商用燃?xì)馊紵骶呦ɑ鸨Ｗo(hù)裝置綜述

韓小平

（成都產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院有限責(zé)任公司，四川成都 610100）

GB 35848—2018《商用燃?xì)馊紵骶摺分忻鞔_了以燃?xì)鉃槟茉吹纳逃萌細(xì)馊紵骶撸ㄒ韵潞喎Q商用燃具），包括蒸箱類、大鍋灶類、煮食類、炒灶類等13 類燃具，必須安裝熄火保護(hù)裝置（以下簡稱熄保裝置），防止燃具在使用過程中因操作或其他原因熄火而產(chǎn)生燃?xì)庑孤┌踩鹿省５珜?shí)際應(yīng)用中還存在生產(chǎn)、銷售未安裝熄保裝置的現(xiàn)象，還有些商用燃具生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員對熄保裝置的組成、工作原理、技術(shù)參數(shù)等不熟悉，在其安裝、使用方面也存在諸多問題。

1 概述

商用燃?xì)馊紵骶呦ɑ鸨Ｗo(hù)裝置是安裝在商用燃具上，持續(xù)監(jiān)測燃燒器火焰狀態(tài)，在受監(jiān)控火焰熄滅后，能夠自動(dòng)切斷燃?xì)馔返目刂蒲b置。當(dāng)火焰探測器（本文指熱電偶和火焰離子感應(yīng)針，下同）因連接或自身出現(xiàn)故障或是點(diǎn)火不成功時(shí)，熱電式熄火保護(hù)裝置的主火電磁閥不會打開；而離子感應(yīng)式熄火保護(hù)控制系統(tǒng)，無論是雙電磁閥還是單電磁閥，因超過預(yù)設(shè)的點(diǎn)火安全時(shí)間控制器未收到火焰狀態(tài)回路信號而自動(dòng)關(guān)閉電磁閥?；鹧嬖谌紵龝r(shí)會產(chǎn)生熱量、輻射光、離子等特殊信號，根據(jù)這些特殊信號，可以分為熱電偶、光敏、離子等幾種火焰檢測方式［1］。目前安裝、使用在商用燃具上的熄保裝置，其功能已逐步延伸，向智能化、集成化方向發(fā)展，根據(jù)火焰檢測方式主要有兩類：一是熱電式熄火保護(hù)裝置；二是離子感應(yīng)式熄火保護(hù)控制系統(tǒng)。

燃?xì)馊紵龝r(shí)，由于電離作用使火焰中出現(xiàn)自由電荷，就會有一單向電流通過［2］。離子感應(yīng)式熄保控制系統(tǒng)就是利用了火焰的導(dǎo)電性質(zhì)。實(shí)踐中這類熄保裝置稱謂眾多，這里的名稱為筆者暫定，是基于該控制系統(tǒng)不僅具有熄火保護(hù)的基本功能，還能在風(fēng)機(jī)預(yù)清掃后延時(shí)脈沖點(diǎn)火；超過預(yù)設(shè)的點(diǎn)火安全時(shí)間控制器未收到火焰狀態(tài)回路信號而自動(dòng)關(guān)閉電磁閥；第一次點(diǎn)火不成功時(shí)預(yù)設(shè)接續(xù)流程，如再點(diǎn)火或再啟動(dòng)或關(guān)機(jī)；具有故障自檢、顯示等多種功能，形成了一套綜合的控制系統(tǒng)。

2 商用燃具熄保裝置組成及工作原理

上述兩類熄保裝置在結(jié)構(gòu)組成、工作原理上差異明顯，以下分別進(jìn)行具體敘述。

2.1 熱電式熄保裝置組成

由閥體、電磁閥、熱電偶三部分組成，其核心部件為電磁閥。電磁閥由感應(yīng)線圈、鐵芯、銜鐵、閥軸、彈簧、閉合元件、密封墊等零部件組成。熱電偶為火焰感應(yīng)元件，響應(yīng)受監(jiān)控火焰的溫度，產(chǎn)生熱電勢［3］。最初出現(xiàn)在燃?xì)庹粝浜痛箦佋钌蠒r(shí)，采用過傳統(tǒng)的點(diǎn)火棒點(diǎn)火，為滿足用戶的實(shí)際需求，熱電式熄保裝置不斷改進(jìn)，不斷更新，安裝、操作也更方便了?，F(xiàn)在多數(shù)熱電式熄保裝置將點(diǎn)火功能整合為一體，其結(jié)構(gòu)如圖1a）和圖1b）所示。

