CN109724238A - 燃气热水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种燃气热水器，包括：外壳和设于外壳内的安全防护装置、气路控制阀以及燃烧器，其中，所述安全防护装置包括：气体检测模块、气流调节模块和控制模块，所述气流调节模块对应所述气体检测模块设置以缩短所述目标气体流至所述气体检测模块的时间；所述控制模块与所述气路控制阀电连接，当气体浓度大于或等于预设阈值时，所述控制模块控制所述气路控制阀断开供气管路；当所述供气管路处于断开状态，且气体浓度小于预设阈值时，所述控制模块控制所述气路控制阀接通供气管路。本发明燃气热水器能够通过安全防护装置及时、快速地对燃气泄漏情况进行检测和处理。

Description

燃气热水器

技术领域

本发明涉及家用电器领域，特别涉及一种燃气热水器。

背景技术

燃气热水器又称燃气热水炉，它是指以燃气作为燃料，通过燃烧加热方式，将热量传递到流经热交换器的冷水中，以达到制备热水目的的一种燃气用具。燃气的主要成分为氢气、甲烷和一氧化碳，氢气、甲烷和一氧化碳均为易燃气体，燃气泄漏至浓度达到一定值时，容易发生爆炸；而一氧化碳可与人体中血红蛋白结合，导致携氧能力变差，甚至导致死亡，因此燃气热水器对燃气泄漏的检测至关重要。

现有的燃气热水器大都采用扩散式采样的检测方法，例如将被检测区域的气体缓慢地扩散至传感器以实现传感器对泄漏燃气的检测，这种方式对泄漏燃气的检测速度慢、检测时间长，且传感器的安装位置不同，检测结果差距很大，因此无法及时准确地反应燃气泄漏的真实情况。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种燃气热水器，旨在快速准确地对燃气的泄漏情况进行检测和处理。

为实现上述目的，本发明提出的燃气热水器，包括：外壳；设于所述外壳内的燃烧器；设于所述燃烧器的供气管路上的气路控制阀；以及设于所述外壳内的安全防护装置，所述安全防护装置包括：气体检测模块，用以检测目标气体的气体浓度，并将所述气体浓度转换为相应的电信号；气流调节模块，对应所述气体检测模块设置，所述气流调节模块用以缩短所述目标气体流至所述气体检测模块的时间；以及控制模块，与所述气路控制阀电连接，所述控制模块用以接收所述电信号并判断所述气体浓度大小；当所述气体浓度大于或等于预设阈值时，所述控制模块控制所述气路控制阀断开供气管路；以及，当所述供气管路处于断开状态，且所述气体浓度小于预设阈值时，所述控制模块控制所述气路控制阀接通供气管路。

优选地，所述安全防护装置包括壳体，所述壳体内形成有集气腔，所述壳体上设有连通所述集气腔设置的进气口和出气口；所述气流调节模块与所述集气腔相连通；所述气体检测模块设于所述集气腔内。

优选地，所述气流调节模块设于所述集气腔内，所述气流调节模块的进风口与所述进气口相连通，所述气流调节模块的出风口与所述气体检测模块呈间隔设置。

优选地，所述安全防护装置还包括与所述控制模块电连接的警报模块，当所述气体浓度信号大于或等于气体浓度阈值时，所述控制模块控制所述警报模块发出警报提示。

优选地，所述安全防护装置还包括与所述控制模块电连接的复位模块，所述复位模块用以接收复位指令，当所述复位模块接收到复位指令时，所述控制模块关闭所述警报模块。

优选地，所述安全防护装置还包括与所述控制模块电连接的通信模块，所述通信模块与智能终端无线连接，当所述气体浓度信号大于或等于气体浓度阈值时，所述控制模块控制所述通信模块向所述智能终端发出报警信号。

优选地，所述安全防护装置还包括连接于所述控制模块和所述通信模块之间的自检模块，所述自检模块用以在检测到所述安全防护装置无法正常工作时通过所述通信模块向智能终端发出提示信号。

优选地，所述气体检测模块用以检测多种目标气体的气体浓度，并将各种目标气体的气体浓度转换为相应的电信号；所述控制模块还用以接收所述电信号并判断每种目标气体的气体浓度大小，并在任一一种目标气体的所述气体浓度大于或等于预设阈值时控制所述气路控制阀断开所述供气管路；以及，在所述供气管路处于断开状态，且所有目标气体的气体浓度均低于预设阈值时，控制所述气路控制阀接通所述供气管路。

