CN102066841B - 燃气灶口 - Google Patents

Abstract

一种燃气灶口，其装有通向燃气燃烧器的第一供气管道，借助于开关阀能够控制所述第一供气管道的燃气流量，所述燃气灶口还具有控制装置，所述控制装置用于在至少一种温度调节工作模式下选择性地打开和关闭所述开关阀。存在通向所述燃气燃烧器的另一供气管道，所述另一供气管道尤其装有节流装置，其中，所述另一供气管道如此设置，即，在所述温度调节工作模式下，在所述开关阀关闭时，所述燃气燃烧器上的燃气火焰不熄灭。

Description

燃气灶口

本发明涉及一种燃气灶口、一种在燃气灶口上调节温度的方法以及所述方法的应用。

JP 1291018A描述了一种燃气灶口，其具有燃气燃烧器和通向燃气燃烧器的供气管道，该供气管道装有燃气阀。温度传感器用于检测燃气灶口上的烹饪温度并且与控制装置连接，该控制装置用于控制燃气阀。当烹饪用具被加热至预定的烹饪温度时，控制装置调节烹饪温度，实现方式是在超过该温度时关掉燃气燃烧器。在随后的冷却中，在低于下温度阈值情况下再次点燃燃气燃烧器。在此缺点在于，生成了相当多的一氧化碳(CO)。此外关于待施加的燃气量出现效能损耗。

JP2230023A描述了一种燃气灶口，其中，借助于可以调节的比例阀来调节烹饪温度。如此控制该比例阀，即，根据借助于温度传感器检测的烹饪温度交替提高和降低燃气火焰的强度，但是不中断燃气火焰。由此避免释放大量一氧化碳。在此缺点在于，比例阀相对复杂且比较昂贵。

本发明的任务在于提供一种在降低一氧化碳排放同时简单且廉价地调节燃气灶口温度的可能性。

该任务通过具有权利要求1的燃气灶口，根据权利要求7的方法和根据权利要求10的方法的应用来解决。有利构造方式尤其可由从属权利要求得到。

所述燃气灶口(尤其是燃气灶)为此具有通向燃气燃烧器的第一供气管道，借助于开关阀能够控制所述第一供气管道的燃气流量，所述燃气灶口还具有控制装置，所述控制装置用于在至少一种温度调节工作模式下可选地打开和关闭所述开关阀。此外存在通向所述燃气燃烧器的另一供气管道，所述另一供气管道装有节流装置，其中，所述节流装置如此设置，即，在所述温度调节工作模式下，在所述开关阀关闭时，所述燃气燃烧器上的燃气火焰不熄灭。

所述节流装置可以是能够有效节流燃气流量的任何一种装置，例如阀，尤其是比例阀或者管缩窄部。借助于触发或者禁用温度调节工作模式，操作者可以启动或者关闭炉灶口上的自动温度调节，尤其用于在烹饪用具或者说在其内的食物的温度基本恒定情况下烹饪、烘烤、煎炸等。假如禁用温度调节工作模式，例如可以利用传统手动调节燃气气量调节元件(典型的燃气调节钮)来烹饪。

上述燃气灶口的优点在于，代替昂贵的比例阀应用廉价的开关阀，而依然使得燃气火焰一直燃烧，这导致较少排放一氧化碳。

为此按照有利方式燃气灶口或者说燃气灶具有温度传感器和与温度传感器连接的控制装置从而在至少该温度调节工作模式下通过打开和关闭开关阀来调节流向燃气燃烧器的燃气流量。

换句话说，所述燃气灶口具有两个彼此并联的供气管道。在其中一个供气管道中设置开关阀，为了调节温度，例如根据由温度传感器检测的温度与目标温度比较交替打开和关闭所述开关阀。在另一供气管道中设置节流装置，所述节流装置与所述开关阀的各个瞬时转换状态无关地保证被节流的燃气气流。由此可以保证始终都有足以保持尤其最小的燃气火焰的燃气气流流向燃气燃烧器。

