火花频率可调的高能点火装置的制作方法

本实用新型涉及燃烧器配套设备技术领域，特别是一种火花频率可调的高能点火装置。

背景技术：

采用甲醇、柴油等作为燃料的燃烧器，以及采用天然气、生物质气等作为燃料的燃烧器广泛应用在民用以及工业领域，比如宾馆、家庭炊具加热以及锅炉等等加热。燃烧器结构一般包括点火器、燃烧器本体，应用中，燃气或者雾化后液体燃料从燃烧器本体内中部的燃烧器喷嘴喷出、点火器点燃燃气或雾状液体燃料后，就可正常使用(点火器本体点燃火后，使用者关闭点火器)。

实际应用中，特别在宾馆、餐饮业中使用的燃料多种多样(包括燃油、甲醇、生物质气、天然气等等)，由于每种燃气或者雾化后液体燃料的着火点不同，因此燃烧器本体配套的点火器其点火频率(点火器产生的火花频率)会有所不同；比如生物质气相较于天然气等需要相对多的点火频率才能被点燃，而天然气等由于易于着火，在相对小的点火频率下就能被点燃(点火频率高意味着电能消耗相对较大，且也不利于延长点火器的使用寿命，点火频率过低虽然电能消耗相对较小，利于延长点火器的使用寿命，但不能满足采用着火点高的燃料或燃气的燃烧器点火使用)。目前生产厂家生产、多种燃烧介质燃烧器所采用的点火器，会根据生产的燃烧器对应的燃料生产不同点火频率的点火器，这样特别对于生产燃烧器品种较多的厂家，由于采用的点火器型号多，需要配套的点火器生产线增多，会给厂家带来较大的费用支出，并增加生产成本，且由于品种型号较多，也不利于后续的售后维修服务等。基于上述，提供一种特别适用于宾馆、餐饮业领域等使用，能实现各种燃料燃烧器通用，给厂家降低生产成本并利于售后维护的点火装置显得尤为必要。

技术实现要素：

为了克服现有生产厂家因需要根据生产的燃烧器对应的燃料生产不同点火频率的点火器，由于采用的点火器型号多，需要配套的点火器生产线增多，给厂家带来较大费用支出，导致增加生产成本，以及不利于后续售后维修服务等的弊端，本实用新型提供了一种特别适用于宾馆、餐饮业等燃烧器使用，能实现各种燃料燃烧器通用，生产技术人员或使用者能根据需要方便调节点火频率，且在燃烧中火源熄灭时能自动点燃燃料，由此达到减少了生产成本，并利于后续生产维护的一种火花频率可调的高能点火装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种火花频率可调的高能点火装置，包括稳压电源、放电针；其特征在于还具有光控电路、延时电路和升压点火电路；所述光控电路、延时电路和升压点火电路安装在元件盒内；所述稳压电源的电源输出两端和光控电路、延时电路的电源输入两端分别电性连接，光控电路的电源输出两端和延时电路的控制电源输入两端分别电性连接，延时电路的电源输出两端和升压点火电路的两个信号输入端分别电性连接；所述升压点火电路的交流电源输入端和交流电源两极和分别电性连接，升压点火电路的电源输出两端和两根放电针电源输入两端分别电性连接，所述放电针安装在耐热管内，耐热管安装在燃烧器本体喷嘴侧端。

进一步地，所述稳压电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述光控电路包括光敏电阻、npn三极管和继电器，其间经电路板布线连接，npn三极管和继电器安装在元件盒内，光敏电阻安装在位于燃烧器本体内下层，光敏电阻一端和继电器正极及控制电源输入端连接，光敏电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接。

进一步地，所述延时电路包括可调电阻、电阻、电解电容、npn三极管和继电器，其间经电路板布线连接，第一只继电器常闭触点端和第二只继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，第一只继电器常闭触点端和第三只继电器正极电源输入端连接，第二只继电器的常开触点端和可调电阻一端连接，可调电阻另一端和电解电容正极、电阻一端连接，电阻另一端和第一只npn三极管基极连接，第一只npn三极管发射极和第二只npn三极管基极连接，第一只及第二只npn三极管集电极和第一只继电器负极电源输入端连接，电解电容负极和第二只npn三极管发射极、第二只及第三只继电器负极电源输入端连接。

进一步地，所述升压点火电路包括电解电容、电阻、二极管和变压器，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和变压器初级绕组一端、电解电容正极连接，第二只电阻一端和二极管负极连接，二极管正极和电解电容负极连接。

