CN109827198B - 一种防泄漏燃气灶 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种防泄漏燃气灶，包括：平台、燃烧装置、助燃针、燃气管路以及控制系统。其中，燃气管路中的供气管路和助燃管路，分别为燃烧装置和助燃针供给燃气，使燃烧装置和助燃针分别可以形成火焰。控制器可以根据供气管路上的调节旋钮转角，判断是否开启助燃管路上的助燃电磁阀，并通过低火燃烧部上的火焰点燃，形成独立的燃烧火焰。由于助燃针上形成的火焰大小不受调节旋钮控制，因此在调节旋钮转角过小时，助燃针上依然能够保持稳定的火焰，在低火燃烧部上的火焰熄灭时，可以通过助燃针上的火焰重新点燃释放的燃气，防止泄漏的燃气散发至空间中，防止燃气泄漏。
Description
技术领域
本申请涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种防泄漏燃气灶。
背景技术
家庭燃气灶，包括燃气燃烧装置和火焰调节旋钮，可通过火焰调节旋钮调节燃烧装置上的火焰大小，以掌握烹饪时的火候。例如，操作者逆时针旋转火焰调节旋钮，会增加燃气管路上的阀门开度，即调大火焰；操作者顺时针旋转火焰调节旋钮，会减小燃气管路上的阀门开度，即调小火焰。
如果燃气管路火焰调节旋钮从大火状态，顺时针旋转过程中，燃气管路上的阀门开度会逐渐减小直至关闭，即燃烧装置经历从大火过渡到小火直至关闭的过程。在调节旋钮趋近于零位状态，燃气管路上的阀门未完全关闭，但经过阀门进入到燃烧装置内的燃气量很小。由于燃气管路进入燃烧装置需要进一步分散至多个火焰孔，使得每个火焰孔中的燃气供给量大大减少，因此，容易出现燃烧装置上的火焰熄灭问题。如果操作人员未及时发现熄灭问题，导致燃气管路中的气体泄漏。
为了避免在调小火焰时燃烧装置熄灭，可以通过减小燃烧装置上的火焰孔数量，使燃气管路中的低浓度燃气可以均匀进入到火焰孔内。但这种方式由于并未改变参与燃烧的燃气量，各个火焰孔均分管路内的燃气，导致在一个火焰孔上的火焰熄灭后，其他火焰孔也容易熄灭。并且在长期使用后，如果火焰孔出现堵塞，多个燃烧孔之间无法相互点燃，更容易出现火焰熄灭以致气体泄漏的问题。
发明内容
本申请提供了一种防泄漏燃气灶，以解决传统燃气灶在调小火焰时，容易出现火焰熄灭，导致燃气泄漏的问题。
本申请提供一种防泄漏燃气灶，包括：平台、燃烧装置、助燃针、燃气管路以及控制系统。其中，所述平台上设有燃烧孔，并通过燃烧孔容纳燃烧装置。燃气管路和控制系统设置在平台的下方。所述燃烧装置进一步包括低火燃烧部、高火燃烧部以及锅具支撑部。其中，所述高火燃烧部设置在低火燃烧部外围的燃烧孔内。燃烧装置在大火状态时，低火燃烧部和高火燃烧部同时供入燃气，以形成火焰对放置在锅具支撑部上的锅具进行加热；在小火状态时，只对低火燃烧部供气，并通过低火燃烧部对锅具支撑部上的锅具进行加热。因此，所述锅具支撑部可设置在高火燃烧部外围的平台上。
为了避免在调小火时燃烧装置上的火焰熄灭，可以通过在低火燃烧部上方设置助燃针，当火焰调小时使用助燃针一方面保持火焰，另一方面可以点燃从低火燃烧部释放的燃气。因此，所述助燃针为设置在所述低火燃烧部上方的管状结构，所述燃气管路包括助燃管路和供气管路。所述助燃针穿过高火燃烧部连通助燃管路，即通过助燃管路为助燃针提供燃气；所述低火燃烧部和高火燃烧部均连通供气管路，以实现燃烧装置的正常工作。