该装置特别可以简单地通过并联设置开关阀和燃气节流装置来实施，开关阀和燃气节流装置尤其可以独立于其他可由操作者操作的控制装置和节流装置运行。

然而优选的可以是，所述节流装置包括在正常工作中可由操作者操作的燃气阀，例如传统的燃气旋塞，借助于常见的操作旋钮调节所述燃气旋塞的流通开口。另选或者附加地可以应用电机控制的燃气阀。因而在应用燃气旋塞时配套的供气管道分支对应于手动工作中的传统供气管道。这种实施方式的优点在于，为了自动调节温度仅需对传统的燃气灶或者燃气灶口作很小的结构改动。

选择地优选可以是，所述节流装置包括不可由操作者操作的节流阀，并且附加地，可由操作者操作的燃气阀不仅与所述第一供气管道串联而且也与所述另一供气管道串联，也就是说设置在上游或者下游。由此尤其获得简化的结构以及也许获得其他调节特性。

所述不可由操作者操作的节流阀优选被构造为这样的燃气阀，即，该燃气阀不是在正常工作中校准的，而是例如在工厂交货或者由安装工人在维护工作中根据当地通常的燃气压力或者燃气类型来校准。选择地可以设置这样的不可调节燃气节流装置，即，该燃气节流装置优选这样确定尺寸，从而其在各种燃气压力和/或燃气类型情况下也保持火焰一直燃烧。由此也许可以提高消耗。

燃气灶口优选具有附加的运行模式调节元件以便可选地打开或者关闭调节工作模式，其中，所述控制装置如此设置，即，在关闭温度调节工作模式情况下所述开关阀保持在预定的位置上，所述位置允许以迄今为止常见且手动方式调节通向燃气燃烧器的燃气气流。为此例如在具有与开关阀并联的可由操作者操作的燃气阀的上述方案中，在关闭温度调节工作模式情况下，持久关闭也就是封闭开关阀。反之在具有与开关阀串联的可由操作者操作的燃气阀的上述方案中，在关闭温度调节工作模式情况下，持久接通也就是打开开关阀。

此外优选存在温度调节元件以便调节燃气灶口或者说烹饪用具上的目标温度。所述温度调节单元优选具有可由操作者操作的燃气流量调节元件。如下面进一步更准确地实施的那样，由此首先可以直接且无其他元件地改变燃气输送特性(尤其是在温度调节工作模式下流向燃气燃烧器的最小燃气气流的量)，其次例如可以根据对操作钮的转动位置的识别推断出控制回路的待触发的目标温度。

燃气灶或者说燃气灶口优选具有其他显示元件用于显示调节的温度或者温度等级。

为了准确且快速响应温度调节，在温度调节工作模式期间，流过所述另一供气管道的最大燃气气流小于流过所述第一供气管道的燃气气流，并且优选为不超过流过所述第一供气管道的燃气气流的大约2/3，有利的是不超过大约50％，优选不超过大约30％，特别优选超过20％。特别优选的是比例为大约1/4％。

在温度调节工作模式期间，流过所述另一供气管道的最大燃气流量优选相应于至少400W的加热功率，这对于典型标准燃气燃烧器的运行而言足以保持最小的火焰。流过所述第一供气管道的燃气流量优选相应于大约1600W，这带来具有大约2000W功率的总燃气流量。

在调节燃气灶口温度的方法中，通过交替打开和关闭开关阀调节烹饪温度，所述开关阀设置在通向燃气燃烧器的第一供气管道上。在所述开关阀关闭情况下经由与所述第一供气管道并联的、尤其是被节流的另一供气管道向所述燃气燃烧器输送至少足以保持在所述燃气燃烧器上燃烧的燃气火焰的燃气气流。

按照有利方式经由所述第一供气管道通过用于节流燃气流量的节流装置向燃气燃烧器输送燃气。优选借助于温度传感器检测烹饪温度，所述温度传感器与烹饪用具接触。有利地借助于与所述温度传感器连接的控制装置调节流向燃气燃烧器的燃气流量。

