[發明專利]一種燃氣防泄漏裝置

有效

• 申請號: 201410347318.7
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104110704A
• 公開（公告）日: 2014-10-22
• 發明（設計）人: 李進;沈德艷;王征;李仁海;張磊;屈家浩;葛干
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: F24C3/12
• 分類號: F24C3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及燃氣灶智能安全控制裝置技術領域，尤其涉及一種燃氣防泄漏裝置。

背景技術

隨著家庭燃氣的推廣和普及，燃氣泄漏事故時有發生。為保障用戶的人身和財產安全，出現了具有防燃氣泄漏功能的各種裝置?，F有的燃氣防泄漏裝置多在燃氣泄漏時自動報警，但不能自動切斷燃氣供應，故其功能具有局限性。有的裝置雖然具有自動燃氣切斷功能，但在判定燃氣是否泄漏時絕大多數采用直接檢測燃氣濃度的氣體濃度傳感器，故存在部分燃氣已經泄漏的不足，且成本較高。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的不足，提供了一種成本低、檢測精度高、控制靈活且無需人工操作的燃氣防泄漏裝置，可以克服現有燃氣防泄漏裝置使用氣體濃度傳感器而存在的部分燃氣泄漏及成本較高的不足。

本發明采用的技術方案如下：

一種燃氣防泄漏裝置，包括氣體壓力傳感器、溫度傳感器、單片機、電磁閥控制電路和電磁閥，所述氣體壓力傳感器包括傳感器密封殼體、密封殼體底部的兩個圓柱形接口、硅膜片以及包含一個壓敏電阻和三個定值電阻組成的惠斯頓電橋，壓敏電阻固定在硅膜片上，硅膜片固定在氣體壓力傳感器的密封殼體中間，密封殼體底部設有兩個圓柱形接口,分別為與外界大氣相通的接口和與燃氣管道內部相通的接口。

所述的溫度傳感器包括一個熱敏電阻和一個定值電阻，所述熱敏電阻和定值電阻組成分壓電路。

所述的單片機通過一個定值電阻與MOS管相連，MOS管與電磁閥相連，所述的MOS管的D極和S極之間并聯一個二極管和一個定值電阻，起到續流保護作用。

本發明裝置使用原理：

使用時，將氣體壓力傳感器安裝在家庭用戶端燃氣管道附近，溫度傳感器安裝在燃氣火焰附近，氣體壓力傳感器檢測管道內燃氣壓力，溫度傳感器檢測燃氣火焰附近的溫度，然后將這兩個傳感器信號輸入到單片機，單片機根據這兩個信號判斷是否發生燃氣泄漏，如果判定為發生泄露，則控制燃氣管道中的電磁閥由開啟變為關閉狀態以關閉燃氣供應管道。

燃氣泄漏的判斷：在使用燃氣時因燃氣在管道中流動，故其壓力大于未使用時的壓力，因此根據管道中氣體壓力的高低變化可以判斷出燃氣是否在使用；同時，燃氣灶火焰燃燒時，火焰附近的溫度遠高于未燃燒時的溫度，因此火焰附近溫度變化可以判斷出燃氣是否在燃燒。如果氣體壓力傳感器檢測出管道內燃氣壓力在某一時刻出現一定幅度的上升，同時溫度傳感器在一定時間內測量的火焰附近溫度基本沒有變化，說明燃氣正在泄漏(燃氣灶點火失敗)；另外，如果氣體壓力傳感器檢測出管道內燃氣壓力高于燃氣未使用時的壓力，同時溫度傳感器檢測出溫度短時間內迅速下降并達到一定幅度，也說明燃氣正在泄漏(燃氣灶火焰自行熄滅)；此時，通過連接的單片機給出一個控制信號，將管道中的電磁閥關閉，從而自動停止燃氣供應。

氣體壓力傳感器檢測原理：氣體壓力傳感器包括傳感器密封殼體、密封殼體底部的兩個圓柱形接口、硅膜片以及包含一個壓敏電阻和三個定值電阻組成的惠斯頓電橋，壓敏電阻固定在硅膜片上，硅膜片固定在氣體壓力傳感器的密封殼體中間，密封殼體底部設有兩個圓柱形接口,分別為與外界大氣相通的接口和與燃氣管道內部相通的接口，從而使大氣壓力和燃氣管道內的氣體壓力分別作用在硅膜片的兩側，即作用在壓敏電阻兩側。當燃氣未使用時，燃氣管道內氣體壓力恒定，壓敏電阻的阻值保持不變，通過事先調整好電橋中各電阻的阻值，可以使電橋處于平衡狀態，即電橋輸出電壓為零；當燃氣使用時，管道內氣體開始流動，壓敏電阻因受到的壓力變化其阻值也隨之發生變化，并引起電橋輸出電壓發生變化，根據該輸出電壓變化情況可以判斷燃氣是否處于使用狀態。

溫度傳感器檢測原理：溫度傳感器包括一個熱敏電阻和一個定值電阻，熱敏電阻和定值電阻組成分壓電路，當火焰附近溫度變化時，熱敏電阻的阻值會發生變化，并引起電路輸出電壓發生相應變化，通過該電壓值變化可以判斷出溫度的變化。

與已有技術相比，本發明的有益效果如下：

本發明的燃氣防泄漏裝置，采用氣體壓力傳感器檢測管道內燃氣壓力，溫度傳感器檢測燃氣火焰溫度，進而通過單片機對燃氣泄漏進行判定，通過電磁閥自動控制燃氣管道通斷，整個裝置檢測精度高，控制靈活，在判斷燃氣泄漏后能夠快速、自動切斷燃氣供應，無需人工操作，成本低。

附圖說明

圖1為本發明的原理方框圖；

圖2為本發明氣體壓力傳感器結構示意圖；

圖3為本發明氣體壓力傳感器壓力檢測電路圖；

圖4為本發明溫度傳感器溫度檢測電路圖；