專利名稱：家用燃氣多功能報警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種報警器，特別是一種家用燃氣報警器。
市面已有的煤氣報警器種類很多，大都是使用SnO2系氣敏元件。例如中國專利89103783.7家用多功能煤氣報警器和89216050.0煤氣保安器就是這種。實用表明，這種系列氣敏元件構(gòu)成的煤氣報警器，存在以下幾方面的不足(1)由于我國目前廚房設(shè)施還比較簡陋，煤氣凈化度低，灰塵、焦油、炒菜油等污物粘附在防爆網(wǎng)上，堵塞網(wǎng)孔，且附著在感應元件上，填沒了孔洞中微細縫隙和小孔，使孔徑變小，孔底抬高，孔深變淺，表面積不斷縮小，吸氣容量也隨之降低，引起報警器的報警點漂移。
(2)灰塵中的雜質(zhì)改變了感應體的組成和結(jié)構(gòu)，加之氣敏元件都是在加熱狀態(tài)下工作的，進一步加速了上述作用，使氣敏特性逐漸衰減以至喪失。
(3)在沿海霉雨季節(jié)，當感應體接觸到較高濕度的氣氛時，表面有可能吸附鹽和水分子，當有H2S，NOx，SOx等腐蝕性氣氛存在時，也可能使敏感材料剝離脫落。
(4)環(huán)境污染物中的H2S、PH3、AsH3等等皆為催化毒物，可使氣敏元件中的催化劑中毒，使催化劑活性衰減或喪失，從而影響氣敏元件的穩(wěn)定性和靈敏度及響應恢復特性與選擇性，引起報警器的漏報或誤報。
此外，一般報警器僅具有當接觸到可燃性氣體濃度達到其爆炸下限的 (即 )時，發(fā)出聲光報警或驅(qū)動換氣扇等被動防患措施。CN8921600.0號專利雖具有主動防患措施——閉塞電磁閥，截斷氣源，但卻由于采用倍壓電路而經(jīng)常處于通電狀態(tài)，費電且不安全。加之元件性能漂移造成閥產(chǎn)生誤動作，以致影響人們做飯。
本實用新型的目的是避免現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可靠性高，穩(wěn)定性好，使用壽命長的燃氣報警器。
實現(xiàn)本實用新型目的技術(shù)關(guān)鍵之一是采用鐵系元件作為氣電傳感元件；且在其外圍設(shè)置管式爐式外加熱器；二是設(shè)計了一套與其感應件相配套的多功能報警電路，該報警電路主要由電源、熱清洗電路1，氣體濃度檢測電路2，功能轉(zhuǎn)換器6，排風扇驅(qū)動電路3，電磁閥驅(qū)動電路4和聲光驅(qū)動電路5構(gòu)成。熱清洗電路的輸出與氣體濃度檢測電路相連接，濃度檢測電路的輸出通過功能轉(zhuǎn)換器6的不同連接，與排風扇驅(qū)動3，電磁閥驅(qū)動4，聲光驅(qū)動電路5相連接。排風扇、電磁閥、聲光三種驅(qū)動電路設(shè)制在一塊電路板上，以分別實現(xiàn)具有被動防患與主動防患多種功能的報警器，如

圖1所示。所謂熱清洗是指在通電開始后，對氣敏元件經(jīng)過一段時間的高溫處理。以提高加熱絲供電電壓，達到其工作溫度足以可驅(qū)趕雜氣，縮短氣敏元件的時間由正常電阻值，即初期穩(wěn)定時間IT。熱清洗時間一般可縮短到2分鐘內(nèi)，過了熱清洗時間后報警電路工作電壓自動回到5V，進入待測狀態(tài)。當檢測到氣體時檢測電路中電流增大，通過功能轉(zhuǎn)換器接通各種驅(qū)動電路，使其發(fā)出報警或打開排風扇或關(guān)閉氣閥，達到安全防護之目的。
