專利名稱：瓦斯燃具的燃燒狀況偵測方法及其安全控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種瓦斯燃具的燃燒偵測方法及其安全監(jiān)控系統(tǒng)。
眾所周知，瓦斯燃具是現(xiàn)代人最普遍的日常用具之一，雖然便利卻容易在使用不慎時，而產(chǎn)生瓦斯中毒或火災(zāi)；根據(jù)統(tǒng)計，造成瓦斯災(zāi)害發(fā)生的原因，不外是在爐火燃燒的過程中遭遇下列情況1.瓦斯燃具本身發(fā)生故障或爐火燃燒效能不佳(產(chǎn)生回火、浮火或點火不良)；2.人為操作的失誤或誤動；3.外力因素、外界的干擾所造成的意外，如外物的碰、撞、電擊、風(fēng)吹、溢水。
前述的情況肇致瓦斯火焰燃燒不穩(wěn)定，產(chǎn)生大量的一氧化碳令使用者中毒，有些因爐火熄滅而瓦斯持續(xù)外泄，重新點火時造成爆炸或火災(zāi)。
許多瓦斯燃具設(shè)有「瓦斯安全裝置」，是在瓦斯?fàn)t火附近設(shè)置一偵測元件，用該偵測元件監(jiān)測爐火的燃燒狀態(tài)，因此通過一組安全控制電路來司控設(shè)在瓦斯開關(guān)上的瓦斯安全遮蔽單元，以避免爐火在未燃燒的狀態(tài)下仍持續(xù)送出瓦斯氣體，造成瓦斯災(zāi)害。
常見的爐火偵測元件是成探針狀的感應(yīng)棒，被直接安裝在瓦斯?fàn)t頭的母火焰孔附近的開闊空間，由于難以施予有效的防護(hù)，經(jīng)過長期的湯汁、油煙及塵垢等反復(fù)沾染累積、燃燒碳化之后，而降低其敏感度與準(zhǔn)確性，甚至完全喪失爐火偵測的功能；又該偵測感應(yīng)棒被設(shè)置在爐頭附近的開闊空間，容易受烹飪用具的碰撞或遭受其他外力的作用而偏離原先的裝設(shè)位置，以致造成對爐火的監(jiān)測失真。
通常，為求瓦斯使用上的安全無誤，都會盡量將該偵測元件調(diào)設(shè)成較為靈敏，然而由于安全控制電路是完全根據(jù)爐火偵測元件的偵測來司控設(shè)在瓦斯開關(guān)的啟閉，因此導(dǎo)致該瓦斯安全裝置發(fā)生經(jīng)常誤動，造成使用上的困擾。
如前所述，常用的瓦斯安全裝置最為突出的缺點是在爐火的偵測方面，其偵測元件易受外在因素或外力影響導(dǎo)致偵測不敏感、監(jiān)測結(jié)果不精確，使其安全防護(hù)效能降低，令人深覺堪慮；而在安全控制方面，則因欠缺周到設(shè)計，以致只能單純地遵照爐火的偵測信號，快速反應(yīng)來控制瓦斯開關(guān)的啟閉，故經(jīng)常發(fā)生誤動作，造成使用上極大的困擾。
為解決前述缺點，現(xiàn)就瓦斯?fàn)t火的燃燒原理進(jìn)一步申論如下，如所知者，瓦斯氣的燃燒是一種化學(xué)反應(yīng)過程，瓦斯氣體藉由燃燒的化學(xué)反應(yīng)而釋放熱能，在此過程的同時，氣體分子受此熱力作用，部分分子會離解為帶正或負(fù)電荷的離子，根據(jù)熱電效應(yīng)，該帶電分子將因溫度的差異，使帶負(fù)電荷的離子有往高溫部位的趨勢，帶正電荷的離子有往低溫部位的趨勢，從而在該“燃燒場”上形成一電場；若將該電場正、負(fù)極連接成一回路，形成一個類似熱電偶(thermocouple)的構(gòu)造，則接點之間會產(chǎn)生一電動勢，及在回路中會有電流產(chǎn)生。根據(jù)前述原理可知，當(dāng)瓦斯燃燒發(fā)生不穩(wěn)定或熄滅時，此異常狀態(tài)將致使帶電分子的活動行徑受到阻礙或消失，進(jìn)而導(dǎo)致該回路上的電動勢及電流產(chǎn)生變化。
