《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》是廣東美的廚房電器製造有限公司和美的集團股份有限公司於2014年4月4日申請的發明專利，該專利的申請號為2014201652760，公告號為CN203949221U，公告日為2014年11月19日，發明人是陳春怡、楊道平、張炳衛，該實用新型涉及燃氣灶技術領域。
《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》所述燃氣泄漏保護裝置，用於燃氣灶，包括：燃氣泄漏檢測裝置，判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成對應的燃氣泄漏信號；開關組件，連線至所述燃氣泄漏檢測裝置，在接收到所述燃氣泄漏信號時，關閉所述燃氣灶的脈衝點火器，以使所述脈衝點火器無法放電點火，並且切斷所述燃氣灶的燃氣供應。
2016年12月7日，《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶
- 公布號：CN203949221U
- 公布日：2014年11月19日
- 申請號：2014201652760
- 申請日：2014年4月4日
- 專利權人：廣東美的廚房電器製造有限公司、美的集團股份有限公司
- 地址：廣東省佛山市順德區北滘鎮永安路6號
- 發明人：陳春怡、楊道平、張炳衛
- Int.Cl.：F24C3/12(2006.01)I
- 代理機構：北京友聯智慧財產權代理事務所（普通合夥）
- 代理人：尚志峰、汪海屏
- 類別：實用新型專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
2014年4月前的家用燃氣灶由於沒有安全裝置，因此在使用過程中如果燃氣灶的閥體或氣管發生燃氣泄漏，就會引起安全問題。2014年4月前已有燃氣灶主要有以下三點不足：其一，在燃氣灶發生燃氣泄漏時，沒有檢測燃氣泄漏的裝置，雖然燃氣經過加臭處理，但是用戶不知道空氣中的燃氣含量，仍然可能造成燃氣中毒；其二，在燃氣灶發生燃氣泄漏時，燃氣灶的脈衝點火器仍然可以點火，容易引起爆炸與火災；其三，燃氣灶在開火狀態時，如果發生燃氣泄漏，燃氣灶不能自動關火，容易引起爆炸與火災。
因此，如何提高燃氣灶在發生燃氣泄漏時的安全性成為2014年4月前亟待解決的技術問題。
發明內容
專利目的
《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》旨在至少解決2014年4月前已有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
為此，該實用新型的一個目的在於提出了一種能夠提高燃氣灶在發生燃氣泄漏時安全性的燃氣泄漏保護裝置。
該實用新型的另一個目的在於提出了一種燃氣灶。
技術方案
為實現上述目的，根據《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》的第一方面的實施例，提出了一種燃氣泄漏保護裝置，用於燃氣灶，包括：燃氣泄漏檢測裝置，判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成對應的燃氣泄漏信號；開關組件，連線至所述燃氣泄漏檢測裝置，在接收到所述燃氣泄漏信號時，關閉所述燃氣灶的脈衝點火器，以使所述脈衝點火器無法放電點火，並且切斷所述燃氣灶的燃氣供應。
根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，通過在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，關閉燃氣灶的脈衝點火器，使得脈衝點火器無法放電點火，使得無法使用燃氣灶，有效的提高了安全性；同時在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，切斷燃氣灶的燃氣供應，如果燃氣灶處於正常工作狀態，由於切斷燃氣灶的燃氣供應，因此可以實現在發生燃氣泄漏時自動關火，避免了2014年4月前已有技術中在燃氣灶發生燃氣泄漏時，脈衝點火器仍然可以點火或燃氣灶正常工作時不能自動關火引起的爆炸與火災，提高了燃氣灶發生燃氣泄漏時的安全性。
當然，該領域技術人員應當理解的是，可燃性氣體在空氣中的含量達到臨界值時遇到明火就會發生爆炸，因此，第一預定閾值的設定需要小於燃氣在空氣中可能發生爆炸的含量的臨界值，值得注意的是，第一預定閾值的設定不能太小，在燃氣灶正常點火與正常關火的過程中爐頭處也有可能泄露少量的燃氣，設定太小則容易發生誤報燃氣泄漏的現象。
