专利名称：一种外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种燃气热水器，特别是一种外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器。
背景技术：
每年因燃气引发的燃烧、爆炸，造成人员伤亡及财产损失的事故屡屡出现。而其中因不正当使用燃气热水器导致的燃气泄漏、CO中毒事故又占据头名。现在普遍使用强排式与平衡式燃气热水器，国家都强制要求必须要装烟管，因此CO中毒事故概率将逐步减小，威胁较大的还是燃气泄漏。目前市场上的燃气热水器所使用的气体监测报警模块基本都只监测CO浓度，而天然气中CO含量极低，所以只监测CO不能作为监测燃气泄漏的有效手段。另外，现气体监测报警模块的处理方式一种是将报警信号 传输给燃气热水器主控板，由燃气热水器主控板对报警信号进行处理，例如控制燃气热水器闭阀和风机的延时关闭以及相应的显示处理，但该种方式是假设燃气热水器主控板在正常运行的前提下，如果燃气热水器主控板在故障状态下就不能实现保护动作了。还有一种是气体监测报警模块直接作用在燃气热水器的气路电磁阀上，报警的同时断开气阀，但这种方式在电磁阀故障时也不能实现保护动作。
实用新型内容本实用新型的发明目的在于针对现有技术存在的问题，提供一种外置带漏电保护的CH4和CO监测报警装置的燃气热水器，以克服上述缺陷，达到性能可靠、通用性强的目的。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，包括燃气热水器主机、气体监测报警装置，所述气体监测报警装置为独立一个器件，所述气体监测报警装置经导线与燃气热水器主机连接，所述气体监测报警装置还连接有漏电保护电源线。所述气体监测报警装置设置在燃气热水器主机上方，并离天花板30 cm内。所述气体监测报警装置包括CH4气体传感器、CO气体传感器、监测报警处理芯片及电源控制模块，CH4气体传感器和CO气体传感器分别与监测报警处理芯片连接，监测报警处理芯片和电源控制模块连接，电源控制模块与燃气热水器主机连接。气体监测报警装置中的CH4气体传感器和CO气体传感器能够同时监测燃气设备周围CH4和CO浓度，气体监测报警装置根据CH4和CO浓度控制燃气热水器主机电源的开闭。当气体监测报警装置监测环境中有害气体CH4和CO的浓度，当任一有害气体浓度超标时，进行报警，同时由内部电源控制模块强行切断燃气热水器主机的总电源，实现关机保护。当有害气体浓度恢复正常时，报警停止，供电必须由人手动确认，确保安全。所述气体监测报警装置的监测报警芯片具有自检功能，保证自身有效性；另外CH4气体传感器和CO气体传感器还连接一个测试按钮，测试按钮另一端与监测报警处理芯片连接，用户也可以通过按下测试按钮，来检测其是否有效。 所述气体监测报警装置输出声光报警信号。所述漏电保护电源线监测燃气热水器主机以及气体监测报警装置大于IOmA漏电电流。综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是I、本实用新型最大限度地保障了燃气热水器的使用安全，降低了因不正当使用燃气热水器导致燃气泄漏而产生的危险。2、本实用新型还有效地解决了燃气热水器主机和气体监测报警装置漏电保护的问题，在出现超过大于IOmA漏电电流的情况下，断开开关。3、本实用新型不仅适用于燃气热水器，还可以适用于壁挂炉等所有插电类燃气设备，具有操作灵活、稳定性高、通用性强的特点。
图I为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型气体监测报警模块原理图；图3为本实用新型漏电保护模块原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
以下结合附图对本实用新型做进一步说明。如图I所示，本实用新型实施例中燃气热水器包括燃气热水器主机10和气体监测报警装置20以及漏电保护电源线30，燃气热水器主机10和气体监测报警装置20独立设置，所述气体监测报警装置20为独立一个器件，气体监测报警装置20安装在燃气热水器主机10上方离天花板30cm内，所述气体监测报警装置20经导线与燃气热水器主机10连接，所述气体监测报警装置20还连接有漏电保护电源线30。所述气体监测报警装置包括CH4气体传感器和CO气体传感器、监测报警处理芯片及电源控制模块，CH4气体传感器和CO气体传感器分别与监测报警处理芯片连接，监测报警处理芯片和电源控制模块连接，电源控制模块与燃气热水器主机连接。气体监测报警装置中的CH4气体传感器和CO气体传感器能够同时监测燃气设备周围CH4和CO浓度，气体监测报警装置根据CH4和CO浓度控制燃气热水器主机电源的开闭。燃气热水器主体10可选配是否带有气体监测报警装置20，无论是否有气体监测报警装置20，燃气热水器主机10都能够正常工作。燃气热水器主机10的主控器与气体监测报警装置20不做任何通讯。但是气体监测报警装置20可控制燃气热水器主机10总电源的通断。气体监测报警装置20具有声光报警和自检功能。CH4气体传感器和CO气体传感器还连接一个测试按钮K2，测试按钮K2另一端与监测报警处理芯片P2. 2连接，用户也可以通过按下测试按钮，来检测其是否有效。气体监测报警装置20监测到环境中CH4或CO任一有害气体浓度超标时，进行报警，同时由内部电源控制模块强行切断燃气热水器主机10的总电源，实现关机保护。当有害气体浓度恢复正常时，报警停止，供电必须由人手动确认，确保安全。燃气热水器主机10和气体监测报警装置20的工作电压由漏电保护电源线30提供，漏电保护电源线30能够检测燃气热水器主机10以及气体监测报警装置20大于IOmA的漏电电流。