CN111489530A - 一种燃气泄漏预警保护装置及预警保护方法 - Google Patents

Abstract

一种燃气泄漏预警保护装置及预警保护方法，包括主机、多组检测探头和连接主机与检测探头的管网，采用抽吸的方法主动探测替代气体自由扩散的被动探测，大大缩短了可燃气体探测器的反应时间，特别是距可燃气体探测器较远的位置或厨房内一些封闭空间发生泄漏时，可燃气体会更快地传递到可燃气体探测器的气敏传感器上，实现快速报警和发出控制信号，切断气源，大大降低安全风险。

Description

一种燃气泄漏预警保护装置及预警保护方法

技术领域

本发明属于燃气安全技术领域，特别是民用及商用燃气安全技术领域，具体为一种燃气泄漏预警保护装置及预警保护方法。

背景技术

燃气是气体燃料的总称，它能燃烧而放出热量，供城市居民、商业和工业企业使用。按燃气的来源，通常可以把燃气分为天然气、人工燃气、液化石油气和生物质气等。我国燃气供应行业和发达国家相比起步较晚，配送的燃气主要包括燃气、液化石油气和天然气三种。其中人工燃气和天然气主要采用管道输送至用户，液化石油气主要采用液化气罐存储使用。人工燃气由于其污染较大、毒性较强等缺点，目前处于较为缓慢的增长阶段；液化石油气受到石油价格上涨的影响，供应量维持稳定；天然气作为清洁、高效、便宜的能源，对提高人民生活水平，改善大气环境质量，优化能源结构和增强城市社会经济发展动力等方面，具有极其重要的意义，因此天然气消费获得快速发展。燃气为人们带来方便的同时，也存在安全隐患。一旦燃气泄漏，就会产生爆炸性气体，遇到货源后即发生爆炸事故，对人民生命财产造成巨大损失。

因此，人们研制了安装在厨房的可燃气体探测器（如专利CN201720031957.1、201821923400 .X、201721873730 .8和CN201720421952.X等），常用的可燃气体探测器（如图1）由气敏传感器、单片机数字处理器、集成电路板、蜂鸣器、电源灯、报警灯、故障灯、自检按钮和外壳等组成，当探测器检测到周围环境的可燃气体浓度达到危险程度时，探测器会发出声光报警，同时也能发出控制信号将燃气管道上的控制阀关闭或将连接的排气扇开启，实现自动切断进户燃气管道的气源及将泄漏的燃气排放到厨房外面的功能。

随着人民生活水平的提高，目前常规的可燃气体探测器越来越满足不了人们对安全的生活环境的需求。因为现有可燃气体探测器在使用时存在一系列的弊端：

1、可燃气体探测器在使用时都是被动地等到气敏传感器周围的燃气浓度达到一定值后才报警并发出控制信号。因此，当离气敏传感器较远的角落、管道经过的橱柜内部或不在探测范围的其他角落发生泄漏时，燃气通过自由扩散传递到探测器的时间较长，会产生报警迟钝的问题，在气敏传感器周围浓度达到报警值之前就已经形成了局部爆炸性气体的空间，这时遇到火源就会发生爆炸。

2、有些家庭或商业用户增加用气设备如热水器、壁炉或临时灶台等不在可燃气体探测器探测范围，或者接气管道离主管太远需通过很多封闭橱柜或房间，或者用气设备比较分散造成管网复杂，都会产生可燃气体探测器探测不到的死角，燃气发生泄漏时只有泄漏量非常大时才能探测到或直接探测不到，遇到火源就会发生爆炸。

3、厨房内的油烟环境直接影响燃气报警器的使用寿命，大量燃烧废气和炒菜产生的油烟会加速其老化，另外，湿热的环境会造成探测器短路或电阻发生变化进一步降低其使用寿命。

4、由于油烟较多、水汽较重、灰尘和安装位置等原因，可燃气体探测器会经常出现误报、乱报警现象，报警的同时控制切断阀切断气源使用气设备不能正常运行。很多家庭不堪其扰而切断电源使探测器处于未投用状态，造成极大的安全隐患。

5、可燃气体探测器易受厨房的装修样式、探测器安装位置、通风环境等因素影响，导致泄漏的可燃气体无法充分扩散到可燃气体探测器附近，从而使泄漏险情无法及时被可燃气体探测器探知。

6、对于厨房使用液化石油气的情况，可燃气体探测器安装位置距地面一般为30~60cm，距地面太近导致油烟和阴暗潮湿情况加重，特别是商业用户（饭店、酒店、宾馆、商场等）的厨房一般较大，且油烟水汽更重，导致事故频繁发生。而商业用户大部分均使用瓶装液化石油气作为燃料，爆炸能量巨大，此类人员聚集场所一旦发生事故会造成巨大的生命及财产损失，这也是目前亟待解决的问题。

