CN110107922B - 一种防干烧燃气灶的控制方法及燃气灶 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防干烧燃气灶的控制方法及燃气灶，在火盖中心孔的下方安装有一红外线测温装置，利用红外线测温装置检测锅底的温度，红外线测温装置与燃烧器控制装置连接，在燃烧器控制装置中预先存储有第一设定条件和第二设定条件，红外线测温装置在点火后每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第一设定条件后，燃烧器控制装置控制报警装置第一次报警，提醒用户烹饪温度偏高；如果温度继续升高，保持每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第二设定条件时，燃烧器控制装置控制燃气阀关闭并控制报警装置第二次报警。本发明不但可以有效及时地检测锅底温度，测量误差小，而且可以避免误判，防止锅具干烧的现象发生，安全性能得以提高。

Description

一种防干烧燃气灶的控制方法及燃气灶

技术领域

本发明属于燃气灶技术领域，特别涉及一种防干烧燃气灶的控制方法及燃气灶。

背景技术

燃气灶是千家万户必备的家用电器，在使用燃气灶的时候，由于人们的疏忽会存在一些安全隐患。比如，忘记关火导致烹饪器具干烧的情况，轻则会损坏锅具，重则可能会引起火灾。因此，在燃气灶上设置防干烧的控制方法和控制装置可以有效避免干烧情况发生。

所以针对这一现象，在现有技术中的燃气灶上增加一个防干烧温度传感器来检测锅底温度，温度传感器伸出内环火盖的上方直接与锅底接触，当检测到的温度高于设定的阈值时，灶具则自动切断气源并关火，从而达到防止锅具干烧的目的。但这种检测温度的方法及温度控制方法，往往会因为温度传感器上存有污渍而出现误判，如在锅具实际温度未达到干烧状态时误判为已达到干烧状态而关火，影响烹饪效果，同时也会出现锅具实际温度已达到干烧状态时误判为未达到干烧状态而继续燃烧。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种可以有效、及时检测锅底温度，避免误判断的防干烧燃气灶的控制方法及燃气灶。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种防干烧燃气灶的控制方法，在火盖中心孔的下方安装有一红外线测温装置，利用红外线测温装置检测锅底的温度，所述红外线测温装置与燃烧器控制装置连接，在燃烧器控制装置中预先存储有第一设定条件和第二设定条件，

所述红外线测温装置在点火后每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第一设定条件后，燃烧器控制装置控制报警装置第一次报警，提醒用户烹饪温度偏高；如果用户没有处理而温度继续升高，保持每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第二设定条件时，燃烧器控制装置控制燃气阀关闭并控制报警装置第二次报警。

进一步，所述第一设定条件为第一设定温度T1；或所述第一设定条件为在设定时间t1内温度上升的差值为⊿T。

进一步，所述第一设定温度T1为230℃。

进一步，所述设定时间t1为45-55秒，温度的差值为⊿T为大于或等于200-230℃。

进一步，所述第二设定条件为第二设定温度T2。

进一步，所述第二设定温度T2为290-320℃。

进一步，在第一次报警时，燃烧器控制装置调节所述燃气阀按设定比例减少燃气量。

进一步，当锅底温度达到第二设定条件时，延时设定时间t后再控制燃气阀关闭

本发明的另一个技术方案是：

一种防干烧燃气灶，采用如上所述的防干烧燃气灶的控制方法。

进一步，在所述红外线测温装置与锅底之间安装有透光片，所述透光片与锅底之间具有间隙。

综上内容，本发明所述的一种防干烧燃气灶的控制方法及燃气灶，利用红外线测温装置直接测量锅底的温度，不但可以有效、及时地检测锅底温度，测量误差小，而且通过分阶段的控制方式，避免误判的现象，有效防止锅具干烧的现象发生，安全性能得以大幅度提高。另外，红外测温是非接触式的，只要光线能到达锅底就能测到温度，没有锅底形状的差别，可适用于各种形状的锅底。

