專利名稱：用于油燃燒器的電子點(diǎn)火電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油燃燒器的電子點(diǎn)火電路，特別是高壓高頻點(diǎn)火電路，其中電路包括振蕩器和圍繞芯體卷繞的高頻變換器和用于這種電路的變換器。
在通常用于在單個(gè)房間的房屋中加熱的油燃燒器中采用電子點(diǎn)火電路。
在這種燃燒器中，鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生氣流，油通過噴射噴嘴噴射到氣流中以便在氣流中形成油霧。為了點(diǎn)燃油，點(diǎn)火火花間隙位于噴射噴嘴附近，當(dāng)不太靠近噴嘴。通?；鸹ㄩg隙相對(duì)于氣流位于鼓風(fēng)機(jī)和噴射噴嘴的下游。但是在氣流方向上從噴射噴嘴到火花間隙的距離非常小，例如大約1-2毫米。噴射噴嘴和火花間隙通常在橫過氣流的方向上略微偏移，以便防止油霧到達(dá)火花間隙的電極。當(dāng)然可以有其他配置。特別是，火花間隙可位于噴射噴嘴的上游。但是重要的是點(diǎn)火火花間隙足夠遠(yuǎn)離噴射噴嘴或遠(yuǎn)離油霧定位，以便防止油霧中未燃燒的油在電極上形成煙灰。
另一方面，火花間隙必須足夠靠近噴射噴嘴定位使得火花間隙內(nèi)形成的電弧實(shí)際上到達(dá)油霧并將其點(diǎn)燃。當(dāng)電弧形成在火花間隙的電極之間時(shí)，它特別容易被氣流變形，從而向下游延伸到油霧中。但是，這冷卻了電弧，并在某些條件下只能夠延遲地點(diǎn)燃油霧，或者根本不能點(diǎn)燃油霧。在兩種情況下，未燃燒的油產(chǎn)品吹到環(huán)境中，由此造成污染。
如上所述，本發(fā)明特別涉及高壓高頻點(diǎn)火電路。在

圖1中表示用于產(chǎn)生電弧的公知電子電路。電路包括連接到高壓高頻變換器T1的次級(jí)上的火花間隙G。高頻變換器T1卷繞在鐵氧體桿上?？梢栽赨S-A-4683518中找到這種高頻高壓變換器的實(shí)例。電子電路結(jié)合有振蕩電路R1、R2、R3、R4、C3、C4、C5、C6、DZ1、DZ2、TR1和T1。應(yīng)該注意到變換器T1與晶體管TR1的底部連接，以便提供振蕩器所需的反饋。
電子電路還包括半波整流電路D1、C2以及噪聲抑制電路L1、C1、R5、R6，其詳情認(rèn)為與本發(fā)明不相關(guān)，并且將不進(jìn)一步詳細(xì)描述。
來自半波整流器的半波整流電流供應(yīng)到振蕩器，并且對(duì)于高頻變換器T1產(chǎn)生高頻脈沖。
盡管具有所述電路的現(xiàn)有技術(shù)點(diǎn)火單元在許多年來工作良好，電路中部件的尺寸對(duì)于點(diǎn)火單元的尺寸造成限制。單元的尺寸還限制其定位的自由度。單元的尺寸和定位的限制兩者對(duì)于燃燒器的尺寸造成限制，使其難以制成緊湊的燃燒器。
本發(fā)明的第一目的在于制造更緊湊的油燃燒器。
本發(fā)明的第二目的在于改善油燃燒器的點(diǎn)火。
按照本發(fā)明的第一方面，這些目的通過開頭段落所述的油燃燒器的電子點(diǎn)火電路來滿足，其特征在于，當(dāng)電流流過繞組時(shí)，卷繞有高頻變換器的芯體形成用于變換器繞組產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路。
通過使用形成用于磁通的大致閉合磁路的芯體，不僅由于減小芯體本身的尺寸而且由于減小繞組的尺寸，顯著地降低變換器的尺寸。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，芯體包括兩個(gè)部件，兩個(gè)部件之間設(shè)置間隙。
這可以方便地組裝變換器。
在第一優(yōu)選實(shí)施例中，芯體包括至少一個(gè)大致E形的芯體和軛架。
在第二優(yōu)選實(shí)施例中，芯體還包括第二大致E形的芯體。
在第三優(yōu)選實(shí)施例中，間隙形成在E形芯體的中央腿部和軛架之間。
