CN215723420U - 一种住宅室内用气安全保护系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种住宅室内用气安全保护系统，包括智能插座、排风装置和切断装置，切断装置设于连接厨房燃具的燃气管道上，智能插座内设有控制元件、单向互感计量元件和与之连接的供电线路，控制元件和单向互感计量元件连接，排风装置通过电源线与智能插座连接为排风装置提供电力，单向互感计量元件采集排风装置的功率数据并将该数据传送给控制元件，若功率达到临界值，所述控制元件控制切断装置向室内通入燃气，反之，所述控制元件控制切断装置切断室内的燃气供应。本实用新型可确保室内有燃气供应时，室内一直处于良好通风状态，确保用气安全，而且智能插座内无消耗性元件，可以长期工作，不必定期检测，使用方便，使用寿命长，且价格低廉。

Description

一种住宅室内用气安全保护系统

技术领域

本实用新型涉及一种住宅室内用气安全保护系统。

背景技术

目前常见的燃气安全设备有自闭阀、定时切断阀、泄漏报警器以及与报警器连接的切断阀。常见报警器以及切断阀的安装及工作方式是：在厨房内安装可燃气体报警器，检测可燃气体的浓度，并传输信号给切断阀；切断阀选用常开的电磁阀，通常设立在室外用户总管上的手动阀后，燃气气量表之前，当切断阀接收到报警器的报警信号时，自动关闭。

但是，这种燃气安全保护设备存在着以下缺陷：

⑴报警器存在误报现象，误报后电磁阀自动关闭，影响居民燃气的正常使用。

⑵报警器在使用过程中，环境中的各种污染性气体和积尘难免会进入探测器，对报警器造成一定的损伤，因此报警器需进行定期检测，而且长时间使用也会引起原件老化，必须在一定的使用年限后进行更换，居民用报警器寿命通常为5年以内，商业用报警器寿命通常为3年以内，更换成本高昂。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种成本低、使用方便且寿命长、确保用气安全的住宅室内用气安全保护系统。

本实用新型的目的通过如下的技术方案来实现：一种住宅室内用气安全保护系统，其特征在于，它包括智能插座、排风装置和切断装置，所述切断装置设于连接厨房燃具的燃气管道上，所述智能插座内设有控制元件、单向互感计量元件和与之连接的供电线路，所述控制元件和单向互感计量元件连接，所述排风装置通过电源线与智能插座连接为排风装置提供电力，所述单向互感计量元件采集排风装置的功率数据并将该数据传送给控制元件，若功率达到临界值，所述控制元件控制切断装置向室内通入燃气，反之，所述控制元件控制切断装置切断室内的燃气供应。

本实用新型的智能插座为排风装置专用插座，其中的单向互感计量元件是现有技术，它可以检测排风装置的功率，并将功率数据传送给控制元件，通过控制元件判断该功率是否达到临界值，若达到临界值，控制元件控制切断装置向室内通入燃气，反之，则认为室内通风量不足，控制元件控制切断装置切断燃气供应，此时室内无燃气供应。

本实用新型可确保室内有燃气供应时，室内一直处于良好通风状态，从而避免了不完全燃烧的产生，即使发生燃气泄漏或烟气泄漏到室内，由于通风量足够，可燃气体或烟气污染物也会被排至室外，从而确保用气安全，而且智能插座内无消耗性元件，因此可以长期工作，不必定期检测，使用方便，使用寿命长，且价格低廉。

本实用新型排风装置功率的临界值是指所使用排风装置型号对应临界排风量的功率，而临界排风量是确保发生燃气泄漏/一氧化碳排放到厨房内时，能排出燃气/一氧化碳使室内燃气/一氧化碳含量在安全范围内的最小排风量。

作为本实用新型的优选实施方式，所述排风装置为家用油烟机。也可以使用其它排风装置。

作为本实用新型的优选实施方式，所述切断装置采用常闭电磁阀，若排风装置的功率达到临界值，所述控制元件控制常闭电磁阀开启以通入燃气，反之，所述控制元件控制常闭电磁阀保持关闭状态。

作为本实用新型的一种实施方式，厨房外不设置燃具，所述燃气管道为燃气用户总管，所述常闭电磁阀安装在燃气用户总管上的手动阀和燃气气量表之间。

作为本实用新型的另一种实施方式，在厨房外还设有燃具，所述燃气管道为进入厨房的燃气支管，所述常闭电磁阀安装在该燃气支管上且位于灶前手动阀和燃气灶之间。

本实用新型所述智能插座和常闭电磁阀之间的信号传输是有线传输或者无线传输。

本实用新型所述智能插座的控制元件与移动终端连接，由移动终端向控制元件发送指令来启闭切断装置，以便对用气时间段进行控制。

本实用新型所述智能插座上设有LED灯，所述LED灯与所述智能插座的控制元件连接，所述LED灯以三种显示方式分别表示不通电、常闭电磁阀处于关闭状态和开启状态。显示方式可以采用不同颜色的灯光表示或者采用熄灭、长亮和闪烁表示。

