СИСТЕМА ПОДЖИГА ГАЗОВОЙ ГОРЕЛКИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2013 года по МПК F24C3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системам поджига газообразного топлива и будет описано в контексте системы поджига, установленной на конфорке бытовой кухонной плиты, а также конфорки кухонной плиты, на которой установлена такая система поджига.

Уровень техники

Существующие системы поджига традиционных конфорок кухонной плиты включают в себя воспламенитель, термопару и электромагнитный клапан, связанный с термопарой. Воспламенитель может поджигать конфорку кухонной плиты импульсной высоковольтной искрой, генерируемой воспламенителем, и поддерживать пламя с помощью термопары и электромагнитного клапана. Когда пользователь нажимает и поворачивает ручку воспламенителя конфорки кухонной плиты, существующего в настоящее время, то ручка должна удерживаться в течение некоторого промежутка времени, до тех пор, пока горение пламени не стабилизируется, перед тем как отпускать ручку воспламенителя. Преждевременное отпускание ручки до того момента, когда термопара достигнет своей рабочей температуры, вызовет закрывание электромагнитного клапана и выключение горелки. Термопара обеспечивает достаточную мощность, чтобы удерживать клапан открытым, когда термопара достигнет своей рабочей температуры.

Документ ЕР 1739351 направлен на обеспечение отказоустойчивой термопары, имеющей компоновку, запирающую подачу газа, при этом не требуется, чтобы пользователь удерживал ручку воспламенителя в рабочем состоянии, после того как он был включен. Описание раскрывает систему поджига газа, включающую в себя конденсатор, от которого подается электрический сигнал на предохранительный клапан, обеспечивающий временное снабжение. Конденсатор заряжается с помощью переключателя, который временно соединяет конденсатор с сетью переменного напряжения и согласующими устройствами, используемыми для преобразования электрического сигнала от конденсатора для подачи его на предохранительный клапан. Зарядка конденсатора достигается одновременно с работой ручки воспламенителя. Конденсатор заряжается от сети через выпрямитель и регулирующее устройство цепи. Ослабление зарядки конденсатора через согласующую сеть и электромагнитный клапан обеспечивает временную задержку, чтобы удерживать открытым электромагнитный клапан, работающий с газом. Это делает систему независимой от последующей возможной неисправности электрической сети.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение предлагает систему поджига, которая обеспечивает улучшенный поджиг газовой горелки.

Согласно одному варианту осуществления изобретения, обеспечивается система поджига, содержащая цепь электропитания, цепь поджига, электромагнитный клапан, соединенный с цепью электропитания; переключатель воспламенителя, подключенный последовательно цепью электропитания и воспламенителем, цепь управления электромагнитным клапаном, подключенную между цепью электропитания и электромагнитным клапаном, и цепь задержки, подключенную между цепью управления коммутацией электромагнитного клапана и цепью управления коммутацией воспламенителя.

Система может содержать переключатель (Q3); устройство (4) управления, реагирующее на инициирующее событие, чтобы обеспечить первый сигнал управления для переключателя (Q3), чтобы соединять управляемое расположение (6) клапанов с источником питания для первого заданного периода времени после инициирующего события.

Предпочтительно, чтобы цепь управления электромагнитного клапана включала в себя транзистор и делительное сопротивление, которое подключается последовательно между цепью электропитания и электромагнитным клапаном.

Предпочтительно, чтобы цепь задержки включала в себя первую емкость и сопротивление, подключенные параллельно между цепью электропитания и землей.

Согласно дополнительному варианту осуществления изобретения обеспечивается схема расположения поджига газа, включающая в себя газовую горелку 40; систему 4, 5 управления подачи газа, включающую в себя управляемое расположение 5, 6 клапанов и реагирующее на инициирующее событие, чтобы доставить газ к горелке; и источник 3 поджига, характеризующаяся тем, что система управления подачи газа включает в себя: устройство 4 управления, реагирующее на инициирующее событие, чтобы обеспечить первый сигнал управления для управляемого расположения 5, 6 клапанов, чтобы поддерживать управляемое расположение клапанов в открытом состоянии для первого заданного периода времени после инициирующего события.

Схема расположения поджига газа может включать в себя контроллер 2 источника поджига, реагирующий на инициирующее событие, чтобы вызывать поджигание газа, подаваемого в горелку, от источника 3 поджига.

Источник поджига может реагировать на второй сигнал управления, чтобы поддерживать операцию поджига во время второго заданного периода времени.

Схема расположения поджига газа может включать в себя датчик горения, чтобы определять процесс горения газа в зоне горения.

