CN106610036B - 瓦斯炉燃烧状态检测装置及其检测方法 - Google Patents

瓦斯炉燃烧状态检测装置及其检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种瓦斯炉燃烧状态检测装置及其检测方法,该瓦斯炉包括燃烧装置、混合管装置、传导部、火力开关及检测装置。混合管装置包含内环混合管及外环混合管。传导部设置于内环混合管及外环混合管之间。检测装置包含有火焰检知器、温度检知器及控制电路。火焰检知器用以检知燃烧装置的火焰并输出一火焰信号。温度检知器设置于传导部上,用以检知传导部的温度并输出一温度信号。控制电路用以根据该火焰信号或/及该温度信号进行判断,并当判断瓦斯炉燃烧状态异常时,关闭火力开关。

Description

瓦斯炉燃烧状态检测装置及其检测方法
技术领域
本发明涉及一种检测装置,尤其涉及一种设置于瓦斯炉上,可用以提供瓦斯炉燃烧状态检测功能的瓦斯炉燃烧状态检测装置。
背景技术
瓦斯炉是厨房中烹调美食的工具,虽然能够加热烹调可口的食物,但由于瓦斯炉是发出火焰进行烹调,使用时若没有留心注意,瓦斯炉也会变成造成灾难的凶手,例如瓦斯炉容易因使用者疏于清洁保养,而造成瓦斯炉燃烧时产生回火的现象,或者因火焰被风吹熄或是被滚烫汤汁浇熄时,而造成瓦斯炉燃烧时产生熄火的现象,又或者因瓦斯流量不稳定而急速冒出大的火焰出来,而造成瓦斯炉燃烧时产生堵火(或称溢火)的现象。
现有瓦斯炉已设置有检测装置,其在混合管装置的内环混合管及外环混合管内分别设置有热电偶或热敏电阻,用以检测回火现象的发生,以便适时的切断瓦斯通路,可增加瓦斯炉使用的安全性,保护面板不会破裂。但是,现有的回火检测装置,必须在内、外环混合管内分别设置热电偶或热敏电阻,方可提供回火检测的功能,使得制造成本增加许多,且热电偶设置于内环混合管及外环混合管内,容易因高温而损坏,使用寿命较短。
有鉴于此,本发明人本于多年从事相关产品的开发与设计,有感上述缺陷可改善,特潜心研究并配合学理的运用,终于提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的本发明。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种瓦斯炉燃烧状态检测装置及其检测方法,只需通过一温度检知器,即可检测瓦斯炉燃烧时所产生的异常高温,进而切断瓦斯通路,可增加瓦斯炉使用的安全性,且温度检知器是设置于内、外环混合管的外部,不会因高温而损坏,并且内、外环混合管的温度也能够传导至温度检知器,以准确地检测瓦斯炉燃烧状态。
为了达到上面所描述的目的,本发明提供了一种瓦斯炉燃烧状态检测装置,该瓦斯炉包括燃烧装置、混合管装置、传导部、火力开关及检测装置,该燃烧装置包含一内环部及一外环部;该混合管装置包含一内环混合管及一外环混合管,该内环混合管的一端耦接于该火力开关,该内环混合管的另一端与该内环部相连接,该外环混合管的一端耦接于该火力开关,该外环混合管的另一端与该外环部相连接;该传导部设置于该内环混合管及该外环混合管之间,该传导部的两端分别定义为一第一端及一第二端,该第一端连接于该内环混合管,该第二端连接于该外环混合管;该火力开关耦接于并受控于该检测装置,该火力开关用以点火及开启瓦斯燃料至该混合管装置;其中,该检测装置包含有火焰检知器、温度检知器及控制电路,该火焰检知器及温度检知器分别耦接于该控制电路,该火焰检知器邻近于该燃烧装置,该火焰检知器用以检知该燃烧装置的火焰并输出一火焰信号,该温度检知器设置于该传导部上,该温度检知器用以检知该传导部的温度并输出一温度信号,该控制电路用以根据该火焰信号或/及该温度信号进行判断,并当判断该瓦斯炉燃烧状态异常时,关闭该火力开关。