因此，需要提供一种更先进的燃气泄漏预警保护的技术方案，满足人民对更安全的生活环境的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种可有效解决上述问题的燃气泄漏预警保护的方法和预警装置。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，包括主机、多组检测探头和连接主机与检测探头的管网，所主机包括壳体，所述壳体上设有管道进口，所述壳体内设有可燃气体探测器、抽真空装置和干燥吸附器，所述抽真空装置包括抽真空装置进口和抽真空装置出口，所述管道进口连接抽真空装置进口，所述抽真空装置出口连接干燥吸附器，所述干燥吸附器包括干燥吸附器进口和干燥吸附器出口，所述干燥吸附器进口通过管路连接抽真空装置出口，所述干燥吸附器出口通过管路连接可燃气体探测器的检测口，所述可燃气体探测器通过电缆连接管道切断阀。

进一步的，所述抽真空装置包括冷却气进口和冷却气出口，所述干燥吸附器进口和抽真空装置出口之间的管路上设有三通，所述三通上设有内部排气口，所述内部排气口设置在冷却气进口处。

进一步的，所述可燃气体探测器包括电源线和信号线，所述电源线连接市电，所述信号线连接切断阀。

进一步的，所述管网为枝状管网结构，包括主管和多个支管，所述总管连接至抽真空装置，支管一端连接主管，另一端连接检测探头。

进一步的，所述检测探头的一端设有过滤器，所述过滤器为丝网结构或金属烧结结构。

进一步的，所述干燥吸附器内设有多孔介质吸附剂，所述多孔介质吸附剂为活性炭、活性氧化铝或分子筛的一种或几种。

进一步的，所述抽真空装置为风机或真空泵。

进一步的，所述主机背部设有通风口。

一种燃气泄漏预警保护方法，其特征在于，将检测探头设置在易发生泄漏的区域通过管网连接主机，通过抽真空装置将各个区域的气体收集并将需要的部分送入干燥吸附器，净化后的气体接入可燃气体探测器检测可燃气体浓度，当任一部位或区域发生燃气泄漏时，可燃气体探测器会快速捕捉泄漏信息并发出报警和控制信号，控制信号送至切断阀，切断燃气管道的气路。

本申请的有益效果为：

1、采用抽吸的方法主动探测替代气体自由扩散的被动探测，大大缩短了可燃气体探测器的反应时间，特别是距可燃气体探测器较远的位置或厨房内一些封闭空间发生泄漏时，可燃气体会更快地传递到可燃气体探测器的气敏传感器上，实现快速报警和发出控制信号，切断气源，大大降低安全风险。

2、解决了因用户用气点分散或管道在用户区域内通过封闭空间而产生的常规可燃气体探测器探测不到的角落的问题。

3、管网设有过滤、干燥及吸附设施，气敏传感器接收的气体都是经过净化的气体，灰尘、油烟和水气的影响大大降低，既延长了气敏传感器的使用寿命，又极大降低误报、乱报警现象的发生频率。

4、由于采用管道输送被探测气体，可燃气体探测器的安装位置灵活性增大，可将其安装在油烟水气少且美观的位置，既增强了探测器的使用寿命，又提高了装修的灵活性。

5、本发明的实施解决了因装修样式、探测器安装位置、通风环境等因素影响，导致泄漏的可燃气体无法充分扩散到可燃气体探测器附近的问题，从而大大降低泄漏险情无法及时被可燃气体探测器探知的风险。

6、本发明的应用将极大降低商业用户（饭店、酒店、宾馆、商场等）的厨房事故频发的问题。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本发明做进一步的阐述。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主机内部结构示意图。

图3为本发明在家庭住宅中的典型应用及其流程示意图。

图中：主机1，管道进口11，可燃气体探测器12，电源线121，信号线122，抽真空装置13，抽真空装置进口131，抽真空装置出口132，冷却气进口133，冷却气出口134，内部排气口135，干燥吸附器14，干燥吸附器进口141，干燥吸附器出口142，通风口15，检测探头2，过滤器21，管网3，总管31，支管32，切断阀4，断燃气管道5。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施方式对本申请进行进一步说明。

如附图1和2所示，一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，包括主机1、多组检测探头2和连接主机与检测探头的管网3，所主机包括壳体1，所述壳体上设有管道进口11，所述壳体内设有可燃气体探测器12、抽真空装置13和干燥吸附器14，所述抽真空装置13包括抽真空装置进口131和抽真空装置出口132，所述管道进口11连接抽真空装置进口131，所述抽真空装置出口132连接干燥吸附器14，所述干燥吸附器14包括干燥吸附器进口141和干燥吸附器出口142，所述干燥吸附器进口141通过管路连接抽真空装置出口132，所述干燥吸附器出口142通过管路连接可燃气体探测器12的检测口，所述可燃气体探测器12通过电缆连接管道切断阀4，所述管网3为枝状管网结构，总管31连接至抽真空装置，支管32连接容易发生泄漏的各个角落或封闭空间，支管上还设有节流元件，节流元件为孔板或毛细短管，主要是用于调节各个分支管道的气体流量，通过调整管网管道的直径控制泄漏可燃气体到达可燃气体探测器的时间，所述总管31连接至抽真空装置13，支管32一端连接主管31，另一端连接检测探头2。