以上所有的實(shí)施例改進(jìn)了使用振蕩器電路中使用MOS-FET晶體管的優(yōu)點(diǎn)。
因此，在電子電路的另一優(yōu)選實(shí)施例中，振蕩器包括MOS-FET晶體管。
使用MOS-FET晶體管的優(yōu)點(diǎn)在于它比傳統(tǒng)偏振晶體管更加節(jié)省能量，因此有助于電子電路總體效率，此外，使得電弧更大偏轉(zhuǎn)。
按照本發(fā)明的第二方面，提供一種包括所述電子電路的燃燒器。
按照本發(fā)明的第三方面，涉及在油燃燒器的電子點(diǎn)火電路中使用高壓高頻變換器，其包括當(dāng)電流流過繞組時(shí)形成用于變換器繞組產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路的芯體。
本發(fā)明將通過非限定性實(shí)例并參考附圖更加詳細(xì)地進(jìn)行描述，附圖中
圖1是油燃燒器的電子點(diǎn)火電路的示意圖；圖2是大致閉合芯體的局部截面圖的透視圖，芯體用于本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中以便形成用于變換器繞組產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路；圖3是油燃燒器的點(diǎn)火火花間隙的示意圖；以及圖4a-4c表示在不同試驗(yàn)條件下的點(diǎn)火電弧。
圖1是油燃燒器的電子點(diǎn)火電路的示意圖。除了在本發(fā)明中由高壓高頻變換器T1’替換的高壓高頻變換器T1之外，該電路與現(xiàn)有技術(shù)電路相對(duì)應(yīng)。為了方便目的，即為了避免具有兩個(gè)大致相同的附圖，在本發(fā)明的文字中對(duì)于圖1進(jìn)行參考，只用T1’代替T1。
如上所述，電路包括連接到高壓高頻變換器T1’的次級(jí)上的火花間隙G。燃燒器的火花間隙遠(yuǎn)離包括電子電路的點(diǎn)火單元定位，電子電路包括高壓高頻變換器T1’。電子點(diǎn)火電路結(jié)合有振蕩電路R1、R2、R3、R4、C3、C4、C5、C6、DZ1、DZ2、TR1和T1’。應(yīng)該注意到變換器T1’與晶體管TR1的底部耦合，以便提供振蕩器所需的反饋。
電子電路還包括半波整流電路D1、C2以及噪聲抑制電路L1、C1、R5、R6，其詳情認(rèn)為與本發(fā)明不相關(guān)，并且將不進(jìn)一步詳細(xì)描述。
變換器T1’在圖2中以透視圖和局部截面圖表示。變換器T1’具有包括兩個(gè)部件1a和1b的大致閉合的芯體1，該部件在優(yōu)選實(shí)施例中是相同的，兩者大致為E形并且兩者均為鐵素體材料。兩個(gè)部件以相反鏡像的構(gòu)造布置。為了方便起見，將在下面描述E形中的一個(gè)。E的中間腿2最好是圓柱形，以便與卷繞有繞組4a、4b、4c的圓柱形筒體3相配。E的兩個(gè)外部腿5基本上是矩形截面。但是最好是內(nèi)側(cè)是彎曲的，參考圖2，以便與筒體3的外部形狀相配。明顯的是，外側(cè)也可以是彎曲的，使其截面是與筒體3的外部形狀相配的圓弧段。中間腿2略微短于兩個(gè)外部腿5。因此，當(dāng)兩個(gè)各自部件1a、1b的外部腿5鄰靠時(shí)，在中間腿2之間形成間隙6。
外部腿5和中間腿2之間的相互連接件7略微漸縮，以便具有梯形截面。
在筒體3上，四個(gè)繞組位于適當(dāng)?shù)陌疾蹆?nèi)。有兩個(gè)次級(jí)高壓繞組4b和4c，其每個(gè)分布在多個(gè)凹槽之間，在圖2中三個(gè)用于每個(gè)構(gòu)造的次級(jí)繞組，以便降低相鄰繞圈之間的電壓。兩個(gè)次級(jí)繞組串聯(lián)連接，以便在它們之間具有中點(diǎn)。在燃燒器中，此中點(diǎn)可以使用燃燒器的金屬部件接地，由此減小觸電危險(xiǎn)，以及不希望的火花傳導(dǎo)到燃燒器部件上的危險(xiǎn)。在筒體3內(nèi)有另一凹槽，其中定位有初級(jí)低壓繞組4a。連接到晶體管TR1底部的耦合繞組4d(圖2中未示出)和初級(jí)繞組4a定位在一起。