附图说明

图1是本发明实施例一燃气灶结构示意图；

图2是本发明实施例五燃气灶结构示意图；

图3是本发明实施例五内环火盖结构示意图；

图4是本发明实施例六燃气灶结构示意图。

如图1至图4所示，炉头1，内环火盖2，外环火盖3，中心孔4，红外线测温装置5，底壳6，透光片7，套筒8，开口9，环形凸台10，固定环11，套筒挡圈12，限位凸起13，限位挡圈14，弹簧15，安装台16，散热块17，安装通孔18，环形安装台19，锅具20，锅支架21。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

实施例一：

如图1所示，本实施例中提供的一种防干烧燃气灶，包括炉头1，在炉头1上安装有内环火盖2和外环火盖3，在内环火盖2上具有上下贯穿的中心孔4，在中心孔4的下方安装有一红外线测温装置5，红外线测温装置5安装在燃气灶的底壳6上，在燃气灶上安装锅支架21，锅具20放置在锅支架21上。

利用红外线测温装置5检测锅底的温度，红外线测温装置5为红外测温传感器，由于红外测温传感器是电子式的，输出电压信号，响应时间更快，进而能对锅底温度做出快速响应。当燃气灶工作时，锅体的温度会升高，锅体底部会向外散射红外辐射，这种辐射会投射到装在底壳6的红外线测温装置5上，并依此判断锅底的温度。由于红外线测温装置5的安装位置远离火焰，只受燃气灶底壳6内部的温升影响，经试验测试底壳6内的温升远低于红外测温传感器的工作温度最大值，进而可以确保红外测温传感器的使用安全和使用寿命。另外，红外测温传感器是非接触式的，只要光线能到达锅底就能测到温度，没有锅底形状的差别，可适用于各种形状的锅底。

红外线测温装置5与燃烧器控制装置(图中未示出)连接，在燃烧器控制装置中预先存储有第一设定条件和第二设定条件，本实施例中，优选，第一设定条件为第一设定温度T1，第二设定条件为第二设定温度T2，其中，第二设定温度T2大于第一设定温度T1，更优选，第一设定温度T1为230℃，第二设定温度T2为290℃。

控制方法包括如下步骤：

红外线测温装置5在点火后每间隔时间⊿t检测锅底温度，间隔时间⊿t优选为0.5秒。

当锅底温度达到第一设定温度T1的230℃后，燃烧器控制装置控制报警装置第一次报警，报警装置可以选用声、光等报警装置，用以提醒用户此时的烹饪温度偏高。为了避免锅具在短时间内即达到干烧状态，给用户留出处理的时间，优选，在第一次报警时，燃烧器控制装置虽然不关闭燃气阀，但调节燃气阀按设定比例减少燃气量，用以减小火力，延长至干烧状态所需的时间，优选按第一次报警时的燃气量的一半为设定比例调节燃气阀。

如果在第一次报警时用户没有处理，锅具的温度会继续升高，此过程中依然保持每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第二设定温度T2的290℃时，燃烧器控制装置则判断此时已为干烧状态，立即控制燃气阀关闭切断气源，并同时控制报警装置第二次报警。

本实施例利用红外线测温装置5直接测量锅底的温度，不但可以有效、及时地检测锅底温度，测量误差小，而且通过分阶段的控制方式，可以有效避免误判的现象发生，安全性能得以大幅度提高。

为了进一步避免误判，还可以在锅底温度达到第二设定温度T2时，增加一段延时的时间，即延时设定时间t后检测的锅底温度依然达到或超过第二设定温度T2时再控制燃气阀关闭，此延时设定时间t优选为3秒钟。

实施例二：

与实施例一不同之处在于，本实施例中，第一设定条件为在设定时间t1内温度上升的差值为⊿T，即第一设定条件为温度变化的斜率。优选，设定时间t1为45-55秒，温度的差值为⊿T为大于或等于200-230℃。第二设定条件为第二设定温度T2，第二设定温度T2与实施例一相同为290-320℃,优选290℃。

控制方法包括如下步骤：

红外线测温装置5在点火后每间隔时间⊿t检测锅底温度，间隔时间⊿t优选为0.5秒。

当锅底温度满足第一设定条件后，燃烧器控制装置控制报警装置第一次报警，用以提醒用户此时的烹饪温度偏高。优选，在第一次报警时调节燃气阀以按设定比例减少燃气量，用以减小火力，延长至干烧状态所需的时间。