另外，根據該實用新型上述實施例的燃氣泄漏保護裝置，還可以具有如下附加的技術特徵：
根據該實用新型的一個實施例，所述燃氣泄漏檢測裝置，包括：燃氣檢測探頭，檢測所述燃氣灶是否存在燃氣泄露，以及在所述燃氣灶存在燃氣泄漏時，根據燃氣泄漏量生成相對應的檢測信號並傳送至比較器；所述比較器，連線在所述燃氣檢測探頭與控制器之間，將所述檢測信號與第二預定閾值進行比較，並將比較結果傳送至所述控制器；所述控制器，連線至所述比較器，根據所述比較器的比較結果判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於所述第一預定閾值，以及在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成所述燃氣泄漏信號。
根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，通過在檢測到燃氣泄漏時，將燃氣檢測探頭檢測到的燃氣泄漏量轉換為相對應的檢測信號（例如：電壓信號/電流信號），並將燃氣泄漏量轉換的相對應的檢測信號與第二預定閾值進行比較，以判斷燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，在燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，生成燃氣泄漏信號，關閉脈衝點火器和切斷燃氣灶的燃氣供應，提高燃氣灶在發生燃氣泄漏時的安全性。
其中，由於需要根據燃氣泄漏量轉換的檢測信號與第二預定閾值的比較結果判斷燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，例如：在燃氣泄漏量轉換的檢測信號大於第二預定閾值時，判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值。因此，第二預定閾值的設定與第一預定閾值相關，作為較為優選的實施例，第二預定閾值可以設定為小於或等於第一預定閾值轉換的檢測信號的大小。
根據該實用新型的一個實施例，所述控制器包括MCU晶片。
根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，控制器包括MCU（Micro Control Unit，微控制單元）控制晶片，MCU控制晶片中可以預存儲第二預定閾值，MCU控制晶片根據接收到的比較器的比較結果，以確定燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，確定是否生成燃氣泄漏信號。具體來說，MCU晶片可以是S3C9454型號的單片機。
根據該實用新型的一個實施例，所述MCU晶片設定在所述燃氣灶的主控板上。
根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，對於採用電控方式的燃氣灶，其自身已經配置有包含MCU晶片的主控板，因而可以直接使用該主控板上的MCU晶片，實現基於該實用新型的燃氣泄漏保護，以便合理利用資源。當然，為了降低對主控板上的MCU晶片的處理能力需求，或者當燃氣灶為非電控形式時，顯然也可以通過其他的MCU晶片，以實現在燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，生成燃氣泄漏信號。
根據該實用新型的一個實施例，還包括：指示燈，在接收到所述燃氣泄漏信號時發出警報燈光信號；和/或揚聲器，在接收到所述燃氣泄漏信號時進行語音提示。
根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，在燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，通過指示燈和/或揚聲器以聲光報警的形式通知用戶燃氣灶發生燃氣泄漏，作為較為優選的實施例，還可以通過燃氣灶主控面板上的顯示器（如果有）顯示空氣中的燃氣含量，以提示用戶空氣中的燃氣濃度，避免吸入過量燃氣發生燃氣中毒，與2014年4月前已有技術中沒有燃氣檢測裝置，無法得知空氣中燃氣含量容易引起燃氣中毒相比，進一步提高了發生燃氣泄漏時的安全性，其中，指示燈可以是發光二極體，揚聲器可以是喇叭，當然，此處並不用於具體限定。