本實用新型由于采用了感應體外圍設(shè)置管式外加熱器的敏感元件結(jié)構(gòu)，因而，增強了報警器的抗焦油性和抗?jié)裥砸约胺牢廴镜哪芰?，提高了穩(wěn)定性，可靠性；同時由于采用了只在通電初期才熱清洗的電路，故有效地避免了熱清洗時刻與檢測報警時刻重疊的矛盾，提高了報警的準確度和可靠性。此外由于采用功能轉(zhuǎn)換器，故可同時將三種驅(qū)功電路安裝在同一線路板上，用戶可根據(jù)自已需要的功能選擇接通，使燃氣報警器由被動防治轉(zhuǎn)換成主動防患，增大了安全性。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的結(jié)構(gòu)及工作原理。
圖1是本實用新型的原理框圖。
圖2是本實用新型的線路結(jié)構(gòu)圖。
參照圖1和圖2，本實用新型的電源電路是由變壓器T，橋式整流二報管D1～D4，三端穩(wěn)壓器IC1構(gòu)成。變壓器T將220V市電變?yōu)?.6V的低壓，通過整流二極管D1～D4變成直流后供給三端穩(wěn)壓器IC1，由IC1的3端輸出穩(wěn)定的5V直流電。熱清洗電路由電位器W、三極管BG1，集成塊IC2、IC3和電阻R1，R2、R5，電容C4構(gòu)成，其中R5、C4構(gòu)成定時器，IC2、IC3和BG1組成延時器。定時電路的輸出分別與延時器和氣體濃度檢測電路IC4、IC5的一個門限相連接，在接通電源的同時一次性熱清洗，延時電路的輸出分別與IC1的2端和電位器W相接。
氣體濃度檢測電路由氣敏傳感元件MQK-T與取樣電阻R9，R10及門限電路，IC4、IC5、IC6、IC7構(gòu)成。其中氣敏傳感元件MQK-T是在感應體外圍套入繞制的加熱絲Ht封閉而成。MQK-T與取樣電阻K9，R10構(gòu)成氣體檢測取樣電路，信號取樣電路分二路，一路與IC4的另一個門限相接，另一路與IC5的另一個門限相接。當檢測到低濃度氣體時，MQK-T的阻值Ra下降三倍以上(在清潔空氣中電阻值Ra通常在數(shù)千歐至2兆歐)，吸付檢測氣體后，檢測電路中的電流升高，電阻器上a點和b點電位上升，且a點高于b點，推動門限IC4，IC6翻轉(zhuǎn)啟動排風扇。當檢測到高濃度氣體時，b點的電壓升到可使IC5，IC7門限翻轉(zhuǎn)的電平，啟動電磁閥閉塞，截斷煤氣源。
排風扇驅(qū)動電路由三極管BG2、雙向可控硅SCR及外圍元件R4、D6構(gòu)成。當MQK-T檢測到泄漏氣體后，BG2的基極電位正偏置，BG2飽和導通，串接在BG2C極中的SCR1吸住排風扇的開關(guān)接點，使風扇電源接通排除漏氣，當排到氣體濃度低于危險濃度時IC4輸入電平降到截止值，IC6輸出電位為“低”，BG2B極為負偏置，BG2截止，SCR無電流通過風扇，電源斷開，風扇停轉(zhuǎn)。手動開關(guān)并接在可控硅兩端，可隨時隨意開關(guān)啟停風扇而不受檢測氣體之約束。
電磁閥驅(qū)動電路由三極管BG3，雙向可控硅SCR2及外圍件C6、R8、R7構(gòu)成。其中可控硅SCR2與電磁閥相連。當氣體檢測電路檢測到需要閉閥截氣的高濃度泄漏氣體時，IC7輸出高電位。由C6、R8組成的微分電路，連接到BG3的基極，使BG3導通瞬間SCR導通，并關(guān)閉電磁閥。閥一旦吸住后無須再供電，復位靠手動。
聲光驅(qū)動電路是由集成塊IC8、IC9、IC10、三極管BG4，BG5，發(fā)光二極管D7，楊聲器S.P及外圍件R11、R12、R13、R14、R15、R16組成。其中IC8，IC9連接成高頻振蕩頻，IC10、IC11連接成低頻振蕩器，當漏氣時IC8的電位升高，推動后續(xù)電路，使振蕩器激勵振蕩，兩種頻率相互調(diào)制產(chǎn)生斷續(xù)振蕩的報警聲，同時發(fā)光管閃爍。
