燃气泄漏保护装置和燃气灶专利背景

2014年4月前的家用燃气灶由于没有安全装置，因此在使用过程中如果燃气灶的阀体或气管发生燃气泄漏，就会引起安全问题。2014年4月前已有燃气灶主要有以下三点不足：其一，在燃气灶发生燃气泄漏时，没有检测燃气泄漏的装置，虽然燃气经过加臭处理，但是用户不知道空气中的燃气含量，仍然可能造成燃气中毒；其二，在燃气灶发生燃气泄漏时，燃气灶的脉冲点火器仍然可以点火，容易引起爆炸与火灾；其三，燃气灶在开火状态时，如果发生燃气泄漏，燃气灶不能自动关火，容易引起爆炸与火灾。

因此，如何提高燃气灶在发生燃气泄漏时的安全性成为2014年4月前亟待解决的技术问题。

燃气泄漏保护装置和燃气灶专利目的

《燃气泄漏保护装置和燃气灶》旨在至少解决2014年4月前已有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，该实用新型的一个目的在于提出了一种能够提高燃气灶在发生燃气泄漏时安全性的燃气泄漏保护装置。

该实用新型的另一个目的在于提出了一种燃气灶。

燃气泄漏保护装置和燃气灶技术方案

为实现上述目的，根据《燃气泄漏保护装置和燃气灶》的第一方面的实施例，提出了一种燃气泄漏保护装置，用于燃气灶，包括：燃气泄漏检测装置，判断所述燃气灶的燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，在判定所述燃气灶的燃气泄漏量大于所述第一预定阈值时，生成对应的燃气泄漏信号；开关组件，连接至所述燃气泄漏检测装置，在接收到所述燃气泄漏信号时，关闭所述燃气灶的脉冲点火器，以使所述脉冲点火器无法放电点火，并且切断所述燃气灶的燃气供应。

根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，通过在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，关闭燃气灶的脉冲点火器，使得脉冲点火器无法放电点火，使得无法使用燃气灶，有效的提高了安全性；同时在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，切断燃气灶的燃气供应，如果燃气灶处于正常工作状态，由于切断燃气灶的燃气供应，因此可以实现在发生燃气泄漏时自动关火，避免了2014年4月前已有技术中在燃气灶发生燃气泄漏时，脉冲点火器仍然可以点火或燃气灶正常工作时不能自动关火引起的爆炸与火灾，提高了燃气灶发生燃气泄漏时的安全性。

当然，该领域技术人员应当理解的是，可燃性气体在空气中的含量达到临界值时遇到明火就会发生爆炸，因此，第一预定阈值的设定需要小于燃气在空气中可能发生爆炸的含量的临界值，值得注意的是，第一预定阈值的设定不能太小，在燃气灶正常点火与正常关火的过程中炉头处也有可能泄露少量的燃气，设定太小则容易发生误报燃气泄漏的现象。

另外，根据该实用新型上述实施例的燃气泄漏保护装置，还可以具有如下附加的技术特征：

根据该实用新型的一个实施例，所述燃气泄漏检测装置，包括：燃气检测探头，检测所述燃气灶是否存在燃气泄露，以及在所述燃气灶存在燃气泄漏时，根据燃气泄漏量生成相对应的检测信号并发送至比较器；所述比较器，连接在所述燃气检测探头与控制器之间，将所述检测信号与第二预定阈值进行比较，并将比较结果发送至所述控制器；所述控制器，连接至所述比较器，根据所述比较器的比较结果判断所述燃气灶的燃气泄漏量是否大于所述第一预定阈值，以及在判定所述燃气灶的燃气泄漏量大于所述第一预定阈值时，生成所述燃气泄漏信号。

根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，通过在检测到燃气泄漏时，将燃气检测探头检测到的燃气泄漏量转换为相对应的检测信号（例如：电压信号/电流信号），并将燃气泄漏量转换的相对应的检测信号与第二预定阈值进行比较，以判断燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，在燃气泄漏量大于第一预定阈值时，生成燃气泄漏信号，关闭脉冲点火器和切断燃气灶的燃气供应，提高燃气灶在发生燃气泄漏时的安全性。

其中，由于需要根据燃气泄漏量转换的检测信号与第二预定阈值的比较结果判断燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，例如：在燃气泄漏量转换的检测信号大于第二预定阈值时，判定燃气泄漏量大于第一预定阈值。因此，第二预定阈值的设定与第一预定阈值相关，作为较为优选的实施例，第二预定阈值可以设定为小于或等于第一预定阈值转换的检测信号的大小。