进一步的，所述抽真空装置包括冷却气进口133和冷却气出口134，所述干燥吸附器进口和抽真空装置出口之间的管路上设有三通，所述三通上设有内部排气口135，所述内部排气口135设置在冷却气进口133处。

进一步的，所述可燃气体探测器12包括电源线121和信号线122，可燃气体探测器12上设有指示灯，用于显示装置的运行状态，所述电源线121连接市电，所述信号线122连接切断阀4。

进一步的，所述检测探头2的一端设有过滤器21，所述过滤器为丝网结构或金属烧结结构，主要作用是防止灰尘、油滴或水滴进入管网，同时具有一定的消音功能。

进一步的，所述干燥吸附器14内设有活性炭、活性氧化铝或分子筛的一种或几种，主要作用是吸收管道中的水分和油烟。

进一步的，所述抽真空装置13为风机或真空泵，使管网维持负压状态。。

进一步的，所述主机1背部设有通风口15，通风口15设置便于内部用电设备的散热，还能保证当抽真空装置故障时可燃气体探测器保持正常工作状态，进一步加强了设备的稳定性。

通过上述设备所进行的燃气泄漏预警保护方法，其特征在于，将检测探头设置在易发生泄漏的区域通过管网连接主机，通过抽真空装置将各个区域的气体收集并将需要的部分送入干燥吸附器，净化后的气体接入可燃气体探测器检测可燃气体浓度，当任一部位或区域发生燃气泄漏时，可燃气体探测器会快速捕捉泄漏信息并发出报警和控制信号，控制信号送至切断阀，切断燃气管道的气路。

如附图3所示，本发明在家庭住宅中的实施例：用支管32及检测探头2将厨房内外燃气管道经过的各个易发生泄漏的区域连接起来，通过抽真空装置13将各个区域的气体收集并将需要的部分送入干燥吸附器14，净化后的气体接入可燃气体探测器12检测可燃气体浓度，当任一部位或角落发生燃气泄漏时，可燃气体探测器12，会快速捕捉泄漏信息并发出报警和控制信号，控制信号送至切断阀4，即可切断燃气管道5，阻止进一步的燃气泄漏，实现泄漏预警和保护功能。

所述节流元件主要是用于调节各个分支管道的气体流量，使每个支管的气体流量大致相等，确保其连接的任一部位发生燃气泄漏时，含有可燃气体的空气都能被可燃气体探测器探知，也可根据不同部位的危险性，将危险性大的区域分配气体流量大些，危险性小的气体流量小一些。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，包括主机、多组检测探头和连接主机与检测探头的管网，所主机包括壳体，所述壳体上设有管道进口，所述壳体内设有可燃气体探测器、抽真空装置和干燥吸附器，所述抽真空装置包括抽真空装置进口和抽真空装置出口，所述管道进口连接抽真空装置进口，所述抽真空装置出口连接干燥吸附器，所述干燥吸附器包括干燥吸附器进口和干燥吸附器出口，所述干燥吸附器进口通过管路连接抽真空装置出口，所述干燥吸附器出口通过管路连接可燃气体探测器的检测口，所述可燃气体探测器通过电缆连接管道切断阀。

2.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述抽真空装置包括冷却气进口和冷却气出口，所述干燥吸附器进口和抽真空装置出口之间的管路上设有三通，所述三通上设有内部排气口，所述内部排气口设置在冷却气进口处。

3.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述可燃气体探测器包括电源线和信号线，所述电源线连接市电，所述信号线连接切断阀。

4.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述管网为枝状管网结构，包括主管和多个支管，所述总管连接至抽真空装置，支管一端连接主管，另一端连接检测探头。

5.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述检测探头的一端设有过滤器，所述过滤器为丝网结构或金属烧结结构。

6.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述干燥吸附器内设有多孔介质吸附剂，所述多孔介质吸附剂为活性炭、活性氧化铝或分子筛的一种或几种。

7.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述抽真空装置为风机或真空泵。

8.根据权利要求1所述一种燃气泄漏预警保护装置，其特征在于，所述主机背部设有通风口。

9.一种利用权利要求1-8任一所述一种燃气泄漏预警保护装置的燃气泄漏预警保护方法，其特征在于，将检测探头设置在易发生泄漏的区域通过管网连接主机，通过抽真空装置将各个区域的气体收集并将需要的部分送入干燥吸附器，净化后的气体接入可燃气体探测器检测可燃气体浓度，当任一部位或区域发生燃气泄漏时，可燃气体探测器会快速捕捉泄漏信息并发出报警和控制信号，控制信号送至切断阀，切断燃气管道的气路。

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