功能轉(zhuǎn)換器是由三個接點的不同連接而實現(xiàn)。其中C點與A點相接實現(xiàn)聲光報警和排風扇驅(qū)動；C點與B點相接實現(xiàn)聲光報警和電磁閥驅(qū)動；C點、A點、B點相接，實現(xiàn)聲光報警、電風扇和電磁閥驅(qū)動；只接C點，實現(xiàn)聲光報警。
本實用新型的工作原理如下當電源接通后，熱清洗電路的R5，C4定時電路開始定時，定時滿后，C4電位上升起動IC2翻轉(zhuǎn)電平，使IC4，IC5的一個門電平上升到可翻轉(zhuǎn)的電平，IC1輸出電壓降為5V，處于待檢測狀態(tài)。當氣體檢測電路的取樣電壓，即a點、b點的取樣電壓達到能使IC4，IC5的另一個門電平翻轉(zhuǎn)時，整個檢測電路的IC4，IC6，IC5，IC7導通，并驅(qū)動后續(xù)的排風扇或電磁閥，以及聲光報警電路工作。
電路原理圖中的集成塊IC1選用7805型號，IC2、IC3選用CC4069型號、IC4、IC5、IC6、IC7、IC8、IC9、IC10、IC11均選用CC4011型號。
權(quán)利要求1.一種家用燃氣多功能報警器，包括熱清洗電路(1)，氣體濃度檢測電路(2)和功能驅(qū)動電路(3)、(4)、(5)，熱清洗電路的輸出與氣體濃度檢測電路相連接，氣體濃度檢測電路通過功能轉(zhuǎn)換器(6)與功能驅(qū)動電路連接，其特征在于(1)熱清洗電路(1)中設(shè)置有定時器和延時器，該定時器的輸出分別與延時器和氣體濃度檢測電路芯片IC4、IC5的一個門限相連接，氣體濃度檢測電路的低濃度和高濃度兩路取樣信號分別與IC4、IC5的另一個門限相連接；(2)氣體濃度檢測電路中的氣敏元件MQK-T采用鐵感應體套入外圍繞制的加熱絲結(jié)構(gòu)；(3)功能驅(qū)動電路是將聲光驅(qū)動電路(5)，電磁閥驅(qū)動電路(4)，排風扇驅(qū)動電路(3)三種驅(qū)動電路合制在一塊電路板上，功能轉(zhuǎn)換器(6)的C、B、A接點，分別與聲光驅(qū)動電路、電磁閥驅(qū)動電路、排風扇驅(qū)動電路的輸入端相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種家用燃氣報警器，該報警器主要解決現(xiàn)有技術(shù)性能不穩(wěn)且功能單一的不足。主要由熱清洗電路1，氣體濃度檢測電路2，排風扇驅(qū)動3，電磁閥驅(qū)動4，聲光報警5與功能轉(zhuǎn)換器6構(gòu)成。其技術(shù)關(guān)鍵有三，一是采用鐵系元件且外圍設(shè)置管式爐式外加熱器結(jié)構(gòu)的氣敏元件，二是利用熱清洗電路一次熱清洗；三是聲光報警，排風扇驅(qū)動，電磁閥驅(qū)動三種電路設(shè)置在一塊電路板上，通過功能轉(zhuǎn)換器的不同連接實現(xiàn)不同功能的報警驅(qū)動。具有性能穩(wěn)定，可靠，壽命長，使用方便等優(yōu)點，適用于家庭燃氣安全報警與安全防護。
文檔編號G01N27/12GK2252339SQ95245569
公開日1997年4月16日 申請日期1995年10月30日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月30日
發(fā)明者莊明夫, 莊牧林, 蔡可芬 申請人:莊明夫, 莊牧林, 蔡可芬