根据该实用新型的一个实施例，所述控制器包括MCU芯片。

根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，控制器包括MCU（Micro Control Unit，微控制单元）控制芯片，MCU控制芯片中可以预存储第二预定阈值，MCU控制芯片根据接收到的比较器的比较结果，以确定燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，确定是否生成燃气泄漏信号。具体来说，MCU芯片可以是S3C9454型号的单片机。

根据该实用新型的一个实施例，所述MCU芯片设置在所述燃气灶的主控板上。

根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，对于采用电控方式的燃气灶，其自身已经配置有包含MCU芯片的主控板，因而可以直接使用该主控板上的MCU芯片，实现基于该实用新型的燃气泄漏保护，以便合理利用资源。当然，为了降低对主控板上的MCU芯片的处理能力需求，或者当燃气灶为非电控形式时，显然也可以通过其他的MCU芯片，以实现在燃气泄漏量大于第一预定阈值时，生成燃气泄漏信号。

根据该实用新型的一个实施例，还包括：指示灯，在接收到所述燃气泄漏信号时发出警报灯光信号；和/或扬声器，在接收到所述燃气泄漏信号时进行语音提示。

根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，在燃气泄漏量大于第一预定阈值时，通过指示灯和/或扬声器以声光报警的形式通知用户燃气灶发生燃气泄漏，作为较为优选的实施例，还可以通过燃气灶主控面板上的显示器（如果有）显示空气中的燃气含量，以提示用户空气中的燃气浓度，避免吸入过量燃气发生燃气中毒，与2014年4月前已有技术中没有燃气检测装置，无法得知空气中燃气含量容易引起燃气中毒相比，进一步提高了发生燃气泄漏时的安全性，其中，指示灯可以是发光二极管，扬声器可以是喇叭，当然，此处并不用于具体限定。

根据该实用新型的第二方面的实施例，提出了一种燃气灶，包括：至少一个炉头；自吸阀，控制向所述燃气灶提供燃气；至少一个熄保阀，控制向所述燃气灶中与所述至少一个熄保阀中每个熄保阀相对应的所述燃气灶炉头提供燃气；以及上述实施例中任一项所述的燃气泄漏保护装置。

根据该实用新型的实施例的燃气灶，通过在燃气灶中加入燃气泄漏保护装置，使得在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，关闭燃气灶的脉冲点火器，使得脉冲点火器无法放电点火，使得无法使用燃气灶，有效的提高了安全性；同时在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，切断燃气灶的燃气供应，如果燃气灶处于正常工作状态，由于切断燃气灶的燃气供应，因此可以实现在发生燃气泄漏时自动关火，避免了2014年4月前已有技术中在燃气灶发生燃气泄漏时，脉冲点火器仍然可以点火或燃气灶正常工作时不能自动关火引起的爆炸与火灾，提高了燃气灶发生燃气泄漏时的安全性。

根据该实用新型的一个实施例，还包括：开关组件在接收到燃气泄漏信号时，通过关闭所述自吸阀和所述熄保阀切断所述燃气灶的燃气供应。

根据该实用新型的实施例的燃气灶，由于自吸阀和熄保阀控制向燃气灶的每个炉头提供燃气，因此可以通过关闭自吸阀和熄保阀来切断燃气灶的燃气供应，如果燃气灶处于正常工作状态，则由于切断燃气供应而自动关火，如果燃气灶处于停止工作状态，则由于切断燃气供应使得燃气灶无法点火，提高了安全性，另一方面可以防止燃气的持续泄漏，避免能源浪费。

燃气泄漏保护装置和燃气灶改善效果

《燃气泄漏保护装置和燃气灶》的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过该实用新型的实践了解到。

图1示出了根据《燃气泄漏保护装置和燃气灶》的实施例的燃气泄漏保护装置的结构示意图；

图2A至2B示出了根据该实用新型的实施例的燃气灶的结构示意图；

图3A至3F示出了根据该实用新型的实施例的燃气灶的电路结构示意图。

1.一种燃气泄漏保护装置，用于燃气灶，其特征在于，包括：燃气泄漏检测装置，判断所述燃气灶的燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，在判定所述燃气灶的燃气泄漏量大于所述第一预定阈值时，生成对应的燃气泄漏信号；开关组件，连接至所述燃气泄漏检测装置，在接收到所述燃气泄漏信号时，关闭所述燃气灶的脉冲点火器，以使所述脉冲点火器无法放电点火，并且切断所述燃气灶的燃气供应；燃气检测探头，检测所述燃气灶是否存在燃气泄露，以及在所述燃气灶存在燃气泄漏时，根据燃气泄漏量生成相对应的检测信号并发送至比较器；所述比较器，连接在所述燃气检测探头与控制器之间，将所述检测信号与第二预定阈值进行比较，并将比较结果发送至所述控制器；所述控制器，连接至所述比较器，根据所述比较器的比较结果判断所述燃气灶的燃气泄漏量是否大于所述第一预定阈值，以及在判定所述燃气灶的燃气泄漏量大于所述第一预定阈值时，生成所述燃气泄漏信号。

