉冲点火 方式，点燃母火后用离子检测方式检测母火的火焰，再用母火去点燃烧器。 用手动方式点燃母火固然严重影响使用的方便性及安全性.，但用脉沖点火 方式自动点燃母火，则由于一般的脉沖点火能量只有毫焦级，点火困难。 而且商用燃气炉的母火需要使其火焰送到主燃烧器的火道并引焰主火，这 样一来，就必须采用与主燃烧器同样的手段利用鼓风机的风压引风进行强 制燃烧，即母火的火焰压力不能小于主火的风压。由于前述的商用燃气炉 燃气、空气混合比和燃气压力的波动太大，母火经常会出现不能被点着或 在工作过程熄火。母火在工作过程中熄灭，而燃气炉的控制系统没有熄火 保护装置，这就很容易出现大火同时熄灭，燃气大量涌出的安全事故；如 采用自动点燃母火并且靠^r测母火的火焰来实现主火的安全熄火保护，则 又会由于母火熄灭而造成主火同时熄灭，燃气炉工作失效。现有技术中大 多采用自动点燃母火并进行熄火保护的方式，这种方式除存在上述的问题 外，由于只检测母火焰而没有检测主火火焰，.会出现当母火火焰不能到达 主燃烧点的火道时，当主燃烧器启动时就会有大量燃气涌出，以及主燃烧 器意外熄火时，主燃烧器也会有大量燃气涌出，这两种情况都会造成着火、 爆炸的危险。采用母火点燃主燃烧器，还要克^l良商用烧气炉处于高温状态的炉膛内，有可能发生的水淋或杂物掉落，以及炉膛外壁高温、潮湿等问 题，这样，燃气炉才能可靠地工作，显而易见，以现有技术还未能克服上
述问题。本申请人曾将专利号为200620060483.5的名称为"一种强制给 风燃气燃烧器用的引燃装置，，的技术用于商用燃气炉上，解决了炉膛内高 温、水淋及杂物掉落以及炉外壁高温潮湿的问题，但由于未能检测主火而 存在安全隐患，以及引燃装置因燃气、空气混合比和燃气压力波动过大； 在使用时会出现引燃装置难点着火，或点着后易熄火而令燃气炉工作失效 的缺陷，未能从根本上解决商用燃气炉的点火问题。使用母火还存在如下 问题，即母火的火焰功率往往在2kw左右，所排出的废气拄往超出坏保标 准，因而既浪费能源，也不环保。
用于商用燃气炉的安全熄火保护，也有用热电偶作为燃气通道上的电 磁阀维持电源方式的，即当燃气炉点着火后，位于火焰区的热电偶提供电 流、电压信号给电磁阀的线圈绕組， 一旦火焰熄灭或其他原因令热电偶接 触不到火焰，热电偶失去电势后，电磁阀脱落关闭燃气通道，实现熄火安 全保护。此种方法可以保证主燃烧器在意外熄灭之后关闭电磁阀，但仍然 存在如下三个问题 一是由于热屯偶要冷却到一定温度时其电势才可以低 至令电》兹阀脱阀，这个时间在10秒以上，会造成此IO秒时间内有大量的 燃气泄漏，从而存在爆炸的危险；二是主燃烧器的高温火焰令熟电偶的寿 命大为减少，约3个月左右，故其维护成本#:高；三是在点火时必须用手 压紧电磁阀开关数秒，直到热电偶受热后产生足够的热电势令电磁阀吸合 后才能放手，很不方便。现有技术中，仍未有用于商用燃气炉上可以不用母火并能安全自动点 火，当主燃烧器意外熄火时在1秒之内自动关闭燃气通道上的电磁阀，从 而切断燃气通道的自动点火安全熄火保护装置。到目前为止，虽然家用燃 气具的热负荷相对较小，但已强制实施了自动点火安全熄火保护，反而在 大功率燃烧的商用燃气具上由于技术上的原因仍未能实现自动点火及熄 火安全保护，因而经常出现安全事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，该 装置能克服商用燃气炉中因高温、潮湿、燃气流量大、燃气压力及燃气、 空气混合比波动大等不利因素造成的困难而实现安全、高效、自动点火， 当燃烧器意外熄火时，能在l秒内主动切断燃气通道，实行安全熄火保护， 同时也不用燃气母火，做到节能环保，且操作方便。