Управляемое расположение клапанов может реагировать на сигнал определения процесса горения, чтобы поддерживать доставку газа к зоне горения и выключать подачу газа при отсутствии сигнала датчика после первого заданного периода времени.

Система поджига газа может включать в себя источник питания, чтобы обеспечить электропитанием цепь поджига.

Источник питания может обеспечить электропитанием цепь задержки.

Источник питания может обеспечить электропитанием управляемый клапан.

Управляемое расположение клапанов может включать в себя электромагнитный клапан и выключатель электропитания, управляющий подачей питания для электромагнитного клапана.

Цепь задержки электромагнитного клапана, согласно варианту осуществления изобретения, включает в себя: первый компаратор, имеющий первый и второй входы; цепь задержки и цепь опорного напряжения электромагнитного клапана; при этом цепь задержки присоединяется к первому входу первого компаратора; цепь опорного напряжения электромагнитного клапана присоединяется ко второму входу первого компаратора; выход первого компаратора управляет цепью управления коммутацией электромагнитного клапана.

Цепь управления поджиганием, согласно варианту осуществления изобретения, включает в себя: первый компаратор, подключенный между цепью задержки и цепью, управляемой переключателем воспламенителя; второй контакт первого компаратора, подключенный к цепи опорного напряжения воспламенителя.

Цепь задержки открывания электромагнитного клапана, согласно варианту осуществления изобретения, включает в себя: первый компаратор; цепь опорного напряжения электромагнитного клапана; положительный и отрицательный полюса первого входного терминала первого компаратора, подключенные соответственно в цепь опорного напряжения электромагнитного клапана и цепь задержки; первый выходной терминал первого компаратора, подключенный к цепи управления коммутацией электромагнитного клапана.

Цепь задержки поджига включает в себя: цепь опорного напряжения воспламенителя; положительный и отрицательный полюса второго входного контакта, соответственно присоединенные к цепи опорного напряжения цепи воспламенителя и цепи задержки; второй выходной контакт первого контроллера, присоединенный к цепи управления коммутацией воспламенителя.

Предпочтительно, чтобы цепь управления коммутацией воспламенителя включала в себя реле и транзистор, подключенные между цепью электропитания и воспламенителем.

Предпочтительно, чтобы система дополнительно включала в себя цепь обратной связи автоматической защиты, которая присоединяется к цепи электропитания; и микропереключатель, который присоединяется между цепью электропитания и цепью задержки.

Система может включать в себя отключаемое электропитание и синхронизирующее устройство, адаптированное отключать питание, подаваемое к электромагнитным клапанам после третьего заданного времени.

Изобретение также обеспечивает способ управления газовой горелкой, имеющей механизм электромагнитного клапана для управляемой подачи газа, включающий в себя контроллер газового клапана и газовый клапан, а также воспламенитель, адаптированный воспламенять газ, выходящий из горелки; при этом способ характеризуется следующими этапами:

обеспечение сигнала включения;

инициация синхронизирующего процесса в ответ на сигнал включения;

открывание газового клапана в ответ на сигнал включения;

поддержка газового клапана в открытом состоянии во время первого периода времени за счет использования выхода, определенного с помощью синхронизирующего процесса для контроллера газового клапана;

инициация воспламенителя в ответ на сигнал включения;

поддержка работы воспламенителя во время второго периода времени, который определяется с помощью процесса синхронизации.

Способ может также включать в себя этапы генерирования сигнала определения воспламенения и подачи электропитания для электромагнитного клапана в ответ на сигнал определения воспламенения.

Изобретение также обеспечивает конфорку кухонной плиты, включающую в себя систему поджига конфорки кухонной плиты, в свою очередь включающую в себя цепь электропитания, воспламенитель, и электромагнитный клапан, при этом они оба подключены к цепи электропитания, цепь управления коммутацией воспламенителя подключена между цепью электропитания и переключателем воспламенителя, и цепь задержки последовательно подключена с помощью цепи управления коммутацией электромагнитного клапана и цепи управления коммутацией воспламенителя.

Настоящее изобретение может быть применимо к системе поджига конфорки кухонной плиты, которая включает в себя цепь электропитания, воспламенитель и электромагнитный клапан, при этом они оба подключены к цепи электропитания, цепь управления коммутацией воспламенителя подключена между цепью электропитания и переключателем воспламенителя, и цепь задержки последовательно подключена с помощью цепи управления коммутацией электромагнитного клапана и цепи управления коммутацией воспламенителя.

