一種具有可自動降溫的點火器系統(tǒng)

陳敏

摘 要：現(xiàn)有家用大氣式燃氣灶由于所處工作環(huán)境不同，導(dǎo)致在工作過程中灶具內(nèi)部溫升差異較大，當(dāng)灶具內(nèi)部溫升較高時，處于灶具內(nèi)部的點火器外殼以及內(nèi)部的元器件的溫度也會相應(yīng)升高，當(dāng)溫度超過元器件的使用溫度限值時，會導(dǎo)致元器件損傷，降低元器件的使用壽命，降低點火器的可靠性能，甚至直接損壞不能使用。因此灶具在使用過程中如果內(nèi)部溫度過高，點火器可能會由于溫升過高而導(dǎo)致失效，甚至損壞。通過檢測點火器內(nèi)部溫度的變化來進行外圍散熱風(fēng)扇的驅(qū)動，保證點火器內(nèi)部的溫度保持在安全范圍以內(nèi)，從而保證點火器的電子元器件均在額定溫度下工作，可以保證點火器性能的可靠，延長點火器的使用壽命。

關(guān)鍵詞：灶具點火器、點火器散熱

現(xiàn)有家用大氣式燃氣灶由于所處工作環(huán)境不同，導(dǎo)致在工作過程中灶具內(nèi)部溫升差異較大，比如載環(huán)境溫度較高的夏季工作時灶具內(nèi)部的溫升和在冬季工作時灶具內(nèi)部的溫升差異很大;采用上進風(fēng)燃燒器的灶具內(nèi)部溫升比采用下進風(fēng)燃燒器的灶具內(nèi)部溫升高很多;在密閉空間（灶具放置的櫥柜位置不開孔，空氣不流通）工作時灶具內(nèi)部溫升比在開孔櫥柜放置的灶具內(nèi)部溫升高很多。當(dāng)灶具內(nèi)部溫升較高時，處于灶具內(nèi)部的點火器外殼以及內(nèi)部的元器件的溫度也會相應(yīng)升高，當(dāng)溫度超過元器件的使用溫度限值時，會導(dǎo)致元器件損傷，降低元器件的使用壽命，降低點火器的可靠性能，甚至直接損壞不能使用。因此灶具在使用過程中如果內(nèi)部溫度過高，點火器可能會由于溫升過高而導(dǎo)致失效，甚至損壞。

為解決上述問題，設(shè)計一種具有可自動降溫的點火器系統(tǒng)及控制方法，即在點火器外殼安裝一個小風(fēng)扇，與點火器內(nèi)部電控板相連，且點火器內(nèi)部安裝有測溫部件用于測試點火器內(nèi)部的溫度，當(dāng)檢測到點火器內(nèi)部的溫度達到某一溫度閥值時，點火器啟動風(fēng)扇進行降溫散熱，當(dāng)檢測到點火器內(nèi)部的溫度降低達到某一溫度閥值時，停止風(fēng)扇運轉(zhuǎn)，停止降溫散熱。保持點火器內(nèi)部的溫度低于某一溫度值，保證點火器元器件在安全的溫度范圍內(nèi)，保證點火器的性能穩(wěn)定，延長使用壽命。

該可自動降溫的點火器系統(tǒng)見《結(jié)構(gòu)示意圖》：包括S4點火器、S3殼體、S2控制器和S1風(fēng)扇。其中S4點火器用于灶具的脈沖點火，熄火檢測保護等功能;S3殼體為S4點火器的外部殼體，用于保護S4點火器內(nèi)部的S2控制器，以及為S1風(fēng)扇提供安裝載體;S2控制器用于檢測是否有點火信號，進行點火和熄火保護，進行點火器內(nèi)部溫度的檢測，根據(jù)檢測噠的溫度值判斷后進行散熱風(fēng)扇的控制，以達到降低溫度的目的;S1風(fēng)扇執(zhí)行S2控制器的控制命令，用于對S4點火器進行降溫。該控制過程見《控制流程圖》所示：

第一步：S4點火器內(nèi)部的S2控制器檢測是否有點火信號，如有，則進行點火，進入第二步流程，否則繼續(xù)等待檢測是否有點火信號;

第二步：S4點火器點火，檢測到點火成功后，進入到第三步流程;

第三步：S4點火器內(nèi)部的S2控制器檢測控制器上的關(guān)鍵元器件或者其他關(guān)鍵位置的實時溫度T，進入到下一步流程;

第四步：溫度值比較：比較測到的實時溫度值T與溫度閥值T高溫，當(dāng)實時溫度值T小于溫度閥值T高溫時，繼續(xù)返回第三步流程，繼續(xù)檢測溫度;當(dāng)實時溫度值T大于溫度閥值T高溫時，進入到下一步流程;

第五步：S2控制器啟動S1風(fēng)扇進行散熱，進入到下一步流程;

第六步：S4點火器內(nèi)部的S2控制器檢測控制器上的關(guān)鍵元器件或者其他關(guān)鍵位置的實時溫度T，進入到下一步流程;

第七步：溫度值比較：比較測到的實時溫度值T與溫度閥值T低溫，當(dāng)實時溫度值T大于溫度閥值T低溫時，繼續(xù)返回第六步流程，繼續(xù)檢測溫度;當(dāng)實時溫度值T小于溫度閥值T低溫時，進入到下一步流程;

第八步：S2控制器關(guān)閉S1風(fēng)扇，不進行散熱，返回第六步流程，繼續(xù)檢測溫度;

下面通過一個實際案例來進行詳細說明：

一款帶上述可自動降溫的點火器系統(tǒng)的燃氣灶，對該款燃氣灶進行密閉環(huán)境下實際測試（左右爐都進行最大負荷進行測試，左右爐均測試天然氣條件下4.5KW負荷），且在整個測試過程中控制風(fēng)扇停止運轉(zhuǎn)，測試數(shù)據(jù)見《全密閉溫升測試數(shù)據(jù)》表，從表里面的實際測試數(shù)據(jù)可以看到，在環(huán)境溫度30℃情況下進行密閉測試，當(dāng)用最大負荷進行測試，燃燒105分鐘后和燃燒120分鐘后的各個主要部件的溫升數(shù)據(jù)已經(jīng)穩(wěn)定，達到溫度平衡，當(dāng)燃燒60分鐘后主要部件均超過90℃，當(dāng)燃燒75分鐘后主要部件均超過100℃，由此可見，在密閉環(huán)境下，消費者使用超過一小時以上時，點火器內(nèi)部的主要元器件的溫升都較高，對元器件的性能有損傷，會降低元器件的使用壽命，甚至?xí)裹c火器失效不能使用。當(dāng)溫度超過85℃時，對元器件的損傷較大，因此我們設(shè)置溫度閥值T高溫=85℃，降低到75℃以下對元器件較為安全，因此設(shè)置溫度閥值T低溫=75℃?？梢园褱y溫部件安裝在點火器電容或者其他主要元器件處。

當(dāng)該機器在正常環(huán)境下工作時，檢測到放置于主要元器件處的溫度值T≥T高溫=85℃時，開啟風(fēng)扇降溫，繼續(xù)測試主要元器件處的溫度值T，當(dāng)測試到的溫度值T降低到T≤T低溫=75℃時，關(guān)閉風(fēng)扇，以此循環(huán)。

通過上述運行，可以保證點火器主要元器件的溫度值處于合理安全的范圍，保證元器件的性能不下降，延長使用壽命。