本实用新型有益效果是：本新型使用时接通电源后，在光控电路作用下，燃烧器本体点火前初始阶段以及燃烧过程中火源因各种原因熄灭后，延时电路能自动接通升压点火电路工作，经两只放电针产生高压脉冲火花点燃可燃气体或雾化后液体；不但保证了初始阶段燃气或雾化燃料被点燃，且能在火源熄灭后能自动再次点燃、燃气或雾化燃料，能取得更好的安全效果，并达到自动化控制。本新型中，通过调节延时电路的可调电阻的不同电阻值，生产技术人员或使用者能根据需要方便调节点火频率，由此达到减少了生产成本，并利于后续生产维护的效果。基于上述，本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型和燃烧器本体之间的平面结构示意图；

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种火花频率可调的高能点火装置，包括稳压电源1、放电针2，燃烧器本体3位于喷嘴4下端右侧内中部有两个通孔5；还具有光控电路6、延时电路7和升压点火电路8；所述光控电路6、延时电路7和升压点火电路8安装在电路板上，电路板安装在元件盒9内，元件盒9安装在燃烧器本体3的内前下端；所述两根放电针2是圆形金属材质、彼此绝缘平行分布间隔一定距离分别垂直紧套在一根陶瓷耐热管21内的左右两部(陶瓷耐热管21内分为左右两个独立的空间，两根放电针2分别套在两个独立的空间内，且上端略高于陶瓷管21)，陶瓷管21垂直紧套安装在燃烧器本体位于喷嘴下端右侧内中部左端通孔5内(两根放电针2上端紧挨在燃烧器本体3的燃烧器喷嘴4右侧)。

图1、2中所示，稳压电源a1是型号lm2596s的交流220v转12v直流开关电源模块成品。光控电路包括光敏电阻rl、npn三极管q3和继电器j3，其间经电路板布线连接，npn三极管q3和继电器j3安装在元件盒内电路板上，光敏电阻rl单独安装在一只小电路板上，小电路板下端安装在位于燃烧器本体下层内右端中部(燃烧器本体位于喷嘴下端右侧内中部右端通孔下)的陶瓷座10上，光敏电阻rl(61)的上端受光面位于通孔的下端，燃烧器本体3燃烧产生的光源作用于光敏电阻rl(61)的受光面；光敏电阻rl一端和继电器j3正极及控制电源输入端连接，光敏电阻rl另一端和npn三极管q3基极连接，npn三极管q3集电极和继电器j3负极电源输入端连接。延时电路包括可调电阻rp、电阻r2、电解电容c、npn三极管q1及q2和继电器j、j1、j2，其间经电路板布线连接，第一只继电器j常闭触点端和第二只继电器j1正极电源输入端及控制电源输入端连接，第一只继电器j常闭触点端和及第三只继电器j2正极电源输入端连接，第二只继电器j1的常开触点端和可调电阻rp一端连接，可调电阻rp另一端和电解电容c正极、电阻r2一端连接，电阻r2另一端和第一只npn三极管q1基极连接，第一只npn三极管q1发射极和第二只npn三极管q2基极连接，第一只及第二只npn三极管q1及q2集电极和第一只继电器j负极电源输入端连接，电解电容c负极和第二只npn三极管q2发射极、第二只及第三只继电器j1、j2负极电源输入端连接，可调电阻rp的调节手柄分别位于元件盒前端开孔及燃烧器本体的内前下端开孔外侧。升压点火电路包括电解电容c1、电阻r1及r3、二极管vd和变压器t，其间经电路版布线连接，第一只电阻r1一端和变压器初级绕组l1一端、电解电容c1正极连接，第二只电阻r3一端和二极管vd负极连接，二极管vd正极和电解电容c1负极连接，变压器t采用11mm*60mm的磁棒和漆包线线圈组成，先在磁棒绕10匝漆包线作为初级绕组l1，然后在漆包线上缠上5层绝缘耐高压涤纶薄膜，最后在薄膜上绕2000匝漆包线作为次级绕组l2。

图1、2中所示，稳压电源a1的电源输入两端1及2脚和220v交流电源两极分别经导线连接，稳压电源a1的电源输出两端3及4脚和光控电路的电源输入两端光敏电阻rl一端及npn三极管q3发射极、延时电路的电源输入两端继电器j正极电源输入端及npn三极管q2发射极分别经导线连接，光控电路的电源输出两端继电器j3常闭触点端及npn三极管q3发射极和延时电路的控制电源输入两端继电器j控制电源输入端及npn三极管q2发射极分经导线连接，延时电路的电源输出两端继电器j2控制触点端及常开触点端和点火电路的两个信号输入端二极管vd正极及变压器t初级绕组l1另一端分别经导线连接；220v交流电源两极和升压点火电路的交流电源输入端电阻r1及r3另一端分别经导线连接，升压点火电路的电源输出两端变压器t次级绕组l2两端和两根放电针f电源输入两端分经导线连接。