为了达到上面所描述的,本发明提供了一种瓦斯炉燃烧状态检测装置的检测方法,包括步骤如下:提供一瓦斯炉,其中该瓦斯炉包括燃烧装置、混合管装置、传导部、火力开关及检测装置,该混合管装置包含内环混合管及外环混合管,该内环混合管及该外环混合管的一端分别耦接于该火力开关,该内环混合管及该外环混合管的另一端分别连接于该燃烧装置,该传导部的两端分别连接于该内环混合管及该外环混合管,该检测装置包含火焰检知器、温度检知器及控制电路,该火焰检知器及该温度检知器分别耦接于该控制电路,该火焰检知器邻近于该燃烧装置,该温度检知器设置于该传导部上;开启该火力开关,使该燃烧装置进行燃烧;使用该火焰检知器检知该燃烧装置并判断该燃烧装置是否有火焰;若该燃烧装置有火焰时,使用该温度检知器检知该传导部的温度并判断该传导部的温度是否大于一默认的第一回火温度;及若该传导部的温度大于该默认的第一回火温度时,关闭该火力开关。
综上所述,本发明瓦斯炉燃烧状态检测装置及其检测方法,通过在混合管装置的内环混合管及外环混合管之间设置有传导部,且将温度检知器设置于传导部上,因此只需通过一温度检知器,即可同时检测内、外环混合管所产生的温度。当混合管装置产生回火时,温度可经由传导部传导至温度检知器,由此准确地检测瓦斯炉燃烧状态,并当判断瓦斯炉燃烧状态为异常时,立即关闭火力开关以切断瓦斯燃料供应。由此,可增加瓦斯炉使用的安全性,且温度检知器是设置于内、外环混合管的外部,不会因高温而损坏,使用寿命较长,同时内、外环混合管的温度亦能够经由传导部传导至温度检知器,以达到准确地检测瓦斯炉燃烧状态。
附图说明
图1为本发明瓦斯炉的立体图。
图2为本发明瓦斯炉的局部剖视图。
图3为本发明瓦斯炉的电气功能方块图。
图4为本发明检测方法的流程图(一)。
图5为本发明检测方法的流程图(二)。
【符号说明】
燃烧装置 10
内环部 11
外环部 12
混合管装置 20
内环混合管 21
第一进气端 211
内环流道 212
外环混合管 22
第二进气端 221
外环流道 222
传导部 30
第一端 31
第二端 32
安装孔 33
火力开关 40
检测装置 50
火焰检知器 51
温度检知器 52
控制电路 53
显示器 54
警示器 55
第一喷嘴 8
第二喷嘴 9
管路 81、91
步骤 S201~S209
步骤 S301~S309
具体实施方式
为能更进一步了解本发明的特征及技术内容,请参阅以下有关本发明的详细说明与附图,然而所附附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明的权利范围作任何的限制。
请参阅图1至图3,本发明提供一种瓦斯炉燃烧状态检测装置,该瓦斯炉可为台面炉、嵌入炉或其他型式的炉具,本实施例并不加以限制。该瓦斯炉包括有燃烧装置10、混合管装置20、传导部30、火力开关40及检测装置50。混合管装置20的一端耦接于火力开关40,另一端连接于燃烧装置10。火力开关40可用于开启或关闭瓦斯燃料,以使瓦斯燃料可通过混合管装置20输送至燃烧装置10。传导部30连接于混合管装置20,以使混合管装置20的温度可直接传导至传导部30。检测装置50连接于传导部30,用以检测瓦斯炉燃烧状态,据以控制火力开关40。
详细来说,混合管装置20包含一内环混合管21及一外环混合管22,内环混合管21为一以金属材料制成的中空管体,内环混合管21的一端具有一第一进气端211,可用以衔接于瓦斯燃料来源。内环混合管21的内部具有一内环流道212,内环混合管21另一端与燃烧装置10的内环部11相连接,使得火力开关40开启时,瓦斯燃料可通过第一进气端211及内环流道212输送至燃烧装置10的内环部11。