根據該實用新型的第二方面的實施例，提出了一種燃氣灶，包括：至少一個爐頭；自吸閥，控制向所述燃氣灶提供燃氣；至少一個熄保閥，控制向所述燃氣灶中與所述至少一個熄保閥中每個熄保閥相對應的所述燃氣灶爐頭提供燃氣；以及上述實施例中任一項所述的燃氣泄漏保護裝置。
根據該實用新型的實施例的燃氣灶，通過在燃氣灶中加入燃氣泄漏保護裝置，使得在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，關閉燃氣灶的脈衝點火器，使得脈衝點火器無法放電點火，使得無法使用燃氣灶，有效的提高了安全性；同時在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，切斷燃氣灶的燃氣供應，如果燃氣灶處於正常工作狀態，由於切斷燃氣灶的燃氣供應，因此可以實現在發生燃氣泄漏時自動關火，避免了2014年4月前已有技術中在燃氣灶發生燃氣泄漏時，脈衝點火器仍然可以點火或燃氣灶正常工作時不能自動關火引起的爆炸與火災，提高了燃氣灶發生燃氣泄漏時的安全性。
根據該實用新型的一個實施例，還包括：開關組件在接收到燃氣泄漏信號時，通過關閉所述自吸閥和所述熄保閥切斷所述燃氣灶的燃氣供應。
根據該實用新型的實施例的燃氣灶，由於自吸閥和熄保閥控制向燃氣灶的每個爐頭提供燃氣，因此可以通過關閉自吸閥和熄保閥來切斷燃氣灶的燃氣供應，如果燃氣灶處於正常工作狀態，則由於切斷燃氣供應而自動關火，如果燃氣灶處於停止工作狀態，則由於切斷燃氣供應使得燃氣灶無法點火，提高了安全性，另一方面可以防止燃氣的持續泄漏，避免能源浪費。
改善效果
《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過該實用新型的實踐了解到。
附圖說明
圖1示出了根據《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》的實施例的燃氣泄漏保護裝置的結構示意圖；
圖2A至2B示出了根據該實用新型的實施例的燃氣灶的結構示意圖；
圖3A至3F示出了根據該實用新型的實施例的燃氣灶的電路結構示意圖。
權利要求
1.一種燃氣泄漏保護裝置，用於燃氣灶，其特徵在於，包括：燃氣泄漏檢測裝置，判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成對應的燃氣泄漏信號；開關組件，連線至所述燃氣泄漏檢測裝置，在接收到所述燃氣泄漏信號時，關閉所述燃氣灶的脈衝點火器，以使所述脈衝點火器無法放電點火，並且切斷所述燃氣灶的燃氣供應；燃氣檢測探頭，檢測所述燃氣灶是否存在燃氣泄露，以及在所述燃氣灶存在燃氣泄漏時，根據燃氣泄漏量生成相對應的檢測信號並傳送至比較器；所述比較器，連線在所述燃氣檢測探頭與控制器之間，將所述檢測信號與第二預定閾值進行比較，並將比較結果傳送至所述控制器；所述控制器，連線至所述比較器，根據所述比較器的比較結果判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於所述第一預定閾值，以及在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成所述燃氣泄漏信號。
2.根據權利要求1所述的燃氣泄漏保護裝置，其特徵在於，所述控制器包括MCU晶片。
3.根據權利要求2所述的燃氣泄漏保護裝置，其特徵在於，所述MCU晶片設定在所述燃氣灶的主控板上。
4.根據權利要求1所述的燃氣泄漏保護裝置，其特徵在於，還包括：指示燈，在接收到所述燃氣泄漏信號時發出警報燈光信號；和/或揚聲器，在接收到所述燃氣泄漏信號時進行語音提示。
5.一種燃氣灶，其特徵在於，包括：至少一個爐頭；自吸閥，控制向所述燃氣灶提供燃氣；至少一個熄保閥，控制向所述燃氣灶中與所述至少一個熄保閥中每個熄保閥相對應的所述燃氣灶爐頭提供燃氣；以及如權利要求1至4中任一項所述的燃氣泄漏保護裝置。
6.根據權利要求5所述的燃氣灶，其特徵在於，還包括：開關組件在接收到燃氣泄漏信號時，通過關閉所述自吸閥和所述熄保閥切斷所述燃氣灶的燃氣供應。
實施方式
圖1示出了根據《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》的實施例的燃氣泄漏保護裝置的結構示意圖。
如圖1所示，根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，用於燃氣灶，包括：燃氣泄漏檢測裝置102，判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成對應的燃氣泄漏信號；開關組件104，連線至所述燃氣泄漏檢測裝置102，在接收到所述燃氣泄漏信號時，關閉所述燃氣灶的脈衝點火器，以使所述脈衝點火器無法放電點火，並且切斷所述燃氣灶的燃氣供應。