本發(fā)明的目的在于提供一種瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)，其在安全控制系統(tǒng)中具有再式確認(rèn)的邏輯回路設(shè)置，就自偵測單元傳來的爐火監(jiān)測訊號進(jìn)行重復(fù)確認(rèn)，因此過濾一些暫時性的假訊號或其他雜訊，以攫取正確的偵測結(jié)果訊號，作為司控安全控制運作的依據(jù)，因此避免輕易發(fā)生誤動作的現(xiàn)象。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種瓦斯燃燒狀況的偵測方法，藉由對該火焰的帶電分子的偵測或?qū)υ摶芈飞系碾妱觿?、電流變化的監(jiān)測，以準(zhǔn)確獲知瓦斯的燃燒進(jìn)行狀況，提供安全控制系統(tǒng)運作的根據(jù)，促進(jìn)瓦斯燃具的安全使用。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)，其特征在于包含有一偵測回路、一偵測裝置及一瓦斯關(guān)閉裝置組成；一偵測回路，是在瓦斯?fàn)t火燃燒場包含的范圍內(nèi)，設(shè)有一對個別之間呈絕緣分隔設(shè)置的第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體；第一導(dǎo)體與第二導(dǎo)體通過導(dǎo)線連接成該回路；一偵測裝置，是包含有第一訊號檢知部、延遲計時部、第二訊號檢知部；第一訊號檢知部、第二訊號檢知部串接于上述偵測回路上；一瓦斯關(guān)閉裝置，與偵測裝置的第二訊號檢知部串接。
其中第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體是選擇使用在瓦斯?fàn)t火燃燒場包含范圍內(nèi)的導(dǎo)體構(gòu)件。
所述導(dǎo)體構(gòu)件為金屬制爐頭及爐體框架、鍋具承架。
一種利用上述的瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)偵測瓦斯燃具燃燒狀況的方法，其特征在于藉由該安全控制系統(tǒng)中的偵測裝置對偵測回路上的電動勢或電流變化進(jìn)行監(jiān)測，以精確判知該瓦斯?fàn)t火燃燒場的真實運作狀態(tài)；該偵測回路中串接的偵測裝置在偵測獲知該偵測回路上的電動勢或電流呈瞬間衰竭或消失時，即判定爐火不正常燃燒或熄滅，此時，該安全控制系統(tǒng)的第一訊號檢知部即觸發(fā)該延遲計時部，作一短暫的延遲計時，之后，由第二訊號檢知部對該偵測回路上的訊號作再偵測判定，當(dāng)經(jīng)此對偵測訊號進(jìn)行再確認(rèn)運作后，偵知該偵測回路上的電動勢或電流仍然呈瞬間衰竭或消失狀態(tài)時，瓦斯關(guān)閉裝置即運作，以關(guān)閉瓦斯供氣到爐頭。
該延遲計時部的延遲期間設(shè)定在2-3秒鐘以內(nèi)。
綜上所述，本發(fā)明根據(jù)其藉對瓦斯燃燒時所產(chǎn)生的帶電分子的變化量作精密偵測，據(jù)該測定結(jié)果司控其安全控制系統(tǒng)，并利用安全控制系統(tǒng)的復(fù)式確認(rèn)回路設(shè)置，達(dá)到了避免輕易發(fā)生誤動作，確保瓦斯燃具使用的安全性及實用性的效果。
下面結(jié)合附圖及實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。


圖1為顯示本發(fā)明的瓦斯燃燒偵測裝置實施例的側(cè)視圖。
圖2為本發(fā)明的安全控制系統(tǒng)的功能方塊圖。