所述控制系统包括控制器，控制器用于根据当前燃烧装置的燃烧状况，控制是否开启助燃管路。对应的，所述供气管路上设有调节旋钮，用来通过旋转调节旋钮调整供气管路上的燃气流量。所述助燃管路上设有助燃电磁阀，以通过助燃电磁阀控制助燃管路的开启和关闭。因此，所述控制器连接所述调节旋钮和助燃电磁阀，以根据所述调节旋钮的转角，控制助燃电磁阀的开启和关闭。
本申请提供的防泄漏燃气灶中，燃气管路中的供气管路和助燃管路，分别为燃烧装置和助燃针供给燃气，使燃烧装置和助燃针分别可以形成火焰。控制器可以根据供气管路上的调节旋钮转角，判断是否开启助燃管路上的助燃电磁阀，如果调节旋钮转角小于预设安全值，控制助燃电磁阀开启，使燃气通过助燃针释放到低火燃烧部上方，并通过低火燃烧部上的火焰点燃，形成独立的燃烧火焰。由于助燃针上形成的火焰大小不受调节旋钮控制，因此在调节旋钮转角过小时，助燃针上依然能够保持稳定的火焰，以助于维持低火燃烧部上的火焰。以及，在低火燃烧部上的火焰熄灭时，可以通过助燃针上的火焰重新点燃释放的燃气，防止泄漏的燃气散发至空间中，解决传统燃气灶在调小火焰时，容易出现火焰熄灭，导致燃气泄漏的问题。
附图说明
图1为本申请一种防泄漏燃气灶的立体结构示意图；
图2为本申请一种防泄漏燃气灶的俯视结构示意图；
图3为本申请一种防泄漏燃气灶的燃气管路结构示意图；
图4为本申请燃烧装置的结构示意图；
图5为本申请一种控制系统的连接结构示意图；
图6为本申请另一种控制系统的连接结构示意图；
图7为本申请调节旋钮与控制系统的连接结构示意图。
具体实施方式
参见图1，为本申请一种防泄漏燃气灶的结构示意图。本申请提供的防泄漏燃气灶，包括：平台1，燃烧装置2以及燃气管路4。其中，所述平台1用于安装固定燃气灶中的其他部件，并且使得燃气灶的工作平面与内部部件之间实现分离。即在实际应用中，平台1上方维持为一个光洁的平台面，并且设有至少一个燃烧孔11，用于安装容纳燃烧装置2，即，所述燃烧装置2设置在的燃烧孔11内。根据燃烧装置2的形状和燃烧方式的不同，燃烧孔11也对应不同的形状。示例地，燃烧装置2为圆柱形，则燃烧孔11可以是开设在平台1上的圆形通孔结构。
如图2所示，所述燃烧装置2是烹饪过程的直接热源，即为燃气提供燃烧空间。实际应用中，燃烧装置2可以释放燃气，并且释放的燃气会与空气中的氧气接触，在点燃后形成稳定的火焰。针对不同的火候需要，燃烧装置2上的火焰大小可以进一步进行调节，因此燃烧装置2包括低火燃烧部21、高火燃烧部22以及锅具支撑部23。低火燃烧部21适用于小火的烹饪火候需求，而高火燃烧部22适用于大火的烹饪火候需求。锅具支撑部23通过三角形、梯形、T形、L形等结构的支架，将需要加热的锅具支撑起来，使锅具静置在燃烧装置2的上方。
在实际应用中，燃烧装置2在大火状态时，低火燃烧部21和高火燃烧部22同时供入燃气，以形成火焰对放置在锅具支撑部23上的锅具进行加热；在小火状态时，只对低火燃烧部21供气，并通过低火燃烧部21对锅具支撑部23上的锅具进行加热。因此，所述高火燃烧部22设置在低火燃烧部21外围的燃烧孔11内；所述锅具支撑部23设置在高火燃烧部22外围的平台1上。示例地，所述低火燃烧部21为圆柱形结构；所述高火燃烧部22为与低火燃烧部21同轴的环形柱结构。
为了避免小火状态下，低火燃烧部21上的火焰熄灭，本申请提供的防泄漏燃气灶还包括连接所述燃气管路4的助燃针3以及控制系统6。其中，助燃针3用于在小火状态时产生持续的火焰，避免低火燃烧部21上的火焰熄灭。控制系统6可以通过传感器检测当前燃烧装置是否进入小火状态，并在进入小火状态以后，启用助燃针3。