优选地，所述气体检测模块包括一氧化碳传感器、烷类传感器、空气质量传感器、烟雾传感器以及温度传感器中的至少一种传感器。

优选地，所述燃气热水器还包括排风扇，所述排风扇具有第一排风速率和第二排风速率，所述第一排风速率大于等于所述第二排风速率；当所述气体浓度大于或等于预设阈值时，所述排风扇以所述第一排风速率启动；当所述气体浓度小于预设阈值时，所述排风扇以所述第二排风速率启动。

本发明燃气热水器的安全防护装置设有气流调节模块，该气流调节模块能够加快气体的流动速度，因此，当燃气热水器内部或外部发生燃气泄漏时，泄漏的燃气在气流调节模块的作用下能够快速地流动至气体检测模块，进而缩短了燃气流至气体检测模块的时间，使得安全防护装置能够及时、快速地对燃气泄漏情况进行检测和处理。此外，由于气流调节模块能够加快气体的流动速度，因此，本发明提出的安全防护装置即使安装在不同的位置，也都能够保证检测到目标气体的时间基本相同，因此，本发明提出燃气热水器的安全防护装置无论安装在任何位置均能准确地反应燃气泄漏的真实情况。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明燃气热水器一实施例的结构示意图；

图2为图1中安全防护装置的结构示意图；

图3为本发明安全防护装置一实施例的结构框图；

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种设有安全防护装置的燃气热水器，该安全防护装置能够在发生燃气泄漏时及时地关闭供气管路，从而消除燃气泄漏的危险。

在本发明一实施例中，如图1和图2所示，该燃气热水器包括：安全防护装置10、气路控制阀20、燃烧器30以及外壳40。具体地，该燃烧器30设于所述外壳40内，该气路控制阀20设于所述燃烧器30的供气管路上，该安全防护装置10设于所述外壳40内，该安全防护装置10包括气体检测模块100、气流调节模块200和控制模块300，其中，气体检测模块100用以检测目标气体的气体浓度，并将所述气体浓度转换为相应的电信号；气流调节模块200用以缩短所述目标气体流至所述气体检测模块100的时间；控制模块300与所述气路控制阀20电连接，所述控制模块300用以接收所述电信号并判断所述气体浓度大小；当所述气体浓度大于或等于预设阈值时，所述控制模块300控制所述气路控制阀20断开供气管路；以及，当所述供气管路处于断开状态，且所述气体浓度小于预设阈值时，所述控制模块300控制所述气路控制阀20接通供气管路。

由于本发明将安全防护装置10设置在燃气热水器的外壳40内，因此，本发明的安全防护装置10能够检测到燃气热水器自身发生的燃气泄漏；此外，由于燃气热水器的外壳40上开设有连通外壳40内部和外部的通风口，因此当燃气热水器的外部环境发生燃气泄漏时，安全防护装置10也能够检测。然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，安全防护装置10还可以设置在燃气热水器的外壳40上或者设于燃气热水器的外部。

更为重要的是，由于本发明的安全防护装置10对应气体检测模块100设有气流调节模块200，该气流调节模块200可以为但不限于抽气泵等能够加快气体流动速度的装置，由于气流调节模块200能够缩短目标气体流至所述气体检测模块100的时间，因此，当燃气泄漏时，由于气流调节模块200的作用，泄漏的燃气(含有甲烷、一氧化碳等目标气体)能够快速流动至气体检测模块100，因此，本发明燃气热水器的安全防护装置10的响应时间短，能够及时、快速地对燃气泄漏情况进行检测和处理，当燃气发生泄漏，环境中的气体浓度大于或等于预设阈值时，控制模块300控制气路控制阀20及时地断开供气管路，避免对用户的生命安全造成威胁；当燃气不再泄漏，环境中的气体浓度小于预设阈值时，控制模块300控制气路控制阀20及时地连通供气管路，恢复燃气热水器的正常使用。

此外，由于本发明提出的燃气热水器设置的气流调节模块200能够加快气体流动速度，因此，本发明提出的安全防护装置10即使安装在不同的位置，也都能够保证检测到目标气体的时间基本相同，因此，本发明提出的燃气热水器对燃气泄漏的检测结果具有普遍性，不会因安全防护装置10安装位置不同而导致检测结果差距很大。

作为一种优选方式，该安全防护装置10可以为防电阀，如此，安全防护装置10在具备了快速检测燃气泄漏的功能的基础上，还具备漏电保护功能，使得本发明的燃气热水器的安全系数更高。

