專利名稱：氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置及其測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于民用燃?xì)饩咧械娜毖醣Ｗo(hù)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一 種氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置及其測試方法。
背景技術(shù)：
燃?xì)饩甙踩Ｗo(hù)系統(tǒng)包括熄火保護(hù)裝置、缺氧保護(hù)裝置、過熱保護(hù) 裝置和燃?xì)庑孤﹫缶Ｗo(hù)裝置等。它們的作用是在燃燒不穩(wěn)定、熄火、 缺氧、機內(nèi)過熱、漏氣和使用時間過長時，能自動關(guān)閉氣源，保證燃?xì)?具使用安全。其中缺氧缺氧保護(hù)裝置是當(dāng)空氣中氧氣低于規(guī)定值時，缺 氧保護(hù)裝置自動切斷燃?xì)夤?yīng)，使燃?xì)馄骶咄Ｖ构ぷ?，防止室?nèi)氧氣繼 續(xù)減少而發(fā)生事故。缺氧保護(hù)裝置一般采用熱電偶為檢測組件，電磁閥 為動作執(zhí)行組件。目前常用的缺氧保護(hù)裝置有單熱電偶一電磁閥和雙熱 電偶一電磁閥兩種。電磁閥缺氧保護(hù)裝置的工作原理是利用火焰因燃?xì)?成分和空氣中氧含量變化引起的變化來使缺氧保護(hù)裝置工作。當(dāng)火焰燃 燒正常時，火焰可接觸熱電偶頭部對其加熱，使熱電偶產(chǎn)生熱電勢，給
電磁閥供電，電磁閥保持開啟狀態(tài)，保持燃?xì)饬魍ê突鹧娣€(wěn)定燃燒；當(dāng) 空氣中缺氧時，火焰根部離開火孔，出現(xiàn)不規(guī)則跳動，火焰拉長，火焰 溫度下降，因熱電偶位置固定，熱電偶接觸不到火焰，吸收熱量減少， 熱電勢輸出減少，不能保持電磁閥的開啟狀態(tài)，電磁閥關(guān)閉，切斷燃?xì)?供應(yīng)。
中國專利90206084. 8公開了一種定值式雙偶熱水器缺氧保護(hù)裝置， 其工作原理是通過熱電偶隨時檢測火焰溫度，在氧氣缺乏的狀態(tài)下火焰 溫度降低，切斷燃?xì)夤?yīng)，起到安全防護(hù)作用。中國實用新型專利 00219258. 6涉及一種缺氧保護(hù)裝置，它由底板、熱電偶、點火頭、引射 管、接氣頭和噴嘴組成，其工作原理是在氧氣含量減少到規(guī)定值時，引 射管出口處的藍(lán)色火焰不能穩(wěn)定的在其出口處連續(xù)燃燒，而是脫離出口 處燃燒并熄滅，這時熱電偶頂端因為沒有火焰的加熱而迅速冷卻，在熱 電偶中的電源電壓數(shù)值也很快下降到工作電壓的下限以下，從而使燃?xì)?用具中燃?xì)忾y門處于關(guān)閉狀態(tài)。
燃?xì)饩咴谑褂眠^程中會不斷地消耗氧氣，產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳 等有毒有害的氣體，現(xiàn)有的安全裝置，只能檢測氧氣的含量，不能感知 一氧化碳和二氧化碳?xì)怏w的變化。隨著技術(shù)進(jìn)步和設(shè)計人性化，安全保 護(hù)措施也在不斷完善，產(chǎn)品步步升級成為大勢所趨。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，該裝置可以 通過監(jiān)測空氣中的氧氣、 一氧化碳?xì)怏w或者二氧化碳?xì)怏w含量，控制燃 氣用具中燃?xì)忾y門的開關(guān)狀態(tài)，達(dá)到安全保護(hù)的目的。
本發(fā)明的另 一個目的在于提供一種氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置的測 試方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為 一種氣體傳感式缺氧保護(hù) 裝置，包括噴嘴、點火針、引氣管和組合架，所述組合架側(cè)壁設(shè)有安裝
孔；
所述噴嘴設(shè)在噴嘴支架內(nèi)，噴嘴下方連接密封接頭，密封接頭另一 端與引氣管連接，噴嘴和密封接頭通過螺栓固定在噴嘴支架內(nèi)部，噴嘴 支架上方設(shè)有燃燒嘴，所述噴嘴支架固定在組合架上；
所述點火針內(nèi)設(shè)有點火電極，點火針上設(shè)有螺栓，所述螺栓與固定
在組合架上的連接螺柱相配合將點火針固定在組合架上；
所述缺氧保護(hù)裝置還包括氣體傳感器；所述氣體傳感器外圍套設(shè)有
定位筒，定位筒下方設(shè)有螺栓，所述螺栓與固定在組合架上的連接螺柱