Пользователь может разомкнуть воспламенитель сразу после включения. Поскольку цепь задержки увеличивает время поджига воспламенителя и время открывания электромагнитного клапана, пользователю не требуется тратить время на небольшое ожидание, пока он удерживает ручку воспламенителя.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - схематическое изображение первого варианта осуществления изобретения системы поджига.

Фиг.2 - электрическая схема реализации первого способа системы поджига фиг.1.

Фиг.3 - электрическая схема второго варианта осуществления изобретения системы поджига.

Фиг.4 - схема системы согласно варианту осуществления изобретения.

Фиг.5 - схема системы согласно альтернативному варианту осуществления изобретения.

Фиг.6 - электрическая схема согласно варианту осуществления изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

Изобретение будет описано со ссылкой на варианты осуществления изобретения, показанные на чертежах. В описании термин «цепь задержки» может использоваться для определения цепи, адаптированной для выполнения функции синхронизации, и эта цепь может также называться «схема с фиксацией состояния», поскольку функция синхронизации может быть использована для выполнения функции фиксации состояния в течение заданного периода.

Фиг.1 - это блок-схема, показывающая вариант осуществления изобретения в соответствии с идеей изобретения.

Первый вариант реализации системы поджига конфорки кухонной плиты включает цепь 1 электропитания, воспламенитель 3, электромагнитный клапан 6 вместе с цепью 2 управления коммутацией воспламенителя, цепью 5 управления коммутацией электромагнитного клапана, а также цепью 4 временной задержки. Цепь 1 электропитания обеспечивает электропитание для воспламенителя 3. Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя подключается между цепью 1 электропитания и воспламенителем 3. Цепь 5 управления коммутацией электромагнитного клапана подключается между цепью 1 электропитания и электромагнитным клапаном 6. Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя и цепь 5 управления коммутацией электромагнитного клапана реагируют на цепь 4 задержки для работы соответствующих устройств. Как лучше всего видно на фиг.4 и 5, термопара может быть использована для управления коммутацией электромагнитного клапана во время работы горелки.

Система поджига конфорки кухонной плиты в соответствии с вариантами осуществления изобретения содержит цепь 5 управления коммутацией электромагнитного клапана, которая подключается между цепью 1 электропитания и электромагнитным клапаном 6, и цепь 4 задержки, которая подключается между цепью 5 управления коммутацией электромагнитного клапана и цепью 2 управления коммутацией воспламенителя. Таким образом, пользователь может отпустить кнопку 50 воспламенителя (фиг.4) сразу после ее включения, при этом нет необходимости удерживать ее в положении режима ожидания в течение определенного периода времени, т.к. цепь 2 управления коммутацией воспламенителя продлевает время поджига на основании цепи 4 задержки.

Фиг.2 показывает электрическую схему первого варианта для системы поджига фиг.1.

Цепь 5 управления коммутацией электромагнитного клапана, изображенная на фиг.2, включает в себя цепь 1 электропитания, транзистор Q3 и делительный резистор R10, причем оба элемента последовательно подключены между цепью 1 электропитания и электромагнитным клапаном 6. База и эмиттер транзистора Q3 соединены через резистор R9. Две клеммы электромагнитного клапана подключены через Р03.

Цепь 4 задержки подключается между электромагнитным клапаном 6 и цепью 1 электропитания. Цепь 4 задержки включает в себя первую емкость С1 и разрядное сопротивление R5, причем оба элемента подключены между цепью 1 электропитания и землей. Цепь 4 задержки может обеспечить довольно стабильное напряжение через компаратор U1A.

Первый компаратор U1A подключается к цепи 5 управления коммутацией электромагнитного клапана. Отрицательный полюс первого компаратора U1A подключается к точке соединения емкости С1 и резистора R5 цепи 4 задержки, которая формирует схему RC синхронизации. Первая емкость С1 является электролитическим конденсатором. Положительный полюс первого компаратора U1A подключается к цепи 8 опорного напряжения электромагнитного клапана. Первый компаратор U1A, цепь 4 задержки и цепь 8 опорного напряжения электромагнитного клапана формируют цепи задержки открывания электромагнитного клапана.

Цепь 8 опорного напряжения электромагнитного клапана включает в себя сопротивление R1 и сопротивление R2, причем оба элемента подключаются последовательно между рабочим напряжением и землей. Входной контакт отрицательного полюса первого компаратора U1A подключается между сопротивлением R1 и сопротивлением R2. Поскольку опорное напряжение электромагнитного клапана является фиксированным, то сопротивление R1 и сопротивление R2 подбирают точно в соответствии с желаемым соотношением, а также чтобы первый компаратор U1A обеспечивал опорное напряжение электромагнитного клапана.