本发明所提出的技术解决方案是这样的 一种商用燃气炉自动点火及 熄火保护装置，所述商用燃气炉包括操作面板、手动燃气调节阀，燃烧器、 炉体，所述商用燃气炉自动点火及熄火保护装置包括开关、燃气电磁阀、 控制器，该控制器包括主控制器、连续式高频高压点火器、火焰离子4企测 器并分别具有开关接口、点火及火焰检测接口、燃气电磁阀接口，和用于 点火及火焰检测的两支点火棒，所述控制器内的主控制器分别与连续式高 频高压点火器及火焰离子检测器作电气连接，火焰离子检测器的检测端与 连续式高频高压点火器的高压发生端的一臂连接，连续式高频高压点火器的两输出端通过所述两个点火及火焰检测接口分别与所述两支点火棒作 电气连接，控制器内的燃气电磁阀接口和开关接口分别与燃气电磁阀及开 关作电气连接。
J斤述开关为机械式开关或》兹控接近开关或光电接近开关。该开关与商 用燃气炉操作面板上的手动燃气调节阀联动连接。燃气电磁阀采用强吸式 电磁阀或燃气流量调节阀。所述点火棒中心材料釆用高温抗氧化钢，点火 棒的根部由高氧化铝含量的陶瓷体包裹并作电气绝缘。将两根点火棒组合
安装成一个整体，两根点火棒的金属体尖端之间的电气间隙为3—8mm。将 点火棒根部安装于商用燃气炉的炉体外，点火棒的金属体及所包裹的陶资 体穿过炉体，点火棒金属体尖端部分位于所述燃烧器的火道中。所述点火 棒根部也可以安装在所述燃烧器底部，点火棒的金属体及所包裹的陶资体 穿过燃烧器壁，点火棒的金属体尖端部分位于所述燃烧器的火道中。
上述的连续式高频高压点火器可以产生几十KHz且高达几万伏的高压 电流，功率在30—60W之间，在点火棒金属尖端处可以产生直径大于4mm、 最长长度超过10mm、温度超过150(TC的连续的电离火焰，可以直接点燃 柴油类的可燃液体，因此，该电离火焰不会因强风直吹而熄灭，习惯上这 种点火器又称为柴油点火器。当拨动商用燃气炉操作面板上手动燃气调节 阀的手柄时，与手柄联动的开关发出导通信号，控制器内的主控制器接到 指令后，在给燃气电磁阀提供电流令其打开的同时，还指令连续式高频高 压发生器发出高频高压电流，通过点火棒在点火+奉金属体尖端间向商用燃 气炉的燃烧器火道中发出电离火焰，由于该电离火焰不受燃气压力及燃气、空气混合比及^v燃烧器上高速喷出的燃气、空气混合气冷却效应的影 响，直接把燃烧器喷出的空气、燃气混合体点燃。燃气电磁阀可以为强吸
式电^f兹阀或燃气流量电^f兹阀，当商用燃气炉上未:&有空气流量随燃气流量 自动变化的装置时，釆用强吸式电磁阀；当商用燃气炉上设有空气流量随 燃气流量自动变化的装置时，采用燃气流量调节阀。采用燃气流量调节阀 时，商用点火时燃气电磁阀可把阀口开度减少，即把燃气量适当减少，从 而降低了点火时的爆燃风险。当燃烧器喷出的燃气被点燃时，火焰离子检 测器it过点火棒检测到火焰离子电流，反馈至主控制器，主控制器指令连 续式高频高压点火器停止工作，燃气电磁阀阀口开至最大开度，点火成功， 此时，通过手动燃气调节阀的手柄，可以调节燃气流量，进入正常工作。 工作时，如果燃烧器意外熄火，火焰离子检测器^r测不到火焰离子电流时， 控制器在0. 5秒至1秒内切断燃气电磁阀的电流，燃气电磁阀立即关闭， 切断燃气通道，进入自动熄火保护状态，此时，只有关闭了手动燃气调节 阀，才可重新启动。