相配合將定位筒及煙氣傳感器固定在組合架上。 所述氣體傳感器為電化學(xué)氣體傳感器。
所述氣體傳感器為定電位電解式氣體傳感器或伽伐尼電池式氣體 傳感器。
所述氣體傳感器為紅外式氣體傳感器。 所述氣體傳感器為色語式氣體傳感器。 所述燃燒嘴為弓形。
氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置的測試方法，燃?xì)馔反蜷_，點火針將長 明火點燃，長明火再將主燃燒器點燃，隨著長明火燃燒環(huán)境中煙氣產(chǎn)生 變化，即氧氣逐步消耗， 一氧化碳和二氧化碳逐步增加，氣體傳至色譜 式氣體傳感器的感應(yīng)窗口，利用色語柱將氧氣、 一氧化碳、二氧化碳分 離，通過檢測器和記錄器測定并記錄整個分析過程，然后用面積歸一化 計算出各組分的含量，當(dāng)氧氣含量低于16%、或者一氧化碳?xì)怏w含量達(dá) 到80卯m、或者二氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到0. 8%時，信號通過氣體感應(yīng)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，控制系統(tǒng)關(guān)閉燃?xì)馔罚谷細(xì)饩咄Ｖ构ぷ鳌?br> 本發(fā)明所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置及其測試方法，克服了現(xiàn)有缺 氧保護(hù)裝置只能通過檢測氧氣含量減少后火焰溫度的變化來實現(xiàn)切斷 燃?xì)夤┙o，達(dá)到安全保護(hù)目的局限性，本發(fā)明所述氣體傳感式缺氧保護(hù) 裝置可以通過檢測空氣中氧氣、 一氧化碳?xì)怏w或者二氧化碳?xì)怏w的含 量，產(chǎn)生電信號，從而控制燃?xì)獾墓┙o，其優(yōu)點是檢測靈敏度高，在二
氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到0. 8%時即產(chǎn)生電信號，切斷燃?xì)?；在一氧化碳含?達(dá)到80ppm時即產(chǎn)生電信號，切斷燃?xì)?；在氧氣含量低?6%時即產(chǎn)生 電信號，切斷燃?xì)?；另外本發(fā)明所述的氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置對氧氣、 一氧化碳?xì)怏w或者二氧化碳?xì)怏w的含量分別進(jìn)行檢測，只要其中一種氣 體的含量超出安全范圍，即產(chǎn)生電信號，切斷燃?xì)?，大大增強了其安?性能。


圖1是本發(fā)明所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置組合爆炸圖。 圖3是本發(fā)明所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置使用狀態(tài)示意圖。 附圖標(biāo)號說明
1.燃燒嘴 2.組合架
3.噴嘴支架 4.噴嘴
5.密封接頭 6.螺栓a
7.螺栓b 8.點火針 9.螺栓c
10.引氣管
ll.定位筒
12.螺栓d
13.點火電極
14.連接螺柱a
15.連接螺柱b
16.鎖緊螺才全
17.觸頭
18.氣體傳感器
19.組合支架側(cè)壁
20.安裝孔
具體實施例方式
實施例1
一種氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，包括噴嘴4、點火針8、引氣管IO、 組合架2和氣體傳感器18;
所述噴嘴4設(shè)在噴嘴支架3內(nèi)，噴嘴4下方連接密封接頭5,密封 接頭5另 一端與引氣管10連接，噴嘴4和密封接頭5通過螺栓a6固定 在噴嘴支架3內(nèi)部，噴嘴支架3上方設(shè)有燃燒嘴1，燃燒嘴1為弓形， 所述噴嘴支架3固定在組合架2上；
所迷點火針8內(nèi)設(shè)有點火電極13,點火針8上設(shè)有螺栓c9,所述 螺栓c9與固定在組合架2上的連接螺柱a14相配合將點火針8固定在 組合架2上；
所述氣體傳感器18為定電位電解式氣體傳感器，其下方設(shè)有定位 筒11，定位筒11下方設(shè)有螺栓d12,所述螺栓dl2與固定在組合架2 上的連接螺柱bl5相配合將定位筒11及煙氣傳感器18固定在組合架上；
所述組合架側(cè)壁19設(shè)有安裝孔20。
使用時，引氣管通過螺栓b7與供氣裝置相連接；定電位電解式氣 體傳感器18通過鎖緊螺栓16與控制系統(tǒng)連接，傳感器下方設(shè)有觸頭17 ， 用于將檢測到的信號傳輸至控制系統(tǒng)。