因此，具体为，所述助燃针3为设置在所述低火燃烧部21上方的管状结构。实际应用中，助燃针3为管状结构，可以在其内部供入燃气，供入的燃气可以被进一步引导至助燃针3尖端位置处，最终释放出助燃针3。示例地，所述助燃针3固定在所述高火燃烧部22的内侧壁上。实际应用中，助燃针3的内部需要供入足够量的燃气，但助燃针3上只需保持火焰即可，因此助燃针3可以选择内径较小的管状结构。示例地，助燃针3的内径取值范围为2-10mm。为了在助燃针3的针尖位置获得持续的燃气流，助燃针3还可以是逐渐收窄的渐缩管结构，以便将管路中的燃气压力逐渐汇集，以通过较少的燃气消耗，获得更稳定的火焰。
如图3、图4所示，所述燃气管路4包括助燃管路41和供气管路42。所述助燃针3穿过高火燃烧部22连通助燃管路41，即助燃管路41为助燃针3提供燃气供应；所述低火燃烧部21和高火燃烧部22均连通供气管路42，即供气管路42为燃烧装置2提供燃气供应，并且所述供气管路42上设有调节旋钮5，以通过调节旋钮5对燃烧装置2上的火焰大小进行调节。实际应用中，供气管路42可以与传统燃气灶的供气管路相同，而助燃管路41可作为供气管路42的一个分支，从而实现独立的对助燃针3的燃气供应。
即在本申请的部分实施例中，所述助燃管路41连通供气管路42。所述助燃管路41在供气管路42上的连通位置，设置在所述调节旋钮5的安装位置之前，以使助燃管路41内的燃气压力大于经过调节旋钮5调整后供气管路42内的燃气压力。本实施例中，如果定义供气管路42上的燃气流动方向为从前到后，则助燃管路41在供气管路42上的连通位置，设置在所述调节旋钮5的安装位置之前，则表现为：供气管路42的先分支出助燃管路41，再安装调节旋钮5。使得供气管路42中的燃气先有一部分进入助燃管路41，另一部分再经过调节旋钮5的调压作用进入到燃烧装置2中。
显然，本实施例的结构可以使助燃管路41中的燃气压力，不会直接受到调节旋钮5的影响。即在实际应用中，如果操作者通过调节旋钮5调小燃烧装置2上的火焰，进入助燃管路41中的燃气压力可以维持不变，避免在燃烧装置2上的火焰因供入燃气量太小，而容易熄灭时，助燃针3上的火焰能够保持稳定，不熄灭。
进一步地，在本申请的另一个实施例中，所述燃气管路4还包括连接市政供气管的主管路44，所述助燃管路41和供气管路42分别连通燃气管路4，以分别通过主管路44获取燃气供应。在本实施例中，一个燃气灶可以包括多个燃烧装置2，如图1所示，燃气灶上可以设有2个燃烧装置2。主管路44可以连接市政供气管，即将市政燃气导通引入到主管路44中，再通过主管路44进行分流，分别为多个燃烧装置2提供分流。显然燃气灶包含的燃烧装置2的数量应与主管路44分流数量相同。对应一个燃烧装置2的供气管路42可以通过调节旋钮5与主管路44连接，同时，助燃管路41也连接在主管路44上。
可见，本实施例可以适应多个燃烧装置2的供气需求。由于助燃管路41和供气管路42是并列连接在主管路44上，因此，设置在供气管路42上的调节旋钮5在调节过程中，同样不会影响到助燃管路41上的燃气供应压力。
由以上方案可知，本申请方案中的助燃管路41以及助燃针3的工作目的是为了维持燃烧装置2对应的区域内有燃烧的火焰，因此，助燃管路41以及助燃针3对于供气状态的需求为，不需要很大的燃气量，但需要维持稳定持续的燃气供应流。为了达到这样的供气状态，在本申请的部分实施例中，所述助燃管路41的内径小于供气管路42的内径，以在开通后助燃管路41内的燃气压力大于供气管路42内的燃气压力。
