專利名稱：一種用于燃氣熱水器的一氧化碳報警裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種一氧化碳報警裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種用 于燃氣熱水器的一氧化碳報警裝置。
背景技術(shù)：
隨著人民生活水平的不斷提高，燃氣熱水器已走進了千家萬戶。 燃氣熱水器使用方便，但可能會出現(xiàn)燃燒不充分產(chǎn)生 一氧化碳超標 對人身造成傷害的情況。
申請?zhí)枮?00420047306.4的專利申請文件公開了 一種帶報警裝 置的熱水器，能夠?qū)崿F(xiàn)在檢測到 一氧化碳氣體超標時能進行警報提 示，能智能控制無線發(fā)射模塊發(fā)射信號關(guān)閉氣閥。但由于不具有排 出室內(nèi)一氧化碳氣體的功能， 一旦一氧化碳超標即關(guān)閉氣閥，而不 能根據(jù)不同的 一氧化碳濃度情況進行不同處理，給用戶的使用造成 不便。例如由于燃氣質(zhì)量不穩(wěn)定造成短時間內(nèi)燃燒不充分、或排風 口短時間排風倒灌導致排氣不暢，都會導致短時間 一氧化碳氣體超 標但不會對人體造成傷害的情況，上述專利的處理方法都會關(guān)閉氣 閥給用戶帶來使用的不便。

實用新型內(nèi)容
有鑒于此，本實用新型提供了一種用于燃氣熱水器的一氧化碳報
警裝置，能夠根據(jù)一氧化碳傳感器102檢測的一氧化碳濃度大小控
制風速的大小，排出室內(nèi)超標的一氧化碳氣體。
本實用新型提供的用于燃氣熱水器的一氧化碳報警裝置，包括 單片機101,與單片機101相連的一氧化碳傳感器102、用于驅(qū)
動燃氣熱水器風機的電機調(diào)速系統(tǒng)103和用于驅(qū)動燃氣熱水器氣路
電》茲閥106的電；茲閥驅(qū)動電^各105;單片機101根據(jù) 一 氧化碳傳感器102檢測的 一 氧化碳濃度對電機 調(diào)速系統(tǒng)103和電》茲閥驅(qū)動電路105進行控制。
其中，還包括與單片機101連接的用于根據(jù)單片機101判斷一 氧化碳濃度超過安全濃度值后發(fā)出的控制指令進行發(fā)聲的蜂鳴器 107。
其中，還包括與單片機101連接的用于根據(jù)單片機101判斷一 氧化碳濃度超過安全濃度值后發(fā)出的控制指令進行閃動的報警指示 燈108。
較佳的，所述報警指示燈108至少為兩個。
較佳的，還包括與單片機101連接的用于顯示單片機101判斷 出的當前的 一 氧化碳濃度值和/或提示信息的顯示面板109 。
此外，還包括 一端與單片機101連接，另一端與一氧化碳傳感 器102連接的用于根據(jù)單片機101的指令對對所述一氧化碳傳感器 102進行清洗的傳感器清洗模塊110。
其中，還包括與單片機101連接的用于對一氧化碳報警裝置進 行檢測的自檢模塊111。
較佳的，還包括 一端與單片機101連接，另一端與自檢模塊 111連接的用于當接收到的自檢模塊111的檢測結(jié)果為故障時對一 氧化碳報警裝置進行復位的復位模塊112。
由上可以看出，本實用新型具有根據(jù) 一 氧化碳傳感器102檢測的 一氧化碳濃度大小控制風速的功能。
其中，本實用新型的單片機101根據(jù)一氧化碳濃度值的不同發(fā)送 不同的控制指令，這樣可以實現(xiàn)根據(jù)不同的情況進行相應的操作， 給用戶的使用帶來便利。
其中，本實用新型還包括電磁閥驅(qū)動電路105,當一氧化碳濃度 達到危險濃度值時其根據(jù)單片機101發(fā)出的控制指令關(guān)閉氣路，這 樣可以實現(xiàn)在必要的時候關(guān)閉氣路，防止過量的 一 氧化碳氣體對人 身造成傷害。