如果在第一次报警时用户没有处理，锅具的温度会继续升高，此过程中依然保持每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第二设定温度T2的290℃时，燃烧器控制装置则判断此时已为干烧状态，立即控制燃气阀关闭切断气源，并同时控制报警装置第二次报警。

实施例三

与实施例一和实施例二不同之处在于，由于锅具的颜色深浅会直接影响红外线测温装置5的检测结果，为了避免由于锅具的不同，使得判断干烧的状态产生偏差，进一步提升使用的安全性，本实施例中优先在控制方法中增加选择锅具的步骤。

在燃气灶的控制面板上设置锅具选择的按键，如“深色锅”和“浅色锅”。用户根据烹调时使用的锅具选择相应的按键，铁锅、深色的砂锅等则选择“深色锅”按键，不锈钢锅、铝锅、浅色的砂锅等则选择“浅色锅”按键。

选择浅色锅具时，需要对设定的第一设定条件和第二设定条件进行修正。

对于如实施例一中所述的控制方法，修正预先设定的第一设定温度T1和第二设定温度T2，第一设定温度T1的修正值为⊿T1，第二设定温度T2的修正值为⊿T2，将实测值与第一设定温度T1-⊿T1和第二设定温度T2-⊿T2比较，⊿T1和⊿T2优选为5℃。

对于如实施例二中所述的控制方法，修正预先设定的温度变化斜率，在设定时间t1内，温度的差值⊿T的修正值为⊿T3，将设定时间t1内实测的温度变化值与⊿T-⊿T3比较，⊿T1优选为5℃。

选择深色锅具时，则不需要修正，按预先存储的设定条件进行判断。

实施例四：

与上述实施例不同之处在于，由于烹饪方式的不同，会直接影响温度上升的速度，为了避免由于烹饪方式的不同，使得判断干烧的状态产生偏差，进一步提升使用的安全性，本实施例中优先在控制方法中增加选择烹饪方式的步骤。烹饪方式包括“炒”、“其它”等，蒸、煲汤、煮粥、烧水等均列入“其它”类。

选择不同的烹饪方式时，需要对设定的延时设定时间t及第一次报警时的燃气阀调节比例进行修正。

选择“炒”的烹饪方式时，由于温度上升速度较快，此时，延时设定时间t为0，即当锅底温度达到第二设定条件时即刻关闭燃气阀。

选择“其它”的烹饪方式时，则不需要修正，按预先存储的设定条件进行判断。

实施例五：

如图2和图3所示，本实施例中提供一种防干烧燃气灶，在红外线测温装置5与锅底之间安装有透光片7，且透光片7与锅底之间具有一定的间隙。

透光片7优选采用蓝宝石玻璃或者其他具有高透光性的材料。蓝宝石玻璃片可以增加锅底红外辐射的透光性，使辐射光可以在损失能量最小的情况下透过红外传感器，保证传感器测温的准确性。并且玻璃材料易清洁，易清洁的材料不会使透光片7上因沾染污渍而影响测温的准确性。

为了减少其它部件的红外辐射对红外线测温装置5的干扰，可以保证不锈钢锅具以及其他材质锅具的测温精度和准确度，在内环火盖2的中心孔4安装一套筒8。套筒8只安装在中心孔4的上半部分，透光片7安装在套筒8的内部。套筒8具有用于透光的开口9，本实施例中，优选在套筒8的顶部具有开口9，开口9由设置在套筒壁的顶端向中心凸出的环形凸台10围成，环形凸台10也可直接由套筒壁的顶端向中心收拢形成，开口9采用圆形孔，透光片7安装在开口9的下方。

套筒8由具有吸收红外线性能的金属材料制成，其对温度影响可以忽略不计。套筒8可以有效减少其它部件的红外辐射对传感器的干扰，可以保证不锈钢锅具以及其他材质锅具的测温精度和准确度，因为不锈钢锅具的发射率小，红外线测温很难直接测到其表面温度，增加套筒8则可以有效改善测试状况。红外线穿过透光片7及套筒8，到达底部的红外线测温装置5，由红外线测温装置5接收锅底发出的红外线，进而得出锅底的温度。