Второй компаратор U1B подключается между цепью 4 задержки и цепью 2 управления коммутацией воспламенителя. Входной контакт отрицательного полюса второго компаратора U1B подключается к цепи 4 задержки и подключается к первой емкости С1 и разрядному сопротивлению R5. Входной контакт положительного полюса второго компаратора U1B подключается к цепи 7 опорного напряжения воспламенителя. Второй компаратор U1B, цепь 4 задержки и цепь 7 опорного напряжения воспламенителя вместе образуют цепь задержки поджига.

Цепь 7 опорного напряжения воспламенителя включает в себя третий резистор R3 и четвертый резистор R4, причем оба элемента подключаются последовательно между рабочим напряжением и землей. Контакт положительного входа компаратора U1B подключается между третьим сопротивлением R3 и четвертым сопротивлением R4. Поскольку опорное напряжение электромагнитного клапана является фиксированным, то соотношение между третьим сопротивлением R3 и четвертым сопротивлением R4 также фиксировано. Значения третьего сопротивления R3 и четвертого сопротивления R4 выбираются в соответствии с фиксированным коэффициентом, напряжение второго компаратора U1B обеспечивает опорное напряжение электромагнитного клапана.

Система поджига может установить время открывания электромагнитного клапана и время поджига через два делителя напряжения, содержащих первое сопротивление R1 и второе сопротивление R2, а также R3 и R4.

В этом варианте осуществления изобретения время открывания электромагнитного клапана может быть установлено на 5 секунд, а время поджига на 3 секунды путем регулировки сопротивлений R1 и R2, а также R3 и R4. Конечно, могут быть легко обеспечены другие установки времени открывания электромагнитного клапана и поджига в соответствии с существующими требованиями путем выбора значений сопротивлений.

Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя изображена как реле K1, которое последовательно подключено между воспламенителем 3 и цепью 1 электропитания, а также два транзистора Q1 и Q2, подключенные таким образом, чтобы управлять работой реле К1. Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя иллюстрируется с помощью шестого сопротивления R6, седьмого сопротивления R7, восьмого сопротивления R8, первого транзистора Q1, второго транзистора Q2 и реле К1, подключенных к управляющему интерфейсу воспламенителя 3 через Р02.

Микропереключатель на Р01 между цепью 1 электропитания (фиг.1) и цепью 4 задержки обеспечивает сигнал поджига в ответ на инициирующее событие, например включение пользователем ручки управления подачи газа.

Задержка системы поджига использует медленную зарядку первой емкости С1. Первый компаратор U1A напряжений или второй компаратор U1B могут выполнять переключающее реверсирование выхода, когда напряжение первой емкости С1 меньше, чем заданное контрольное значение. Первый компаратор U1A напряжений или второй компаратор U1B могут переключаться от логического нуля к логической единице, когда напряжение первой емкости С1 меньше, чем заданное контрольное значение, чтобы реализовать режим с коммутацией задержки.

Нажатие на газовый клапан (не показан) включает микропереключатель, присоединенный к Р01, и толкает электромагнитный клапан 6, открывая его. Микропереключатель на Р01 замыкается, чтобы полностью зарядить первую емкость С1.

Как только первая емкость С1 полностью заряжена, ее положительный контакт оказывается равным высокому уровню VCC, а отрицательный контакт первого компаратора U1A напряжений равен VCC, в то время как положительный контакт равен [R2/(R1+R2)]*VCC. Таким образом, отрицательный контакт компаратора U1A имеет более высокое напряжение, чем напряжение на положительном контакте, и первый компаратор U1A напряжений генерирует низкое выходное напряжение, при этом третий транзистор Q3 включается, обеспечивая подачу питания к электромагнитному клапану 6, для того чтобы сохранить его открытым.

Второй компаратор U1B напряжений аналогичен первому компаратору U01A напряжений. Как только первая емкость С1 полностью заряжена, его положительный контакт оказывается равным высокому уровню VCC, а отрицательный контакт равен [R4/(R3+R4)]*VCC, при этом напряжение отрицательного контакта выше, чем напряжение положительного контакта, второй компаратор U1B напряжений подает низкое выходное напряжение, при этом первый транзистор Q1 и второй транзистор Q2 включаются для того, чтобы сохранить реле К1 в работающем состоянии и воспламенитель 3 начинает производить непрерывный поджиг.

Как только пользователь открывает газ, микропереключатель на Р01 размыкается, первая емкость С1 медленно разряжается через разрядное сопротивление R5 и напряжение Vc01 на ее положительном контакте медленно уменьшается. R5 определяет скорость разряда С1, т.к. операционные усилители компараторов U1A и U1B имеют высокие входные полные сопротивления.