在優(yōu)選實(shí)施例中，所使用的芯體是一對(duì)由Iskra Feriti，Ljubljana，Slovenia提供的ETD 45G 19 14 07-50的芯體部件。使用這兩個(gè)芯體部件給出大約1毫米的間隙。每個(gè)芯體部件的整體尺寸大約是19.6毫米×7.4毫米。給出芯體的總體重量為大約13.4克，對(duì)于現(xiàn)在申請(qǐng)人采用的桿式芯體來說，減輕大約16克的重量。
此外，使用當(dāng)電流流過繞組時(shí)形成用于變換器繞組產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路的這種芯體，減少變換器繞組所需銅數(shù)量約為20％。
考慮到以上所述的優(yōu)選實(shí)施例，值得一提的是本文中大致閉合不能理解為包括完全閉合的磁路。這種完全閉合的磁路不能給出本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)，這將在下面給出的試驗(yàn)的描述中得以明白。
此外，使用形成用于磁通的大致閉合磁路的本發(fā)明芯體利用MOS-FET型晶體管作為振蕩電路中的晶體管TR1。MOS-FET在形成的高頻振蕩中產(chǎn)生更陡的脈沖波前，并形成更大的電弧偏轉(zhuǎn)，如下面結(jié)合圖4a-4c描述的那樣。另外，使用MOS-FET晶體管更加節(jié)省能量。
還應(yīng)該注意盡管在優(yōu)選實(shí)施例中使用一對(duì)相同的芯體部件，還可以使用其他芯體部件的構(gòu)造，即芯體的兩個(gè)部件的構(gòu)造可以是任何傳統(tǒng)類型，例如C-I、C-C、E-I、E-C、E-E或C-T。
圖3表示火花間隙G，其中兩個(gè)電極12、13以及兩個(gè)端子14和15，以便經(jīng)由纜線(未示出)連接到點(diǎn)火變換器T1’的次級(jí)上。當(dāng)高壓作用在火花間隙上時(shí)，等離子電弧形成在電極12、13之間。
部分由于開始所述的氣流，電弧被吹離電極。同時(shí)氣流冷卻電弧。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在給定氣流中電弧被吹離火花間隙的距離取決于電子點(diǎn)火電路中的高壓高頻變換器T1’。
圖4a-4c表示試驗(yàn)條件下的點(diǎn)火電弧，在采用插入圖1的電子電路中的不同高壓高頻變換器進(jìn)行試驗(yàn)。較暗的區(qū)域表示釋放白光的熱的高亮度等離子的中央通道，而灰色區(qū)域表示較冷的藍(lán)色/白色發(fā)光等離子的外部云狀物。比例約為0-2分米。
圖4a表示如果對(duì)于高壓高頻變換器使用閉合芯體所實(shí)現(xiàn)的電弧。圖4b表示采用現(xiàn)有技術(shù)高壓高頻變換器所實(shí)現(xiàn)的電弧。圖4c表示使用優(yōu)選實(shí)施例的高壓高頻變換器實(shí)現(xiàn)的電弧，該實(shí)施例使用ETD 45G 1914 07-50的芯體部件并且間隙為1毫米。
可以看出，在圖4b點(diǎn)火電路中使用現(xiàn)有技術(shù)變換器T1的情況下等離子發(fā)光云狀物延伸離開電極尖端大約13毫米。如果使用按照本發(fā)明的變換器，圖4c中等離子發(fā)光云狀物延伸離開電極尖端大約15毫米。另一方面，如果使用具有閉合芯體的變換器，電弧只略微偏轉(zhuǎn)并且發(fā)光云狀物只延伸離開電極大約5毫米。
因此，本發(fā)明不僅提供到達(dá)油霧內(nèi)的藍(lán)色/白色等離子的更長電弧以便點(diǎn)火，而且使用本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的白熱中央電弧通道所到達(dá)的距離與使用現(xiàn)有技術(shù)的較冷藍(lán)色/白色等離子所達(dá)到的距離一樣遠(yuǎn)。
因此實(shí)現(xiàn)油霧更好地被點(diǎn)燃。
