CN106766661A - 冰箱制冷剂泄漏报警器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及冰箱制冷剂泄漏报警器，可有效解决冰箱制冷剂泄漏检测预警，确保使用安全的问题，盒体上面板上依次装有显示器、电源指示灯、报警灯、消音按钮、蜂鸣器，底部有进气窗，右侧面有电源进线孔，内部有探测器、控制器、声光报警器、显示器，探测器上装有相连的红外气体传感器探头和温度传感器探头，控制器与显示器和声光报警器相连，声光报警器与报警灯、报警喇叭相连，红外气体传感器和温度传感器经信号放大器、A/D转换器与控制器相连，电源线和控制器相连，电源指示灯与电源线相连，盒体上面板上装有与声光报警器相连的消音键；本发明结构新颖独特，易安装使用，精度高，反应灵敏，受环境因素干扰小，可有效对冰箱制冷剂泄漏检测预警。
Description
技术领域
本发明属于安全设备，特别是一种冰箱制冷剂泄漏报警器。
背景技术
随着技术的发展，人民物质生活的不断改善，冰箱像洗衣机、电视机等其他电器一样，进入到千家万户，给人们日常生活带来很多的福利。可是近年来接二连三发生冰箱爆炸事故，造成生命和财产的巨大损失。冰箱爆炸的原因是多重的，可能是人为的储存物品不当或其他原因，使冰箱制冷系统出现故障，造成制冷剂泄漏，发生危险事故。现在大多数冰箱制冷系统使用的制冷剂R600a（异丁烷），异丁烷在常温常压下为无色可燃性气体，它与空气混合到一定的比例，遇到明火会发生爆炸。通常情况下，异丁烷是没有气味的，泄露了也不容易被人察觉。冰箱一般是摆放在厨房内，做饭时会产生明火，若此时空气中有一定浓度的异丁烷的话，发生爆炸在所难免。因此，安全使用冰箱也是人们日常生活的重中之重。冰箱制冷剂泄漏报警器能够有效的检测空气中异丁烷的浓度，一旦超过安全浓度的话，给出报警信号，减少不必要的生命和财产损失。
传统的检测气体泄漏的装置多使用半导体气体传感器，其传感原理主要通过半导体表面的气敏材料发生反应，使半导体表面电阻下降，电导上升，电导变化与气体浓度成正比。由于半导体表面材料时间久易氧化、空气中可能含有其他气体等多重因素的存在，检测时容易出现误差，可靠性不高，且装置寿命较短。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种冰箱制冷剂泄漏报警器，可有效解决冰箱制冷剂泄漏检测预警，确保使用安全的问题。
本发明解决的技术方案是，包括盒体、控制器、显示器、声光报警器和探测器，盒体上面板上依次装有显示器、电源指示灯、报警灯、消音按钮、蜂鸣器，盒体底部有进气窗，盒体右侧面有电源进线孔，盒体内部有探测器、控制器、声光报警器、显示器，置于盒体内的探测器上装有相连的红外气体传感器探头和温度传感器探头，置于盒体内的控制器与显示器和声光报警器相连，置于盒体内的声光报警器与报警灯、报警喇叭相连，红外气体传感器和温度传感器经信号放大器、A/D转换器与控制器相连，电源线经电源进线孔和控制器相连，电源指示灯与盒体内的电源线相连，盒体上面板上装有与声光报警器相连的消音键；探测器经红外气体传感器探头和温度传感器探头检测当前环境下异丁烷的浓度和温度，并将采集到的气体浓度和温度信号经信号放大器放大，经A/D转换器输入控制器，对电压信号进行处理、分析，并解析出当前环境的温度和异丁烷的浓度，然后送到显示器上进行显示，当异丁烷的浓度超过安全浓度，控制器启动声光报警器，报警灯亮，报警喇叭发出语音报警信号，及时打开门窗、排风扇，切断冰箱电源的安全处理，并按消音键停止报警。
本发明结构新颖独特，简单，易安装使用，选用红外气体传感器，红外气体传感器是根据气体固有的光谱吸收谱来检测气体成分，精度较高，反应灵敏，受环境因素干扰小，可有效对冰箱制冷剂泄漏检测预警，确保使用安全，经济和社会效益巨大。
附图说明
图1为本发明的立体结构图。
图2 为本发明的打开上盖的结构立体图。
图3为本发明的剖面俯视图。
图4 为本发明的内部红外气体传感器拆分图。
图5 为本发明的内部红外气体传感器矩形光学腔体切面图。
图6 为本发明的电路连接框示图。
图7 为本发明的工作流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明。