并且，本實用新型還包括蜂鳴器107,其根據(jù)一氧化碳不同濃度發(fā)出不同的發(fā)聲，用戶可以通過聽覺判斷一氧化碳濃度是否超標以 及超標的程度。
其中，本實用新型還包括報警指示燈108，其一氧化碳濃度超過 安全濃度值時進行閃動，這樣用戶可以通過視覺判斷一氧化碳濃度 是否超標。
此外，本實用新型的報警指示燈108為兩個以上，其根據(jù)一氧化 碳不同的濃度進行不同組合的閃動，這樣用戶可以通過視覺判斷一 氧化碳濃度超標的程度。
另外，本實用新型還包括顯示面板109，其可以顯示當前一氧化 碳濃度值和/或提示信息，這樣用戶可以讀取當前室內(nèi)的 一 氧化碳濃 度值和和相關(guān)提示信息，方便用戶進行操作。
其中，所述一氧化碳報警裝置還包括與單片機101連接的自檢模 塊lll，用于對一氧化碳報警裝置進行檢測。防止因元器件出現(xiàn)故障 使本實用新型的裝置無法起到報警的功能。
此外，所述一氧化碳報警裝置還包括一端與單片機101連接，另 一端與自檢模塊111連接的復位模塊112，自檢模塊111的檢測結(jié)果 為故障時對一氧化碳報警裝置進行復位。即時修復故障，使一氧化 碳報警裝置正常運行。
較佳的，本實用新型還包括傳感器清洗模塊110,用于對所述一 氧化碳傳感器102進行清洗。保證傳感器的正常工作，避免因傳感 器的故障使本實用新型的裝置無法起到報警的功能。


圖1為一氧化碳報警裝置的原理框圖2為一氧化碳報警裝置的電機調(diào)速系統(tǒng)的電路圖。
具體實施方式
如圖1示出了本實用新型的原理框圖，包括一氧化碳傳感器102、 單片機101、電機調(diào)速系統(tǒng)103、蜂鳴器107、報警指示燈108、顯示面板109、電磁閥驅(qū)動電路105和電磁閥106。其中， 一氧化碳傳 感器102、蜂鳴器107、報警指示燈108、顯示面板109、電機調(diào)速 系統(tǒng)103和電磁閥驅(qū)動電路105分別與單片機101連接。其中所述 電^f茲閥驅(qū)動電i 各105 —端與單片才幾101連"^妄，另一端與燃氣熱水器 氣路的電磁閥106連接。其中，
一氧化碳傳感器102用于檢測環(huán)境中的 一氧化碳濃度；
單片機101用于根據(jù)一 氧化碳傳感器102檢測到的 一 氧化碳濃度 向與其連接的電機調(diào)速系統(tǒng)103、蜂鳴器107、報警指示燈108、顯 示面板109、電磁閥驅(qū)動電路105發(fā)出控制指令。
電機調(diào)速系統(tǒng)103與燃氣熱水器排風機相連，用于根據(jù)單片機 101發(fā)出的控制指令控制風機風速；
電磁閥驅(qū)動電路105用于根據(jù)單片機101判斷一氧化碳濃度達到 危險濃度值時發(fā)出的控制指令控制所述電磁閥106關(guān)閉，切斷燃氣 熱水器氣路；
蜂鳴器107用于根據(jù)單片機101判斷一氧化碳濃度超過安全濃 度值后發(fā)出的控制指令進行發(fā)聲；
報警指示燈108用于根據(jù)單片機101判斷一氧化碳濃度超過安全
濃度值后發(fā)出的控制指令進行閃動；
顯示面板109用于顯示單片機101判斷出的當前的一氧化碳濃度 值和提示信息。
上述的一氧化碳傳感器102可以釆用半導體氣體傳感器，例如二 氧化錫型半導體氣體傳感器。
單片機101存儲有設(shè)定的安全濃度值、泄漏濃度值和危險濃度值 及所分別對應的允許時間，單片機101將存儲的各濃度值及所分別 對應的允許時間與接收到的一氧化碳傳感器102檢測到的一氧化碳 濃度進行比較確定當前環(huán)境的一氧化碳濃度值所處的范圍，根據(jù)確 定的當前環(huán)境的 一 氧化碳濃度值所處的范圍發(fā)出相應的控制指令。