本實施例氣體傳感式安全保護(hù)裝置的檢測方法當(dāng)燃?xì)馔反蜷_ 時，點火針將長明火點燃，長明火再將主燃燒器點燃。隨著長明火燃燒 環(huán)境中煙氣產(chǎn)生變化，即，氧氣逐步消耗， 一氧化碳和二氧化碳逐步增 加，氣體傳至定電位電解式氣體傳感器，在電解質(zhì)內(nèi)的工作電極發(fā)生氧 化或還原反應(yīng)，電極的平衡電位發(fā)生變化，變化值與氣體濃度成正比， 可測量C02、 C0、 02等氣體濃度的變化。當(dāng)氧氣含量低于16%、或者一 氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到80ppm、或者二氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到0. 8% ~ 1. 5%時， 信號通過氣體感應(yīng)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，關(guān)閉燃?xì)馔罚谷細(xì)饩咄Ｖ?工作，從而達(dá)到安全保護(hù)的作用。 實施例2
本實施例所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)與實施例1所述相同， 不同之處在于所述氣體傳感裝置為伽伐尼電池式氣體傳感器。
本實施例氣體傳感式安全保護(hù)裝置的檢測方法當(dāng)燃?xì)馔反蜷_ 時，點火針將長明火點燃，長明火再將主燃燒器點燃。隨著長明火燃燒 環(huán)境中煙氣產(chǎn)生變化，即，氧氣逐步消耗， 一氧化碳和二氧化碳逐步增 加，氣體傳至伽伐尼電池式氣體傳感器，氣體在通過電解質(zhì)時在陰陽極 發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使陽極金屬離子化，釋放出電子，電流的大小與氣 體的多少成正比，可測量C02、 CO、 02等氣體濃度的變化。當(dāng)氧氣含量 低于16%、或者一氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到80卯m、或者二氧化碳?xì)怏w含量
達(dá)到0. 8%~ 1. 5°/ 時，信號通過氣體感應(yīng)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，關(guān)閉燃?xì)?通路，使燃?xì)饩咄Ｖ构ぷ?，從而達(dá)到安全保護(hù)的作用。 實施例3
本實施例所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)與實施例1所述相同， 不同之處在于所述氣體傳感裝置為紅外式氣體傳感器。
本實施例氣體傳感式安全保護(hù)裝置的檢測方法當(dāng)燃?xì)馔反蜷_ 時，點火針將長明火點燃，長明火再將主燃燒器點燃。隨著長明火燃燒 環(huán)境中煙氣產(chǎn)生變化，即，氧氣逐步消耗，一氧化碳和二氧化碳逐步增 加，氣體傳至紅外式氣體傳感器，氣體對不同波長的紅外線輻射具有選 擇性吸收的特性，其吸收程度取決于被測氣體的濃度。對于不同的分子 化合物，每種分子只能吸收某一波長范圍的紅外輻射能，即每種分子化 合物都有一個或幾個特定的吸收頻率，叫特征頻率，可測量C02、 C0、 02等氣體濃度的變化。當(dāng)氧氣含量低于16%、或者一氧化碳?xì)怏w含量達(dá) 到80ppm、或者二氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到0. 8%~ 1. 5%時，信號通過氣體感 應(yīng)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，關(guān)閉燃?xì)馔?，使燃?xì)饩咄Ｖ构ぷ鳎瑥亩_(dá)到 安全保護(hù)的作用。 實施例4
本實施例所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)與實施例1所述相同， 不同之處在于所述氣體傳感裝置為色譜式氣體傳感器。
本實施例氣體傳感式安全保護(hù)裝置的檢測方法當(dāng)燃?xì)馔反蜷_ 時，點火針將長明火點燃，長明火再將主燃燒器點燃。隨著長明火燃燒 環(huán)境中煙氣產(chǎn)生變化，即，氧氣逐步消耗， 一氧化碳和二氧化碳逐步增
加，氣體傳至色鐠式氣體傳感器，利用色語柱使煙氣中的所有組分一氧 氣、 一氧化碳、二氧化碳分離通過檢測器和記錄器測定并記錄整個分析 過程，然后用面積歸一化計算出各組分的含量。當(dāng)氧氣含量低于16%、