内环混合管21及外环混合管22间隔的设置,内环混合管21及外环混合管22大致相互平行。外环混合管22为一以金属材料制成的中空管体,外环混合管22的一端具有一第二进气端221,可用以衔接瓦斯燃料来源。外环混合管22的内部具有一外环流道222,外环混合管22另一端与燃烧装置10的外环部12相连接,使得火力开关40开启时,瓦斯燃料可通过第二进气端221及外环流道222输送至燃烧装置10的外环部12。
更详细来说,内环混合管21的第一进气端211可设置有一第一喷嘴8,第一喷嘴8伸入内环流道212,外环混合管22的第二进气端221可设置有一第二喷嘴9,第二喷嘴9伸入外环流道222。第一喷嘴8及第二喷嘴9分别通过管路81、91及火力开关40衔接于瓦斯燃料来源,火力开关40可用以点火及开启瓦斯燃料至混合管装置20的内环混合管21的内环流道212及外环混合管22的外环流道222,进而使燃烧装置10的内环部11及外环部12进行燃烧。
传导部30较佳但不限制以金属材料(金属件)制成,该传导部30较佳但不限制为实心体,传导部30的断面可呈方形、圆形或椭圆形等,并不予以限制。该传导部30设置于内环混合管21及外环混合管22之间,该传导部30能以一体成型或组合方式连接于内环混合管21及外环混合管22,在本实施例中,该传导部30一体成型连接于内环混合管21及外环混合管22。该传导部30呈块状体,该传导部30的两端分别定义为一第一端31及一第二端32,第一端31一体成型连接于内环混合管21,第二端32一体成型连接于外环混合管22,使得内环混合管21及外环混合管22的温度皆可传导至该传导部30。若是该传导部30组合连接于内环混合管21及外环混合管22之间,则第一端31可焊接连接于内环混合管21,第二端32可焊接连接于外环混合管22。
检测装置50包含有火焰检知器51、温度检知器52、及控制电路53,而火焰检知器51及温度检知器52分别耦接于控制电路53。另外,火力开关40也耦接于并受控于控制电路53,使火力开关40可手动开启及关闭,也可受控于控制电路53而开启及关闭,而火力开关40可以包含有开关旋钮、电子点火器、瓦斯阀等。
火焰检知器51邻近于燃烧装置10,用以检知燃烧装置10的火焰,并根据检知结果输出一火焰信号至控制电路53。火焰检知器51例如可以是火焰感应针,可随感应的火焰大小及火焰有无而产生不同的电信号。控制电路53用以根据火焰检知器51输出的火焰信号进行判断,并当判断瓦斯炉燃烧状态异常时,关闭火力开关40。其中,控制电路53用以根据火焰检知器51输出的火焰信号进行判断,具体如下:控制电路53用以根据该火焰信号判断燃烧装置10是否有火焰来决定该瓦斯炉燃烧状态是否异常。若有火焰时,控制电路53维持火力开关40的开启,若无火焰时,例如燃烧进行中火焰被风吹熄或是被汤汁浇熄时,瓦斯炉燃烧状态为异常,控制电路53据此关闭火力开关40以切断瓦斯燃料供应,以避免在瓦斯炉燃烧状态异常时(熄火时)仍持续输送瓦斯,而造成瓦斯外泄的状况。
温度检知器52设置于传导部30上,亦即可以在传导部30上设有安装孔33,使得温度检知器52得以安装于传导部30的安装孔33。该温度检知器52以靠近传导部30的第一端31为较佳,亦即温度检知器52与第一端31的间距小于温度检知器52与第二端32的间距,使得温度检知器52较为靠近内环混合管21,而远离外环混合管22,在瓦斯炉燃烧状态异常时,例如内环混合管21发生回火时产生的高温能够快速地传导至温度感知器52。由于内环混合管21发生回火时,通常温度较低,故本实施例的温度检知器52以靠近传导部30的第一端31及内环混合管21为较佳,以使内环混合管21及外环混合管22的热能够平均的传导至温度检知器52,使控制电路53能够根据温度检知器52输出的温度信号进行判断,并当判断瓦斯炉燃烧状态异常时,关闭火力开关40。