本发明通过点火棒穿过炉体，在炉膛内经燃烧器上面再伸入燃烧器火 道内产生电离火焰，采用连续式高频高压点火器直接点燃燃气，可以做到 点火时不受商用燃烧炉高温、潮湿、水淋或杂物跌落以及高速气流直吹、 燃气压力及燃气、空气混合比波动大的影响，均可以快速点燃燃烧器的燃 气，达到与母火明火点火相同的效果。由于伸入炉膛中的点火棒的金属部 分及用于固定点火棒和起绝缘作用的陶资绝缘体均为耐高温材料，可以连 续工作而不会出现大的损坏，其耐用程度足可以工作两年以上。如工作中意外熄火，火焰离子检测器可立即检测到信号并同时关闭燃气电磁阀，起 到熄火保护作用。本自动点火装置不用母火，可以减少母火的功耗及其不 完全燃烧所产生的废气。拨动手动燃气调节阀的手柄，即可自动点燃主燃 烧器，提高了商用燃气炉的自动操作水平。当本发明用于大锅灶等的燃烧
器上时，此时由于不会有大量的杂物或水跌:淋在燃烧器上，所以也可以采 用点火棒穿过燃烧器底部，并引入至燃烧器火道中的方式。 与现有技术相比，本发明具有如下显著效果
(1) 不用母火点火，达到节能、环保的效果。
(2) 使用电离火焰伸入燃烧器火道的方式点火，可取得与母火点火 的相同效果，点火及工作过程不受商用燃气炉所处的恶劣环境的影响，可 以自动适量调节燃气量，不会产生爆燃的危险。
(3) 工作可靠，无明蛊的易被炉膛内高温影响的易损件，因而工作 可靠、使用寿命长。
(4 )意外熄火时能在0. 5秒至1秒内立即切断燃气，使用安全性高。 (5 )工作或点火时只需用操控安装于商用燃气炉操作面板的手动燃 气调节阀的手柄即可，操作方便，自动化程度高。 本发明主要用于大功率的商用燃气炉。
图1是本发明实施例1的商用燃气炉自动点火熄火保护装置的工作电 原理方框图。图2是本发明实施例1的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置去除操
作面板后的主视示意图。
图3是图2的俯祸j文大示意图。
图4是图3A-A的剖^Li文大示意图。
图5是本发明实施例3所述点火棒从燃烧器底部引入至火道中的结构 剖视示意图。
具体实施例方式
通过下面实施例对本发明作进一步详细阐述。' 实施例1
参见图1、图2、图3、图4所示，本发明一个实施例的商用燃气炉自 动点火及熄火保护装置中，商业燃气炉包括操作面板7、手动燃气调节阀 6、燃烧器5-3、炉体5、耐火层5-l、炉膛5-2,火道5-4，商用燃气炉自 动点火及熄火保护装置包括开关1、燃气电磁阀2、控制器3，该控制器3 包括.主控制器3-1、连续式高频高压点火器3-2、火焰离子;f佥测器3-3、开 关接口 3-4、 3-5，点火及火焰检测接口 3-7、 3-8,燃气电磁阀接口 3-6， 两支点火棒4-1、 4-2以及根部用于固定并同时作电气绝缘的陶资绝缘体 4-3,控制器3内的主控制器3-1分别与连续式高频高压点火器3-2及火 焰离子检测器3-3作电气连接，火焰离子检测器3-3的检测端与连续式高 频高压点火器3-2的高压发生端的一臂连接，连续式高频高压点火器3-2 的两输出端通过两个点火及火焰;险测接口 3-7 、 3-8分别与两支点火棒4-1 、4- 2作电气连接，控制器3内的燃气电磁阀接口 3-6与开关接口 3-4、 3-5 分别与燃气电磁岡2及开关1作电气连接。
参见图2、图3所示，燃气从燃气入口 8经手动燃气调节阀6再经燃 气电磁阀2及炉体5底部进入燃烧器5-3,由鼓风机提供的压缩空气从压 缩空气入口 9 ii7v与燃气混合后从燃烧器5-3的火道5-4喷出。本实施例 的燃气电》兹阀2选用强吸式电》兹阀。点火棒4-l、 4-2穿过炉体5、耐火层
