CN204946274U - 用于灶具的燃气报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于灶具的燃气报警装置，包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应输出信号的燃气检测模组、以及用于接收燃气检测模组发出的输出信号从而控制燃气通道启闭的控制模组，所述燃气检测模组包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应信号的燃气检测器件，所述燃气检测模组进一步包括运算芯片，所述运算芯片分别与燃气检测器件、控制模组相连，用于接收燃气检测器件输出的信号，并在运算后向控制模组输出相应信号，所述运算芯片包括计时器，用于监测燃气检测器件使用时间。通过上述结构的改变，解决器件老化因素对燃气报警装置的影响，提高报警装置的操作准确性，降低控制模组的误控制。

Description

用于灶具的燃气报警装置

技术领域

本实用新型涉及厨房电器控制领域，特别是一种用于灶具的燃气报警装置。

背景技术

当前一些市面上使用的燃气报警装置均采用燃气检测器件、比较器、主控制器、切断电磁阀主要部件，采取的方法为燃气检测器件依据不同浓度燃气输出微小的不同电压信号，之后电压信号与预先设置的比较器电压进行比较，当超出预先设置值时，比较器动作，并输出翻转电压信号给主控制器，最后，由主控制器输出切断信号给切换电磁阀来关闭燃气供给，从而达到安全目的。当前技术通常采用的燃气检测元器件，容易受环境温度、器件老化影响，在不同浓度燃气时会输出衰变的信号，又经固定比较器预定电压比较后再提供翻转电压信号给主控制器，很容易造成误触发或不触发，同时，主控制器输出信号为高或低的简单电平信号，当主控制器在受EMC、脉冲点火、自然雷击等强电压电流干扰时或死机时容易对切断电磁阀造成误控制。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种用于灶具的燃气报警装置，其至少解决器件老化因素对燃气报警装置的影响问题。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的用于灶具的燃气报警装置，包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应输出信号的燃气检测模组、以及用于接收燃气检测模组发出的输出信号从而控制燃气通道启闭的控制模组，所述燃气检测模组包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应信号的燃气检测器件，所述燃气检测模组进一步包括运算芯片，所述运算芯片分别与燃气检测器件、控制模组相连，用于接收燃气检测器件输出的信号，并在运算后向控制模组输出相应信号，所述运算芯片包括计时器，用于监测燃气检测器件使用时间。该计时器可以是逻辑电路，也可以是某种计时器件，还可以是其他任意能够实现计时功能的计时部件或软件程序等。

所述燃气检测模组进一步包括与运算芯片相连并为其提供燃气检测器件工作环境温度的温度检测电路。

优选的，所述燃气检测器件为半导体型信号器件。

优选的，所述燃气检测器件为化学催化燃烧式信号器件，所述燃气检测模组进一步包括运放电路，所述运放电路分别与燃气检测器件、运算芯片相连，用于放大燃气检测器件输出信号并传输给运算芯片。

所述燃气检测模组进一步包括与运算芯片相连并为其提供燃气检测器件工作环境湿度的湿度检测电路。

控制模组的一种设置形式，所述控制模组包括控制芯片与驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述控制芯片相连，所述驱动电路的输出端与控制燃气通道启闭的电磁阀相连，所述控制芯片与所述运算芯片相连。

所述燃气检测模组的输出信号形式、控制模组的控制信号形式为数字信号形式或PWM波形信号形式。可以降低控制模组在受到强电压电流干扰或者死机时的误控制。

还包括显示模组，所述显示模组与控制模组相连，所述显示模组包括显示部件，所述显示部件为LED或LCD。该显示模组用于显示控制模组的处理，比如控制模组报警燃气泄漏，告知电磁阀关闭等等，提醒用户，提高安全性。

