CN110186072A - 一种电气混合燃气灶 - Google Patents

Abstract

本申请提供的一种电气混合燃气灶，包括：平台、燃烧装置、供气管路、调节装置、控制系统以及电热系统。通过燃烧装置和电热系统，提供两种锅具加热方式。通过压力传感器和控制器自动判断供气状态是否出现异常状况，以及在供气状态出现异常时，自动切换至电加热的模式。本申请提供的电气混合燃气灶可避免因供气异常而使燃烧装置上的火焰熄灭，进而避免燃气泄漏到室内环境中。并且，还可以在中断烹饪过程时，通过电加热的方式对锅具进行加热，继续未完成的烹饪过程。解决传统燃气灶在供气出现波动时，无法完成烹饪的问题。

Description

一种电气混合燃气灶

技术领域

本申请涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种电气混合燃气灶。

背景技术

传统燃气灶通过将市政燃气管道或燃气存储罐中的燃气导入燃烧装置，并在燃烧装置上燃烧，实现对燃烧装置上方的锅具进行加热。燃气在燃烧过程中产生的火焰大小，可通过燃气灶内部管路上的火焰调节旋钮进行调节。即调整火焰调节旋钮的阀门开度，以致调整进入燃烧装置的燃气流量。一般情况下，市政燃气管道或燃气存储罐中的燃气供给压力是不变的，因此在不改变火焰调节旋钮的前提下，燃烧装置上的火焰会维持在较稳定的状态。

但是，如果供气出现异常，如市政燃气管道因事故停止供气，或者燃气存储罐中的燃气即将耗尽时，导入燃烧装置中的燃气量会出现异常波动。这种情况下不仅会影响燃烧装置上的火焰稳定性，而且在燃气压力骤降波动时，会导致燃烧装置上的火焰熄灭。如果此时正处于烹饪状态，会终端正常的烹饪过程。并且，由于烹饪状态下，火焰调节旋钮处于开启状态，会在火焰熄灭后，仍然向燃烧装置供入燃气。供入的燃气在没有燃烧的情况下，会散发到室内环境中，威胁人身安全，并存在较大的火灾隐患。

为了避免燃气泄漏至室内环境，可以通过在燃气灶内置气体检测传感器，以及与之对应的控制器。实际应用中，如果燃烧装置上的火焰熄灭，并且有燃气泄漏时，气体检测传感器会检测到泄漏的气体，并向控制发送检测的信号。控制器在接收到检测信号后，会控制燃气管路上的电磁阀及时关闭，或者控制警报装置发出声光信号，提示操作人员关闭火焰调节旋钮。

然而，上述带有气体检测传感器的燃气灶在实际应用中，仅仅能够通过关闭燃气供应而避免燃气散发到室内空间，这将导致中断的烹饪过程无法得到恢复。并且，在市政燃气管道或燃气存储罐中出现的波动情况是不可预期的，个别情况下还可能是持续出现的，因此，使得传统燃气灶在供气出现波动时，无法完成烹饪的问题。

发明内容

本申请提供了一种电气混合燃气灶，以解决传统燃气灶在供气出现波动时，无法完成烹饪的问题。

本申请提供的一种电气混合燃气灶，包括：平台、燃烧装置、供气管路、调节装置、控制系统以及电热系统。其中，燃烧装置，设置在平台上的燃烧孔内，用于释放燃气并在燃烧装置上燃烧形成火焰；供气管路，设置在平台下方，连通燃烧装置，以向燃烧装置供入燃气；调节装置，设置在供气管路上，以调节供入燃烧装置的燃气流量；控制系统，包括压力传感器和控制器；其中，压力传感器设置在供气管路中，控制器连接压力传感器，以获取供气管路中的燃气压力。

电热系统，设置在平台的燃烧孔侧下方，包括电热板和滑动机构；滑动机构连接电热板，以驱动电热板滑动至燃烧孔上方；控制器连接滑动机构，以根据供气管路中的燃气压力，控制滑动机构运动。实际应用中，压力传感器实时检测供气管路中的燃气供应压力，并将检测的压力值发送给控制器，控制器根据接收到的压力值确定供气管路中是否出现异常波动。

如果供应压力维持稳定，确定当前供气管路无异常波动，此时维持正常的烹饪状态；如果供应压力不稳定，确定当前供气管路存在异常波动，此时出现的波动容易造成燃烧装置上的火焰熄灭，因此控制器可关闭供气管路，并控制滑动机构产生运动，驱动电热板封盖燃烧孔并接触锅具底部，对锅具继续进行加热。