图1、2中所示，当宾馆、餐饮业等需要使用燃烧器加工饮食等时，把炊具摆放在燃烧器本体3上、打开电源开关及燃烧器本体的气阀后，后续升压点火电路等就能进行自动点火。220v交流电源进入稳压电源a1的1及2脚后，稳压电源a1的3及4脚会输出稳定的12v直流电源进入光控电路、延时电路的电源输入两端，于是，光控电路、延时电路处于得电工作状态。本新型中，在燃烧器本体点火前初始阶段以及燃烧过程中火源因各种原因熄灭后，由于炊具摆放在燃烧器本体3上会遮住燃烧器本体内部的光源，这样，光敏电阻rl的受光面因无合适光照处于较高阻值状态，12v电源正极经光敏电阻rl(此刻光敏电阻rl电阻高达10m左右)降压限流后进入npn三极管q3的基极电压低于0.7v，npn三极管q3处于截止状态其集电极无输出进入继电器j3负极电源输入端，继电器j3处于失电状态其控制电源输入端和常闭触点端处于闭合状态；12v电源正极经继电器j3控制电源输入端、常闭触点端进入继电器j控制电源输入端，并经继电器j控制电源输入端及常闭触点端进入继电器j1及j2正极电源输入端。稳压电源a1的3脚输出的正极电源进入继电器j正极电源输入端后，由于此刻继电器j的负极电源输入端无输入处于失电状态其控制电源输入端和常闭触点端闭合，这样，12v电源正极会经继电器j控制电源输入端、常闭触点端进入继电器j1、j2正极电源输入端，于是，继电器j1、j2得电吸合，继电器j1、j2其控制电源输入端和常开触点端闭合。继电器j2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合后，由于，继电器j2控制电源输入端和二极管vd正极连接、继电器j2常闭触点端和变压器t初级绕组l1的另一端连接，变压器t初级绕组l1一端经电阻r1和交流电源一极连接，变压器t初级绕组l1另一端经二极管vd单向导通、电阻r3和交流电源另一极连接，所以此时，变压器t初级绕组l1两端会和220v交流电源及电解电容c1正负两极分别连通(二极管vd正极和变压器t初级绕组l1另一端连通)。220v交流电源进入变压器t初级绕组l1的初始阶段，220v交流电源经两只电阻r1、r3降压限流和二极管vd半波整流后为电解电容c1充电，当继电器j2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合的瞬间，电解电容c1充的电源会通过初级绕组l1瞬间放电(电解电容c1经过变压器t的初级绕组l1放电，这个放电的时间很短，电流很大，所以在变压器t的次级绕组l2能感应产生很高的电压)，这样在变压器t次级绕组l2会感应产生数万伏的高压脉冲进入两根放电针f，两根放电针f上端之间产生的高压电火花就能点燃可燃气体或者雾化后燃料。