优选通过调节可由操作者操作的燃气阀(也就是调节燃气阀的燃气流通开口)，尤其是调节常见的转动钮来调节燃气灶口目标温度。由此可以取消单独的操作元件，这使得一目了然并且节省了成本。例如可以根据调节元件的转动位置来调整目标温度。

此外有利的是，通过可由操作者操作的所述燃气阀调节至少足以保持在所述燃气燃烧器上燃烧的所述燃气火焰的燃气气流的量。

为此所述控制装置优选可以在所测温度或者与此相关的值低于下阈值情况下打开所述开关阀，并且在所测温度或者与此相关的值超过上阈值情况下关闭所述开关阀。也可以使用本领域专业人员已知的通常所有适当的调节方法。

特别有利的是用于运行上述燃气灶口的这种方法的应用。

结合下面的实施例示意性地更详细描述本发明。一般而言相同部件或者方法步骤可以用于在各种实施方式中，在此应用相同的附图标记并且关于这些不再重复说明。附图中：

图1示意性示出用于调节烹饪温度的燃气灶的燃气灶口的部件；

图2不按比例地关于时间地绘出根据图1的装置的所检测的温度和流向燃气燃烧器的燃气流量；

图3示意性示出燃气灶灶上的转换元件用于调节期望的烹饪温度和调节运行模式；以及

图4示出相对于图1更改了的实施方式。

图1示出具有燃气燃烧器1的燃气灶口，在燃气燃烧器1上可以加热示例性绘成平底锅的烹饪用具2。为了加热平底锅2，在燃气燃烧器1上点燃燃气火焰3。从燃气接口4出发经由燃气管道以及连接在中间的阀和节流装置向燃气燃烧器1输送燃气。以自身已知的方式和方法在燃气接口4下游设置安全阀5，安全阀5完全释放或者完全断开从燃气接口4的送气。控制装置6以传统方式和方法控制安全阀5。

从燃气接口4或者说下游的安全阀5分出通向燃气燃烧器1的第一供气管道7，第一供气管道7具有开关阀8。借助于控制装置6可以如此触发开关阀8，即，开关阀8以不节流或者仅很小程度节流的方式选择地打开和关闭第一供气管道7。从燃气接口4与第一供气管道7并联地分出通向燃气燃烧器1的另一供气管道9。该另一供气管道9具有自身已知的可由操作者操作的燃气旋塞10形式的节流装置。可选的是，在此可以是附加的电机式的燃气旋塞，该燃气旋塞可以由控制装置6例如通过步进电机来调节。两个并行的供气管道7、9在燃气燃烧器1前面再次合并。

燃气燃烧器1还具有温度传感器11，温度传感器11检测烹饪用具2上的烹饪温度T。在放置时温度传感器11优选接触烹饪用具2，以便尽可能准确地检测烹饪用具2上或者在其中(食物上)存在的温度。然而也可以使用例如基于红外线的其他测温方法。借助于温度传感器11检测的燃气灶口温度T通过适当的连接部发送至控制装置6。在那里可以例如借助于常见的特征曲线，也许根据烹饪用具2的类型和/或型号继续处理或者调节(例如校准)所检测的温度T。

控制装置6除了获得烹饪温度T还获得由燃气灶口的操作者设定的目标温度。在可选的可开和可关的温度调节工作模式中，控制装置6将设定的目标温度和所测得且发送的烹饪温度T进行比较。一旦烹饪温度T低于根据目标烹饪温度确定的上阈值(该上阈值例如也可以对应于目标温度)，则控制装置6打开开关阀8。由此才通过第一供气管道7朝向燃气燃烧器1释放不被节流的比较大的燃气气流mea，也通过第二供气管道9朝向燃气燃烧器1输送明显更少的被节流的燃气气流md。这得到了类似升压器(booster)的效果，这是因为燃气旋塞10之内的瞬间燃气压力降高于开关阀8之内的燃气压力降。