通过所述助燃管路41的内径小于供气管路42的内径，不仅可以使进入助燃管路41中的燃气量较小，节约燃气；而且可以使燃气从供气管路42或者主管路44，进入到助燃管路41的过程中，因内径的减小而增加助燃针3针尖位置上的燃气压力，便于燃气顺利释放，以维持稳定的气流。
本申请提供的技术方案中，如图5所示，所述控制系统6用于检测操作者是否通过调节旋钮5将燃烧装置2调整到小火状态。控制系统6可以包括控制器61，控制器61是指具有数据处理能力并产生控制指令的芯片，如MCU、微型处理器、单片机、PLC等。助燃管路41上设有助燃电磁阀43，助燃电磁阀43可以控制助燃管路41的开通和关闭。助燃电磁阀43可以在控制器61的控制下，实现对助燃管路41的控制。助燃电磁阀43可以只设有通和断两种状态，也可以设有对应不同阀门开度的多种或连续状态。所述控制器61连接所述调节旋钮5和助燃电磁阀43，以根据所述调节旋钮5的转角，控制助燃电磁阀43的开启和关闭。
实际应用中，由于调节旋钮5在不同的转角下，对应于供气管路42上不同的燃气流量，操作人员可以通过转动调节旋钮5，调整燃烧装置2上的火焰大小，以获得不同的烹饪火候。相应的，当需要从大火调整到小火时，操作人员需要将将调节旋钮5顺时针向零位位置转动。因此，控制器61可以通过检测调节旋钮5的转角变化确定当前烹饪状态是否为调小火焰。
例如，以调节旋钮5在零位时的转角为0度。在大火状态下，调节旋钮5的转角为90度(或90度以上)，当检测到调节旋钮5的转角从90度减小到20度时，控制器61确定当前烹饪状态为调小火焰。如果设定转角阈值为15度，则当调节旋钮5减小到15度时，控制器61将产生开启指令，并将指令发送至助燃电磁阀43。助燃电磁阀43在接收到开启指令后，会通过电磁作用自动打开，使助燃管路41有燃气供应。
进入助燃管路41中的燃气可以通过助燃管路41引导至助燃针3，并且在助燃针3的尖端位置释放。由于此时低火燃烧部21上还存在火焰，这部分火焰可将助燃针3上释放的燃气点燃，使助燃针3上形成持续的火焰。此时，如果再调小调节旋钮5的转角，以致容易出现熄灭的角度范围，如0-10度，助燃针3上的火焰还会持续燃烧，不会轻易熄灭。
显然，在本申请实施例中，如果调节旋钮5回到0位，代表操作人员想直接关火，因此可以直接控制关闭助燃电磁阀43，实现关火的目的。为了避免误操作，以及避免助燃针3影响正常烹饪过程，本申请控制器61可以内置其他辅助控制程序。例如，可以在逆时针调整调节旋钮5的转角时，不进行调小状态的判断。又例如，由于操作人员想直接关闭燃气灶时的操作速度一般较快，因此还可以通过对调节旋钮5转角的变化速度进行进一步判断，在转角变化速度较快时，不进行调小状态的判断。
为了使助燃针3上的火焰能够更有效的影响低火燃烧部21中释放的燃气，在本申请的部分实施例中，所述助燃针3的数量为多个，多个所述助燃针3以所述低火燃烧部21的中轴线为中心，在高火燃烧部22的内侧壁上呈周向均匀分布。相应的，助燃管路41可以设置在高火燃烧部22的下方。多个所述助燃针3穿过高火燃烧部22与助燃管路41连通。本实施例中，多个助燃针3可以在多个位置对低火燃烧部21散发的燃气进行点燃，维持小火状态的稳定性。
为了更精准的确定是否为调小状态，本申请的部分实施例中，所述控制系统6还包括设置在燃烧装置2上的温度传感器62。本实施例中温度传感器62可以是设置在燃烧装置2或平台1上的接触式温度传感器，如热电阻等；也可以是设置在燃烧装置2周围区域内的非接触式温度传感器，如红外测温器等。所述温度传感器62连接控制器61，以将检测的温度信号发送给控制器61，进而使控制器61根据燃烧区域内的温度和调节旋钮5的转角，判断是否开启助燃电磁阀43。