Когда Vc01>[R2/(R1+R2)]*VCC, то на выходах первого компаратора U01A напряжений все время низкий уровень, и электромагнитный клапан 6 постоянно работает.

Когда Vc01<[R2/(R1+R2)]*VCC, то выход первого компаратора U1A напряжений переключается и генерирует высокий уровень выходного напряжения, в результате чего третий транзистор Q3 выключается и перестает подавать питание к электромагнитному клапану 6, Когда температура термопары 42 на фиг.4 становится достаточно высокой, ток, генерируемый термоэдс, может продолжительно поддерживать электромагнитный клапан 6 в открытом состоянии.

Когда Vc01>[R4/(R3+R4)]*VCC, то на выходе второго компаратора U1B напряжений постоянно низкий уровень, и воспламенитель 3 постоянно работает.

Когда Vc01<[R4/(R3+R4)]*VCC, то выход второго компаратора U1B напряжений переключается и генерирует высокий уровень выходного напряжения, в результате чего первый транзистор Q1 и второй транзистор Q2 выключаются, Р02 прерывается, воспламенитель 3 перестает производить поджиг.

Напряжение питания VCC может составлять 5 В, 3 В или 1.5 В, при этом оно может получено путем понижения сетевого питания 220 В или получено путем повышения напряжения батареи.

Воспламенитель 3 может быть адаптирован для использования различных источников питания, например 1.5 В или 220 В, и может использоваться соответственно адаптированная цепь 2 управления коммутацией воспламенителя.

Фиг.3 показывает электрическую схему реализации второго варианта системы поджига газовой духовки согласно изобретению.

Фиг.3 включает цепь 1 электропитания и цепь 8 обратной связи автоматической защиты.

Первый компаратор U1A напряжений и второй компаратор U1B напряжений фиг.2 заменены на первый контроллер U1.

Цепь 1 электропитания, которая может быть универсальной цепью, может подавать рабочее питание для всей системы.

Цепь 8 обратной связи автоматической защиты, соединенная последовательно с цепью 1 электропитания, используется для защиты цепи 1 электропитания. Цепь 8 обратной связи автоматической защиты может содержать диод D12 и МОП-транзистор Q13, подключенные параллельно.

Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя подключается ко второй выходной клемме (out2) первого контроллера. Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя завершается последовательным соединением друг с другом одиннадцатого транзистора Q11 и реле К11. К двум контактам реле К11 параллельно подключается тринадцатый диод D13. 21-е сопротивление R21 подключается между базой и эмиттером одиннадцатого транзистора Q11, а 24-е сопротивление R24 подключается между вторым выходным контактом первого контроллера U1 и базой Q11. Цепь 2 управления коммутацией воспламенителя включает в себя управляющую цепь реле, которая подключается к управляющему интерфейсу воспламенителя 3 через Р02.

Цепь 4 задержки, которая подключается между электромагнитным клапаном 6 и цепью 1 электропитания, может включать в себя первую емкость С1 и сопротивление R5, подключенное между цепью 1 электропитания и землей. Цепь 4 задержки так же, как и в первом варианте, используется для подачи напряжения сравнения.

Положительный контакт 1IN+ и отрицательный контакт 1IN-первого контроллера U1 присоединяются к цепи 8 опорного напряжения электромагнитного клапана и цепи 4 задержки. Первый выходной контакт OUT1 первого контроллера U1 присоединяется к цепи 5 управления магнитного переключателя, и цепь задержки открывания электромагнитного клапана включает в себя первый контроллер U1, цепь 4 задержки и цепь 8 опорного напряжения электромагнитного клапана.

Положительный контакт 2IN+ и отрицательный контакт 2IN- первого контроллера U1 соответственно присоединяются к цепи 7 опорного напряжения воспламенителя и цепи 4 задержки. Второй выходной контакт OUT2 первого контроллера U1 присоединяется к цепи 2 управления коммутацией воспламенителя. Цепь задержки поджига составлена из первого контроллера U1, цепи 4 задержки и цепи 2 управления коммутацией воспламенителя.

Задержка системы поджига конфорки кухонной плиты использует медленную зарядку первой емкости С1. Первый контроллер U1 может осуществлять переключение выхода, когда напряжение первой емкости С1 меньше, чем заданное контрольное значение. Первый контроллер U1 переключается с логического нуля на логическую единицу, когда напряжение первой емкости С1 меньше, чем заданное контрольное значение, чтобы произвести включение задержки, i

Далее приводится подробное описание конкретного рабочего процесса второго варианта системы поджига конфорки кухонной плиты.

