CN105276635A - 利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及灶具防护设备，是一种利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置及方法，装置包括感应器、控制器，感应器与控制器电路连接，燃气灶的自熄保护装置包括火焰探测器、自熄阀，火焰探测器与自熄阀电路连接。所述感应器为人体感应器，控制器电路连接自吸保护装置的控制回路，且控制器与火焰探测器以“逻辑与”的控制电路连接自熄阀。当人体感应器感应到空间范围内人体活动时，人体感应器将信号传递给控制器，控制器控制自熄阀保持开启状态；当人体感应器未感应到空间范围内人体活动时，人体感应器将信号传递给控制器，控制器控制自熄阀关闭，实现防干烧保护。本发明结构较为简单，制作成本较低，适合作为现有燃气灶防干烧保护装置使用。

Description

利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置及方法

技术领域

本发明涉及灶具防护设备，尤其是一种利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置及方法。

背景技术

燃气灶已成为生活中不可或缺的厨房用品，但其使用安全性一直是人们尤为关心的问题。传统的燃气灶，仅带有燃气开关点火的功能，结构相对简单，但安全隐患较大，经常出现人离开后未及时关闭燃气的情况，严重将导致中毒、火灾等安全事故的发现。

而现有的燃气灶大都具有燃气自熄保护装置，自动熄火保护装置是在燃气灶由于意外熄火时（比如煮饭时水溢出将火浇灭之类）燃气灶自动关闭气源，保证用户安全的装置。我国《家用燃气灶具国家标准》明确规定，灶具无论台式还是嵌入式，每一个燃烧器均应设有自动熄火保护装置。

目前市面上的燃气灶主要存在两种熄火保护装置，一是热电偶熄火保护；二是离子感应熄火保护。一般热电偶熄火保护采用无源控制方式，在灶火焰燃着时产生电流维持自熄阀打开，当由于某种原因熄火时，热电偶停止发电，自熄阀关闭。而离子感应保护需要额外电源和离子感应控制电路配合工作，当离子感应到电流时，经控制板信号放大后进行适当逻辑控制，决定打开或关闭燃气控制阀。上述两种自熄保护装置都可以稳定而可靠地实现意外熄火导致燃气泄漏产生的安全事故，从一定程度上提高了燃气灶使用的安全性，但自熄保护装置的保护功能有限，并不能有效防止因意外燃气灶无人值守时而导致的干烧问题。不少用户都有忘记关闭燃气灶导致干烧的经历，尤其是老年人，即时记忆能力较差，经常遇到干烧的情形，存在较大的安全隐患，轻者食物和锅具毁坏，重者会发生火灾事故，类似悲剧的新闻报道也不少。

为此，现有一些燃气灶具不仅带有自熄保护装置，还具有无人值守防干烧保护。

现有技术为解决防干烧问题，也提出多种方案，主要有以下几种：①通过将燃气灶的燃气开关设计带有定时转动的功能，当使用燃气灶时，将燃气开关转动至所需的定时区间，当定时结束后，燃气灶自动关闭；②通过温度传感器接触感应燃气灶灶头上加热的器具（炒锅、蒸锅等）温度，利用器具的温度范围判定是否干烧；③通过重力感应器接触感应燃气灶灶头上加热的器具，利用重量变化判定是否干烧。以上三种方案，虽然均能实现防干烧功能，但适用范围有限，例如：方案①的定时方式属于主动设定，如果设定时间不当，也达不到防干烧的目的；方案②的温度传感器不仅对锅具形状适用有限，且受锅具形状、材质不同，其感应的准确性也受影响，防干烧误保护几率较大；方案③的重力感应器与方案②较为相似，虽然可以设计为不受锅具形状、材质的影响，但却受烹饪方式的限制，如果重量不发生变化，则无法实现防干烧保护。故以上三种方案均存在防干烧效果欠佳的问题。除此以外，现有技术或许也公开了其它传感器应用于防干烧的方案，但保护方式都与燃气灶自熄保护功能无关，仅额外增加了保护装置和改变燃气控制回路，这样不仅结构复杂，成本增加，对现有燃气灶附加防干烧改造困难，且故障率增加，误报几率增大。

综上所述，现有的燃气灶防干烧方案均存在适用范围较小、成本较高、不适合现有燃气灶简单改造及误保护几率较大的问题。为此，有待对现有燃气灶防干烧方案进行改进。

发明内容

为克服上述不足，本发明的目的是向本领域提供一种利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置及方法，使其解决现有同类保护装置适用范围较小、成本较高、改造困难、误保护几率较大的技术问题。本发明利用燃气灶自熄保护，经过简单二线并联方法实现防干烧保护功能，并且适合现有市场的两大类自熄保护燃气灶的安装。这种防干烧装置克服了原有方案缺点，尤其在改造安装便捷性、误保护、更换成本上具有极大的优势。