2.2 熱電式熄保裝置工作原理

手動(dòng)將圖1b）中旋鈕柄上的旋鈕按下（松開手點(diǎn)火氣源關(guān)閉），打開點(diǎn)火燃?xì)鈿庠?，同時(shí)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)旋鈕，壓電陶瓷打火，通過點(diǎn)火素子頭連接點(diǎn)火線傳遞到點(diǎn)火針，點(diǎn)燃點(diǎn)火燃燒器。熱電偶感應(yīng)到火焰的溫度，產(chǎn)生熱電勢，形成熱電流通過電磁閥上的熱電偶接口回路到電磁閥，電磁閥打開，主火燃燒器工作，左右旋轉(zhuǎn)旋鈕調(diào)節(jié)火力大小。當(dāng)主火燃燒器火焰熄滅時(shí)，熱電偶感應(yīng)到溫度下降，熱電流消失，自動(dòng)關(guān)閉電磁閥。

圖1 熱電式熄保裝置

2.3 離子感應(yīng)式熄?？刂葡到y(tǒng)組成、工作原理

本文以實(shí)際應(yīng)用中常見的一款離子感應(yīng)熄火保護(hù)裝置控制系統(tǒng)為例，它由電源、控制器、電磁閥、火焰離子感應(yīng)針、點(diǎn)火針、蜂鳴器、感應(yīng)線、點(diǎn)火線等組成，主要部件為控制器?？刂破饔蓺んw、AC-DC 轉(zhuǎn)換器、集成電路板和多組引出引入線組成。其工作電路如圖2 所示。工作原理：（1）電源接通后，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，AC-DC 轉(zhuǎn)換電路開始工作；（2）220 V 交流電通過降壓濾波及穩(wěn)壓電路后，轉(zhuǎn)換為低壓直流電,提供給兩個(gè)電磁閥、微型繼電器電壓24 V，同時(shí)還供給MCU（單片機(jī)）、蜂鳴器以及火焰離子感應(yīng)針電路低壓直流電；（3）MCU 在通電后進(jìn)行初始化，通過軟件定時(shí)器預(yù)設(shè)多種定時(shí)時(shí)間控制；（4）當(dāng)計(jì)時(shí)器Timer1 到達(dá)預(yù)定時(shí)間（風(fēng)機(jī)預(yù)清掃，一般時(shí)間10 s～15 s）后，MCU-IO5 輸出控制信號，微型繼電器工作，啟動(dòng)高壓發(fā)生電路進(jìn)行脈沖點(diǎn)火；（5）當(dāng)計(jì)時(shí)器Timer2 到達(dá)預(yù)定時(shí)間（相對脈沖點(diǎn)火開始時(shí)間延后0.5 s～1.5 s）后，MCU-IO1 輸出控制信號，電磁閥1 工作，常明火氣路打開。火焰離子感應(yīng)針探測到常明火火焰信號，MCU-IO3 監(jiān)測到常明火的火焰信號后，由MCU-IO0 輸出控制信號，電磁閥2 打開，主火持續(xù)通氣燃燒，同時(shí)由MCU-IO5 輸出控制信號，停止點(diǎn)火。只對小火焰為主火進(jìn)行點(diǎn)火的部分進(jìn)行檢測，也就是說，火焰檢測器不因不為直接為主火點(diǎn)火的火焰的存在而動(dòng)作，也不因某些模擬火焰條件的存在而發(fā)生動(dòng)作［4］；（6）當(dāng)計(jì)時(shí)器Timer3 超過預(yù)定時(shí)間前，點(diǎn)火不成功時(shí)，應(yīng)再點(diǎn)火或再啟動(dòng)，一旦超過點(diǎn)火安全時(shí)間（t ≤10 s)，一般廠家設(shè)定為8 s，由MCU-IO3監(jiān)測到火焰信號仍然異常（原因可能是點(diǎn)火不成功、火焰探測器因連接或自身出現(xiàn)故障等），即MCU 沒有得到火焰離子感應(yīng)針探測的常明火回路信號，停止點(diǎn)火、自動(dòng)關(guān)閉電磁閥、啟動(dòng)蜂鳴器報(bào)警；（7）當(dāng)受監(jiān)控火焰熄火時(shí)，離子感應(yīng)電流消失從而在2 s 內(nèi)自動(dòng)切斷燃?xì)猓P(guān)閉電磁閥。

圖2 離子感應(yīng)熄保控制系統(tǒng)工作電路

2.4 本文所述兩類熄保裝置的特征、適用

商用燃具熄保裝置的生產(chǎn)企業(yè)集中在廣東省，熄保裝置產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，技術(shù)日臻成熟，雖然應(yīng)用在商用燃具上的熄保裝置樣式多、點(diǎn)火方式不同，但基本結(jié)構(gòu)和基本工作原理一致。離子感應(yīng)式熄火保護(hù)控制系統(tǒng)還沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。熱電式熄保裝置不需電源，操作方便，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，性能穩(wěn)定，多適用于燃?xì)饬髁科〉娜季?，如燃?xì)庹粝?、蒸爐、煎爐、扒爐、煲仔爐、煲湯爐、洗碗機(jī)等。離子感應(yīng)式熄?？刂葡到y(tǒng)多數(shù)以220 V 交流電為電源，也有裝干電池的，脈沖點(diǎn)火，快速高效，智能化程度高，功能完備；應(yīng)用廣泛，如大鍋灶、炒菜灶、蒸汽發(fā)生器、煮面爐、涮烤一體爐等。但還是有可能在探頭上積累炭黑或灰分，產(chǎn)生短路電流［4］,這也是火焰探測器共性。