Нажатие клапана (не показано на чертеже) одновременно включает микропереключатель, соединенный с Р01, и включает электромагнитный клапан 6, так что Р01 замыкается до полной зарядки первой емкости С1 через резистор R18.

Как только первая емкость С1 полностью зарядится, напряжение на ее положительном контакте приблизительно равно высокому уровню VCC, и напряжение отрицательного контакта 1IN- первого контроллера U1 равно VCC. Положительный контакт 1IN+ первого контроллера U1 равен [R2/(R1+R2)]*VCC. Напряжение первой емкости С1 более высокое, чем на положительном контакте 1IN+, первый выходной контакт OUT1 первого контроллера U1 имеет на выходе низкий уровень, третий транзистор Q3 включается, затем цепь постоянно подает питание к электромагнитному клапану 6, для того чтобы он оставался в рабочем состоянии.

Работа второго входа первого контроллера U1 аналогична работе первого входного контакта. Как только первая емкость С 1 полностью зарядится, ее положительный контакт равен высокому уровню VCC, а напряжение отрицательного контакта равно [R4/(R3+R4)]*VCC, напряжение на отрицательном контакте более высокое, чем на положительном контакте, второй выходной контакт OUT2 первого контроллера U1 имеет на выходе низкий уровень, одиннадцатый транзистор Q11 включается, для того чтобы реле К11 оставалось в рабочем состоянии, а воспламенитель 3 начинает осуществлять непрерывный поджиг.

Как только кнопка управления отпускается, Р01 немедленно выключается, и первая емкость С1 медленно разряжается через сопротивление R5, и на ее контакте с положительным напряжением Vc01 напряжение медленно уменьшается.

Когда Vc01>[R02/(R01+R02)]*VCC, то первый выходной контакт OUT1 первого контроллера имеет на выходе низкий уровень, и электромагнитный клапан 6 постоянно остается в рабочем состоянии.

Когда Vc01<[R02/(R01+R02)]*VCC, то первый выходной контакт OUT1 первого контроллера U1 переключается и генерирует высокий уровень выходного напряжения, в результате чего третий транзистор Q3 выключается и цепь перестает подавать питание к электромагнитному клапану 6. Когда температура термопары 42 на фиг.4 становится достаточно высокой, ток, генерируемый от термоэдс, может продолжительно поддерживать электромагнитный клапан 6 в открытом состоянии.

А также, когда Vc01>[R04/(R03+R04)]*VCC, то второй выходной контакт OUT2 первого контроллера U1 постоянно имеет на выходе низкий уровень и воспламенитель 3 постоянно работает.

Когда Vc01<[R04/(R03+R04)]*VCC, то второй выходной контакт OUT2 первого контроллера U1 переключается и генерирует высокий уровень выходного напряжения, в результате чего 11-й транзистор Q11 выключается, Р02 разъединяется и воспламенитель 3 перестает производить поджиг.

Реализация системы поджига в вариантах осуществления этого изобретения включает в себя синхронизированную защелку, которая может применяться для поддержания газового клапана в открытом состоянии во время первого периода инициации. Дополнительные варианты осуществления изобретения включают в себя поддержку функции автоматического поджига во время второго периода инициации. Контрольная цепь, подробно описанная выше, является рентабельной, а ее время задержки может быть отрегулировано на желаемую величину. Цепь 1 электропитания может использовать батарею для обеспечения питания, т.к. в описанных вариантах осуществления изобретения потребление мощности всей системой поджига очень низкое.

Система поджига может применяться для духовок с одной или множеством горелок. Она имеет большую возможность по расширению и может быть расширена за счет нескольких компонентов в случае применения для множества духовок.

Изобретение также предназначено для конфорки кухонной плиты, как показано на фиг.1 и фиг.2. Конфорка кухонной плиты состоит из системы поджига, которая включает в себя цепь 1 электропитания, воспламенитель 3 и магнитный клапан 6, подключенные к цепи 1 электропитания, цепь 2 управления коммутацией воспламенителя, подключенную последовательно между цепью 1 электропитания и воспламенителем 3, цепь 5 управления коммутацией электромагнитного клапана, подключенную последовательно между цепью 1 электропитания и магнитным клапаном 6, и цепь 4 задержки, подключенную между цепью 5 управления коммутацией электромагнитного клапана и цепью 2 управления коммутацией воспламенителя.

В варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.4, термопара 42 показана вблизи горелки 40. Термопара 42 подключена таким образом, чтобы управлять коммутацией электромагнитного клапана и поддерживать его в открытом состоянии до тех пор, пока термопара нагревается при сгорании газа во время работы горелки. Могут быть обеспечены устройства для ограничения тока, такие как диоды 44, 46 или резистор 48, чтобы ограничить протекание тока между термопарой и источником питания во время фазы поджига.

В варианте осуществления изобретения, изображенном на фиг.5, термопара подключена к контроллеру электромагнитного клапана таким образом, чтобы питание для электромагнитного клапана обеспечивалось от источника 1 питания в ответ на выходное значение с термопары.

Фиг.6 показывает цепь согласно другому варианту осуществления изобретения.

Источник 1 питания может подавать три напряжения: 12 В на шину 65, 5 В на шину 66 и V5 на шину 67. Подача питания с напряжением 12 В и 5 В осуществляется от вторичной обмотки трансформатора 77. Подача питания на шину 67 с шины 66, имеющей напряжение 5 В, может быть включена или отключена через переключатель 64.

Переключатель 64 управляется от компаратора U1C, который имеет положительный вход, подключенный к точке соединения делителя сопротивления, сформированного резисторами R16 и R17. Отрицательный вход U1C подключается к синхронизирующему напряжению от разряжающейся емкости С1 через R5. Таким образом, время, во время которого U1C переключается, управляется с помощью того же устройства задержки, как и время для коммутации электромагнитного клапана и генератора искрообразования. Управляющий переключатель Q3, который управляет электромагнитным клапаном 6, отводится от шины 67 с V5. Таким образом, питание V5 к электромагнитному клапану 6 может быть отключено после периода времени, определяемого резисторами R16 и R17. Это обеспечивает защитный механизм обратной связи в случае технической неисправности, такой как неисправность переключателя Q3 или микропереключателя 62, что в противном случае могло бы привести к тому, что на электромагнитный клапан постоянно подавалось питание, а механизм безопасности термопары был бы заблокирован.

Аналогично шина 68 подключается к переключаемой шине V5, которая может быть отключена через компаратор U1C и переключатель 64.

Дополнительные электромагнитные клапаны и термопары могут быть подключены между шиной 71 и контактными площадками ниже R70. Резистор 70 и соответствующие резисторы ниже него служат для предотвращения пересекающейся работы термопар, сохраняя другие электромагнитные клапаны, т.е. не связанные с ними клапаны, открытыми,

Там, где используется слово «содержащий», оно должно пониматься в «открытом» смысле, т.е. в смысле «включающий в себя», и, таким образом, не ограничивается его «закрытым» смыслом, т.е. имеющим смысл «состоящий только из».

Должно быть понятно, что изобретение, раскрытое и определенное здесь, распространяется на все альтернативные комбинации двух или более отдельных признаков, упоминаемых или очевидных из текста. Все эти различные комбинации составляют различные альтернативные объекты изобретения.

В то время как были описаны отдельные варианты осуществления изобретения, специалистам в данной области техники будет очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено в других специфических формах, не выходя за рамки основных характеристик. Поэтому настоящие варианты осуществления изобретения и приведенные примеры должны рассматриваться во всех отношениях как иллюстративные и неограничивающие, и поэтому все модификации, которые были бы очевидны специалистам в данной области техники, должны рассматриваться как включенные в настоящее описание.

Изобретение относится к системам поджига газообразного топлива. Система поджига газовой горелки содержит цепь электропитания, воспламенитель, электромагнитный клапан, цепь задержки, цепь опорного напряжения электромагнитного клапана, цепь управления коммутацией воспламенителя, подключенную между цепью электропитания и воспламенителем, цепь управления коммутацией электромагнитного клапана, подключенную между цепью электропитания и электромагнитным клапаном, при этом цепь управления коммутацией электромагнитного клапана и цепь управления коммутацией воспламенителя выполнены с возможностью управления с помощью цепи задержки, причем цепь задержки содержит первую емкость и второе сопротивление, подключенные параллельно между цепью электропитания и землей, при этом система поджига включает также первый компаратор с первым входным контактом, подключенным к цепи задержки, а второй входной контакт первого компаратора подключен к цепи опорного напряжения электромагнитного клапана, причем цепь задержки открывания электромагнитного клапана, которая содержит указанные первый компаратор, цепь задержки и цепь опорного напряжения электромагнитного клапана, выполнена с возможностью управления посредством выхода первого компаратора, который управляет клапаном. Также описан второй вариант системы поджига газовой горелки. Технический результат: обеспечение улучшенного поджига газовой горелки, сокращение времени поджига, уменьшение потребления мощности. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Система поджига газовой горелки, содержащая цепь электропитания, воспламенитель, электромагнитный клапан, цепь задержки, цепь опорного напряжения электромагнитного клапана, цепь управления коммутацией воспламенителя, подключенную между цепью электропитания и воспламенителем, цепь управления коммутацией электромагнитного клапана, подключенную между цепью электропитания и электромагнитным клапаном, при этом цепь управления коммутацией электромагнитного клапана и цепь управления коммутацией воспламенителя выполнены с возможностью управления с помощью цепи задержки, причем цепь задержки содержит первую емкость и второе сопротивление, подключенные параллельно между цепью электропитания и землей, при этом система поджига включает также первый компаратор с первым входным контактом, подключенным к цепи задержки, а второй входной контакт первого компаратора подключен к цепи опорного напряжения электромагнитного клапана, причем цепь задержки открывания электромагнитного клапана, которая содержит указанные первый компаратор, цепь задержки и цепь опорного напряжения электромагнитного клапана, выполнена с возможностью управления посредством выхода первого компаратора, который управляет клапаном.