用戶可以在一定范圍內(nèi)，例如8ml/m3到1000 ml/m3之間，自行 設(shè)定安全濃度值，泄漏濃度值和危險濃度值。例如一氧化碳安全濃濃度值設(shè)定為50ml/m3，危險濃度值設(shè)定 為700ml/m3。用戶也可以在一定范圍內(nèi)，例如10秒到120秒之間， 自行設(shè)定允許時間，上述允許時間是指允許一定濃度的一氧化碳氣 體持續(xù)存在的時間，例如允許時間設(shè)為30秒。
當單片機101確定一氧化碳傳感器102檢測到的 一氧化碳濃度低 于安全濃度值時，單片機101分別向電機調(diào)速系統(tǒng)103和顯示面板 109發(fā)出控制指令，電機調(diào)速系統(tǒng)103根據(jù)控制指令控制風速保持最 低，顯示面板109根據(jù)控制指令顯示一氧化碳濃度和提示信息"安 全"；
當單片機101確定一氧化碳傳感器102檢測到的 一氧化碳濃度介 于安全濃度和泄漏濃度值之間且持續(xù)時間超過允許時間，單片機101 分別向電機調(diào)速系統(tǒng)103、蜂鳴器107、才艮警指示燈108和顯示面板 109發(fā)出控制指令。電機調(diào)速系統(tǒng)103根據(jù)控制指令加快風速，單片 機101也可以采用PID運算方式向電機調(diào)速系統(tǒng)103發(fā)出控制指令， 使電機調(diào)速系統(tǒng)103控制風速隨著一氧化碳濃度的增大而增大；蜂 鳴器107根據(jù)控制指令發(fā)出間斷低沉的報警聲；報警指示燈108根 據(jù)控制指令閃動；顯示面板109根據(jù)控制指令顯示一氧化碳濃度和 提示信息"警惕"；
當單片機101確定一氧化碳傳感器102檢測到的 一氧化碳濃度介 于泄漏濃度值和危險濃度值之間且持續(xù)時間超過允許時間時，單片 機101分別向電機調(diào)速系統(tǒng)103、蜂鳴器107、報警指示燈108和顯 示面板109發(fā)出控制指令。電機調(diào)速系統(tǒng)103根據(jù)控制指令進一步 加快風速，蜂鳴器107根據(jù)控制指令發(fā)出持續(xù)響亮的報警聲，報警 指示燈108根據(jù)控制指令加快閃動頻率，顯示面板109根據(jù)控制指 令顯示一氧化碳濃度和提示信息"危險"。
當單片機101確定一 氧化碳傳感器102檢測到的 一 氧化碳濃度達 到危險濃度值且持續(xù)時間超過允許時間時，單片機101分別向電磁 閥驅(qū)動電路105、電機調(diào)速系統(tǒng)103和顯示面并反109發(fā)出控制指令。 電磁閥驅(qū)動電路105根據(jù)控制指令使電磁閥106斷開，切斷氣路；電機調(diào)速系統(tǒng)103才艮據(jù)控制指令使風速開至最大；顯示面板109根 據(jù)控制指令顯示 一 氧化碳濃度。
圖2為一氧化碳報警裝置的電機調(diào)速系統(tǒng)的電路圖。如圖所示， 電機調(diào)速系統(tǒng)包^"風才幾，所述風才幾采用直流風才幾，電才幾調(diào)速系統(tǒng)的 供電電壓最高為40V。單片機根據(jù)要求輸出一定頻率的脈沖信號作 為控制指令，不同頻率的脈沖信號的占空比有所不同，脈沖信號經(jīng) 過三極管Ql整形，場效應管Q2驅(qū)動和LC振蕩電路濾波后轉(zhuǎn)換為 用來控制風機產(chǎn)生風速的風機電壓。