可选的，所述调节装置包括火焰调节旋钮和连接火焰调节旋钮的角度传感器；火焰调节旋钮设置在供气管路上，控制器连接角度传感器，以检测火焰调节旋钮的角度；控制器还连接电热板，以根据火焰调节旋钮的角度，控制电热板的加热功率。

本申请提供的电气混合燃气灶，提供两种锅具加热方式，可以通过压力传感器和控制器自动判断供气状态是否出现异常状况，以及在供气状态出现异常时，自动切换至电加热的模式。本申请提供的电气混合燃气灶可避免因供气异常而使燃烧装置上的火焰熄灭，进而避免燃气泄漏到室内环境中。并且，还可以在中断烹饪过程时，通过电加热的方式对锅具进行加热，继续未完成的烹饪过程。

附图说明

图1为本申请一种电气混合燃气灶的结构示意图；

图2为本申请一种电气混合燃气灶的俯视结构示意图；

图3为本申请一种电气混合燃气灶的剖视结构示意图；

图4为本申请燃气灶在燃气加热状态下的剖视结构示意图；

图5为本申请燃气灶在电加热状态下的剖视结构示意图；

图6为本申请一种升降机构燃气加热状态下的结构示意图；

图7为本申请一种升降机构电加热状态下的结构示意图；

图8为本申请燃气灶图像采集器的结构示意图。

具体实施方式

参见图1，为本申请一种电气混合燃气灶的结构示意图。

本申请提供的电气混合燃气灶，包括：平台1、燃烧装置2、供气管路3、调节装置4、控制系统5以及电热系统6。其中，平台1用于安装固定其他部件，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上方维持为一个光滑的平台面，并且设有至少一个燃烧孔11；燃气管路，炉头等点火和燃烧部件设置在平台1的下方。示例地，燃烧孔11可以是开设在平台1上的圆形通孔结构。

燃烧装置2，设置在平台1上的燃烧孔11内，用于燃烧燃气，加热上方的锅具7。实际应用中，燃烧装置2可以包括燃烧炉21，燃烧炉21通过燃气管路连接供气管路3。燃烧炉21上具有多孔结构，以便供气管路3中的燃气可以导入燃烧炉21，并且在燃烧炉21上的多孔结构中释放。燃烧装置2还可以包括点火器，点火器可以是能够产生电火花的放电针等结构，以通过点火器引燃多孔结构中释放的燃气，在燃烧装置2的上方形成稳定的火焰。

如图2所示，供气管路3，设置在平台1下方，连通燃烧装置2，以向燃烧装置2供入燃气。本申请提供的技术方案中，供气管路3可以包括两种，一种是设置在燃气灶内部的燃气管路，另一种是设置在燃气灶外部的接头管路。其中，接头管路可以采用金属管制成，以提高接头管路与市政供气管道或燃气罐的接口稳定性；燃气管路可以采用软质材料的塑料管制成，以便灵活布置管道和调节燃烧炉21的位置。

调节装置4，设置在供气管路3上，以调节供入燃烧装置2的燃气流量。实际应用中，调节装置4可以通过调节设置在供气管路3上的火焰调节旋钮41或控制阀，调节供入的气体压力，从而调节燃烧装置2上的火焰大小。需要说明的是，本申请提供的技术方案中，调节装置4还可以通过控制阀，如电磁阀，实现对供气管路3的通断状态进行调节。例如，供气出现异常时，通过控制器52控制电磁阀关闭，停止燃烧装置2的燃气供应，从而避免燃气泄漏到空间环境内。

控制系统5，包括压力传感器51和控制器52。其中，压力传感器51设置在供气管路3中，控制器52连接压力传感器51，以获取供气管路3中的燃气压力。本申请中，压力传感器51可以实时检测供气管路3中的燃气压力，可以是微型压力计，以将供气管路3中的气压转换为电信号，传输给控制器52。控制器52可以是内置于燃气灶平台1下方的处理器设备，控制器52可以根据与其相连的各传感器检测的信号进行简单的判断，并按照预设控制程序作出对应的控制指令。因此，控制器52可以是微处理器、单片机以及可编程逻辑控制器等。