5- 1和炉膛5-2，其金属尖端伸到燃烧器5-3中心的火道5-4中，点火棒 4-1、4-2的中心金属部分采用截面积为5mmx5mm呈方形且未端折弯约50mm 的高;显抗氧化钢Cr2scl5合金，可耐120(TC以上高温，其才艮部的绝缘体4-3 采用含95%氧化铝的耐高温陶瓷与点火棒4-r、 4-2固装成一整体，该陶瓷 可耐1300。C以上高温。如图3、图4所示点火棒4-l、 4-2由陶资绝缘体 4-3固定于炉体5的耐火层5-1上，穿过炉膛5-2内及燃烧器5-3上面， 点火棒4-1、 4-2末端部约50mm处分别折弯成90°且两者呈30°夹角伸 入火道5-4内，点火棒4-l、 4-2的最末端之间的电气间隙为4~6mm。由 于点火棒4-1、 4-2是从燃烧器5-3面上伸入火道5-4中，直接在燃气与 空气刚好混合的通道中。连续式高频高压点火器3-2在点火棒4-1、 4-2 的金属尖端产生的约40W功率的电离火焰温度达150(TC以上，因而不会受 高速气流及水淋、杂物跌落等的影响。所以从燃烧器5-3的火道5-4喷出 的空气、燃气混合气即使因燃气压力及风量影响而造成混合比差异较大， 只要符合燃气燃烧的初始条件，就可以被点着。本实施例中开关l采用磁 控的霍尔元件，安装在面板7上，同样，安装在面板7上的手动燃气调节
12阀6的手柄6-1上也安装有磁铁6-2，当手柄6-1转动到一定角度后，开 关l发出启动信号，控制器3的主控制器3-1同时向强吸式电磁阀2提供 电流并指令连续式高频高压点火器3-2工作，强吸式电^f兹阀2打开，点火 棒4-1、 4-2的尖端发出电离火焰，与此同时，从燃气入口 8流入的燃气 经强吸式电磁阀2及手动燃气调节岡6进入燃烧器5-3及火道5-4中被电 离火焰点燃。当控制器3内的火焰离子检测器3-3检测到由点火棒4-1、 4-2传回的离子电流后，此时连续式高频高压点火器3-2停止工作，控制 器3进入正常工作状态，调节手动燃气阀6的手柄6-1可调节商用燃气炉 的火焰大小。把开关1安装在需要手柄6-1摆动一定角度后才可以由磁铁 6-2驱动的位置，是令手动燃气调节阀6在一定阀口开度时才打开强吸式 电磁阀2，这样才不会因燃气量过小而出现点火困难。只要把手动燃气调 节阀6的手柄6-l摆回初始位置，燃气炉才能自动关闭，之后，可以重复 启动。
.实施例2
本实施例是在实施例1的&出上，把燃气电磁阀2与控制器3组装成 一个整体。本实施例中，燃气电磁阀2选用燃气流量调节阀，当点火时燃 气流量调节阀2采用通过控制线圏电流而改变阀口开度来调节燃气流量， 燃气流量调节阀2的阀口开度控制其燃气流量约为最大值的50%-80%之间。 燃气混合气在燃烧器5-3的火道5-4中被穿过耐火层5-1、炉膛5-2及燃 烧器5-3上面再伸入火道5-4内的点火棒4-1、 4-2的金属尖端产生的电 离火焰点燃。当控制器3内的火焰离子检测器3-3检测到由点火棒4-2传回的离子电流后，主控制器3-1提供的电流令燃气流量调节阀2的阀口开 度开至最大，此时调节手动燃气调节阀6的手柄6-1可调节商用燃气炉的 火焰大小。 实施例3
本实施例是把点火棒4-1、 4-2从燃烧器5-3底部伸入至火道5-4中 的具体实施方案。 <
参见图5所示，点火棒4-1、 4-2经陶瓷绝缘体4-3穿过燃烧器5-3 底部内壁并加以固定，点火棒4-1、 4-2离金属体尖端未端部约20mm处分 别折弯成90。，其最末端之间的间隙为4-6mm面，位于火道5-4中。.