請參考圖1所示，本發(fā)明是一用來準(zhǔn)確測定瓦斯燃具的燃燒狀態(tài)的偵測方法及因此偵測燃燒的結(jié)果作為瓦斯燃具使用的安全控制系統(tǒng)，該安全控制系統(tǒng)是由一偵測回路2、一偵測裝置3及一瓦斯關(guān)閉裝置34組成；偵測回路2是包含有在瓦斯?fàn)t頭的燃燒場A所包含范圍內(nèi)具有絕緣分隔設(shè)置的第一導(dǎo)體21及第二導(dǎo)體22，藉由導(dǎo)線23將第一導(dǎo)體21與第二導(dǎo)體22連接成一回路，并在該偵測回路2上串接一偵測裝置3對該偵測回路2上的電動勢或電流變化進(jìn)行監(jiān)測。
該第一導(dǎo)體21及第二導(dǎo)體22，無須藉由外加構(gòu)件來設(shè)置，是選擇使用在瓦斯?fàn)t火燃燒場A所包含范圍內(nèi)導(dǎo)體構(gòu)件，有如金屬制爐頭及爐體框架、鍋具承架……等導(dǎo)體構(gòu)件；將爐頭內(nèi)、外焰環(huán)給予個別絕緣分隔設(shè)置，以內(nèi)焰環(huán)為第一導(dǎo)體21及外焰環(huán)第二導(dǎo)體22；也可將整體爐頭與爐體框架或鍋具承架的任一給予絕緣分隔設(shè)立，以整體爐頭為第一導(dǎo)體21，將爐體框架或鍋具承架作為第二導(dǎo)體22，如圖1中顯示，本發(fā)明的實施例是以金屬制爐頭作為第一導(dǎo)體21，以及將爐體框架的鍋具承架作為第二導(dǎo)體22，且該爐頭是利用一絕緣座而固定在該爐體框架上。
當(dāng)爐火正常燃燒時，串聯(lián)在該回路導(dǎo)線23上的偵測裝置3可在偵測回路2上測得電動勢或電流；而當(dāng)爐火不正常燃燒(如浮火、飛火)或熄滅時，該偵測裝置3即無法在偵測回路2上測得電動勢或電流；因此，該偵測裝置3得以極精密且準(zhǔn)確的測定該瓦斯?fàn)t具的燃燒場A的真實運作狀態(tài)。
請參考圖2所示，本發(fā)明當(dāng)該偵測回路2上的電動勢或電流呈瞬間衰竭或消失時……也即判定爐火不正常燃燒或熄滅時，該偵測裝置3的第一訊號檢知部31將觸發(fā)該延遲計時部32作一短暫的延遲計時，經(jīng)此特定的延遲期間后，由第二訊號檢知部33檢知該偵測回路2上的訊號作偵測判定，當(dāng)經(jīng)此對偵測訊號進(jìn)行再確認(rèn)運作之后，偵知該偵測回路2上的電動勢或電流仍呈瞬間衰竭或消失狀態(tài)時，該偵測裝置3即令瓦斯關(guān)閉裝置34運作，以關(guān)閉瓦斯供氣到爐頭。
前述再確認(rèn)的延遲期間設(shè)定約在2-3秒鐘以內(nèi)，因此過濾一些暫時性的假訊號或其他雜訊，以確保安全控制系統(tǒng)1運作的穩(wěn)定性、防止誤動作；又，在此一適當(dāng)長短的復(fù)確認(rèn)檢驗期間內(nèi)，假如瓦斯燃燒狀況異常持續(xù)中，也不至產(chǎn)生危險，例如是在最壞的情況下，即使在沒有燃燒的狀況下持續(xù)的泄漏瓦斯氣體，在短短的幾秒鐘之后該安全控制系統(tǒng)1即會自動關(guān)閉瓦斯通路，期間所流泄于外的瓦斯量將很快的稀釋消散在空氣之中，尚不致引起危害。
如上述可知，本發(fā)明藉對燃燒場A的準(zhǔn)確監(jiān)測，提供該安全控制系統(tǒng)1運作的根據(jù)，以促進(jìn)瓦斯燃具的使用安全，且其在安全控制系統(tǒng)1中具有復(fù)式確認(rèn)的邏輯回路設(shè)置，可過濾一些暫時性的假訊號或其他雜訊，以攫取正確的偵測結(jié)果訊號，作為司控安全控制運作的依據(jù)，因此避免輕易發(fā)生誤動作的現(xiàn)象。
該說明實施例是被選用來便于描述本發(fā)明的精髓和實際應(yīng)用，本發(fā)明并非受限于所公開的形式，很明顯的參考前述說明是可能做出各種改進(jìn)和變更，而凡有在相同的創(chuàng)作精神下所作有關(guān)本發(fā)明的任何修飾或變更皆仍應(yīng)包括在本發(fā)明意圖保護(hù)的范疇。