2.根据权利要求1所述的燃气泄漏保护装置，其特征在于，所述控制器包括MCU芯片。

3.根据权利要求2所述的燃气泄漏保护装置，其特征在于，所述MCU芯片设置在所述燃气灶的主控板上。

4.根据权利要求1所述的燃气泄漏保护装置，其特征在于，还包括：指示灯，在接收到所述燃气泄漏信号时发出警报灯光信号；和/或扬声器，在接收到所述燃气泄漏信号时进行语音提示。

5.一种燃气灶，其特征在于，包括：至少一个炉头；自吸阀，控制向所述燃气灶提供燃气；至少一个熄保阀，控制向所述燃气灶中与所述至少一个熄保阀中每个熄保阀相对应的所述燃气灶炉头提供燃气；以及如权利要求1至4中任一项所述的燃气泄漏保护装置。

6.根据权利要求5所述的燃气灶，其特征在于，还包括：开关组件在接收到燃气泄漏信号时，通过关闭所述自吸阀和所述熄保阀切断所述燃气灶的燃气供应。

图1示出了根据《燃气泄漏保护装置和燃气灶》的实施例的燃气泄漏保护装置的结构示意图。

如图1所示，根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，用于燃气灶，包括：燃气泄漏检测装置102，判断所述燃气灶的燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，在判定所述燃气灶的燃气泄漏量大于所述第一预定阈值时，生成对应的燃气泄漏信号；开关组件104，连接至所述燃气泄漏检测装置102，在接收到所述燃气泄漏信号时，关闭所述燃气灶的脉冲点火器，以使所述脉冲点火器无法放电点火，并且切断所述燃气灶的燃气供应。

通过在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，关闭燃气灶的脉冲点火器，使得脉冲点火器无法放电点火，使得无法使用燃气灶，有效的提高了安全性；同时在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，切断燃气灶的燃气供应，如果燃气灶处于正常工作状态，由于切断燃气灶的燃气供应，因此可以实现在发生燃气泄漏时自动关火，避免了2014年4月前已有技术中在燃气灶发生燃气泄漏时，脉冲点火器仍然可以点火或燃气灶正常工作时不能自动关火引起的爆炸与火灾，提高了燃气灶发生燃气泄漏时的安全性。

当然，该领域技术人员应当理解的是，可燃性气体在空气中的含量达到临界值时遇到明火就会发生爆炸，因此，第一预定阈值的设定需要小于燃气在空气中可能发生爆炸的含量的临界值，值得注意的是，第一预定阈值的设定不能太小，在燃气灶正常点火与正常关火的过程中炉头处也有可能泄露少量的燃气，设定太小则容易发生误报燃气泄漏的现象。

根据该实用新型的一个实施例，所述燃气泄漏检测装置102，包括：燃气检测探头1022，检测所述燃气灶是否存在燃气泄露，以及在所述燃气灶存在燃气泄漏时，根据燃气泄漏量生成相对应的检测信号并发送至比较器1024；所述比较器1024，连接在所述燃气检测探头1022与控制器1026之间，将所述检测信号与第二预定阈值进行比较，并将比较结果发送至所述控制器1026；所述控制器1026，连接至所述比较器1024，根据所述比较器1024的比较结果判断所述燃气灶的燃气泄漏量是否大于所述第一预定阈值，以及在判定所述燃气灶的燃气泄漏量大于所述第一预定阈值时，生成所述燃气泄漏信号。

通过在检测到燃气泄漏时，将燃气检测探头检测到的燃气泄漏量转换为相对应的检测信号（例如：电压信号/电流信号），并将燃气泄漏量转换的相对应的检测信号与第二预定阈值进行比较，以判断燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，在燃气泄漏量大于第一预定阈值时，生成燃气泄漏信号，关闭脉冲点火器和切断燃气灶的燃气供应，提高燃气灶在发生燃气泄漏时的安全性。