其中,控制电路53用以根据温度检知器52输出的温度信号进行判断,具体如下:控制电路53用以根据该温度信号判断传导部的30温度是否大于一默认的第一回火温度(如:100度)来决定瓦斯炉燃烧状态是否异常。若传导部30的温度大于该默认的第一回火温度时,亦即瓦斯炉燃烧进行中内环混合管11发生回火会使传导部30的温度超过100度,瓦斯炉燃烧状态为异常,控制电路53据此关闭火力开关40以切断瓦斯燃料供应,以避免在瓦斯炉燃烧状态异常时(回火时)仍持续输送瓦斯,而再发生回火过热的状况。
另外,控制电路53用以根据温度检知器52输出的温度信号进行判断,具体如下:控制电路53用以根据该温度信号判断传导部的30温度是否大于一默认的第一回火温度(如:100度),若未大于该预设的第一回火温度时,判断传导部的30的温度是否大于一默认的第二回火温度(如:60度)以及传导部30于一单位时间内的上升温度(或称温度的变化量)是否大于一默认的单位时间(如:1分钟)内的上升温度(如:5度)来决定瓦斯炉燃烧状态是否异常。若传导部30的温度超过60度且传导部30于1分钟内的上升温度超过5度时,即为瓦斯炉燃烧进行中发生回火现象,瓦斯炉燃烧状态为异常,控制电路53据此关闭火力开关40以切断瓦斯燃料供应,以避免在瓦斯炉燃烧状态异常时(回火时)仍持续输送瓦斯,而再发生回火过热的状况。
另外,控制电路53用以根据温度检知器52输出的温度信号进行判断,具体如下:控制电路53用以根据该温度信号判断传导部30的温度是否大于一默认的堵火温度(如:80度)来决定瓦斯炉燃烧状态是否异常。若传导部30的温度大于该默认的堵火温度时,亦即瓦斯流量不稳定会使瓦斯炉急速冒出大的火焰出来,从而会使传导部30的温度超过80度,瓦斯炉燃烧状态为异常,控制电路53据此关闭火力开关40以切断瓦斯供应,以避免在瓦斯炉燃烧状态异常时(堵火时)仍持续输送瓦斯,而发生瓦斯爆炸的状况。
据此,控制电路53可用以根据火焰检知器51输出的火焰信号或/及温度检知器52输出的温度信号进行判断,并当判断瓦斯炉燃烧状态异常时(熄火、回火或堵火时),关闭火力开关40,以维护人员安全。
另外,检测装置50还包含有一耦接于控制电路53的显示器54,用以显示一故障信息,而故障信息例如可以是故障码。控制电路53更用以在判断瓦斯炉燃烧状态异常时,驱使显示器54显示该故障信息,以提供显示功能。再者,检测装置50还可包含有一耦接于控制电路53的警示器55,用以发出一警示信息。警示器55例如可以是警示灯等发光组件或是蜂鸣器等发声组件,以发出灯光或声音的警示讯息。控制电路53更用以在判断瓦斯炉燃烧状态异常时,驱使警示器55发出该警示信息,以提供警示功能。
请参考图4,并请斟酌参考图1至图3,以下将详细说明本发明瓦斯炉燃烧状态检测装置的检测方法,可包括步骤如下:
首先,于步骤S201中,提供一瓦斯炉,其包括燃烧装置10、混合管装置20、传导部30、火力开关40及检测装置50。混合管装置20包含内环混合管及外环混合管,内环混合管及外环混合管的一端分别耦接于火力开关,另一端分别连接于燃烧装置。传导部30的两端分别连接于内环混合管及外环混合管。检测装置50包含火焰检知器51、温度检知器52及控制电路53,火焰检知器51及温度检知器52分别耦接于控制电路53,火焰检知器51邻近于燃烧装置10,温度检知器52设置于传导部30上。
接者,于步骤S203中,开启火力开关40,使燃烧装置10进行燃烧。
然后,于步骤S205中,使用火焰检知器51检知燃烧装置10并判断燃烧装置10是否有火焰。进一步地说,控制电路53可驱使火焰检知器51检知燃烧装置10,从而判断燃烧装置10是否有火焰。若控制电路53根据火焰检知器51产生的电信号判断燃烧装置10无火焰时,执行步骤S206。反之,若控制电路53根据火焰检知器51产生的电信号判断燃烧装置10有火焰时,执行步骤S207。
于步骤S206中,关闭火力开关40,以停止供应瓦斯燃料。