本发明通过如下技术方案实现：

该利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其包括感应器、控制器，感应器与控制器电路连接，燃气灶的自熄保护装置包括火焰探测器、自熄阀，火焰探测器与自熄阀电路连接；其结构要点在于所述感应器为人体感应器，所述控制器电路连接所述自熄保护装置的控制回路，且控制器与所述火焰探测器以“逻辑或”的控制电路连接所述自熄阀。通过增加人体感应器和控制器，并利用燃气灶自带的自熄保护装置实现防干烧，不仅结构简单，无需另设燃气控制阀门，实现自熄保护与防干烧保护一举两得，且成本降低，保护可靠性提高，从而降低误保护几率，燃气灶使用更为可靠、安全。

上述结构中，所述人体感应器为微波感应器、电场感应器、红外感应器、光电感应器的任意一种或多种组合。采用人体感应器，相比现有的燃气灶温度、重力感应，安装位置和检测范围不受燃气灶本身结构及锅具形状、尺寸的限制，且以是否探测到有人值守为判定依据，故干烧判定准确性高，有效防止“误保护”的问题发生。

上述结构中，所述控制器包括报警器。通过增加报警器，从而当燃气灶判定为干烧时发出警报，提醒值守人员归位。

上述结构中，所述控制器包括时间计时器。通过设置时间计时器，从而对燃气灶使用或干烧时间进行合理计时，以作为干烧关闭燃气的依据。且配合报警装置使用，可形成多样化的报警方式。例如根据干烧时长不同，发出不同力度的报警信号，以实现更为人性化的报警提醒。

上述结构中，所述控制器包括接受和发送信号的无线模块。通过设置无线模块，从而方便以无线的形式将干烧状态或报警信息发送至操作者的无线通讯设备，更为及时有效地达到干烧提醒的目的。进一步的，该装置包括由所述无线模块远程控制的远端报警设备，远端报警设备为声光报警器、手持通信设备、网络通信设备的任意一种或多种。

上述结构中，所述自熄阀与所述燃气灶的燃气开关同步启闭，即燃气开关开启，自熄阀打开，燃气开关关闭，自熄阀关闭；反之，自熄阀关闭，燃气开关关闭。该操作方式更接近于燃气灶的日常使用习惯。

上述结构中，所述控制器包括记忆学习模块。通过该记忆学习模块，提高防干烧保护装置对特定干烧状态的适应性，实现智能控制保护。

该利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的方法为:由所述火焰探测器、控制器以“逻辑或”的控制方式一同控制所述自熄阀的启闭，即：当火焰探测器、控制器两者其一不满足自熄阀开启条件时，自熄阀关闭，反之自熄阀保持开启；所述火焰探测器探测火焰信号，所述人体感应器感应燃气灶所在空间范围的人体活动，当火焰探测器探测到火焰信号，人体感应器感应到空间范围内人体活动时，人体感应器将信号传递给所述控制器，控制器控制所述自熄阀保持开启状态；当火焰探测器探测到火焰信号，人体感应器未感应到空间范围内人体活动时，人体感应器将信号传递给所述控制器，控制器控制所述自熄阀关闭，实现防干烧保护。控制方式较为简单，准确性高。

本发明结构较为简单，制作成本较低，防干烧状态监测较为准确，适用范围广，对现有燃气灶进行简单改造，即可具备防干烧保护功能，不仅改装方便，且维持原燃气灶使用方式不变，对燃气灶起到有效防干烧保护，适合作为现有带自熄保护功能灶具的防干烧保护装置使用，或同类装置的结构改进。

附图说明

图1是本发明的电路连接结构示意图。

图2是本发明内置于单灶头燃气灶的结构示意图。

图3是本发明外置于单灶头燃气灶的结构示意图。

图4是本发明内置于双灶头燃气灶的结构示意图。

图5是本发明外置于双灶头燃气灶的结构示意图。

图6是本发明实施的工作原理示意图。

图中序号的名称为：1、燃烧器，2、燃气管路，3、燃气开关，4、自熄阀，5、控制回路，6、火焰探测器，7、控制器。

具体实施方式

现结合附图，对本发明作进一步描述。

如图1所示，燃气灶包括燃烧器1、燃气管路2、燃气开关3、自熄保护装置，自熄保护装置包括火焰探测器6和自熄阀4，自熄阀的启闭与燃气管路的燃气开关启闭同步关联，自熄阀与火焰探测器通过电路连接成控制回路5。本发明的设计在于：增加人体感应器和控制器，人体感应器采集一定空间范围内人体移动变化信号，例如采用公知的微波感应器、电场感应器、红外感应器、光电感应器的任意一种均能实现。控制器与人体感应器集成于一体，或者控制器和人体感应器分体安装连接，控制器以并联电路连接自熄保护装置的控制回路，且控制器与火焰探测器以“逻辑或”的控制方式电路连接自熄阀。