本实用新型所述智能插座上具有用于插入可燃气体泄漏报警器的接口，所述报警器插入该接口与供电线路连接为报警器提供电力，所述报警器探测到一氧化碳/甲烷浓度超标进行报警。

与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的技术效果：

⑴本实用新型采用全面通风排出污染物的原理，通过智能插座判断油烟机的排风量是否能够排出泄漏的可燃气体或污染物，从而防止发生燃气爆炸或一氧化碳中毒事故，可确保住宅室内用气安全。

⑵本实用新型结构简单、成本低、可靠性强，智能插座内无消耗性元件，可以长期工作，不必定期检测，使用方便，使用寿命长。

⑶本实用新型操作简单，只需在使用燃气前先开启油烟机(或其他排风装置)即可正常使用。

⑷本实用新型适用场所广泛，特别适用于住宅室内用气安全保护，适于广泛推广和使用。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

图1是本实用新型实施例1的组成结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的组成结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，是本实用新型一种住宅室内用气安全保护系统，它包括智能插座7、排风装置和切断装置，在本实施例中，排风装置是家用油烟机6，切断装置采用常闭电磁阀3，在厨房13内设有燃具，包括热水器8和燃气灶5，常闭电磁阀3设于连接厨房燃具的燃气管道上，在本实施例中，厨房13外不设置燃具，燃气管道为燃气用户总管14，燃气用户总管14连接在燃气立管1上，常闭电磁阀3位于燃气用户总管14上的手动阀2和燃气气量表4之间。智能插座7内设有控制元件、单向互感计量元件和与之连接的供电线路，控制元件和单向互感计量元件相连，单向互感计量元件使用由深圳市艾锐达光电有限公司生产的、型号IM1281B，IM1281B高度集成测量、数字通讯技术，能够完成电能测量、采集及传输的单相交流电参数测量，能准确测量单相交流电压、电流、功率、功率因数、频率、电量等电参数。家用油烟机6通过电源线9与智能插座7连接为家用油烟机6提供电力，智能插座7和常闭电磁阀3之间的信号传输是无线传输。单向互感计量元件采集家用油烟机6的功率数据并将其传送给控制元件，若功率达到临界值，控制元件控制常闭电磁阀3开启向室内通入燃气，反之，控制元件控制常闭电磁阀3保持关闭状态，使室内无燃气供应。

排风装置功率的临界值是指所使用排风装置型号对应临界排风量的功率，而临界排风量是确保发生燃气泄漏/一氧化碳排放到厨房内时，能排出燃气/一氧化碳使室内燃气/一氧化碳含量在安全范围内的最小排风量。

临界功率的计算包括以下步骤：

a.计算临界排风量Q，确定室内燃气/一氧化碳的容许浓度y，对于燃气，先确定使用燃气的成分，容许浓度为爆炸下限的20％，当燃气为天然气时，确保燃气浓度低于1％，一氧化碳的浓度确保低于200ppm；确定燃气泄漏量/一氧化碳排放量X，对于普通住宅厨房，燃气泄漏量通常不超过10m^3/h，一氧化碳排放量通常不超过0.05m^3/h；使用全面通风换气量计算临界排风量Q，Q＝X/y；对于使用燃气，Q＝1000m^3/h，对于一氧化碳，Q＝250m^3/h。

b.确定临界排风量Q，当厨房内安装有热水器时，临界排风量为确保室内燃气、一氧化碳浓度均能处于安全范围的最小排风量；当厨房内未设热水器时，临界排风量为确保室内燃气浓度处于安全范围内的最小排风量。

c.计算临界功率N，根据不同型号的油烟机，确定油烟机的风压P和效率η，计算临界功率N＝PQ/η。临界排风量，对于使用天然气的普通住宅厨房为1000m^3/h，临界功率即油烟机排风量为1000m^3/h时对应的功率。

智能插座在安装前后都能够设定临界功率。

智能插座7的控制元件与移动终端连接，移动终端可以是手机、电脑和IPAD等，智能插座通过蓝牙或二维码扫描的方式与手机app连接，在app中可以对用气时间进行设置，例如30分钟自动关阀、1小时自动关阀等；也可以设定可以用气的时间段，分别按照周一至周日，或工作日、周末，可以设置每天的可用气时段，除了这些时间段以外，均不通气。