3 商用燃具熄保裝置實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀

3.1 存在少數(shù)商用燃具未安裝熄保裝置

在2013 年10 月1 日實(shí)施的城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 187—2013《燃?xì)庹粝洹分?，? 章5.1.2 燃?xì)庀到y(tǒng)的5.1.2.6 蒸箱應(yīng)設(shè)置熄火保護(hù)裝置。其實(shí)早在2012 年實(shí)施的住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的CJ/T 392—2012《炊用燃?xì)獯箦佋睢窐?biāo)準(zhǔn)中，第5章5.1.2 安全結(jié)構(gòu)5.1.2.3 大鍋灶應(yīng)設(shè)置火焰監(jiān)控裝置，這里要求的“火焰監(jiān)控裝置”其實(shí)質(zhì)上也就是熄保裝置。在商用燃具實(shí)際生產(chǎn)、銷售環(huán)節(jié)，個(gè)別制造廠家生產(chǎn)、銷售的燃具沒有安裝熄保；還有經(jīng)銷企業(yè)銷售不帶熄保燃具的現(xiàn)象。在商用燃具產(chǎn)品的地方各級監(jiān)督抽查檢驗(yàn)工作中，因未安裝或是未安裝有效的熄保裝置的情況并非鮮見，筆者與其同事還曾發(fā)現(xiàn)燃具燃燒器上裝有熄保的火焰感應(yīng)針，卻沒有安裝匹配的電磁閥或（和）控制器。

綜上所述問題，究其主要原因，筆者通過大量市場調(diào)研歸結(jié)如下：一是個(gè)別商用燃具生產(chǎn)企業(yè)安全意識薄弱，為節(jié)約成本，忽視了將安全生產(chǎn)放在首位；二是部分生產(chǎn)廠家，特別是一些規(guī)模小的企業(yè)，管理不到位，安裝技術(shù)人員責(zé)任心不強(qiáng)。具體措施：加強(qiáng)安全生產(chǎn)宣傳和教育，比如通過燃具行業(yè)協(xié)會、酒店用品行業(yè)協(xié)會、批發(fā)市場管委會、工業(yè)園區(qū)管委會等組織以發(fā)通知、短信、多媒體等形式加強(qiáng)宣傳和引導(dǎo)；加強(qiáng)生產(chǎn)、銷售的燃具產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)管力度，確保未安裝熄保裝置或者存在安全隱患的燃具不出廠、不安裝、不通氣、不使用。

3.2 安裝、使用方面存在問題

安裝方面存在商用燃具生產(chǎn)廠家的安裝和調(diào)試技術(shù)人員對熄保裝置的結(jié)構(gòu)、原理、技術(shù)參數(shù)等不熟悉；安裝操作不規(guī)范，安裝防護(hù)措施不到位；安裝完畢后測試、調(diào)試不徹底等問題。根據(jù)不同的商用燃具產(chǎn)品，不同的燃燒器結(jié)構(gòu)，選擇匹配的熄保裝置；多組織安裝技術(shù)人員培訓(xùn)學(xué)習(xí)，規(guī)范安裝操作流程，提高裝配工藝和水平。表1 為離子感應(yīng)式熄保控制系統(tǒng)安裝對應(yīng)部件和可能出現(xiàn)的問題及具體安裝建議。

表1 離子感應(yīng)式熄保控制系統(tǒng)安裝

在商用燃具使用中，易出現(xiàn)使用人員憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，不看使用說明和警示內(nèi)容，不清楚燃具熄保裝置結(jié)構(gòu)、工作原理。這里提醒廣大的用戶在開始操作前一定要仔細(xì)閱讀使用說明或操作手冊和警示要求，清楚正確的操作流程和注意事項(xiàng)。燃具生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)進(jìn)行使用操作培訓(xùn)、安全注意事項(xiàng)告知和宣傳。

4 結(jié)束語

與家用燃?xì)庠罹?、熱水器一樣，商用燃?xì)馊紵骶邿o論自身的安全性能還是在安裝、使用中的安全問題，都應(yīng)該被高度重視。對商用燃具熄保裝置的深入分析和綜合論述，以期能進(jìn)一步促使商用燃具生產(chǎn)廠家、經(jīng)銷企業(yè)增強(qiáng)安全生產(chǎn)意識和安全責(zé)任意識；能為生產(chǎn)管理、技術(shù)人員理解和學(xué)習(xí)燃具熄保裝置的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作流程，正確裝配提供指導(dǎo)；能為廣大的燃具用戶正確認(rèn)識熄保裝置結(jié)構(gòu)，了解其工作流程，正確操作、使用提供幫助；也為相關(guān)的質(zhì)量監(jiān)督管理部門、技術(shù)機(jī)構(gòu)提供一定參考。