本实施例中，为了便于拆装，方便用户清洗透光片7，套筒8优选采用分体的结构，由套筒本体8a、套筒帽8b组成，套筒帽8b安装在套筒本体8a的顶部，在套筒帽8b的顶端具有向中心凸出的环形凸台10围成开口9，也即在套筒帽8b的顶表面上设置开口9，套筒帽8b的环形凸台10与套筒本体8a中间留有空隙用于安装透光片7。为了便于拆装，更优选套筒帽8b与套筒本体8a之间通过螺纹连接，在套筒帽8b拧紧固定在套筒本体8a上时即可将透光片7夹紧固定在套筒帽8b与套筒本体8a之间。

在使用时，套筒8的顶部与锅底接触，以保证测温的精确度，但透光片7不直接与锅底接触，透光片7与锅底之间至少间隔有套筒8顶部开口9厚度的间隙，该间隙要保证在2mm以上。锅具在被加热时，红外线穿过透光片7，红外线测试的锅底区域是一个圆形区域，该区域和红外接收点形成一个圆锥形。这样在保证测温精确度的前提下，不但可以有效避免食物残渣以及其他杂物等落入套筒8内阻挡红外线，同时也可以避免污染下方的红外测温装置，增加红外测温装置的使用寿命，还可以有效避免透光片7被锅底的污垢污染，进而保证透光片7的透光效果，增加锅底红外辐射的透过性，而且锅底的高温不会直接烘烤在透光片7的表面上，增加了透光片7的使用寿命。

本实施例中，在内环火盖2上方的固定环11内套装固定一套筒挡圈12，套筒8套装在套筒挡圈12内并可相对于套筒挡圈12上下移动，在使用时，可以保证无论何种形状的锅具，都可以使套筒8的顶端与锅底直接接触。

在套筒挡圈12与套筒8之间设置有用于限定套筒8上下移动距离的限位结构，本实施例中，限位结构包括在套筒本体8a的外壁上设置的限位凸起13，限位凸起13可以呈环形设置，也可以沿周向均匀设置多个，套筒挡圈12的顶边具有向中心收缩的限位挡圈14，限位凸起13被限制在限位挡圈14的下方，限位挡圈14限制套筒本体8a向上移动的极限距离，进而将套筒本体8a限制在套筒挡圈12内。

在套筒本体8a与套筒挡圈12之间的配合处有一环形的空隙，在环形的空隙安装有弹簧15，弹簧15被限制在上方的限位凸起13和下方的内环火盖2之间，弹簧15在装配到套筒挡圈12中时处于压缩状态，以在不使用时，将套筒8顶紧在最高的极限位置。在未使用时，在弹簧15的作用下，套筒8的限位凸起13抵靠在套筒挡圈12的限位挡圈14处。在放置锅具后，锅具从上方向下压住套筒8，弹簧15则被压缩。套筒8采用可上下伸缩的结构安装在套筒挡圈12内，可以适应不同的锅底，保证用圆底锅和平底锅都可以让套筒8紧贴锅底表面。同时，可以避免周围其他发热物体及火焰温度的影响，只有锅底发出的红外辐射能被安装在底壳上的传感器检测到。

本实施例中优选，套筒挡圈12与固定环11之间通过螺纹连接，并在套筒挡圈12的外周设置有外向凸出的安装台16，安装台16呈环形设置，安装台16在安装后卡在固定环11的顶部，限定套筒挡圈12的安装位置。套筒挡圈12连同套筒8可以一起拆卸，拆装方便，方便清理维修。

在套筒挡圈12上设置有至少一对对称设置的用于手握持的握持部，本实施例中，优选握持部为设置在套筒挡圈12上的一对凹槽，用户可以手握持在凹槽处旋转套筒挡圈12，将套筒挡圈12从固定环11上拆下或安装在固定环11上。

为了提高实红外线测温装置5的散热效果，保证红外线测温装置1的工作温度，提高红外线测温装置5的使用寿命。在红外线测温装置1的外侧安装一块散热块17。散热块17优选采用铝块，在散热块17的中心具有垂向延伸的安装通孔18，在散热块17的底部具有一侧敞口的凹槽，红外线测温装置5的传感器插入安装通孔18内，红外线测温装置5的电路板通过螺钉安装在凹槽内，电路板的接口向敞口的一侧伸出。