其中，由于需要根据燃气泄漏量转换的检测信号与第二预定阈值的比较结果判断燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，例如：在燃气泄漏量转换的检测信号大于第二预定阈值时，判定燃气泄漏量大于第一预定阈值。因此，第二预定阈值的设定与第一预定阈值相关，作为较为优选的实施例，第二预定阈值可以设定为小于或等于第一预定阈值转换的检测信号的大小。

根据该实用新型的一个实施例，所述控制器1026包括MCU芯片。

控制器1026包括MCU（Micro Control Unit，微控制单元）控制芯片，MCU控制芯片中可以预存储第二预定阈值，MCU控制芯片根据接收到的比较器1024的比较结果，以确定燃气泄漏量是否大于第一预定阈值，确定是否生成燃气泄漏信号。具体来说，MCU芯片可以是S3C9454型号的单片机。

根据该实用新型的一个实施例，所述MCU芯片设置在所述燃气灶的主控板上。

对于采用电控方式的燃气灶，其自身已经配置有包含MCU芯片的主控板，因而可以直接使用该主控板上的MCU芯片，实现基于该实用新型的燃气泄漏保护，以便合理利用资源。当然，为了降低对主控板上的MCU芯片的处理能力需求，或者当燃气灶为非电控形式时，显然也可以通过其他的MCU芯片，以实现在燃气泄漏量大于第一预定阈值时，生成燃气泄漏信号。

根据该实用新型的一个实施例，还包括：指示灯106，在接收到所述燃气泄漏信号时发出警报灯光信号；和/或扬声器108，在接收到所述燃气泄漏信号时进行语音提示。

根据该实用新型的实施例的燃气泄漏保护装置，在燃气泄漏量大于第一预定阈值时，通过指示灯106和/或扬声器108以声光报警的形式通知用户燃气灶发生燃气泄漏，作为较为优选的实施例，还可以通过燃气灶主控面板上的显示器（如果有）显示空气中的燃气含量，以提示用户空气中的燃气浓度，避免吸入过量燃气发生燃气中毒，与2014年4月前已有技术中没有燃气检测装置，无法得知空气中燃气含量容易引起燃气中毒相比，进一步提高了发生燃气泄漏时的安全性，其中，指示灯106可以是发光二极管，扬声器108可以是喇叭，当然，此处并不用于具体限定。

图2A至2B示出了根据该实用新型的实施例的燃气灶的结构示意图。

如图2A所示，根据该实用新型的实施例的燃气灶，包括：至少一个炉头（未示出）；自吸阀（图2A和图2B中的自吸阀214），控制向所述燃气灶提供燃气；至少一个熄保阀（图2A中的一个熄保阀212，图2B中示出了两个熄保阀212A和212B），控制向所述燃气灶中与所述至少一个熄保阀中每个熄保阀相对应的所述燃气灶炉头提供燃气；以及上述实施例中任一项所述的燃气泄漏保护装置。

通过在燃气灶中加入燃气泄漏保护装置，使得在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，关闭燃气灶的脉冲点火器，使得脉冲点火器无法放电点火，使得无法使用燃气灶，有效的提高了安全性；同时在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，切断燃气灶的燃气供应，如果燃气灶处于正常工作状态，由于切断燃气灶的燃气供应，因此可以实现在发生燃气泄漏时自动关火，避免了2014年4月前已有技术中在燃气灶发生燃气泄漏时，脉冲点火器仍然可以点火或燃气灶正常工作时不能自动关火引起的爆炸与火灾，提高了燃气灶发生燃气泄漏时的安全性。

根据该实用新型的一个实施例，还包括：开关组件在接收到燃气泄漏信号时，通过关闭所述自吸阀214和所述熄保阀切断所述燃气灶的燃气供应。

由于自吸阀和熄保阀控制向燃气灶的每个炉头提供燃气，因此可以通过关闭自吸阀和熄保阀来切断燃气灶的燃气供应，如果燃气灶处于正常工作状态，则由于切断燃气供应而自动关火，如果燃气灶处于停止工作状态，则由于切断燃气供应使得燃气灶无法点火，提高了安全性，另一方面可以防止燃气的持续泄漏，避免能源浪费。