2. Система поджига по п.1, характеризующаяся тем, что цепь управления коммутацией электромагнитного клапана содержит первый транзистор и первое сопротивление, последовательно подключенные между цепями электропитания и электромагнитными клапанами.

3. Система поджига по п.1, характеризующаяся тем, что она включает второй компаратор с первым входом, подключенным к цепи задержки, и вторым входным контактом, подключенным к цепи опорного напряжения воспламенителя, цепь задержки воспламенителя, которая содержит указанные второй компаратор, цепь задержки и цепь опорного напряжения воспламенителя и выполнена с возможностью управления выходом второго компаратора, который управляет воспламенителем.

4. Система поджига по п.1, характеризующаяся тем, что цепь управления коммутацией воспламенителя содержит последовательно подключенные задержку и транзистор между цепью электропитания и воспламенителем.

5. Система поджига по п.1, характеризующаяся тем, что дополнительно включает цепь обратной связи автоматической защиты, подключенную в цепь электропитания, и последовательно подключенный микропереключатель между цепью электропитания и цепью задержки.

6. Система поджига по любому из пп.1-5, включающая переключаемую подачу электропитания и устройство синхронизации, выполненное с возможностью отключения электропитания для электромагнитных клапанов после заданного времени.

7. Система поджига по любому из пп.1-5, включающая: переключатель (Q3), устройство (4) управления, выполненное с возможностью обеспечения первого управляющего сигнала для переключателя (Q3) в ответ на инициирующее событие таким образом, чтобы соединить управляемый клапан (6) с источником электропитания в течение заданного временного периода после инициирующего события.

8. Система поджига газовой горелки, содержащая цепь электропитания, воспламенитель, электромагнитный клапан, цепь задержки, цепь опорного напряжения электромагнитного клапана, цепь управления коммутацией воспламенителя, подключенную между цепью электропитания и воспламенителем, цепь управления коммутацией электромагнитного клапана, подключенную между цепью электропитания и электромагнитным клапаном, причем цепь управления коммутацией электромагнитного клапана и цепь управления коммутацией воспламенителя выполнены с возможностью управления с помощью цепи задержки, а цепь задержки содержит первую емкость и второе сопротивление, подключенные параллельно между цепью электропитания и землей, при этом система поджига содержит также первый контроллер, положительный и отрицательный полюса первого входного контакта первого контроллера подключены к цепи опорного напряжения электромагнитного клапана и цепи задержки соответственно, при этом первый выходной контакт первого контроллера подключен к цепи управления коммутацией электромагнитного клапана, причем цепь задержки открывания электромагнитного клапана содержит указанные первый контроллер, цепь задержки и цепь опорного напряжения электромагнитного клапана.

9. Система поджига по п.8, характеризующаяся тем, что дополнительно включает цепь опорного напряжения воспламенителя, при этом положительный и отрицательный полюса второго входного контакта первого контроллера подключены к цепи опорного напряжения воспламенителя и цепи задержки соответственно.

10. Система поджига по п.8 или 9, включающая переключаемую подачу электропитания и устройство синхронизации, выполненное с возможностью отключения электропитания для электромагнитных клапанов после заданного времени.

11. Система поджига по п.8 или 9, включающая: переключатель (Q3), устройство (4) управления, выполненное с возможностью обеспечения первого управляющего сигнала для переключателя (Q3) в ответ на инициирующее событие таким образом, чтобы соединить управляемый клапан (6) с источником электропитания в течение заданного временного периода после инициирующего события.