由图1、2、3所示，本发明包括盒体1、控制器12、显示器2、声光报警器9和探测器11，盒体1上面板上依次装有显示器2、电源指示灯3、报警灯4、消音按钮6、蜂鸣器7，盒体底部有进气窗8，盒体右侧面有电源进线孔，盒体内部有探测器11、控制器12、声光报警器9、显示器2，置于盒体内的探测器11上装有相连的红外气体传感器13探头和温度传感器14探头，置于盒体内的控制器12与显示器2和声光报警器9相连，置于盒体内的声光报警器9与报警灯4、报警喇叭10相连，红外气体传感器13和温度传感器14经信号放大器15、A/D转换器16与控制器12相连，电源线5经电源进线孔和控制器12相连，电源指示灯3与盒体内的电源线5相连，盒体1上面板上装有与声光报警器9相连的消音键6；探测器11经红外气体传感器13探头和温度传感器14探头检测当前环境下异丁烷的浓度和温度，并将采集到的气体浓度和温度信号经信号放大器放大，经A/D转换器16输入控制器12，对电压信号进行处理、分析，并解析出当前环境的温度和异丁烷的浓度，然后送到显示器2上进行显示，当异丁烷的浓度超过安全浓度，控制器12启动声光报警器9，报警灯4亮，报警喇叭10发出语音报警信号，及时打开门窗、排风扇，切断冰箱电源的安全处理，并按消音键6停止报警。
为了保证使用效果和使用方便，所述的盒体1为长方形的空心体。
所述的控制器12为单片机8051控制器，上有AD采集通道和数字处理单元。
所述的红外气体传感器13为圆柱形，直径为4cm，采用防爆金属外壳，与温度传感器14并排安装在置于盒体内的探测器上，构成信号采集装置。
所述的红外气体传感器13内部的光学腔体132形成“N”形的光学通路，光学腔体132的上下两侧分别装有红外光源1301和红外探测器1304。
所述的红外气体传感器13内部安装有模拟器134，模拟器134上有信号放大器，模拟器134与光学腔体132的红外探测器1304相连，能够将红外探测器1304输出的信号放大后沿信号传输线136输出到控制器12上单片机的AD采集通道。
所述的信号放大器为LF155/255/355 JFFT输入运算放大器，或LF353双JFFT输入运算放大器。
所述的盒体上部有上盖1-1，上盖上开有分别与显示器相对应的显示器窗口2-1、与电源指示灯相对应的电源指示灯窗3-1、与报警灯相对应的报警灯窗4-1、与蜂鸣器相对应的蜂鸣器窗7-1。
所述探测器11经红外气体传感器13探头和温度传感器14探头检测当前环境下异丁烷的浓度和温度，并将采集到的气体浓度和温度信号放大后输入控制器12，控制器12将探测器11输出的电压信号进行处理、分析、数字转换并解析出当前环境的温度和异丁烷的浓度，然后送到显示器2上进行显示，当异丁烷的浓度超过安全浓度，控制器12启动声光报警器9，报警灯4亮，报警喇叭10发出语音报警信号，及时打开门窗、排风扇，切断冰箱电源的安全处理，并按消音键6报警。
由图4、5所示，所述的红外气体传感器13，包括防爆金属外壳131、矩形光学腔体132、绝缘层133、模拟器134、金属底座135、信号传输线136，所述的防爆金属外壳131上有进气窗130，所述的矩形光学腔体132外套有绝缘层133。所述的矩形光学腔体132上安装有红外光源1301、红外探测器1304、弧形反射面1302、平面折射镜1303，所述的光学腔体132下表面安装有模拟器134，模拟器上有信号放大器，模拟器134与红外探测器1304相连，能够将红外探测器1304输出的信号放大后沿信号传输线136输出到控制器12上单片机的AD采集通道。所述的光学腔体132内部形成类似于“N”形的光学通路，该光学通路的一端安装有红外光源1301、弧形反射面1302和平面折射镜1303，另一端安装有红外探测器1304和平面折射镜1303，光线由红外光源1301发出后，经过弧形反射镜1302聚集到对面的平面折射镜1303上，平面折射镜1303经过两次反射，照射到红外探测器1304上，红外探测器1304的输出端与模拟器134相连。
由上述可以看出，本发明提供一种冰箱制冷剂（异丁烷）泄漏报警器，用于检测由于冰箱制冷循环系统故障而造成的异丁烷泄漏，并及时给出报警并语音提示，以免意外事故的发生。目前市面上所售的异丁烷泄漏报警装置多用于石油、化工、冶金等工业制造领域，不能适用于家用冰箱制冷剂泄漏的报警器暂时空缺，本发明正是针对其空缺所独创的适用于冰箱制冷剂泄漏而研制出的报警装置，主要由探测器、智能控制器、声光报警器和显示器四部分构成。探测器与红外气体传感器探头和温度传感器探头相连，构成信号采集装置，可检测当前环境下异丁烷的浓度和温度。控制器能够将探测器输出的电压信号进行数字转换并解析出当前异丁烷的浓度和温度，然后送到显示器上进行显示。如果异丁烷的浓度超过安全浓度，智能控制器送来的控制信号应能够快速启动声光报警器。当报警发生时，应提高警惕，杜绝明火，及时打开门窗、排风扇，切断冰箱电源等紧急处理，避免制冷剂泄漏而引起的爆炸事故发生，既保证了安全，又保证了冰箱的使用寿命和使用状态，并经对58台冰箱实地试验和应用，效果非常好，在试验和应用的1年内，及时发现和防止不同程度的事故5起，有效防止了因制冷剂泄漏或温度过高造成的安全事故，使用效果之好是未曾料到的，保证了人们财产和生命安全，经济和社会效益巨大。