在达到或者超过上阈值时，控制装置6关闭开关阀8，从而中断通过第一供气管道7的燃气输送并且仅保持通过第二供气管道9的被节流的燃气气流md。在温度调节工作模式中也如此调节燃气旋塞10，即，流过燃气旋塞10的燃气气流md保持火焰3，然而该燃气流量明显小于第一供气管道7的燃气流量。如果所检测的温度低于下温度阈值，那么借助于控制装置6再次打开开关阀8。为了控制开关阀8，控制装置6例如可以使用电控信号r或者另选例如也可以使用机械的调整信号。

在关闭温度调节工作模式时关闭开关阀8，从而燃气仅从燃气旋塞10或者说该另一供气管道9流过。

图2以曲线图关于时间t(以s为单位)地示出流向根据图1的燃气灶口的燃烧器的总燃气流量mges与烹饪用具上所检测的温度T的关系。最初在接通(也就是打开)开关阀时，较大的燃气量mges＝mea+md流过。一旦烹饪温度T达到或者超过上阈值tho，控制装置就关闭开关阀，从而从第一供气管道流过的燃气流量mea被中断。由此燃气流量降低至从该另一供气管道流过的燃气流量md。通过调节该另一供气管道中的节流装置确定燃气流量md的量。在此如此调节节流装置，即，燃气流量md至少加此大，从而不会使燃气燃烧器上的燃气火焰熄灭。

随着时间t的流逝，烹饪温度T相应下降，这是因为燃气量md不足以将烹饪用具或者食物保持在目标温度Ts上。在达到或者低于下阈值thu时，控制装置重新打开开关阀，从而流向燃气燃烧器1的燃气流量mges再次增大至mges＝mea+md，由此烹饪用具上的温度再次升高至目标值Ts或者超过目标值Ts。因而通过连续打开和关闭开关阀而在降低的燃气流量md和最大可从节流装置和开关阀流过的燃气流量mges之间转换燃气流量，从而将在上阈值tho和下阈值thu之间的温度带中的烹饪温度T向目标温度Ts调节。

尤其在将燃气旋塞用作为节流装置时，操作者可选地可以根据期望的烹饪温度或者烹饪等级将降低的燃气流量md调节得大于维持燃气火焰至少需要的流量。如果旋开燃气旋塞，从该另一供气管道流过的可能的流量增大、md增加，因而mges也增加。这样增加的流量可以使烹饪用具上的温度更高。

然而为了良好的控制动态情，从第一供气管道流过的燃气量mea和从该另一供气管道流过的燃气量md之间的差应当足够高。在所示情况下，md大约为mea＝mges-md(相当于大约1600W)的25％(相当于大约400W)。

选择地也可以规定变形方式，其中，在打开开关阀时，从该另一供气管道流过的燃气量md等于或者大于从第一供气管道流过的燃气量mea。然而这种触发是不太灵敏的，并且带来非常大的流量因而带来很高的烹饪温度。

目标温度或者上阈值tho例如可以根据可由操作者操作的燃气阀的转换位置(例如旋钮的旋转位置)来设置，其被发送至控制装置。另选或者附加地也可以规定单独的调节可能性，例如通过为此设置的旋钮或者调节钮，其在激活或者禁用调节模式之后作为单独的调节元件向控制装置发送相应转换信号。

图3示例性示出根据图1的燃气灶口的转换元件和指示元件，该转换元件和指示元件具有温度调节元件12、通/断开关13和指示元件14。

在可能的操作顺序中，首先将燃气灶或者说一个或者所有所属的燃气灶口的运行从手动模式转换至温度调节工作模式，实现方式是操作通/断开关13。随后借助于温度调节元件12(在此是转动转换器形式)在最小可调温度Tmin和最大可调温度Tmax之间确定在烹饪用具上的目标温度Ts。相应使开关燃气阀脉动。在此指示元件14以在最小可调温度Tmin、中间温度和最大可调温度Tmax之间的三个等级显示目标温度Ts。

