本實(shí)用新型屬于安全設(shè)備,特別是一種冰箱制冷劑泄漏報警器。
背景技術(shù):
隨著技術(shù)的發(fā)展,人民物質(zhì)生活的不斷改善,冰箱像洗衣機(jī)、電視機(jī)等其他電器一樣,進(jìn)入到千家萬戶,給人們?nèi)粘I顜砗芏嗟母@???墒墙陙斫佣B三發(fā)生冰箱爆炸事故,造成生命和財產(chǎn)的巨大損失。冰箱爆炸的原因是多重的,可能是人為的儲存物品不當(dāng)或其他原因,使冰箱制冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障,造成制冷劑泄漏,發(fā)生危險事故?,F(xiàn)在大多數(shù)冰箱制冷系統(tǒng)使用的制冷劑R600a(異丁烷),異丁烷在常溫常壓下為無色可燃性氣體,它與空氣混合到一定的比例,遇到明火會發(fā)生爆炸。通常情況下,異丁烷是沒有氣味的,泄露了也不容易被人察覺。冰箱一般是擺放在廚房內(nèi),做飯時會產(chǎn)生明火,若此時空氣中有一定濃度的異丁烷的話,發(fā)生爆炸在所難免。因此,安全使用冰箱也是人們?nèi)粘I畹闹刂兄?。冰箱制冷劑泄漏報警器能夠有效的檢測空氣中異丁烷的濃度,一旦超過安全濃度的話,給出報警信號,減少不必要的生命和財產(chǎn)損失。
傳統(tǒng)的檢測氣體泄漏的裝置多使用半導(dǎo)體氣體傳感器,其傳感原理主要通過半導(dǎo)體表面的氣敏材料發(fā)生反應(yīng),使半導(dǎo)體表面電阻下降,電導(dǎo)上升,電導(dǎo)變化與氣體濃度成正比。由于半導(dǎo)體表面材料時間久易氧化、空氣中可能含有其他氣體等多重因素的存在,檢測時容易出現(xiàn)誤差,可靠性不高,且裝置壽命較短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷,本實(shí)用新型之目的就是提供一種冰箱制冷劑泄漏報警器,可有效解決冰箱制冷劑泄漏檢測預(yù)警,確保使用安全的問題。
本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是,包括盒體、控制器、顯示器、聲光報警器和探測器,盒體上面板上依次裝有顯示器、電源指示燈、報警燈、消音鍵、蜂鳴器,盒體底部有進(jìn)氣窗,盒體右側(cè)面有電源進(jìn)線孔,盒體內(nèi)部有探測器、控制器、聲光報警器、顯示器,置于盒體內(nèi)的探測器上裝有相連的紅外氣體傳感器探頭和溫度傳感器探頭,置于盒體內(nèi)的控制器與顯示器和聲光報警器相連,置于盒體內(nèi)的聲光報警器與報警燈、報警喇叭相連,紅外氣體傳感器和溫度傳感器經(jīng)信號放大器、A/D轉(zhuǎn)換器與控制器相連,電源線經(jīng)電源進(jìn)線孔和控制器相連,電源指示燈與盒體內(nèi)的電源線相連,盒體上面板上裝有與聲光報警器相連的消音鍵。
本實(shí)用新型使用時,探測器經(jīng)紅外氣體傳感器探頭和溫度傳感器探頭檢測當(dāng)前環(huán)境下異丁烷的濃度和溫度,并將采集到的氣體濃度和溫度信號經(jīng)信號放大器放大,經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器輸入控制器,對電壓信號進(jìn)行處理、分析,并解析出當(dāng)前環(huán)境的溫度和異丁烷的濃度,然后送到顯示器上進(jìn)行顯示,當(dāng)異丁烷的濃度超過安全濃度,控制器啟動聲光報警器,報警燈亮,報警喇叭發(fā)出語音報警信號,及時打開門窗、排風(fēng)扇,切斷冰箱電源的安全處理,并按消音鍵停止報警。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎獨(dú)特,簡單,易安裝使用,選用紅外氣體傳感器,紅外氣體傳感器是根據(jù)氣體固有的光譜吸收譜來檢測氣體成分,精度較高,反應(yīng)靈敏,受環(huán)境因素干擾小,可有效對冰箱制冷劑泄漏檢測預(yù)警,確保使用安全,經(jīng)濟(jì)和社會效益巨大。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)圖。
圖2 為本實(shí)用新型的打開上蓋的結(jié)構(gòu)立體圖。
圖3為本實(shí)用新型的剖面俯視圖。
圖4 為本實(shí)用新型的內(nèi)部紅外氣體傳感器拆分圖。
圖5 為本實(shí)用新型的內(nèi)部紅外氣體傳感器矩形光學(xué)腔體切面圖。
圖6 為本實(shí)用新型的電路連接框示圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。
由圖1、2、3所示,本實(shí)用新型包括盒體1、控制器12、顯示器2、聲光報警器9和探測器11,盒體1上面板上依次裝有顯示器2、電源指示燈3、報警燈4、消音鍵6、蜂鳴器7,盒體底部有進(jìn)氣窗8,盒體右側(cè)面有電源進(jìn)線孔,盒體內(nèi)部有探測器11、控制器12、聲光報警器9、顯示器2,置于盒體內(nèi)的探測器11上裝有相連的紅外氣體傳感器13探頭和溫度傳感器14探頭,置于盒體內(nèi)的控制器12與顯示器2和聲光報警器9相連,置于盒體內(nèi)的聲光報警器9與報警燈4、報警喇叭10相連,紅外氣體傳感器13和溫度傳感器14經(jīng)信號放大器15、A/D轉(zhuǎn)換器16與控制器12相連,電源線5經(jīng)電源進(jìn)線孔和控制器12相連,電源指示燈3與盒體內(nèi)的電源線5相連,盒體1上面板上裝有與聲光報警器9相連的消音鍵6。