下面通過具體舉例進行說明。開通水源則水流使熱水器各電路電 源接通并工作， 一氧化碳報警裝置同時啟動。 一氧化碳傳感器102 檢測到室內(nèi) 一氧化碳氣體的濃度為超過10ml/m3小于50ml/n^且持續(xù) 時間超過30秒，則顯示面板109上顯示即時一氧化碳濃度值及"警 惕"字樣，報警指示燈108閃動，蜂鳴器107發(fā)出間斷低沉的蜂鳴 聲，同時電機調(diào)速系統(tǒng)103加大風速。當一氧化碳傳感器102檢測 到室內(nèi)一氧化碳氣體的濃度降低到10ml/i^且持續(xù)時間超過60秒， 顯示面板109上實時顯示一氧化碳氣體的濃度值為10ml/n^及"安 全"字樣，報警指示燈108停止閃動，蜂鳴器107停止發(fā)聲，電機 調(diào)速系統(tǒng)103風速恢復為最小值。當加大排風風速沒有有效降低室 內(nèi)一氧化碳的濃度， 一氧化碳傳感器102檢測到室內(nèi)一氧化碳氣體 的濃度增長到超過50ml/m3小于700ml/m3且持續(xù)時間超過30秒，顯 示面板109上實時顯示一氧化碳氣體的濃度值和"危險"字樣，報 警指示燈108加大閃動頻率，蜂鳴器107發(fā)出持續(xù)響亮的蜂鳴聲， 同時繼續(xù)電機調(diào)速系統(tǒng)103加大風速。當一氧化碳傳感器102檢測 到室內(nèi)一氧化碳氣體的濃度降低到10ml/n^且持續(xù)時間超過60秒， 顯示面板109上實時顯示一氧化碳氣體的濃度值及"安全"字樣， 報警指示燈108停止閃動，蜂鳴器107停止發(fā)聲，電機調(diào)速系統(tǒng)103 風速恢復為最小值。當繼續(xù)加大排風風速沒有有效降低室內(nèi) 一氧化 碳的濃度， 一氧化碳傳感器102檢測到室內(nèi)一氧化碳氣體的濃度增 長到700ml/mS且持續(xù)時間超過30秒，電》茲閥關(guān)閉，終止供氣，且電機調(diào)速系統(tǒng)103的風速開至最大，避免一氧化碳氣濃度對人身造成 傷害，顯示面板109顯示當前一氧化碳濃度。
上述裝置可以設(shè)置在燃氣熱水器的控制板中，形成具有一氧化碳 報警裝置的熱水器。
為防止因元件出現(xiàn)故障使本實用新型的裝置無法起到報警的功 能，如圖1所示，本實用新型還包括與單片機101連接的自檢模塊 111和一端與自檢模塊111連接、另一端與單片機101連接的復位模 塊112。在每次上電時或通過手動按壓自檢按鍵時，自檢模塊111 通過單片機101對一氧化碳報警裝置中的發(fā)聲、發(fā)光、動作執(zhí)行元 件進行檢測。如可以設(shè)置在自檢時黃燈、紅燈各亮一下，蜂鳴器107 響 一 聲，電磁閥驅(qū)動電路10 5驅(qū)動電磁閥10 6動作 一 次，當檢測結(jié)果正 常，則一氧化碳報警裝置進入工作狀態(tài)。
當自檢模塊111檢測到元件出現(xiàn)故障時，如蜂鳴器107沒有響， 則自檢模塊111將檢測得到的故障信號傳輸給復位模塊112，復位模 塊112根據(jù)故障信號通過單片機101對故障元件，如蜂鳴器107，進 行復位。
本實用新型還包括一端與單片機101連接，另一端與一氧化碳傳 感器102連接的傳感器清洗模塊110。在每次上電時或通過手動按壓 清洗按鍵時，傳感器清洗模塊IIO給對一氧化碳傳感器102提供一 個較高的電壓對一氧化碳傳感器102進行清洗，單片機101對傳感 器清洗模塊110的清洗時間等參數(shù)進行控制，以保證一氧化碳傳感 器102正常工作。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實 用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等 同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。例如， 在自檢模塊111檢測到元件出現(xiàn)故障時，如蜂鳴器107沒有響，通 過手動按壓故障元件對應的復位按鍵對故障元件進行復位。其中， 報警指示燈108可以設(shè)置成兩個，當單片機101確定一氧化碳傳感 器102檢測到的一氧化碳濃度介于安全濃度和泄漏濃度值之間時，單片機101控制報警指示燈108單閃，當單片機101確定一氧化碳 傳感器102檢測到的一氧化碳濃度介于泄漏濃度值和危險濃度值之 間時，單片機101控制報警指示燈108雙閃，其中，兩個報警指示 燈108也可以i殳置成不同顏色。