或者一氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到80ppm、或者二氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到0. 8%~ 1.5%時，信號通過氣體感應(yīng)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)，關(guān)閉燃?xì)馔?，使?氣具停止工作，從而達(dá)到安全保護(hù)的作用。
權(quán)利要求
1、氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，包括噴嘴、點火針、引氣管和組合架，所述噴嘴設(shè)在噴嘴支架內(nèi)，噴嘴下方連接密封接頭，密封接頭另一端與引氣管連接，噴嘴和密封接頭通過螺栓固定在噴嘴支架內(nèi)部，噴嘴支架上方設(shè)有燃燒嘴，所述噴嘴支架固定在組合架上；所述點火針內(nèi)設(shè)有點火電極，點火針上設(shè)有螺栓，所述螺栓與固定在組合架上的連接螺柱相配合將點火針固定在組合架上；所述組合架側(cè)壁設(shè)有安裝孔；其特征在于所述缺氧保護(hù)裝置還包括氣體傳感器；所述氣體傳感器外圍套設(shè)有定位筒，定位筒下方設(shè)有螺栓，所述螺栓與固定在組合架上的連接螺柱相配合將定位筒及煙氣傳感器固定在組合架上。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，其特征在于 所述氣體傳感器為電化學(xué)氣體傳感器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，其特征 在于所述氣體傳感器為定電位電解式氣體傳感器或伽伐尼電池式氣體 傳感器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，其特征在于 所述氣體傳感器為紅外式氣體傳感器或色譜式氣體傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置，其特征在于 所述燃燒嘴為弓形。
6、 氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置的測試方法，其特征在于包括以下步驟 1) 燃?xì)馔反蜷_，點火針將長明火點燃，長明火再將主燃燒器點燃，氧氣減少， 一氧化碳和二氧化碳增加；2) 氣體傳至色譜式氣體傳感器的感應(yīng)窗口，利用色譜柱將氧氣、 一氧化石友、二氧化碳分離，通過;險測器和記錄器測定并記錄整個分析過 程，然后用面積歸一化計算出各組分的含量；3) 當(dāng)氧氣含量低于16%、或者一氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到80ppm、或者 二氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到0. 8%時，信號通過氣體感應(yīng)系統(tǒng)傳輸?shù)娇刂葡?統(tǒng)；4) 控制系統(tǒng)關(guān)閉燃?xì)馔罚谷細(xì)饩咄Ｖ构ぷ鳌?br> 全文摘要
本發(fā)明涉及應(yīng)用于民用燃?xì)饩咧械娜毖醣Ｗo(hù)裝置領(lǐng)域，提供了一種氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置及其測試方法。所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置包括噴嘴、點火針、引氣管、組合架和氣體傳感器，氣體傳感器為電化學(xué)氣體傳感器、紅外式氣體傳感器或色譜式氣體傳感器。本發(fā)明所述氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置可以通過檢測空氣中氧氣、一氧化碳?xì)怏w或者二氧化碳?xì)怏w的含量，產(chǎn)生電信號，從而控制燃?xì)獾墓┙o，其優(yōu)點是檢測靈敏度高；另外本發(fā)明所述的氣體傳感式缺氧保護(hù)裝置對氧氣、一氧化碳?xì)怏w或者二氧化碳?xì)怏w的含量分別進(jìn)行檢測，只要其中一種氣體的含量超出安全范圍，即產(chǎn)生電信號，切斷燃?xì)猓蟠笤鰪娏似浒踩阅堋?br> 文檔編號F24C3/12GK101358743SQ20071007534
公開日2009年2月4日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月31日
發(fā)明者永 高 申請人:深圳市貝來科技有限公司