请参照图2，为了提高本发明燃气热水器检测目标气体的准确性，气体检测模块100设于安全防护装置10的集气腔内。具体地，本实施例中，安全防护装置10包括壳体800，壳体800上设有连通所述集气腔设置的进气口和出气口，壳体800内形成有集气腔；气流调节模块200与所述集气腔相连通，进而将壳体800外部的气体抽送至集气腔内；气体检测模块100设于所述集气腔内，由于气流调节模块200出风口处的气体流速较快，而高速流动的气体会降低气体检测模块100检测目标气体时的精确度，因此，本发明设置了该集气腔以收集气流调节模块200抽送来的气体，气体经过集气腔的收集和缓冲作用后，流速有所降低，此时气体检测模块100再对目标气体进行检测，能够大幅提高检测结果的准确性。

为了使得安全防护装置10的结构简单，便于安装气体检测模块100和气流调节模块200，所述气流调节模块200设于所述集气腔内。由于气流调节模块200和气体检测模块100均设于集气腔内，如此，安装气体检测模块100的同时即可一并完成气流调节模块200的安装。具体地，气流调节模块200的进风口210与壳体800上的进气口相连通，气流调节模块200的出风口220与所述气体检测模块100呈间隔设置。由于气流调节模块200的出风口220与所述气体检测模块100呈间隔设置，因此自气流调节模块200流出的气体流动到气体检测模块100时的流速适中，不会影响气体检测模块100检测结果的准确性。

然本专利的设计不限于此，于其他实施例中，气流调节模块200还可以设置在壳体800的外部，相应地，气流调节模块200的出风口与壳体800上的进气口相连通。

请参照图3，为了使得安全防护装置10能够在燃气热水器发生燃气泄漏时发出报警提示，本发明一实施例中所述安全防护装置10还包括与所述控制模块300电连接的警报模块400，当所述气体浓度信号大于或等于气体浓度阈值时，所述控制模块300控制所述警报模块400发出警报提示，具体地，本实施例中的警报模块400包括蜂鸣器和提示灯，如此，能够同时提供声音警报提示和光照警报提示。

考虑到用户获知警报提示后并不需要警报模块400持续地发出警报提示，因此，本发明一实施例的安全防护装置10还包括复位模块700，所述复位模块700与所述控制模块300电连接，所述复位模块700用以接收复位指令，当所述复位模块700接收到复位指令时，所述控制模块300关闭所述警报模块400，从而避免警报模块400持续地警报提示对用户造成影响。

请继续参照图3，考虑到声光警报提示的传输距离有限，为了使得警报提示在用户不在家等特殊情况下仍然能够传递给用户，本发明上述实施例的安全防护装置10还包括与所述控制模块300电连接的通信模块500，所述通信模块500与智能终端无线连接，当所述气体浓度信号大于或等于气体浓度阈值时，所述控制模块300控制所述通信模块500向所述智能终端发出报警信号。如此，即使在家中无人时燃气热水器出现燃气泄漏，用户也能够及时获知并做好相应地安全防范。

考虑到在燃气热水器长期的使用过程中，安全防护装置10可能出现故障而无法正常使用，为了避免上述情况带来的安全隐患，所述安全防护装置10还包括连接于所述控制模块300和所述通信模块500之间的自检模块600，所述自检模块600用以在检测到所述安全防护装置10无法正常工作时通过所述通信模块500向智能终端发出提示信号。如此，用户能够及时获知安全防护装置10的故障信息，从而及时更换安全防护装置10，避免因安全防护装置10发生故障而带来安全隐患。

考虑到燃气是多种可燃气体的混合物，主要包括甲烷、一氧化碳等。因此，本发明的气体检测模块100能够检测多种目标气体的气体浓度，并将各种目标气体的气体浓度转换为相应的电信号；所述控制模块300还用以接收所述电信号并判断每种目标气体的气体浓度大小，并在任一一种目标气体的所述气体浓度大于或等于预设阈值时控制所述气路控制阀20断开所述供气管路；以及，在所述供气管路处于断开状态，且所有目标气体的气体浓度均低于预设阈值时，控制所述气路控制阀20接通所述供气管路。