權(quán)利要求1.一種用于燃氣熱水器的一氧化碳報警裝置，其特征在于，包括單片機(101)，與單片機(101)相連的一氧化碳傳感器(102)、用于驅(qū)動燃氣熱水器風機的電機調(diào)速系統(tǒng)(103)和用于驅(qū)動燃氣熱水器氣路電磁閥(106)的電磁閥驅(qū)動電路(105)；單片機(101)根據(jù)一氧化碳傳感器(102)檢測的一氧化碳濃度對電機調(diào)速系統(tǒng)(103)和電磁閥驅(qū)動電路(105)進行控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括與單片 機(101)連接的用于根據(jù)單片機(101)判斷一氧化碳濃度超過安全濃 度值后發(fā)出的控制指令進行發(fā)聲的蜂鳴器(107)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括與單片 機(101)連接的用于根據(jù)單片機(101)判斷一氧化碳濃度超過安全濃 度值后發(fā)出的控制指令進行閃動的報警指示燈(10 8)。
4，根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述報警指示燈 (108)至少為兩個。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括與單片值和/或提示信息的顯示面板(109)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括 一端與 單片機(101)連接，另一端與一氧化碳傳感器(102)連接的用于根 據(jù)單片機(101)的指令對所述一氧化碳傳感器(102)進行清洗的傳 感器清洗模塊(IIO)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括與單片機 (101)連接的用于對一氧化碳報警裝置進行檢測的自檢模塊(111)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，還包括 一端與 單片機(101)連接，另一端與自檢模塊(lll)連接的用于當接收到的 自檢模塊(111)的檢測結(jié)果為故障時對 一 氧化碳報警裝置進行復位 的復位模塊(112)。
專利摘要本實用新型提供了一種用于燃氣熱水器的一氧化碳報警裝置，包括單片機，與單片機相連的一氧化碳傳感器、用于驅(qū)動燃氣熱水器風機的電機調(diào)速系統(tǒng)和用于驅(qū)動燃氣熱水器氣路電磁閥的電磁閥驅(qū)動電路；單片機根據(jù)一氧化碳傳感器檢測的一氧化碳濃度對電機調(diào)速系統(tǒng)和電磁閥驅(qū)動電路進行控制。本實用新型能夠根據(jù)一氧化碳傳感器檢測的一氧化碳濃度大小控制風速的大小，排出室內(nèi)超標的一氧化碳氣體。
文檔編號F24H9/20GK201368594SQ200920001258
公開日2009年12月23日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
發(fā)明者孫京軍, 沈予朗, 濤 鄭 申請人:海爾集團公司;青島經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)海爾熱水器有限公司