于步骤S207中,使用温度检知器52检知传导部30的温度并判断传导部30的温度是否大于一默认的第一回火温度。进一步地说,控制电路53可驱使温度检知器52检知传导部30的温度,从而判断传导部30的温度是否大于该默认的第一回火温度。若控制电路53根据温度检知器52产生的电信号判断传导部30的温度未大于该默认的第一回火温度时,执行步骤S208。反之,若控制电路53根据温度检知器52产生的电信号判断传导部30的温度大于该默认的第一回火温度时,执行步骤S209。
于步骤S208中,判断传导部30的温度是否大于一默认的第二回火温度且传导部30于一单位时间内的上升温度是否大于一默认的单位时间内的上升温度。进一步地说,控制电路53可驱使温度检知器52检知传导部30的温度,从而判断传导部30的温度是否大于该默认的第二回火温度且传导部30于一单位时间内的上升温度是否大于该默认的单位时间内的上升温度。若控制电路53根据温度检知器52产生的电信号判断传导部30的温度未大于该默认的第二回火温度且传导部30于该单位时间内的上升温度未大于该默认的单位时间内的上升温度时,则回到步骤S205。反之,若控制电路53根据温度检知器52产生的电信号判断传导部30的温度大于该默认的第二回火温度且传导部30于该单位时间内的上升温度大于该默认的单位时间内的上升温度时,执行步骤S209。
于步骤S209中,关闭火力开关40,以停止供应瓦斯燃料。进一步地说,检测装置50还包含有一耦接于控制电路53的显示器54,控制电路53可关闭火力开关40并驱使显示器54显示一故障信息,以提示使用者。
请参考图5,并请斟酌参考图1至图3,以下将详细说明本发明瓦斯炉燃烧状态检测装置的检测方法,可包括步骤如下:
首先,于步骤S301中,提供一瓦斯炉,其包括燃烧装置10、混合管装置20、传导部30、火力开关40及检测装置50。混合管装置20包含内环混合管及外环混合管,内环混合管及外环混合管的一端分别耦接于火力开关,另一端分别连接于燃烧装置。传导部30的两端分别连接于内环混合管及外环混合管。检测装置50包含火焰检知器51、温度检知器52及控制电路53,火焰检知器51及温度检知器52分别耦接于控制电路53,火焰检知器51邻近于燃烧装置10,温度检知器52设置于传导部30上。
接者,于步骤S303中,开启火力开关40,使燃烧装置10进行燃烧。
然后,于步骤S305中,使用火焰检知器51检知燃烧装置10并判断燃烧装置10是否有火焰。进一步地说,控制电路53可驱使火焰检知器51检知燃烧装置10,从而判断燃烧装置10是否有火焰。若控制电路53根据火焰检知器51产生的电信号判断燃烧装置10无火焰时,执行步骤S306。反之,若控制电路53根据火焰检知器51产生的电信号判断燃烧装置10有火焰时,执行步骤S307。
于步骤S306中,关闭火力开关40,以停止供应瓦斯燃料。
于步骤S307中,使用温度检知器52检知传导部30的温度并判断传导部30的温度是否大于一默认的堵火温度。进一步地说,控制电路53可驱使温度检知器52检知传导部30的温度,从而判断传导部30的温度是否大于该默认的堵火温度。若控制电路53根据温度检知器52产生的电信号判断传导部30的温度未大于该默认的堵火温度时,则跳回步骤S305。反之,若控制电路53根据温度检知器52产生的电信号判断传导部30的温度大于该默认的堵火温度时,执行步骤S309。
于步骤S309中,关闭火力开关40,以停止供应瓦斯燃料。进一步地说,检测装置50还包含有一耦接于控制电路53的显示器54,控制电路53可关闭火力开关40并驱使显示器54显示一故障信息,以提示使用者。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,非意欲局限本发明的专利保护范围,故凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化,均同理皆包含于本发明的权利保护范围内,合予陈明。