还包括用户操作模组，所述用户操作模组与控制模组相连，所述操作模组包括操作部件，所述操作部件为操作按键或WiFi无线通讯终端。

本实用新型得到的用于灶具的燃气报警装置，其技术效果是：1、在运算芯片上设置计时器，有利于运算芯片根据燃气检测器件的使用时间对输出信号进行修正，解决器件老化对燃气报警装置的影响；2、通过温度检测电路以及湿度检测电路对燃气检测器件的工作环境的温湿度进行检测，运算芯片根据温湿度修正输出信号，从而解决了器件的工作环境因素对燃气报警装置的影响，提高燃气报警装置的操作准确性，降低控制模组的误控制。

附图说明

图1是实施例1中燃气检测模组的电路结构原理图。

图2是本实用新型中控制模组与电磁阀的电路结构原理图。

图3是实施例2中燃气检测模组的电路结构原理图。

图4是实施例3中燃气检测模组的电路结构原理图。

图5是实施例4中燃气检测模组的电路结构原理图。

图6是本实用新型中燃气报警装置的使用流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

实施例1：

如图1、2所示，本实用新型提供的用于灶具的燃气报警装置，包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应输出信号的燃气检测模组1、以及用于接收燃气检测模组1发出的输出信号从而控制燃气通道启闭的控制模组2，燃气检测模组1包括燃气检测器件11与运算芯片13，燃气检测器件11用于检测气体中的燃气浓度并形成相应信号，该燃气检测器件11独立安装于灶具内部靠近燃气进气管进口处，可采用半导体型信号器件，运算芯片13分别与燃气检测器件11、控制模组2相连，用于接收燃气检测器件11输出的信号，并在运算后向控制模组2输出相应信号，运算芯片13包括计时器，用于监测燃气检测器件使用时间。该计时器可以是逻辑电路，也可以是某种计时器件，还可以是其他任意能够实现计时功能的计时部件或软件程序等。

本实施例中，燃气检测模组1的具体设置形式如图1所示，燃气检测器件11测得燃气浓度形成相应的电压信号经电阻R9输给运算芯片13，燃气检测器件随着使用时间的增加，灵敏度、准确度会下降，运算芯片依据燃气检测器件11的使用时间对燃气检测器件形成的浓度信号进行数据修正，修正后的数据与预先储存于运算芯片13内的电压预设值进行比对，然后通过电阻R8输出不同意义的信号。当燃气检测器件11的使用时间达到一定时间时，控制模组2提醒用户更换燃气检测器件11，保证燃气报警装置的准确性。

控制模组2包括控制芯片21与驱动电路22，驱动电路22的输入端与控制芯片21相连，驱动电路22的输出端与控制燃气通道启闭的电磁阀3相连，控制芯片21与运算芯片13相连。本实施例中，控制模组2的具体控制形式，如图2所示，当需要打开电磁阀3时，通过控制芯片21的输出端口(PA5脚)输出PWM波形，此波形经驱动电路中22中电容C6的耦合，使得三极管Q1导通带动三极管Q2导通，从而使得电源VCC通过三极管Q2导通，经电阻R15限流，进入电磁阀3，从而使电磁阀3吸合，打开燃气管道，燃气通过电磁阀体进入燃烧器燃烧。其中一旦控制芯片21关闭阀体，或受外界干扰、死机，PA5输出0或5V，驱动电路中三极管Q1与三极管Q2均会截止，从而电磁阀3安全关闭。

燃气检测模组1的输出信号形式、控制模组2的控制信号形式为数字信号形式或PWM波形信号形式。本实施例中为PWM波形信号形式，不再是简单的高低电平信号，可以降低控制模组在受到强电压电流干扰或者死机时的误控制。

该燃气报警装置还包括显示模组，显示模组与控制模组2相连，显示模组包括显示部件，显示部件为LED或LCD。显示模组用于显示控制模组2的处理，如报警燃气泄漏，告知电磁阀关闭等，可以提醒使用者，提高安全性。