图2中所示，当继电器j1、j2得电吸合，继电器j2接通二极管vd正极和变压器t初级绕组l1另一端、放电针f产生火花的同时，继电器j1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合后，12v电源正极会经继电器j3控制电源输入端及常闭触点端、继电器j1控制电源输入端及常开触点端，通过可调电阻rp为电解电容c充电，刚开始的时间内(比如0.2秒)由于电解电容c电没有充满，npn三极管q1、q2组成的达林顿管基极经电阻r2、可调电阻rp从12v电源正极获得的电压低于0.7v，于是，npn三极管q1、q2截止其集电极无输出进入继电器j负极电源输入端，继电器j继续保持失电状态，那么继电器j1、j2也就继续保持得电吸合状态。当充电0.2秒钟左右，电解电容c充满电后，npn三极管q1、q2组成的达林顿管基极经电阻r2、可调电阻rp从12v电源正极获得的电压高于0.7v，于是，npn三极管q1、q2导通其集电极输出低电平进入继电器j负极电源输入端，继电器j得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路；由于，继电器j1、j2正极电源输入端和继电器j常闭触点端连接，所以此刻，继电器j1、j2均会处于失电状态，继电器j1、j2其控制电源输入端和常开触点端开路；继电器j2失电其控制电源输入端和常开触点端开路后，那么，二极管vd正极和变压器t初级绕组l1另一端也会开路，变压器t次级绕组l2也不再产生高压、为下次产生高压做好准备(此期间220v电源又经电阻r1、r3降压限流，二极管vd半波整流为电解电容c1充电，为下次给变压器t初级绕组l1供电，变压器t次级绕组l2产生高压做好准备)。继电器j1、j2失电后，12v电源正极不再经继电器j3控制电源输入端及常闭触点端、继电器j1控制电源输入端及常开触点端进入可调电阻rp为电解电容c充电，间隔0.2秒钟左右后，电解电容c充的电压不足以维持npn三极管q1、q2继续导通时(实际情况下，虽然12v电源不会再经可调电阻rp为电解电容c充电，但是电解电容c上充的电压会继续保持npn三极管q1、q2导通一段时间，由于，继电器j正极电源输入端和稳压电源a1的3脚连接，所以继电器j会继续保持得电吸合一端时间)，npn三极管q1、q2截止其集电极不再输出低电平进入继电器j负极电源输入端，继电器j再次失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端再次闭合，这样，继电器j1、j2又会得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；继电器j2得电吸合后，继电器j2会再次接通二极管vd正极和变压器t初级绕组l1另一端，继电器j2再次得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合的瞬间，电解电容c1充的电源再次经初级绕组l1瞬间放电，变压器t的次级绕组l2再次产生很高的电压，这样变压器t次级绕组再次产生的数万伏高压脉冲再次进入两根放电针f，放电针f产生的高压电火花再次继续点燃可燃气体或者雾化后燃料；继电器j1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端再次闭合后，12v电源再次经可调电阻rp为电解电容c充电，间隔0.2秒钟后加上间隔0.2秒钟左右后，继电器j再次得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端再次开路，进而，继电器j1、j2再次失电、二极管vd正极和变压器t初级绕组l1另一端再次开路，变压器t次级绕组不再产生高压、为下次产生高压做好准备……，以上过程不断循环，在燃烧器使用的初始阶段或者燃烧期间火源熄灭后，点火控制电路、延时电路、光控电路就会控制放电针f以放电0.2秒钟，每间隔0.2秒钟、再次放电0.2秒钟的工作模式工作下去，直到点燃可燃气体及雾化后液体燃料为止。上述电路中，使用者或生产技术人员通过调节可调电阻rp的不同电阻值，可以改变电解电容c的充电时间，也就是改变npn三极管q1、q2的导通时间及继电器j的得电吸合时间，当可调电阻rp的电阻值调节大后，电解电容c充电时间变长，那么npn三极管q1、q2的导通时间及继电器j的得电吸合时间就会间隔增大，放电针f点火频率就会变慢(比如放电针f以放电0.3秒钟，每间隔0.3秒钟、再次放电0.3秒钟的工作模式工作下去)；当可调电阻rp的电阻值调节小后，电解电容c充电时间变短，那么npn三极管q1、q2的导通时间及继电器j的得电吸合时间就会间隔减小，放电针f点火频率及就会加快(比如放电针f以放电0.1秒钟，每间隔0.1秒钟、再次放电0.1秒钟的工作模式工作下去)；具体初次调节使用时，在一定时间内能充分点燃相应可燃气体和雾化后燃料就可满足实际需要。

图1、2中所示，当雾状燃油或者天然气被放电针f点燃后，燃烧产生的光源会作用于光敏电阻rl的受光面(此刻光敏电阻rl电阻在几百k左右)，12v电源正极经光敏电阻rl降压限流进入npn三极管q3的基极电压高于0.7v，于是，npn三极管q3处于导通状态其集电极输出低电平进入继电器j3负极电源输入端，继电器j3处于得电状态其控制电源输入端和常闭触点端处于开路状态；12v电源正极不再经继电器j3控制电源输入端及常闭触点端、继电器j1控制电源输入端及常开触点端进入继电器j控制电源输入端，那么12v电源正极不再经继电器j控制电源输入端及常闭触点端进入继电器j1、j2正极电源输入端，继电器j2处于会失电状态也就不会再接通二极管vd正极及变压器t初级绕组l1一端，变压器t次级绕组l2也不再产生高压电火花，从而完成点火工作。电阻r2、r1、r3阻值分别是470k、47k、47k；npn三极管q1、q2、q3型号是9013；二极管vd型号是2cp20；电解电容c、c1型号分别是4.7μf/25v、47μf/300v；光敏电阻rl型号是md45；继电器j、j1、j2、j3是dc12v继电器；可调电阻rp规格是387ω(多只电阻串联)。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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