Claims (8)
1.一种冰箱制冷剂泄漏报警器，包括盒体（1）、控制器（12）、显示器（2）、声光报警器（9）和探测器（11），其特征在于，盒体（1）上面板上依次装有显示器（2）、电源指示灯（3）、报警灯（4）、消音按钮（6）、蜂鸣器（7），盒体底部有进气窗（8），盒体右侧面有电源进线孔，盒体内部有探测器（11）、控制器（12）、声光报警器（9）、显示器（2），置于盒体内的探测器（11）上装有相连的红外气体传感器（13）探头和温度传感器（14）探头，置于盒体内的控制器（12）与显示器（2）和声光报警器（9）相连，置于盒体内的声光报警器（9）与报警灯（4）、报警喇叭（10）相连，红外气体传感器（13）和温度传感器（14）经信号放大器（15）、A/D转换器（16）与控制器（12）相连，电源线（5）经电源进线孔和控制器（12）相连，电源指示灯（3）与盒体内的电源线（5）相连，盒体（1）上面板上装有与声光报警器（9）相连的消音键（6）；探测器（11）经红外气体传感器（13）探头和温度传感器（14）探头检测当前环境下异丁烷的浓度和温度，并将采集到的气体浓度和温度信号经信号放大器放大，经A/D转换器（16）输入控制器（12），对电压信号进行处理、分析，并解析出当前环境的温度和异丁烷的浓度，然后送到显示器（2）上进行显示，当异丁烷的浓度超过安全浓度，控制器（12）启动声光报警器（9），报警灯（4）亮，报警喇叭（10）发出语音报警信号，及时打开门窗、排风扇，切断冰箱电源的安全处理，并按消音键（6）停止报警。
2.根据权利要求1所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的盒体（1）为长方形的空心体。
3.根据权利要求1所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的控制器（12）为单片机8051控制器，上有AD采集通道和数字处理单元。
4.根据权利要求1所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的红外气体传感器（13）为圆柱形，直径为4cm，采用防爆金属外壳，与温度传感器（14）并排安装在置于盒体内的探测器上，构成信号采集装置。
5.根据权利要求1所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的红外气体传感器（13）内部的光学腔体（132）形成“N”形的光学通路，光学腔体（132）的上下两侧分别装有红外光源（1301）和红外探测器（1304）。
6.根据权利要求1所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的红外气体传感器（13）内部安装有模拟器（134），模拟器（134）上有信号放大器，模拟器（134）与光学腔体（132）的红外探测器（1304）相连，能够将红外探测器（1304）输出的信号放大后沿信号传输线（136）输出到控制器（12）上单片机的AD采集通道。
7.根据权利要求1或6所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的信号放大器为LF155/255/355 JFFT输入运算放大器，或LF353双JFFT输入运算放大器。
8.根据权利要求1所述的冰箱制冷剂泄漏报警器，其特征在于，所述的盒体上部有上盖（1-1），上盖上开有分别与显示器相对应的显示器窗口（2-1）、与电源指示灯相对应的电源指示灯窗（3-1）、与报警灯相对应的报警灯窗（4-1）、与蜂鸣器相对应的蜂鸣器窗（7-1）。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170531 |