權(quán)利要求
1.一種瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)，其特征在于包含有一偵測回路(2)、一偵測裝置(3)及一瓦斯關(guān)閉裝置(34)組成；一偵測回路(2)，是在瓦斯?fàn)t火燃燒場(A)包含的范圍內(nèi)，設(shè)有一對個別之間呈絕緣分隔設(shè)置的第一導(dǎo)體(21)及第二導(dǎo)體(22)；第一導(dǎo)體(21)與第二導(dǎo)體(22)通過導(dǎo)線(23)連接成該回路；一偵測裝置(3)，是包含有第一訊號檢知部(31)、延遲計時部(32)、第二訊號檢知部(33)；第一訊號檢知部(31)、第二訊號檢知部(33)串接于上述偵測回路(2)上；一瓦斯關(guān)閉裝置(34)，與偵測裝置(3)的第二訊號檢知部(31)串接。
2.如權(quán)利要求1所述的瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)，其特征在于其中第一導(dǎo)體(21)及第二導(dǎo)體(22)是選擇使用在瓦斯?fàn)t火燃燒場(A)包含范圍內(nèi)的導(dǎo)體構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求2所述的瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)，其特征在于所述導(dǎo)體構(gòu)件為金屬制爐頭及爐體框架、鍋具承架。
4.一種利用權(quán)利要求1所述的瓦斯燃具的安全控制系統(tǒng)偵測瓦斯燃具燃燒狀況的方法，其特征在于藉由該安全控制系統(tǒng)中的偵測裝置(3)對偵測回路(2)上的電動勢或電流變化進(jìn)行監(jiān)測，以精確判知該瓦斯?fàn)t火燃燒場(A)的真實運作狀態(tài)；該偵測回路(2)中串接的偵測裝置(3)在偵測獲知該偵測回路(2)上的電動勢或電流呈瞬間衰竭或消失時，即判定爐火不正常燃燒或熄滅，此時，該安全控制系統(tǒng)的第一訊號檢知部(31)即觸發(fā)該延遲計時部(32)，作一短暫的延遲計時，之后，由第二訊號檢知部(33)對該偵測回路(2)上的訊號作再偵測判定，當(dāng)經(jīng)此對偵測訊號進(jìn)行再確認(rèn)運作后，偵知該偵測回路(2)上的電動勢或電流仍然呈瞬間衰竭或消失狀態(tài)時，瓦斯關(guān)閉裝置(34)即運作，以關(guān)閉瓦斯供氣到爐頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于該延遲計時部(32)的延遲期間設(shè)定在2-3秒鐘以內(nèi)。
全文摘要
一種瓦斯燃具的燃燒狀況偵測方法及其安全控制系統(tǒng),是在瓦斯?fàn)t火燃燒場所包含范圍內(nèi)設(shè)有絕緣分隔的第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體,兩導(dǎo)體連接成一回路,且其中串接一偵測裝置對該回路上的電動勢或電流變化進(jìn)行監(jiān)測;當(dāng)安全控制系統(tǒng)在偵測獲知該回路上的電動勢或電流呈瞬間衰竭或消失時,即可判定爐火不正常燃燒或熄滅,該安全控制系統(tǒng)即令瓦斯關(guān)閉裝置運作,以關(guān)閉瓦斯供氣到爐頭,達(dá)到了避免發(fā)生誤動作,確保瓦斯燃具安全使用的效果。
文檔編號F23N5/24GK1369666SQ0110382
公開日2002年9月18日 申請日期2001年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月16日
發(fā)明者徐忠雄 申請人:徐忠雄