智能插座7上设有LED灯，LED灯与智能插座的控制元件连接，LED灯以三种显示方式分别表示不通电、常闭电磁阀处于关闭状态和开启状态。三种显示方式可以采用不同颜色的灯光表示，也可以采用熄灭、长亮和闪烁表示。

智能插座7上具有用于插入可燃气体泄漏报警器的接口，报警器插入该接口与供电线路连接为报警器提供电力，报警器探测到一氧化碳/甲烷浓度超标进行报警。

本实用新型的安装及工作过程如下：当热水器8安装在厨房内时，在厨房内安装智能插座7，将智能插座7与家用油烟机6用电源线9连接，为油烟机6供电，在手动阀2和燃气气量表4之间安装常闭电磁阀3。根据油烟机6的参数设定临界功率，在需要使用燃气时，先开启油烟机6使其排风量达到临界排风量，智能插座7检测到油烟机6的功率达到临界功率，则向常闭电磁阀3发送信号开启，开始使用燃气。如果发生燃气泄漏，则油烟机6通过通风作用排出室内泄漏的燃气，确保室内燃气浓度低于爆炸下限。如果热水器8的烟气排放到室内，同样油烟机6通过通风作用排出室内的一氧化碳，确保室内一氧化碳浓度在安全范围内。若智能插座7未检测到油烟机6(或其他排风装置)达到临界功率，则常闭电磁阀3处于关闭状态，室内无燃气供应，因而不存在燃气泄漏或烟气中毒的风险。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：热水器位于厨房13外，此时，燃气管道为进入厨房13的燃气支管15，常闭电磁阀3安装在该燃气支管15上且位于灶前手动阀10和燃气灶5之间，燃气用户总管14连接热水器。智能插座7和常闭电磁阀3之间的信号通过信号线11进行传输。

本实用新型的安装及工作过程如下：当热水器8安装在厨房13外时，在厨房内安装智能插座7，将智能插座7与油烟机6用电源线9连接，为油烟机6供电，在燃气灶5前的手动阀10和燃气灶5之间安装常闭电磁阀3，并将常闭电磁阀3与智能插座7用信号线11连接。在使用燃气时，先开启油烟机6使其排风量达到临界排风量，智能插座7检测到油烟机6的功率达到临界功率，则开启常闭电磁阀3，开始使用燃气。如果发生燃气泄漏，则油烟机6通过通风作用排出室内泄漏的燃气，确保室内燃气浓度低于爆炸下限。

因此，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：它包括智能插座、排风装置和切断装置，所述切断装置设于连接厨房燃具的燃气管道上，所述智能插座内设有控制元件、单向互感计量元件和与之连接的供电线路，所述控制元件和单向互感计量元件相连，所述排风装置通过电源线与智能插座连接为排风装置提供电力，所述单向互感计量元件采集排风装置的功率数据并将其传送给控制元件，若功率达到临界值，所述控制元件控制切断装置向室内通入燃气，反之，所述控制元件控制切断装置切断室内的燃气供应。

2.根据权利要求1所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：所述排风装置为家用油烟机。

3.根据权利要求2所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：所述切断装置采用常闭电磁阀，若排风装置的功率达到临界值，所述控制元件控制常闭电磁阀开启以通入燃气，反之，所述控制元件控制常闭电磁阀保持关闭状态。

4.根据权利要求3所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：厨房外不设置燃具，所述燃气管道为燃气用户总管，所述常闭电磁阀安装在燃气用户总管上的手动阀和燃气气量表之间。

5.根据权利要求3所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：在厨房外还设有燃具，所述燃气管道为进入厨房的燃气支管，所述常闭电磁阀安装在该燃气支管上且位于灶前手动阀和燃气灶之间。

6.根据权利要求4或5所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：所述智能插座和常闭电磁阀之间的信号传输是有线传输或者无线传输。

7.根据权利要求6所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：所述智能插座的控制元件与移动终端连接，由移动终端向控制元件发送指令来启闭切断装置，以便对用气时间段进行控制。

8.根据权利要求7所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：所述智能插座上设有LED灯，所述LED灯与所述智能插座的控制元件连接，所述LED灯以三种显示方式分别表示不通电、常闭电磁阀处于关闭状态和开启状态。

9.根据权利要求8所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：三种显示方式采用不同颜色的灯光表示或者采用熄灭、长亮和闪烁表示。

10.根据权利要求9所述的住宅室内用气安全保护系统，其特征在于：所述智能插座上具有用于插入可燃气体泄漏报警器的接口，所述报警器插入该接口与供电线路连接为报警器提供电力，所述报警器探测到一氧化碳/甲烷浓度超标进行报警。

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