实施例六：

如图4所示，本实施例中提供一种防干烧燃气灶，与实施例五不同之处在于，透光片7安装在内环火盖2的中心孔4内，为了方便安装和取出透光片7，在内环火盖2中心孔4的内壁上具有向中心凸出的环形安装台19，透光片7直接搭置在环形的安装台19上。锅具发出的红外线穿过透光片7由底部的红外线测温装置5接收。

本实施例中，透光片7优选安装在内环火盖2的中心孔4的顶部，透光片7的上表面与内环火盖2的顶部在同一平面内或略低于内环火盖2的顶部，方便透光片7的日常清洗和拆装。对于在内环火盖2的上方还设置有一圈固定环11的结构，透光片7可安装在固定环11与内环火盖2之间的位置，也可以直接安装在固定环11的顶部。

本实施例中，为了保证测温精准，避免其它热源对红外线测温装置5的干扰，在红外线测温装置5与透光片7之间设有沿垂向延伸的套筒8，套筒8由具有吸收红外线性能的金属材料制成，其对温度影响可以忽略不计。套筒8不但具有保护红外线测温装置1的作用，同时具有防止误测，提高测量精度的作用，因为红外线是发散的，所以有可能测到的是火焰温度或者是燃烧器温度，而不是锅底温度，导致测量数据不准确。红外线穿过透光片7及套筒8，到达底部的红外线测温装置5，由红外线测温装置5接收锅底发出的红外线，进而得出锅底的温度。

套筒8的顶部可以直接抵靠在透光片7上，也可以与透光片7有一定的间隙。套筒8的外周具有台阶状结构，在内环火盖2的中心孔4的内壁上设置有相对应的凸台，该凸台可以直接利用内环火盖2之间的插接结构，套筒8卡固在通孔内即可，安装非常方便。套筒8的底部抵靠在红外线测温装置5上或与红外线测温装置5有一定的间隙。

如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：在火盖中心孔的下方安装有一红外线测温装置，利用红外线测温装置检测锅底的温度，所述红外线测温装置与燃烧器控制装置连接，在燃烧器控制装置中预先存储有第一设定条件和第二设定条件，

所述红外线测温装置在点火后每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第一设定条件后，燃烧器控制装置控制报警装置第一次报警，提醒用户烹饪温度偏高；如果用户没有处理而温度继续升高，保持每间隔时间⊿t检测锅底温度，当锅底温度达到第二设定条件时，燃烧器控制装置控制燃气阀关闭并控制报警装置第二次报警；

在控制方法中增加选择烹饪方式及锅具的步骤，烹饪方式包括“炒”和“其它”，锅具包括“深色锅”和“浅色锅”；

选择“炒”的烹饪方式时，当锅底温度达到第二设定条件时即刻关闭燃气阀；选择“其它”的烹饪方式时，当锅底温度达到第二设定条件时，延时设定时间t后再控制燃气阀关闭；

选择浅色锅具时，需要对设定的第一设定条件和第二设定条件进行修正，选择深色锅具时，不需要修正，按预先存储的设定条件进行判断。

2.根据权利要求1所述的一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：所述第一设定条件为第一设定温度T1；或所述第一设定条件为在设定时间t1内温度上升的差值为⊿T。

3.根据权利要求2所述的一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：所述第一设定温度T1为230℃。

4.根据权利要求2所述的一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：所述设定时间t1为45-55秒，温度的差值为⊿T为大于或等于200-230℃。

5.根据权利要求1所述的一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：所述第二设定条件为第二设定温度T2。

6.根据权利要求5所述的一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：所述第二设定温度T2为290-320℃。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种防干烧燃气灶的控制方法，其特征在于：在第一次报警时，燃烧器控制装置调节所述燃气阀按设定比例减少燃气量。

8.一种防干烧燃气灶，其特征在于：采用如权利要求1-7任一项所述的防干烧燃气灶的控制方法。

9.根据权利要求8所述的一种防干烧燃气灶，其特征在于：在所述红外线测温装置与锅底之间安装有透光片，所述透光片与锅底之间具有间隙。

Images