还包括用户操作模组，用户操作模组与控制模组2相连，操作模组包括操作部件，操作部件为操作按键或WiFi无线通讯终端，供用户主动介入调节。

本实施例提供的用于灶具的燃气报警装置，可以解决燃气检测器件老化因素对燃气报警装置的影响。

实施例2：

如图2、3所示，与实施例1的区别在于：本实施例中的燃气检测模组1还包括与运算芯片13相连并为其提供燃气检测器件11工作环境温度的温度检测电路14。环境温度会对燃气检测器件检测燃气浓度产生影响，运算芯片依据燃气检测器件11所处环境温度、再结合使用时间对燃气检测器件形成的浓度信号进行数据修正，再与预先储存于运算芯片13内的电压预设值进行比对，向控制模组2发出输出信号。温度检测电路14将测到的工作环境温度转换成相应的电路信号传输给运算芯片13，在一定温度范围内，电磁阀3可以打开燃气通道，运算芯片13接收燃气检测器件11的电压信号并根据使用时间、环境温度进行修正，再与预先储存于运算芯片13内的电压预设值进行比对，然后通过电阻R8输出不同意义的信号，从而解决工作环境温度以及器件老化等因素对燃气报警装置的影响，使燃气报警装置更精确，当超过一定温度时，电磁阀3就会被禁止打开，保证灶具使用时的安全性。

本实施例中的燃气报警装置的使用步骤如图6所示，包括以下步骤：(1)、对燃气检测器件11进行预热，温度环境电路14测得燃气检测器件工作的环境温度并传输到运算芯片13上，运算芯片13根据环境温度作出判断，当超过70°时，运算芯片输出A信号给控制模组2，控制模组禁止电磁阀3打开并告知用户温度超范围；(2)、当环境温度在-20～70°时，运算芯片13根据燃气检测器件11的使用时间作出判断，使用时间超过36个月时，运算芯片13输出B信号给控制模组2，控制模组禁止电磁阀打开并告知用户更换燃气检测模组1；(3)当燃气检测器件11的使用时间在36个月内，运算芯片13根据燃气检测器件所测得燃气浓度，并根据检测器件使用时间、环境温度作一定调整，再与预设在运算芯片内的安全值进行比较作出判断，超出安全值，此时运算芯片输出F信号，若在灶具点火的20秒时间内，则允许电磁阀打开，若在灶具点火的20秒时间外，即可关闭电磁阀3，并禁止点火启动，发报警信息提醒用户；(4)当燃气浓度小于安全值时，运算芯片13再根据燃气浓度变化值是否超过预设在运算芯片内的预设值作出判断，超过预设值时，运算芯片输出E信号，控制模组2允许电磁阀3打开，没有超过预设值时，运算芯片13输出D信号，控制模组2允许电磁阀3打开，若此时灶具处于未燃烧状态，则60秒后关闭电磁阀3，若此时灶具处于燃烧状态，则连续60秒后仍未超过预设值，则提醒用户检查燃气检测模组是否出现故障。

本实施例中，上述步骤(3)中，当燃气检测器件11预热时间超过10分钟时，燃气浓度与预设在运算芯片13内的安全值进行比较，燃气检测器件11预热时间未超过10分钟时，运算芯片13输出C信号，控制模组2允许电磁阀3打开，并告知用户此时的浓度检测数据不稳定，为浓度检测的空白期，不能采用该数据。

本实施例中，当燃气检测模组1出现死机或者其他故障时，运算芯片13输出G信号，控制模组2禁止电磁阀3打开，并提醒用户存在故障。

运算芯片的输出信号与控制模组以及电磁阀之间的关系如下表1所示：

表1：运算芯片输出信号与控制模组以及电磁阀之间的关系

本实施例中的燃气报警装置也包括显示模组，显示模组与控制模组2相连，显示模组包括显示部件，显示部件为LED或LCD。上表1中控制模组2的处理均显示在该显示部件上，可以提醒使用者，提高安全性。