Claims (6)

1.一种瓦斯炉燃烧状态检测装置,其特征在于,该瓦斯炉包括燃烧装置、混合管装置、传导部、火力开关及检测装置,该燃烧装置包含一内环部及一外环部;该混合管装置包含一内环混合管及一外环混合管,该内环混合管的一端耦接于该火力开关,该内环混合管的另一端与该内环部相连接,该外环混合管的一端耦接于该火力开关,该外环混合管的另一端与该外环部相连接;该传导部设置于该内环混合管及该外环混合管之间,该传导部的两端分别定义为一第一端及一第二端,该第一端连接于该内环混合管,该第二端连接于该外环混合管;该火力开关耦接于并受控于该检测装置,该火力开关用以点火及开启瓦斯燃料至该混合管装置;其中,该检测装置包含有火焰检知器、温度检知器及控制电路,该火焰检知器及温度检知器分别耦接于该控制电路,该火焰检知器邻近于该燃烧装置,该火焰检知器用以检知该燃烧装置的火焰并输出一火焰信号,该温度检知器设置于该传导部上,该温度检知器用以检知该传导部的温度并输出一温度信号,该控制电路用以根据该火焰信号及该温度信号进行判断,并当判断该瓦斯炉燃烧状态异常时,关闭该火力开关;其中该控制电路用以根据该火焰信号及该温度信号进行判断,具体如下:该控制电路用以根据该温度信号判断该传导部的温度是否大于一预设的第一回火温度,若未大于该预设的第一回火温度时,判断该传导部的温度是否大于一预设的第二回火温度以及该传导部于一单位时间内的上升温度是否大于一预设的单位时间内的上升温度来决定该瓦斯炉燃烧状态是否异常。
2.如权利要求1所述的瓦斯炉燃烧状态检测装置,其中该控制电路用以根据该火焰信号及该温度信号进行判断,具体如下:该控制电路用以根据该火焰信号判断该燃烧装置是否有火焰来决定该瓦斯炉燃烧状态是否异常。
3.如权利要求1所述的瓦斯炉燃烧状态检测装置,其中该检测装置还包含有一耦接于该控制电路的显示器,该显示器用以显示一故障信息。
4.如权利要求1所述的瓦斯炉燃烧状态检测装置,其中该检测装置还包含有一耦接于该控制电路的警示器,该警示器用以发出一警示信息。
5.一种瓦斯炉燃烧状态检测装置的检测方法,其特征在于,包括步骤如下:
提供一瓦斯炉,其中该瓦斯炉包括燃烧装置、混合管装置、传导部、火力开关及检测装置,该混合管装置包含内环混合管及外环混合管,该内环混合管及该外环混合管的一端分别耦接于该火力开关,该内环混合管及该外环混合管的另一端分别连接于该燃烧装置,该传导部的两端分别连接于该内环混合管及该外环混合管,该检测装置包含火焰检知器、温度检知器及控制电路,该火焰检知器及该温度检知器分别耦接于该控制电路,该火焰检知器邻近于该燃烧装置,该温度检知器设置于该传导部上;开启该火力开关,使该燃烧装置进行燃烧;使用该火焰检知器检知该燃烧装置并判断该燃烧装置是否有火焰;若该燃烧装置有火焰时,使用该温度检知器检知该传导部的温度并判断该传导部的温度是否大于一预设的第一回火温度;及若该传导部的温度大于该预设的第一回火温度时,关闭该火力开关;及若该传导部的温度未大于该预设的第一回火温度时,判断该传导部的温度是否大于一预设的第二回火温度且该传导部于一单位时间内的上升温度是否大于一预设的单位时间内的上升温度;若该传导部的温度大于该预设的第二回火温度且该传导部于该单位时间内的上升温度大于该预设的单位时间内的上升温度时,关闭该火力开关。
6.如权利要求5所述的瓦斯炉燃烧状态检测装置的检测方法,其中在使用该火焰检知器检知该燃烧装置并判断该燃烧装置是否有火焰的该步骤后,包括:若该燃烧装置无火焰时,关闭该火力开关。
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