下面结合图2A和图2B详细说明根据该实用新型的实施例燃气灶的工作过程。

如图2A所示，燃气灶正常工作时，气管202（图2B中的202）向燃气灶的炉头供应燃气，在燃气灶的使用过程中，如果气管202或阀体204发生燃气泄漏，则燃气泄漏检测装置206（图2B中的206）中的燃气检测探头将检测到燃气泄漏，并在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，通过连接线206发送燃气泄漏信号至开关组件，开关组件设置于脉冲控制盒210（图2B中的210）中，脉冲控制盒210控制脉冲点火器无法点火，同时控制关闭熄保阀212（图2B中的212A和212B）和自吸阀214（图2B中的214）以避免引起爆炸与火灾，还可以通过提示器和/或扬声器（未示出）提示用户燃气发生泄露。

对于具体的燃气灶内部电路来说，其实现过程如下：

图3A至3F示出了根据该实用新型的实施例的燃气灶的电路结构示意图。

如图3A所示，图3A示出了根据该实用新型的实施例的燃气检测装置的电路结构示意图，其中，控制器（MCU芯片）接收燃气检测探头的检测信号，在判定燃气泄漏量大于第一预定阈值时，输出燃气泄漏信号至DATE端，以将燃气泄漏信号发送至脉冲控制盒，控制关闭脉冲点火器且切断燃气灶的燃气供应，且发出提示信号至LED端以控制图3B所示指示灯报警电路的指示灯发出灯光报警信号，发出提示信号至SP-V端以控制图3C所示的声音报警电路发出声音提示信号。

如图3D所示，脉冲控制盒的DATE数据端接收来自燃气泄漏检测装置中控制器输出的燃气泄漏信号（图3A中DATE端），通过XH-CR、OS-R、OS-L、XH-CL端控制图3E所示的关火电路关闭自吸阀和熄保阀，通过DHLO、DHRO控制图3F所示的脉冲点火电路关闭脉冲点火器以使燃气灶无法放电点火，提高燃气灶的安全性。

以上结合附图详细说明了《燃气泄漏保护装置和燃气灶》的技术方案，通过该实用新型的技术方案，在发生燃气泄漏时，能够及时关闭脉冲点火器，并且切断燃气供应，同时进行声光报警提示，提高了燃气灶使用过程中的安全性。

2016年12月7日，《燃气泄漏保护装置和燃气灶》获得第十八届中国专利优秀奖。

燃气灶安全性规定

燃气灶是安全指标要求极其严格的特殊商品，国家对燃气灶生产有严格的规定。按照《家用燃气灶具》国家标准的规定，嵌入式燃气灶必须安装熄火保护装置。当炉火被外溢的液体浇灭或者被风吹灭时，燃气灶必须能在60秒之内自动切断燃气。这样在燃气灶具上应该有两个针头，一个是点火针，一个是感应针，起熄火保护作用。据有关部门暗访，仍有不少生产企业在违规生产不带安全保护装置的燃气具。

有关专家表示，消费者在使用劣质燃气灶具时，如果出现意外熄火，燃气泄漏达到一定浓度极易产生爆炸，中毒甚至死亡事件。

怎么选择安全的燃气灶呢？

首先，炉头上只有一根点火针的嵌入式燃气灶是不合格产品，不要购买。

其次，如果购买到的是双针头的嵌入式燃气灶，可以用水将燃气灶浇灭，如果燃气灶不能在60秒以内自动切断燃气的，同样是不合格产品。

专家建议在选购燃气灶时，一定要注意灶具有很好的售后服务，而灶具外观应该是包装整齐、标志齐全;另外，灶具上标注的产品名称、使用燃气种类、燃气额定压力、制造厂名、生产日期更是要一个都不能少。

选择一个安全的燃气灶是对家庭的负责，更是对生命的负责！

2015年4月至10月，沈阳市因野蛮施工造成的燃气泄漏56起，仅“十一”黄金周期间就发生5起，造成巨大的经济损失。8月8日，沈阳浑南区某小区附近的一条燃气干线被某施工单位钻漏，造成直接经济损失40万元，幸好及时发现，才没有引发事故和伤亡。 2100433B

燃气泄漏探测器概述

燃气就是可燃气体，常见的燃气包括液化石油气、 人工煤气、天然气。

燃气泄漏探测器功能

燃气泄漏探测器就是探测燃气浓度的探测器，其核心原部件为气敏传感器，安装在可能发生燃气泄漏的场所，当燃气在空气中的浓度超过设定值探测器就会被触发报警，并对外发出声光报警信号，如果连接报警主机和接警中心则可联网报警，同时可以自动启动排风设备、关闭燃气管道阀门等，保障生命和财产的安全。在民用安全防范工程中，多用于家庭燃气泄漏报警，也被广泛应用于各类炼油厂、油库、化工厂、液化气站等易发生可燃气体泄漏的场所。