替换地可以应用多于或者小于三个的等级，或者可以无级地调节目标温度。可选地可以代替地利用灯光显示而借助于转动转换器上的刻度显示温度等级(例如60°代替Tmin[例如用于文火煮]，在中间位置中100℃[例如用于蒸煮]并且180°代替Tmax[例如用于煎炸])。可选地例如可以通过字母数字显示器(例如LCD)来显示目标温度。

假如将燃气旋塞用作为温度调节元件12，那么随着目标温度的提高，同时附加地增加可能的燃气流量从而调节更高的温度水平。这种方式的优点在于，保持开关阀的动态节拍或者说开关转换，并且可以节省转换器。

可选地可以为了调节从燃气旋塞流过的燃气流量由控制装置(例如借助于步进电机)调节该燃气旋塞。这实现了特别精确的温度调节。

图4示出另一实施方式，其中，如图1在第一供气管道7中存在开关阀8。然而现在第二供气管道15中的节流装置不是可由操作者调节的燃气旋塞而是在正常工作中不能由操作者调节的简单的节流阀16。相反尤其在工厂交货时或者在首次安装燃气灶口或者说具有燃气灶口的燃气灶时实施节流阀16的调节。在此如此调节节流阀16，即，通过该另一供气管道15穿流燃气流量md，在考虑当地存在的燃气压力和/或应用的燃气类型情况下，该燃气流量md可以保持燃气燃烧器1上的燃气火焰3，尤其是可以基本上将燃气火焰3保持的最小。

在该实施方式中，燃气旋塞10不仅设置在节流阀16的上游而且也设置在开关阀8的上游，换句话说，不仅设置在第一供气管道7上游而且也设置在第二另一供气管道15上游。由此从燃气旋塞10流过的燃气流量mges在燃气旋塞10后方分成第一供气管道7和第二供气管道15上。

在温度调节工作模式中，通过控制装置6交替地打开和关闭开关阀8(如根据图1的实施方式)。反之，在关闭温度调节工作模式(通常手动工作)时，开关阀8处于连续打开状态，从而借助于燃气旋塞10穿流和调节的燃气气流尽可能无阻碍地流过第一供气管道7进入燃气燃烧器1。

在根据图4的实施方式中可以类似于借助于根据图3的操作元件和指示元件进行目标烹饪温度Ts的调节，及如图2所述那样调节。

针对调节元件11不包括燃气旋塞10这种情况，有利的是，燃气旋塞10处于最大(手动或者通过燃气旋塞上的步进电机控制)，这是因为如此保证提供的加热功率足以达到或者超过目标温度。

针对同时应用燃气旋塞10以调节目标温度的一种另选情况，按比例地增加从第一供气管道7流过的燃气流量mea和从该另一供气管道15流过的燃气量md，这得到不同的调节特性。在此也应当保证提供的加热功率足以达到或者超过目标温度。

不言而喻本发明不局限于所示的实施方式。也可以与燃气旋塞无关地实施温度调节工作模式，例如仅应用开关阀以及在正常工作中不可由操作者调节的节流阀(例如缩窄的管件)。基本上仅通过节拍式控制或者开关阀的开关调节进行温度控制。代替燃气旋塞例如可以应用例如可电机驱动调节的另一燃气阀。虽然出于简化说明的目的主要提到了“烹饪”、“炉灶口”等，然而包括本领域人员已知的各种食物加热方式例如烘烤、煎炸、煮(Garen)等。

附图标记列表

1燃气燃烧器

2锅

3燃气火焰

4燃气接口

5安全阀

6控制装置

7第一供气管道

8开关阀

9另一供气管道

10可由操作者操作的燃气阀

11温度传感器

12温度调节元件

13激活开关

14显示元件

15第一供气管道

16节流阀

mea流过第一供气管道的燃气流量

md流过另一供气管道的燃气流量

mges燃气流量

Tmax最大可调燃气灶口目标温度

Tmed中间可调燃气灶口目标温度

Tmin最小可调燃气灶口目标温度

r控制信号

tho上阈值

thu下阈值

T烹饪温度

Ts燃气灶口目标温度

Claims (13)

