基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，包括火焰信号检测电路、控制电路板和电磁阀；所述火焰信号检测电路的各个火焰信号采集导线安装在各个被检测的燃气器具上，所述火焰信号检测电路的各路输出端分别与所述控制电路板的采集信号输入端连接，所述控制电路板的控制信号输出端通过驱动电路与电磁阀连接；所述电磁阀安装在燃气表前管路上。本实用新型可以解决家用燃气管路安全控制阀在不用气的情况下，使户内燃气系统处于常闭状态的技术问题。
【专利说明】基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，尤其是一种安装于燃气表前的家用燃气管路上，通过监测燃具火焰，自动控制户内燃气总管路通断的阀门。
【背景技术】
[0002]目前户内燃气系统设计中每个燃气通路只有两个串联的阀门，一个燃气表前户内燃气总阀，一个灶前或热水器前阀门，而在用户使用过程中，灶前或热水器前阀门一直处于打开状态，使得户内燃气系统在燃具前一直处于常开状态。虽然目前有一些可应用的户内安全技术，但基本均是使户内燃气系统一直处于常开状态来检测燃气是否泄漏，或泄漏时通过安全产品切断燃气通路。
实用新型内容
[0003]本实用新型提供一种基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，以解决家用燃气管路安全控制阀在不用气的情况下，使户内燃气系统处于常闭状态的技术问题。
[0004]为了实现上述实用新型目的，本实用新型的技术方案如下:
[0005]基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，包括火焰信号检测电路、控制电路板和电磁阀；所述火焰信号检测电路的各个火焰信号采集导线安装在各个被检测的燃气器具上，所述火焰信号检测电路的各路输出端分别与所述控制电路板的采集信号输入端连接，所述控制电路板的控制信号输出端通过驱动电路与电磁阀连接；所述电磁阀安装在燃气表前管路上。
[0006]所述火焰信号检测电路主要包括三组热电偶滤波、放大、比较、延时电路，该火焰信号检测电路与所述控制电路板的逻辑控制电路连接，逻辑控制电路输出控制端接电磁阀及驱动电路。
[0007]所述逻辑控制电路输入端还与手动开启电磁阀电路和手动强制关闭电磁阀电路连接；所述手动开启电磁阀电路包括一个按钮和被该按钮触发的延时电路；所述手动强制关闭电磁阀电路是一个直接接入逻辑控制电路输入端的按钮。
[0008]所述电磁阀及驱动电路可与一个无线接收控制器连接，所述无线接收控制器接收无源无线开关发送的开关命令。
[0009]本实用新型的效果是:通过设计一种安装在燃气表前管路上的阀门，在户内燃气具使用时保持燃气系统处于通气状态，一旦无燃具在用，监测到无火焰信号，该燃气阀门将在规定的延时时间段内自动关闭，保证用户在不用气时燃气系统处于关闭状态，实现自动对户内燃气系统通断的控制。从根本上减少户内燃气系统的泄漏，减少安全隐患。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的组成及安装示意图。
[0011]图2是本实用新型的原理框图。
[0012]图3是本实用新型的一个实施例电路图。
[0013]图3-1、3-2、3-3是图3的分解电路图。
[0014]图4是电磁阀与无线接收控制器连接的电路图。
[0015]图5是无源无线开关的示意图。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型的组成结构及安装使用参见图1、2。
[0017]本实用新型基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀包括火焰信号检测电路、控制电路板和电磁阀；所述火焰信号检测电路的各个火焰信号采集导线安装在各个被检测的燃气器具上，所述火焰信号检测电路的各路输出端分别与所述控制电路板的采集信号输入端连接，所述控制电路板的控制信号输出端通过驱动电路与电磁阀连接；所述电磁阀安装在燃气表前管路上。
[0018]本实用新型通过与控制电路板连接的火焰信号采集导线采集灶具、热水器等燃具的熄火保护火焰信号，通过控制电路板内程序判断是否存在一个或几个火焰信号，若存在任何一个火焰信号，则通过电磁阀控制导线保持电磁阀处于开启状态，若判断不存在任何一个火焰信号，则控制电路板内程序开始计时，在规定的一段时间内若不出现任何火焰信号，则到时通过电磁阀控制导线驱动阀门关闭；若在这段时间内，又出现任何一个或多个火焰信号，则停止计时，保持电磁阀仍处于开启状态。这种通过监测火焰信号方式来实现自动对户内燃气系统通断的控制，解决了目前家用燃气系统处于常开状态、各种安全技术被动检测泄漏存在的弊端。
[0019]本实用新型工作过程:
[0020]灶具8、热水器7等火焰信号导线1、2、3与控制电路板6相连，控制电路板6通过电磁阀控制导线4与电磁阀5相连。电磁阀5安装在家用燃气管路燃气表9之前,控制电路板安装在厨房内便于操作的位置。开始启动燃具前，手动启动控制电路板上开启键，使控制器发出开阀命令，通过电磁阀控制导线4打开电磁阀5，然后开启带有熄火保护的灶具或/和热水器，通过火焰信号导线1、2、3采集灶具或/和热水器的火焰信号，并进行监测，控制器通过火焰信号检测电路判断是否存在一个或几个火焰信号，若存在任何一个火焰信号，则控制器发出命令，通过电磁阀控制导线4保持电磁阀5处于开启状态，若判断不存在任何一个火焰信号，则控制器开始计时，在规定的一段时间内若不出现任何火焰信号，则到时通过电磁阀控制导线4驱动电磁阀5关闭；若在这段时间内，又出现任何一个或多个火焰信号，则控制器停止计时，保持电磁阀5仍处于开启状态。
[0021]本实用新型的实施例参见图3、图3-1、图3-2、图3-3:该电路主要包括三组热电偶滤波、放大、比较、延时电路，以及手动开启电磁阀电路以及手动强制关闭电磁阀电路。
[0022]热电偶产生的毫伏级信号经阻容低通滤波后输入到AD620集成仪用放大器中，电压经放大后输入电压比较器电路中，比较器电路输出信号传给由555集成芯片组成的延时电路中。由延时电路输出的信号输入到逻辑控制电路中。
[0023]手动开启电磁阀电路也是一个用555集成芯片组成的延时电路,用一个按钮触发一次可以保持电磁阀开启20秒时间，输出也接入到逻辑控制电路中。
[0024]手动强制关电磁阀电路直接接入逻辑控制电路中，在任何时候，只要闭合开关就可以强制关闭电磁阀。
[0025]工作原理:平时不用火的时候，电磁阀是关闭状态。要用火的时候，首先按一下手动开电磁阀开关，此时电磁阀开启大约20秒的时间保证能够有充足的气源。在此期间打火，火焰加热热电偶，热电偶产生一个较大的电压信号。电压信号经过滤波放大经过电压比较器，输出一个高电平，延时电路不动作输出高电平，经过逻辑控制电路后，驱动电磁阀一直处于开启状态。当不用火的时候，火熄灭，热电偶温度逐渐下降。当温度下降到60°C时，热电偶产生的电压下降，经放大比较后，输出低电平，此时延时电路启动，延时时间由电路中的电阻可调。到时间后，延时电路输出低电平，再经过逻辑控制电路后，控制电磁阀关闭。其中在任何时候，只要闭合强制关闭开关都能保证电磁阀关闭。此电路中，电磁阀的开关由一个功率MOS管IRF510驱动。
[0026]所述电磁阀及驱动电路可与一个无线接收控制器11连接，所述无线接收控制器11接收无源无线开关10发送的开关命令。无源无线开关10不需要外接任何电源，自动由机械能产生电能支持自身工作；无线接收控制器11由220V市电供电；电磁阀5通过电磁阀控制线4连接到无线接收控制器11上。
[0027]参见图4、图5:这两个图是示意图，因为电路相对简单。控制器主要由三部分组成:无源无线开关10，无线接收控制器11和电磁阀5，其中无线接收控制器11通过220V电源线12与220V市电连接。
[0028]每按一次无源无线开关10都会发送一次无线控制信号，无线接收控制器11接收到控制信号后对电磁阀5进行相应的开关控制，以此来打开或关闭电磁阀5。
[0029]该设计的好处在于无源无线开关本身不需要电池，因此方便安装且易于维护，可靠性更强。
【权利要求】
1.一种基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，其特征在于，包括火焰信号检测电路、控制电路板和电磁阀；所述火焰信号检测电路的各个火焰信号采集导线安装在各个被检测的燃气器具上，所述火焰信号检测电路的各路输出端分别与所述控制电路板的采集信号输入端连接，所述控制电路板的控制信号输出端通过驱动电路与电磁阀连接；所述电磁阀安装在燃气表前管路上。
2.根据权利要求1所述的基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，其特征在于，所述火焰信号检测电路主要包括三组热电偶滤波、放大、比较、延时电路，该火焰信号检测电路与所述控制电路板的逻辑控制电路连接，逻辑控制电路输出控制端接电磁阀及驱动电路。
3.根据权利要求2所述的基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，其特征在于，所述逻辑控制电路输入端还与手动开启电磁阀电路和手动强制关闭电磁阀电路连接；所述手动开启电磁阀电路包括一个按钮和被该按钮触发的延时电路；所述手动强制关闭电磁阀电路是一个直接接入逻辑控制电路输入端的按钮。
4.根据权利要求1所述的基于火焰监测的家用燃气管路安全控制阀，其特征在于，所述电磁阀及驱动电路与一个无线接收控制器连接，所述无线接收控制器接收无源无线开关发送的开关命令。
【文档编号】F16K31/06GK204004709SQ201420441800
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】李清, 曹文轩, 高春梅 申请人:北京市燃气集团有限责任公司, 北京市煤气热力工程设计院有限公司