通過在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，關閉燃氣灶的脈衝點火器，使得脈衝點火器無法放電點火，使得無法使用燃氣灶，有效的提高了安全性；同時在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，切斷燃氣灶的燃氣供應，如果燃氣灶處於正常工作狀態，由於切斷燃氣灶的燃氣供應，因此可以實現在發生燃氣泄漏時自動關火，避免了2014年4月前已有技術中在燃氣灶發生燃氣泄漏時，脈衝點火器仍然可以點火或燃氣灶正常工作時不能自動關火引起的爆炸與火災，提高了燃氣灶發生燃氣泄漏時的安全性。
當然，該領域技術人員應當理解的是，可燃性氣體在空氣中的含量達到臨界值時遇到明火就會發生爆炸，因此，第一預定閾值的設定需要小於燃氣在空氣中可能發生爆炸的含量的臨界值，值得注意的是，第一預定閾值的設定不能太小，在燃氣灶正常點火與正常關火的過程中爐頭處也有可能泄露少量的燃氣，設定太小則容易發生誤報燃氣泄漏的現象。
根據該實用新型的一個實施例，所述燃氣泄漏檢測裝置102，包括：燃氣檢測探頭1022，檢測所述燃氣灶是否存在燃氣泄露，以及在所述燃氣灶存在燃氣泄漏時，根據燃氣泄漏量生成相對應的檢測信號並傳送至比較器1024；所述比較器1024，連線在所述燃氣檢測探頭1022與控制器1026之間，將所述檢測信號與第二預定閾值進行比較，並將比較結果傳送至所述控制器1026；所述控制器1026，連線至所述比較器1024，根據所述比較器1024的比較結果判斷所述燃氣灶的燃氣泄漏量是否大於所述第一預定閾值，以及在判定所述燃氣灶的燃氣泄漏量大於所述第一預定閾值時，生成所述燃氣泄漏信號。
通過在檢測到燃氣泄漏時，將燃氣檢測探頭檢測到的燃氣泄漏量轉換為相對應的檢測信號（例如：電壓信號/電流信號），並將燃氣泄漏量轉換的相對應的檢測信號與第二預定閾值進行比較，以判斷燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，在燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，生成燃氣泄漏信號，關閉脈衝點火器和切斷燃氣灶的燃氣供應，提高燃氣灶在發生燃氣泄漏時的安全性。
其中，由於需要根據燃氣泄漏量轉換的檢測信號與第二預定閾值的比較結果判斷燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，例如：在燃氣泄漏量轉換的檢測信號大於第二預定閾值時，判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值。因此，第二預定閾值的設定與第一預定閾值相關，作為較為優選的實施例，第二預定閾值可以設定為小於或等於第一預定閾值轉換的檢測信號的大小。
根據該實用新型的一個實施例，所述控制器1026包括MCU晶片。
控制器1026包括MCU（Micro Control Unit，微控制單元）控制晶片，MCU控制晶片中可以預存儲第二預定閾值，MCU控制晶片根據接收到的比較器1024的比較結果，以確定燃氣泄漏量是否大於第一預定閾值，確定是否生成燃氣泄漏信號。具體來說，MCU晶片可以是S3C9454型號的單片機。
根據該實用新型的一個實施例，所述MCU晶片設定在所述燃氣灶的主控板上。
對於採用電控方式的燃氣灶，其自身已經配置有包含MCU晶片的主控板，因而可以直接使用該主控板上的MCU晶片，實現基於該實用新型的燃氣泄漏保護，以便合理利用資源。當然，為了降低對主控板上的MCU晶片的處理能力需求，或者當燃氣灶為非電控形式時，顯然也可以通過其他的MCU晶片，以實現在燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，生成燃氣泄漏信號。
根據該實用新型的一個實施例，還包括：指示燈106，在接收到所述燃氣泄漏信號時發出警報燈光信號；和/或揚聲器108，在接收到所述燃氣泄漏信號時進行語音提示。