实施例3：

如图2、4所示，与实施例2的区别在于：本实施例中的燃气检测器件11为化学催化燃烧式信号器件，因为半导体信号器件输出电压足够高，可以不用运放电路，直接由运算芯片进行信号数据读取比对，但化学催化燃烧式信号器件则不可以，因此在燃气检测模组中增加了运放电路12。

运放电路12分别与燃气检测器件11、运算芯片13相连，该运放电路12用于放大燃气检测器件11所输出的电压信号并传输给运算芯片13，运放电路12可以将燃气检测器件所输出的电压信号放大100～200倍并经电阻R9输出到运算芯片13上，本实施例中的运算芯片13接收经运放电路12放大后的燃气检测器件11的电压信号，并依据燃气检测器件所处环境温度、再结合使用时间对经放大后的电压信号进行数据修正，再与预先储存于运算芯片13内的电压预设值进行比对，然后通过电阻R8输出不同意义的信号。关于输出信号形式以及控制模组与电磁阀的动作与实施例2相同，在此不再赘述。

实施例4：

如图2、5所示，与实施例3的区别在于：为了解决燃气检测器件11工作环境湿度对燃气报警装置的影响，上述燃气检测模组1中还增加了湿度检测电路15，湿度检测电路15与运算芯片13相连并为运算芯片13提供燃气检测器件工作的环境湿度。本实施例中的运算芯片13接收经运放电路12放大后的燃气检测器件11的电压信号，并依据燃气检测器件所处环境的温湿度以及其使用时间对经放大后的电压信号进行数据修正，再与预先储存于运算芯片13内的电压预设值进行比对，然后通过电阻R8输出不同意义的信号，从而解决工作环境温湿度以及器件老化等因素对燃气报警装置的影响，关于输出信号形式以及控制模组与电磁阀的动作与实施例2相同，在此不再赘述。

Claims (9)

1.用于灶具的燃气报警装置，包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应输出信号的燃气检测模组、以及用于接收燃气检测模组发出的输出信号从而控制燃气通道启闭的控制模组，所述燃气检测模组包括用于检测气体中的燃气浓度并形成相应信号的燃气检测器件，其特征在于：所述燃气检测模组进一步包括运算芯片，所述运算芯片分别与燃气检测器件、控制模组相连，用于接收燃气检测器件输出的信号，并在运算后向控制模组输出相应信号，所述运算芯片包括计时器，用于监测燃气检测器件使用时间。

2.根据权利要求1所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：所述燃气检测模组进一步包括与运算芯片相连并为其提供燃气检测器件工作环境温度的温度检测电路。

3.根据权利要求1或2所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：所述燃气检测器件为半导体型信号器件。

4.根据权利要求1或2所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：所述燃气检测器件为化学催化燃烧式信号器件，所述燃气检测模组进一步包括运放电路，所述运放电路分别与燃气检测器件、运算芯片相连，用于放大燃气检测器件输出信号并传输给运算芯片。

5.根据权利要求4所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：所述燃气检测模组进一步包括与运算芯片相连并为其提供燃气检测器件工作环境湿度的湿度检测电路。

6.根据权利要求1所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：所述控制模组包括控制芯片与驱动电路，所述驱动电路的输入端与所述控制芯片相连，所述驱动电路的输出端与控制燃气通道启闭的电磁阀相连，所述控制芯片与所述运算芯片相连。

7.根据权利要求1所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：所述燃气检测模组的输出信号形式、控制模组的控制信号形式为数字信号形式或PWM波形信号形式。

8.根据权利要求1所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：还包括显示模组，所述显示模组与控制模组相连，所述显示模组包括显示部件，所述显示部件为LED或LCD。

9.根据权利要求1所述的用于灶具的燃气报警装置，其特征在于：还包括用户操作模组，所述用户操作模组与控制模组相连，所述操作模组包括操作部件，所述操作部件为操作按键或WiFi无线通讯终端。