例如，温度传感器62检测的温度信号表现为，长时间保持在明显高于室温的状态，并且调节旋钮5的转角不处于零位，表明当前燃气灶正在进行烹饪。如果在这种状态下检测到调节旋钮5的转角变小，则可以确定当前状态为调小状态。
由以上方案可知，本申请提供的技术方案中，当前燃气灶是否为调小状态的判断，主要取决于对调节旋钮5转角的检测。但对于大部分现有调节旋钮5，其本身并不能向外输出自己的转角，甚至不能连接控制器61。因此，在本申请的部分实施例中，可以在所述调节旋钮5上设有角度传感器63。角度传感器63可以是光栅角度传感器，滑动电阻角度传感器等。所述角度传感器63连接调节旋钮5的转轴，以检测调节旋钮5的转角；所述角度传感器63还连接控制器61，以将检测的转角数据发送至控制器61。
对于本申请提供的技术方案，如果调节旋钮5的转角处于容易熄灭的转角范围内，低火燃烧部21上的火焰会不时出现熄灭的现象。一旦出现火焰熄灭，低火燃烧部21会向外泄漏燃气。对于泄漏的燃气，如果其流量相对较大，则会被助燃针3上的火焰再次点燃，形成持续的火焰；如果其流量相对较小，则泄漏的火焰会参与助燃针3附近的燃烧过程，不会散发到室内环境中。但如果调节旋钮5长期处于该状态，会造成燃气的浪费，也容易出现混乱的火焰燃烧方向，不利于烹饪过程。
为了避免上述问题，本申请的部分实施例中，如图6所示，所述控制系统6还包括报警器64。报警器64可以是设置在平台1下方的部件，报警器64可以发出声音信号或光信号，以通知操作人员低火燃烧部21上的火焰已经熄灭。进一步地，所述助燃管路41和供气管路42上还设有流量计45，流量计45可以对供气管路42和助燃管路41上的燃气流量进行检测。所述控制器61连接流量计45，以根据助燃管路41中的燃气流量和开启时间，控制报警器64产生报警信号。
进一步地，如图7所示，所述控制系统6还包括连接调节旋钮5的复位电机65，复位电机65可以是能够通过控制器61控制，而转动预定角度的伺服电机或步进电机等。调节旋钮5的中轴连接复位电机65的输出轴，以通过复位电机65改变调节旋钮5的转角。所述控制器61连接复位电机65，以在供气管路42中燃气流量过小时，旋转调节旋钮5至零位。
由以上技术方案可知，本申请提供的防泄漏燃气灶，燃气管路4中的供气管路42和助燃管路41，分别为燃烧装置2和助燃针3供给燃气，使燃烧装置2和助燃针3分别可以形成火焰。控制器61可以根据供气管路42上的调节旋钮5转角，判断是否开启助燃管路41上的助燃电磁阀43，如果调节旋钮5转角小于预设安全值，控制助燃电磁阀43开启，使燃气通过助燃针3释放到低火燃烧部21上方，并通过低火燃烧部21上的火焰点燃，形成独立的燃烧火焰。
由于助燃针3上形成的火焰大小不受调节旋钮5控制，因此在调节旋钮5转角过小时，助燃针3上依然能够保持稳定的火焰，以助于维持低火燃烧部21上的火焰。以及，在低火燃烧部21上的火焰熄灭时，可以通过助燃针3上的火焰重新点燃释放的燃气，防止泄漏的燃气散发至室内空间中，解决传统燃气灶在调小火焰时，容易出现火焰熄灭，导致燃气泄漏的问题。
Claims (7)