具体地，该气体检测模块100包括一氧化碳传感器、烷类传感器、空气质量传感器、烟雾传感器以及温度传感器中的至少一种传感器。

考虑到燃气热水器发生燃气泄漏时需要通风换气，以降低空气中有害气体的含量，本发明一实施例中，所述燃气热水器包括排风扇，所述排风扇具有第一排风速率和第二排风速率，所述第一排风速率大于等于所述第二排风速率；当所述气体浓度大于或等于预设阈值时，所述排风扇以所述第一排风速率启动；当所述气体浓度小于预设阈值时，所述排风扇以所述第二排风速率启动。如此，当燃气泄漏时，排风扇能够以更高的排风速率运行，快速地降低空气中有害气体的含量。

为了提高本可燃气体的燃烧效率，本发明提出的燃气热水器还包括负压风机50，所述燃烧器30的底部具有混气腔，所述负压风机50的吸气口和所述进气管的出气口均与所述混气腔相连通，由于负压风机50能够将空气和可燃气体同时抽送至混气腔，并使可燃气体和空气充分混合，从而提高可燃气体的燃烧效率。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种燃气热水器，包括外壳、燃烧器及气路控制阀；其特征在于，所述燃气热水器还包括设于所述外壳内的安全防护装置，所述安全防护装置包括：

气体检测模块，用以检测目标气体的气体浓度，并将所述气体浓度转换为相应的电信号；

气流调节模块，对应所述气体检测模块设置，所述气流调节模块用以缩短所述目标气体流至所述气体检测模块的时间；以及

控制模块，与所述气路控制阀电连接，所述控制模块用以接收所述电信号并判断所述气体浓度大小；当所述气体浓度大于或等于预设阈值时，所述控制模块控制所述气路控制阀断开供气管路；以及，当所述供气管路处于断开状态，且所述气体浓度小于预设阈值时，所述控制模块控制所述气路控制阀接通供气管路。

2.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述安全防护装置包括壳体，所述壳体内形成有集气腔，所述壳体上设有连通所述集气腔设置的进气口和出气口；所述气流调节模块与所述集气腔相连通；所述气体检测模块设于所述集气腔内。

3.如权利要求2所述的燃气热水器，其特征在于，所述气流调节模块设于所述集气腔内，所述气流调节模块的进风口与所述进气口相连通，所述气流调节模块的出风口与所述气体检测模块呈间隔设置。

4.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述安全防护装置还包括与所述控制模块电连接的警报模块，当所述气体浓度信号大于或等于气体浓度阈值时，所述控制模块控制所述警报模块发出警报提示。

5.如权利要4所述的燃气热水器，其特征在于，所述安全防护装置还包括与所述控制模块电连接的复位模块，所述复位模块用以接收复位指令，当所述复位模块接收到复位指令时，所述控制模块关闭所述警报模块。

6.如权利要求1所述的燃气热水器，其特征在于，所述安全防护装置还包括与所述控制模块电连接的通信模块，所述通信模块与智能终端无线连接，当所述气体浓度信号大于或等于气体浓度阈值时，所述控制模块控制所述通信模块向所述智能终端发出报警信号。

7.如权利要求6所述的燃气热水器，其特征在于，所述安全防护装置还包括连接于所述控制模块和所述通信模块之间的自检模块，所述自检模块用以在检测到所述安全防护装置无法正常工作时通过所述通信模块向智能终端发出提示信号。

8.如权利要求1至7任意一项所述的燃气热水器，其特征在于，

所述气体检测模块用以检测多种目标气体的气体浓度，并将各种目标气体的气体浓度转换为相应的电信号；

所述控制模块还用以接收所述电信号并判断每种目标气体的气体浓度大小，并在任一一种目标气体的所述气体浓度大于或等于预设阈值时控制所述气路控制阀断开所述供气管路；以及，在所述供气管路处于断开状态，且所有目标气体的气体浓度均低于预设阈值时，控制所述气路控制阀接通所述供气管路。

9.如权利要求1至7任意一项所述的燃气热水器，其特征在于，所述气体检测模块包括一氧化碳传感器、烷类传感器、空气质量传感器、烟雾传感器以及温度传感器中的至少一种传感器。

10.如权利要求1至7任意一项所述的燃气热水器，其特征在于，所述燃气热水器还包括排风扇，所述排风扇具有第一排风速率和第二排风速率，所述第一排风速率大于等于所述第二排风速率；

当所述气体浓度大于或等于预设阈值时，所述排风扇以所述第一排风速率启动；当所述气体浓度小于预设阈值时，所述排风扇以所述第二排风速率启动。