以上即为本发明实现燃气灶防干烧的基础方案结构，为了进一步提高防干烧的可靠性和安全性。亦可对控制器作如下改进：一、控制器增加设定模块、时间计时器和报警器，通过设定模块设定所需的防干烧防护模式，通过时间计时器记录燃气灶干烧时间，以作为干烧判定的依据，通过报警器实现干烧报警。为了使报警更为人性化，报警模式设定为随着干烧时间越长，报警力度逐级增强的形式。二、控制器增加用于接受和发送信号的无线模块，从而方便以无线的形式将干烧状态或报警信息发送至远端报警设备，远端报警设备可以是声光报警器、手持通信设备、网络通信设备的任意一种或多种。三、控制器增加记忆学习模块，通过该记忆学习模块记录每次干烧状态，并整理计算得出下次干烧的适应性方案。例如，记录每次干烧报警后多久能得到操作人员的回应，来合理计算报警时长及关闭燃气的时间。

如图2-5所示，本发明的安装方式主要有两种形式，一种是内置于燃气灶，一种是外置于燃气灶，图2、图3分别是单灶头燃气灶的内置、外置安装结构，图4、图5分别是双灶头燃气灶的内置、外置安装结构。安装时，由燃气灶的自熄保护装置的控制回路引出两根引线，再将引线连接控制器，即完成本发明的安装，安装方式极其简单。

结合上述安装和图6，对本发明防干烧原理作如下描述。

当打开燃气灶的燃气开关，火焰探测器探测到热源时，燃气灶的自熄保护装置及防干烧保护装置开启，防干烧保护装置的人体感应器感应到有人值守，则火焰探测器、控制器一同控制自熄阀保持开启；当火焰探测器未探测到热源时，自熄阀关闭，燃气开关复位；当火焰探测器探测到热源，而人体感应器未感应到燃气灶所在空间范围内有人值守时，控制器读取该信号，并控制时间计时器开始计时，在时间计时器达到设定预警值之前，若人体感应器重新感应到有人值守，则时间计时器复位停止计时，控制器控制自熄阀保持当前开启状态；若时间计时器达到设定预警值，人体感应器仍未感应到有人值守，则控制器判定为干烧状态，并控制相应的报警器发出警报，此时，时间计时器继续计时。在时间计时器达到设定保护值之前，若人体感应器重新感应到有人值守，则时间计时器复位停止计时；若时间计时器达到设定保护值，人体感应器仍未感应到有人值守，则控制器判定为干烧状态已达极限，并控制燃气灶的自熄阀关闭，以此实现防干烧保护。

以上内容旨在说明本发明的技术手段，并非限制本发明的技术范围。本领域技术人员结合现有公知常识对本发明做显而易见的改进，亦落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，该装置包括感应器、控制器（7），感应器与控制器电路连接，燃气灶的自熄保护装置包括火焰探测器（6）、自熄阀（4），火焰探测器与自熄阀电路连接成控制回路（5）；其特征在于所述感应器为人体感应器，所述控制器（7）电路连接所述自熄保护装置的控制回路（5），且控制器与所述火焰探测器（6）以“逻辑或”的控制电路连接所述自熄阀（4）。

2.根据权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述人体感应器为微波感应器、电场感应器、红外感应器、光电感应器的任意一种或多种组合。

3.根据权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述控制器（7）包括报警器。

4.根据权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述控制器（7）包括时间计时器。

5.根据权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述控制器（7）包括接受和发送信号的无线模块。

6.根据权利要求5所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于该装置包括由所述无线模块远程控制的远端报警设备。

7.根据权利要求6所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述远端报警设备为声光报警器、手持通信设备、网络通信设备的任意一种或多种。

8.根据权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述自熄阀（4）与所述燃气灶的燃气开关（3）同步启闭。

9.根据权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的装置，其特征在于所述控制器（7）包括记忆学习模块。

10.一种如权利要求1所述的利用燃气灶自熄保护实现防干烧保护的方法，其特征在于由所述火焰探测器（6）、控制器（7）以“逻辑或”的控制方式一同控制所述自熄阀（4）的启闭，即：当火焰探测器、控制器两者其一不满足自熄阀开启条件时，自熄阀关闭，反之自熄阀保持开启；所述火焰探测器探测火焰信号，所述人体感应器感应燃气灶所在空间范围的人体活动，当火焰探测器探测到火焰信号，人体感应器感应到空间范围内人体活动时，人体感应器将信号传递给所述控制器，控制器控制所述自熄阀保持开启状态；当火焰探测器探测到火焰信号，人体感应器未感应到空间范围内人体活动时，人体感应器将信号传递给所述控制器，控制器控制所述自熄阀关闭，实现防干烧保护。