1.一种防泄漏燃气灶，包括：平台(1)，燃烧装置(2)以及燃气管路(4)；其中，所述平台(1)上设有燃烧孔(11)；所述燃烧装置(2)设置在的燃烧孔(11)内；所述燃烧装置(2)包括低火燃烧部(21)、高火燃烧部(22)以及锅具支撑部(23)；所述高火燃烧部(22)设置在低火燃烧部(21)外围的燃烧孔(11)内；所述锅具支撑部(23)设置在高火燃烧部(22)外围的平台(1)上；其特征在于，还包括连接所述燃气管路(4)的助燃针(3)，以及控制系统(6)；
所述助燃针(3)为设置在所述低火燃烧部(21)上方的管状结构；所述燃气管路(4)包括助燃管路(41)和供气管路(42)；所述助燃针(3)穿过高火燃烧部(22)连通助燃管路(41)；所述低火燃烧部(21)和高火燃烧部(22)均连通供气管路(42)；
所述控制系统(6)包括控制器(61)；所述供气管路(42)上设有调节旋钮(5)；所述助燃管路(41)上设有助燃电磁阀(43)；所述控制器(61)连接所述调节旋钮(5)和助燃电磁阀(43)，以根据所述调节旋钮(5)的转角，控制助燃电磁阀(43)的开启和关闭；
所述助燃管路(41)连通供气管路(42)；所述助燃管路(41)在供气管路(42)上的连通位置，设置在所述调节旋钮(5)的安装位置之前，以使助燃管路(41)内的燃气压力大于经过调节旋钮(5)调整后供气管路(42)内的燃气压力；
所述控制系统(6)还包括设置在燃烧装置(2)上的温度传感器(62)；所述温度传感器(62)连接控制器(61)，以使控制器(61)根据燃烧区域内的温度和调节旋钮(5)的转角，判断是否开启助燃电磁阀(43)；
所述助燃管路(41)的内径小于供气管路(42)的内径，以在开通后助燃管路(41)内的燃气压力大于供气管路(42)内的燃气压力。
2.根据权利要求1所述的防泄漏燃气灶，其特征在于，所述燃气管路(4)还包括连接市政供气管的主管路(44)；所述助燃管路(41)和供气管路(42)分别连通燃气管路(4)，以分别通过主管路(44)获取燃气供应。
3.根据权利要求1所述的防泄漏燃气灶，其特征在于，所述调节旋钮(5)上设有角度传感器(63)；所述角度传感器(63)连接调节旋钮(5)的转轴，以检测调节旋钮(5)的转角；所述角度传感器(63)还连接控制器(61)，以将检测的转角数据发送至控制器(61)。
4.根据权利要求1所述的防泄漏燃气灶，其特征在于，所述控制系统(6)还包括报警器(64)；所述助燃管路(41)和供气管路(42)上还设有流量计(45)；所述控制器(61)连接流量计(45)，以根据助燃管路(41)中的燃气流量和开启时间，控制报警器(64)产生报警信号。
5.根据权利要求4所述的防泄漏燃气灶，其特征在于，所述控制系统(6)还包括连接调节旋钮(5)的复位电机(65)；所述控制器(61)连接复位电机(65)，以在供气管路(42)中燃气流量过小时，旋转调节旋钮(5)至零位。
6.根据权利要求1所述的防泄漏燃气灶，其特征在于，所述低火燃烧部(21)为圆柱形结构；所述高火燃烧部(22)为与低火燃烧部(21)同轴的环形柱结构；所述助燃针(3)固定在所述高火燃烧部(22)的内侧壁上。
7.根据权利要求6所述的防泄漏燃气灶，其特征在于，所述助燃针(3)的数量为多个，多个所述助燃针(3)以所述低火燃烧部(21)的中轴线为中心，在高火燃烧部(22)的内侧壁上呈周向均匀分布；助燃管路(41)设置在高火燃烧部(22)的下方；多个所述助燃针(3)穿过高火燃烧部(22)与助燃管路(41)连通。
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