除上述之外，本实施例的其余部分与实施例1或实施例2相同。
权利要求
1、一种商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，所述商用燃气炉包括操作面板、手动燃气调节阀，燃烧器、炉体，所述商用燃气炉自动点火及熄火保护装置包括开关、燃气电磁阀、控制器，该控制器包括主控制器、连续式高频高压点火器、火焰离子检测器并分别具有开关接口、点火及火焰检测接口、燃气电磁阀接口，和用于点火及火焰检测的两支点火棒，其特征在于所述控制器内的主控制器分别与连续式高频高压点火器及火焰离子检测器作电气连接，火焰离子检测器的检测端与连续式高频高压点火器的高压发生端的一臂连接，连续式高频高压点火器的两输出端通过所述两个点火及火焰检测接口分别与所述两支点火棒作电气连接，控制器内的燃气电磁阀接口和开关接口分别与燃气电磁阀及开关作电气连接。
2、 根据权利要求，1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其 特征在于所述开关为才几械式开关或》兹控接近开关或光电接近开关。
3、 根据权利要求1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其 特征在于所述开关与商用燃气炉操作面板上的手动燃气调节阀联动连 接。
4、 根据权利要求1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其 特征在于所述燃气电磁阀为强吸式电磁阀或燃气流量调节阀。
5、 根据权利要求1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其 特征在于所述点火棒中心材料为高温抗氧化钢，点火棒的根部由高氧化 铝含量的陶资体包裹并作电气绝缘。
6、 根据权利要求1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其特征在于所述两根点火棒组合安装成一个整体，两根点火棒的金属体尖 端之间的电气间隙为3—8mm。
7、 根据权利要求1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其 特征在于所述点火棒根部安装于商用燃气炉的炉体外，点火棒的金属体 及所包裹的陶瓷体穿过炉体，点火棒的金属体尖端部分位于所述燃烧器的 火道中。
8、 根据权利要求1所述的商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，其 特征在于所述点火棒根部安装'在所述燃烧器底部，点火棒的金属体及所 包裹的陶瓷体穿过燃烧器壁，点火棒的金属体尖端部分位于所述燃烧器的 火道中。
全文摘要
本发明公开了一种商用燃气炉自动点火及熄火保护装置，该装置能克服高温、潮湿、燃气、空气混合比波动大等不利因素而实现安全、高效、自动点火，当燃烧器意外熄火时，能立即主动切断燃气通道，实行安全熄火保护，同时，也不用燃气母火，做到节能环保，且操作方便。为此，在控制器内的主控制器分别与连续式高频高压点火器及火焰离子检测器作电气连接，火焰离子检测器的检测端与连续式高频高压点火器的高压发生端的一臂连接，连续式高频高压点火器的两输出端通过所述两个点火及火焰检测接口分别与所述两支点火棒作电气连接，控制器内的燃气电磁阀接口和开关接口分别与燃气电磁阀及开关作电气连接。
文档编号F24C3/12GK101586818SQ20091004043
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月15日 优先权日2009年6月15日
发明者潘兆铿 申请人:潘兆铿