1.一种燃气灶口，其具有

通向燃气燃烧器(1)的第一供气管道(7)，借助于开关阀(8)能够控制所述第一供气管道的燃气流量(mea)，所述开关阀为了调节温度交替地打开和关闭，

控制装置(6)，其用于在至少一种温度调节工作模式下选择性地打开和关闭所述开关阀(8)，

其特征在于，

存在通向所述燃气燃烧器(1)的另一供气管道(9；15)，所述另一供气管道装有节流装置(10；16)，

其中，所述节流装置(10；16)与所述开关阀的各个瞬时转换状态无关地保证流过被节流的燃气气流，由此能够保证始终都有足以保持最小的燃气火焰的燃气气流流向燃气燃烧器，并且在所述温度调节工作模式下，在所述开关阀(8)关闭时，所述燃气燃烧器(1)上的燃气火焰(3)不熄灭。

2.根据权利要求1所述的燃气灶口，其特征在于，所述节流装置包括可由操作者操作的燃气流量调节元件。

3.根据权利要求1所述的燃气灶口，其特征在于，

所述节流装置包括不可由操作者操作的节流阀(16)，并且

可由操作者操作的燃气阀(10)不仅与所述第一供气管道(7)串联而且也与所述另一供气管道(15)串联。

4.根据权利要求2或3所述的燃气灶口，其特征在于，所述燃气灶口装有温度调节元件(12)用于调节目标温度值，其中，所述温度调节元件(12)包括所述可由操作者操作的燃气阀(10)。

5.根据前述权利要求1到3之一所述的燃气灶口，其特征在于，在所述温度调节工作模式下，流过所述第一供气管道(7)的燃气气流(mea)大于流过所述另一供气管道(9；15)的燃气气流(md)。

6.根据权利要求5所述的燃气灶口，其特征在于，流过所述另一供气管道(9；15)的燃气气流(md)不超过流过所述第一供气管道(11；11*)的燃气气流(mea)的50％。

7.根据权利要求2所述的燃气灶口，其特征在于，所述可由操作者操作的燃气流量调节元件是燃气旋塞(10)。

8.根据权利要求6所述的燃气灶口，其特征在于，流过所述另一供气管道(9；15)的燃气气流(md)不超过流过所述第一供气管道(11；11*)的燃气气流(mea)的30％。

9.根据权利要求8所述的燃气灶口，其特征在于，流过所述另一供气管道(9；15)的燃气气流(md)不超过流过所述第一供气管道(11；11*)的燃气气流(mea)的25％。

10.根据权利要求6所述的燃气灶口，其特征在于，流过所述另一供气管道(9；15)的燃气气流(md)相应于至少400W的加热功率。

11.一种用于在燃气灶口调节温度的方法，其特征在于，通过交替打开和关闭开关阀(8)调节烹饪温度(T)，所述开关阀设置在通向燃气燃烧器(1)的第一供气管道(12；12*)上，

其中，存在通向所述燃气燃烧器(1)的另一供气管道(9；15)，所述另一供气管道装有节流装置(10；16)，其中所述节流装置(10；16)与所述开关阀的各个瞬时转换状态无关地保证流过被节流的燃气气流，由此能够保证始终都有足以保持最小的燃气火焰的燃气气流流向燃气燃烧器，并且在温度调节工作模式下，在所述开关阀(8)关闭时，所述燃气燃烧器(1)上的燃气火焰(3)不熄灭。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，通过调节可由操作者操作的燃气阀(10)来调节燃气灶口目标温度(Ts)。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，通过可由操作者操作的所述燃气阀(10)调节至少足以保持在所述燃气燃烧器(1)上燃烧的燃气火焰(3)的所述燃气气流(md)的量。