根據該實用新型的實施例的燃氣泄漏保護裝置，在燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，通過指示燈106和/或揚聲器108以聲光報警的形式通知用戶燃氣灶發生燃氣泄漏，作為較為優選的實施例，還可以通過燃氣灶主控面板上的顯示器（如果有）顯示空氣中的燃氣含量，以提示用戶空氣中的燃氣濃度，避免吸入過量燃氣發生燃氣中毒，與2014年4月前已有技術中沒有燃氣檢測裝置，無法得知空氣中燃氣含量容易引起燃氣中毒相比，進一步提高了發生燃氣泄漏時的安全性，其中，指示燈106可以是發光二極體，揚聲器108可以是喇叭，當然，此處並不用於具體限定。
圖2A至2B示出了根據該實用新型的實施例的燃氣灶的結構示意圖。
如圖2A所示，根據該實用新型的實施例的燃氣灶，包括：至少一個爐頭（未示出）；自吸閥（圖2A和圖2B中的自吸閥214），控制向所述燃氣灶提供燃氣；至少一個熄保閥（圖2A中的一個熄保閥212，圖2B中示出了兩個熄保閥212A和212B），控制向所述燃氣灶中與所述至少一個熄保閥中每個熄保閥相對應的所述燃氣灶爐頭提供燃氣；以及上述實施例中任一項所述的燃氣泄漏保護裝置。
通過在燃氣灶中加入燃氣泄漏保護裝置，使得在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，關閉燃氣灶的脈衝點火器，使得脈衝點火器無法放電點火，使得無法使用燃氣灶，有效的提高了安全性；同時在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，切斷燃氣灶的燃氣供應，如果燃氣灶處於正常工作狀態，由於切斷燃氣灶的燃氣供應，因此可以實現在發生燃氣泄漏時自動關火，避免了2014年4月前已有技術中在燃氣灶發生燃氣泄漏時，脈衝點火器仍然可以點火或燃氣灶正常工作時不能自動關火引起的爆炸與火災，提高了燃氣灶發生燃氣泄漏時的安全性。
根據該實用新型的一個實施例，還包括：開關組件在接收到燃氣泄漏信號時，通過關閉所述自吸閥214和所述熄保閥切斷所述燃氣灶的燃氣供應。
由於自吸閥和熄保閥控制向燃氣灶的每個爐頭提供燃氣，因此可以通過關閉自吸閥和熄保閥來切斷燃氣灶的燃氣供應，如果燃氣灶處於正常工作狀態，則由於切斷燃氣供應而自動關火，如果燃氣灶處於停止工作狀態，則由於切斷燃氣供應使得燃氣灶無法點火，提高了安全性，另一方面可以防止燃氣的持續泄漏，避免能源浪費。
下面結合圖2A和圖2B詳細說明根據該實用新型的實施例燃氣灶的工作過程。
如圖2A所示，燃氣灶正常工作時，氣管202（圖2B中的202）向燃氣灶的爐頭供應燃氣，在燃氣灶的使用過程中，如果氣管202或閥體204發生燃氣泄漏，則燃氣泄漏檢測裝置206（圖2B中的206）中的燃氣檢測探頭將檢測到燃氣泄漏，並在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，通過連線線206傳送燃氣泄漏信號至開關組件，開關組件設定於脈衝控制盒210（圖2B中的210）中，脈衝控制盒210控制脈衝點火器無法點火，同時控制關閉熄保閥212（圖2B中的212A和212B）和自吸閥214（圖2B中的214）以避免引起爆炸與火災，還可以通過提示器和/或揚聲器（未示出）提示用戶燃氣發生泄露。
對於具體的燃氣灶內部電路來說，其實現過程如下：
圖3A至3F示出了根據該實用新型的實施例的燃氣灶的電路結構示意圖。
如圖3A所示，圖3A示出了根據該實用新型的實施例的燃氣檢測裝置的電路結構示意圖，其中，控制器（MCU晶片）接收燃氣檢測探頭的檢測信號，在判定燃氣泄漏量大於第一預定閾值時，輸出燃氣泄漏信號至DATE端，以將燃氣泄漏信號傳送至脈衝控制盒，控制關閉脈衝點火器且切斷燃氣灶的燃氣供應，且發出提示信號至LED端以控制圖3B所示指示燈報警電路的指示燈發出燈光報警信號，發出提示信號至SP-V端以控制圖3C所示的聲音報警電路發出聲音提示信號。
如圖3D所示，脈衝控制盒的DATE數據端接收來自燃氣泄漏檢測裝置中控制器輸出的燃氣泄漏信號（圖3A中DATE端），通過XH-CR、OS-R、OS-L、XH-CL端控制圖3E所示的關火電路關閉自吸閥和熄保閥，通過DHLO、DHRO控制圖3F所示的脈衝點火電路關閉脈衝點火器以使燃氣灶無法放電點火，提高燃氣灶的安全性。
以上結合附圖詳細說明了《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》的技術方案，通過該實用新型的技術方案，在發生燃氣泄漏時，能夠及時關閉脈衝點火器，並且切斷燃氣供應，同時進行聲光報警提示，提高了燃氣灶使用過程中的安全性。
榮譽表彰
2016年12月7日，《燃氣泄漏保護裝置和燃氣灶》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