如图2所示，气体监测报警装置20内包含CO气体传感器和CH4气体传感器，处理芯片的Pl. O及Pl. I输出信号，经过开关管V1、V2分别控制双气体传感器，气体传感器中的气敏材料感知环境中的气体浓度，输出变化电压回送给处理芯片的P2. O及P2. I。处理芯片接收到电压变化后，通过A/D转换，换算成相应的浓度值，与设定报警浓度相比较，超标随即更改P3. O输出，超标信号输出到电源控制模块，电源控制模块中继电器Kl断开，燃气热水器主机的总电源关闭，实现关机保护。同时，超标随即更改P3. I输出，超标信号控制蜂鸣器输出报警声音信号；同时，超标随即更改P3. 2输出，超标信号控制发光二极管输出报警光信号。 如图2所示，监测报警处理芯片能通过电平判断CO气体传感器和CH4气体传感器是否正常，CO气体传感器和CH4气体传感器输出电平给处理芯片的P2. O及P2. 1，与设定电平相比较，异常随即更改P3. O输出，异常信号输出到电源控制模块，电源控制模块中继电器Kl断开，燃气热水器主机的总电源关闭，实现关机保护。同时，异常随即更改P3. I输出，异常信号控制蜂鸣器输出报警声音信号；同时，异常随即更改P3. 2输出，异常信号控制发光二极管输出报警光信号。因此具有自检功能。如图2所示，气体监测报警装置设置测试按钮K2，K2与监测报警处理芯片连接，如果用户按下测试按钮K2，模拟传感器短路，输出的电平回送给处理芯片的P2. 2，随即更改P3. O输出，信号输出到电源控制模块，电源控制模块中继电器Kl断开，燃气热水器主机的总电源关闭，实现关机保护。同时，随即更改P3. I输出，信号控制蜂鸣器输出报警声音信号；同时，随即更改P3. 2输出，信号控制发光二极管输出报警光信号。如图3所示，图中的CT表示“电流互感器”，它是利用互感原理测量交流电流用的，它的原边线圈是交流线，把两根线当作一根线并起来构成原边线圈，副边线圈则接到“舌簧继电器” SH的线圈上。所谓的“舌簧继电器”就是在舌簧管外面绕上线圈，当线圈里通电的时候，电流产生的磁场使得舌簧管里面的簧片电极吸合，来接通外电路。线圈断电后簧片释放，外电路断开。如图3所示，如果没有漏电的话，电源火线L、零线N里的电流保持恒定，方向相反。因此电流互感器CT的原边线圈里的磁通完全地消失，副边线圈没有输出。如果有漏电，相当于火线L上有经过电阻RN，这样就能够连锁导致副边线圈上有电流输出。当漏电电流大于IOmA时，CT副边上的输出就能够使得舌簧继电器SH的触点吸合，从而使脱扣线圈TQ通电，脱扣线圈TQ是个电磁铁的线圈，通过电流就产生吸引力，把钩子吸开，开关DZ断开，由于漏电保护电源线为燃气热水器主机及气体监测报警装置提供工作电压，如果开关DZ断开，那么就相当于切断了燃气热水器主机和气体监测报警装置的电源，切断电源，从而起到了保护的作用。值得注意的是，一旦脱了扣，即使脱扣线圈TQ里的电流消失也不会自行把开关DZ重新接通。因此燃气热水器主机和气体监测报警装置是无法恢复供电的，经检查无漏电处隐患后，需把开关DZ合上使其重新扣住，才能恢复供电。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，包括燃气热水器主机、气体监测报警装置，其特征是所述气体监测报警装置为独立ー个器件，所述气体监测报警装置经导线与燃气热水器主机连接，所述气体监测报警装置还连接有漏电保护电源线。
2.如权利要求I所述外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，其特征是所述气体监测报警装置设置在燃气热水器主机上方，并离天花板30 cm内。
3.如权利要求I所述外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，其特征是所述气体监测报警装置包括014气体传感器、CO气体传感器、监测报警处理芯片及电源控制模块，所述CH4气体传感器和CO气体传感器分别与监测报警处理芯片连接，所述监测报警处理芯片与电源控制模块连接，电源控制模块与燃气热水器主机连接。
4.如权利要求3所述外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，其特征是所述CH4气体传感器和CO气体传感器还连接ー个测试按钮，所述测试按钮另一端与监测报警处理芯片连接。
5.如权利要求2所述外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，其特征是所述气体监测报警装置输出声光报警信号。
6.如权利要求I所述外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，其特征是所述漏电保护电源线检测燃气热水器主机以及气体监测报警装置大于IOmA漏电电流。
专利摘要本实用新型涉及一种燃气热水器，具体涉及一种外置带漏电保护的气体监测报警装置的燃气热水器，包括燃气热水器主机、气体监测报警装置，气体监测报警装置与燃气热水器主机连接，气体监测报警装置还连接有漏电保护电源线。气体监测报警装置监测到CH4或CO含量超标时，在进行声光报警的同时切断燃气热水器主机供电。漏电保护电源线检测到燃气热水器主机及气体监测报警装置有大于10mA的漏电电流时，漏电保护电源线开关断开，切断燃气热水器供电。本实用新型可对CH4和CO同时进行监测，并可以配合其它燃气设备使用或者单独使用，让居民在使用燃气的过程中更加安全。
文档编号F24H9/20GK202648164SQ201220222838
公开日2013年1月2日 申请日期2012年5月17日 优先权日2012年5月17日
发明者张宇, 朱宁东 申请人:成都前锋电子有限责任公司