為了保證使用效果和使用方便,所述的盒體1為長方形的空心體。
所述的控制器12為單片機(jī)8051控制器,上有AD采集通道和數(shù)字處理單元。
所述的紅外氣體傳感器13為圓柱形,直徑為4cm,采用防爆金屬外殼,與溫度傳感器14并排安裝在置于盒體內(nèi)的探測器上,構(gòu)成信號采集裝置。
所述的紅外氣體傳感器13內(nèi)部的光學(xué)腔體132形成“N”形的光學(xué)通路,光學(xué)腔體132的上下兩側(cè)分別裝有紅外光源1301和紅外探測器1304。
所述的紅外氣體傳感器13內(nèi)部安裝有模擬器134,模擬器134上有信號放大器,模擬器134與光學(xué)腔體132的紅外探測器1304相連,能夠?qū)⒓t外探測器1304輸出的信號放大后沿信號傳輸線136輸出到控制器12上單片機(jī)的AD采集通道。
所述的信號放大器為LF155/255/355 JFFT輸入運(yùn)算放大器,或LF353雙JFFT輸入運(yùn)算放大器。
所述的盒體上部有上蓋1-1,上蓋上開有分別與顯示器相對應(yīng)的顯示器窗口2-1、與電源指示燈相對應(yīng)的電源指示燈窗3-1、與報警燈相對應(yīng)的報警燈窗4-1、與蜂鳴器相對應(yīng)的蜂鳴器窗7-1。
所述探測器11經(jīng)紅外氣體傳感器13探頭和溫度傳感器14探頭檢測當(dāng)前環(huán)境下異丁烷的濃度和溫度,并將采集到的氣體濃度和溫度信號放大后輸入控制器12,控制器12將探測器11輸出的電壓信號進(jìn)行處理、分析、數(shù)字轉(zhuǎn)換并解析出當(dāng)前環(huán)境的溫度和異丁烷的濃度,然后送到顯示器2上進(jìn)行顯示,當(dāng)異丁烷的濃度超過安全濃度,控制器12啟動聲光報警器9,報警燈4亮,報警喇叭10發(fā)出語音報警信號,及時打開門窗、排風(fēng)扇,切斷冰箱電源的安全處理,并按消音鍵6報警。
由圖4、5所示,所述的紅外氣體傳感器13,包括防爆金屬外殼131、矩形光學(xué)腔體132、絕緣層133、模擬器134、金屬底座135、信號傳輸線136,所述的防爆金屬外殼131上有進(jìn)氣窗130,所述的矩形光學(xué)腔體132外套有絕緣層133。所述的矩形光學(xué)腔體132上安裝有紅外光源1301、紅外探測器1304、弧形反射面1302、平面折射鏡1303,所述的光學(xué)腔體132下表面安裝有模擬器134,模擬器上有信號放大器,模擬器134與紅外探測器1304相連,能夠?qū)⒓t外探測器1304輸出的信號放大后沿信號傳輸線136輸出到控制器12上單片機(jī)的AD采集通道。所述的光學(xué)腔體132內(nèi)部形成類似于“N”形的光學(xué)通路,該光學(xué)通路的一端安裝有紅外光源1301、弧形反射面1302和平面折射鏡1303,另一端安裝有紅外探測器1304和平面折射鏡1303,光線由紅外光源1301發(fā)出后,經(jīng)過弧形反射鏡1302聚集到對面的平面折射鏡1303上,平面折射鏡1303經(jīng)過兩次反射,照射到紅外探測器1304上,紅外探測器1304的輸出端與模擬器134相連。
由上述可以看出,本實(shí)用新型提供一種冰箱制冷劑(異丁烷)泄漏報警器,用于檢測由于冰箱制冷循環(huán)系統(tǒng)故障而造成的異丁烷泄漏,并及時給出報警并語音提示,以免意外事故的發(fā)生。目前市面上所售的異丁烷泄漏報警裝置多用于石油、化工、冶金等工業(yè)制造領(lǐng)域,不能適用于家用冰箱制冷劑泄漏的報警器暫時空缺,本實(shí)用新型正是針對其空缺所獨(dú)創(chuàng)的適用于冰箱制冷劑泄漏而研制出的報警裝置,主要由探測器、智能控制器、聲光報警器和顯示器四部分構(gòu)成。探測器與紅外氣體傳感器探頭和溫度傳感器探頭相連,構(gòu)成信號采集裝置,可檢測當(dāng)前環(huán)境下異丁烷的濃度和溫度。控制器能夠?qū)⑻綔y器輸出的電壓信號進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)換并解析出當(dāng)前異丁烷的濃度和溫度,然后送到顯示器上進(jìn)行顯示。如果異丁烷的濃度超過安全濃度,智能控制器送來的控制信號應(yīng)能夠快速啟動聲光報警器。當(dāng)報警發(fā)生時,應(yīng)提高警惕,杜絕明火,及時打開門窗、排風(fēng)扇,切斷冰箱電源等緊急處理,避免制冷劑泄漏而引起的爆炸事故發(fā)生,既保證了安全,又保證了冰箱的使用壽命和使用狀態(tài),并經(jīng)對58臺冰箱實(shí)地試驗(yàn)和應(yīng)用,效果非常好,在試驗(yàn)和應(yīng)用的1年內(nèi),及時發(fā)現(xiàn)和防止不同程度的事故5起,有效防止了因制冷劑泄漏或溫度過高造成的安全事故,使用效果之好是未曾料到的,保證了人們財產(chǎn)和生命安全,經(jīng)濟(jì)和社會效益巨大。