權(quán)利要求
1.一種用于油燃燒器的電子點(diǎn)火電路，特別是高壓高頻點(diǎn)火電路，所述電路包括振蕩器和圍繞芯體(1)卷繞的高頻變換器(T1’)，其特征在于，當(dāng)電流流過繞組(4a-4d)時(shí)，卷繞有高頻變換器的芯體(1)形成用于變換器(T1’)的繞組(4a-4d)產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路。
2.如權(quán)利要求1所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，芯體包括兩個(gè)部件(1a、1b)，在兩個(gè)部件之間設(shè)置間隙(6)。
3.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，芯體包括至少一個(gè)基本上E形的芯體(1a)和軛架(1b)。
4.如權(quán)利要求3所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，軛架(1b)包括第二個(gè)大致E形的芯體。
5.如權(quán)利要求3-4任一項(xiàng)所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，間隙(6)形成在E形芯體(1a)的中央腿和軛架(1b)之間。
6.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，芯體(1)是鐵素體芯體。
7.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，振蕩器包括MOS-FET晶體管(TR1)。
8.如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電子點(diǎn)火電路，其特征在于，芯體(1)的重量小于14克。
9.包括如上述權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的電子點(diǎn)火電路的油燃燒器。
10.在油燃燒器的電子點(diǎn)火電路中使用高頻變換器(T1’)，變換器(T1’)包括芯體(1)，當(dāng)電流流過繞組(4a-4d)時(shí)，芯體(1)形成用于變換器(T1’)的繞組(4a-4d)產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路。
11.用于油燃燒器的高頻點(diǎn)火變換器，其特征在于，變換器(T1’)包括芯體(1)，當(dāng)電流流過繞組(4a-4d)時(shí)，芯體(1)形成用于變換器(T1’)的繞組(4a-4d)產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路。
12.如權(quán)利要求11所述的高頻點(diǎn)火變換器，其特征在于，芯體包括兩個(gè)部件(1a、1b)，在兩個(gè)部件之間設(shè)置間隙(6)。
13.如權(quán)利要求11或12所述的高頻點(diǎn)火變換器，其特征在于，芯體(1)是鐵素體芯體。
14.如權(quán)利要求11-13任一項(xiàng)所述的高頻點(diǎn)火變換器，其特征在于，芯體(1)的重量小于14克。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于油燃燒器的電子點(diǎn)火電路，特別是高壓高頻點(diǎn)火電路，所述電路包括振蕩器和圍繞芯體(1)卷繞的高頻變換器(T1’)。當(dāng)電流流過繞組(4a－4d)時(shí)，卷繞有高頻變換器的芯體(1)形成用于變換器(T1’)的繞組(4a－4d)產(chǎn)生的磁通的大致閉合的磁路。
文檔編號(hào)H01F38/00GK1592829SQ01823881
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者K·彼得森 申請(qǐng)人:丹福斯有限公司