本申请提供的技术方案中，控制器52通过接收压力传感器51检测的燃气压力数据，自动对供气是否存在异常进行判断。具体的判断方式如下，假设供气管路3中未出现异常情况的供气压力为M，根据燃烧炉21的具体结构，允许的异常波动系数为0.2，则在实际应用中，如果在预设的时间间隔内，压力传感器51检测到的燃气压力值低于(1-0.2)M，则确定燃气压力值过低，即出现供气波动。应当理解的是，对于不同类型的燃烧炉21的结构，其允许的供气压力波动范围是不同的，因此，实际应用中可通过可靠性试验确定异常波动系数。上述异常判断过程可以通过控制器52中内置的程序实现。

电热系统6，设置在平台1的燃烧孔11侧下方。本申请提供的技术方案中，电热系统6是通过电加热的方式对锅具7进行加热，具体的加热元件可以是电热丝，也可以是电磁线圈。但为了使用方便，本申请优选加热元件为电热丝。因此，电热系统6包括电热板61和滑动机构62。其中，电热板61可以是内部封装电热丝的板状结构，在实际应用时，电热板61可以接触到锅具7的底部，从而将电流产生的热量传递给锅具7，以进行烹饪。电热板61还对锅具7进行支撑，因此，电热板61还应具有一定的厚度，以能够承载锅具7和内部盛装食材的重量。滑动机构62连接电热板61，以驱动电热板61滑动至燃烧孔11上方；控制器52连接滑动机构62，以根据供气管路3中的燃气压力，控制滑动机构62运动。

由以上技术方案可知，本申请提供的电气混合燃气灶，可以通过压力传感器51实时检测供气管路3中的燃气供应压力，并将检测的压力值发送给控制器52，控制器52根据接收到的压力值确定供气管路3中是否出现异常波动。如果供应压力维持稳定，确定当前供气管路3内无异常波动，此时维持正常的烹饪状态；如果供应压力不稳定，确定当前供气管路3存在异常波动，此时出现的波动容易造成燃烧装置2上的火焰熄灭，因此控制器52可关闭供气管路3，并控制滑动机构62产生运动，驱动电热板61封盖燃烧孔11并接触锅具7底部，对锅具7继续进行加热。

为了更好的持续烹饪过程，如图3所示，在本申请的部分实施例中，所述调节装置4包括火焰调节旋钮41和连接火焰调节旋钮41的角度传感器42。角度传感器42可以通过连接火焰调节旋钮41的转轴，从而检测火焰调节旋钮41的当前角度。因此，角度传感器42可以为能够测量转角的霍尔元件、电阻传感器或光栅传感器等。

火焰调节旋钮41设置在供气管路3上，控制器52连接角度传感器42，以检测火焰调节旋钮41的角度。控制器52还连接电热板61，以根据火焰调节旋钮41的角度，控制电热板61的加热功率。实际应用中，由于火焰调节旋钮41可以调整进入燃烧装置2中的燃气流量，因此火焰调节旋钮41的转角对应一种火候。而为了使烹饪过程更加流畅，可以在控制器52中内置控制程序，以将电热板61的加热功率与燃烧装置2的燃气流量相对应，即实现与火焰调节旋钮41的转角相对应，从而在从燃气加热转换到电加热后，保持转换前后的火候以致，维持正常的烹饪过程。

在本申请的部分实施例中，所述燃烧装置2包括燃烧炉21以及设置在燃烧炉21下方的升降机构22。燃烧炉21连接供气管路3，控制器52连接升降机构22，以根据供气管路3中的燃气压力，控制燃烧炉21的高度。

实际应用中，根据不同的燃气灶结构，其燃烧装置2的设置高度不同，例如，有些燃气灶的燃烧装置2完全设置在平台1的下方，这种结构使燃烧装置2不凸出平台1，可以便于在平台1的底部直接设置电热系统6，但由于燃烧孔11限制了燃烧空间部分的空气流动，因此限制了燃烧装置2上参与燃烧的氧气量，不利于充分燃烧。为了充分燃烧，有些燃气灶的燃烧装置2从燃烧孔11凸出，对于这种结构的燃气灶，燃烧装置2的凸起会阻碍电热板61的设置和移动过程。因此，可以通过在燃烧装置2的底部设置升降机构22，来对燃烧装置2的高度进行调节。

本实施例通过升降机构22，可以对燃烧装置2的高度进行调节，一方面，可以在供气压力减小时，通过调高燃烧装置2，使火焰接触锅具7的底部，维持烹饪过程的正常进行；另一方面，可以在燃烧装置2停止供气后，调低燃烧装置2，使整个燃烧装置2位于平台1的下方，从而避免燃烧装置2阻挡电热板61的运动。

进一步地，如图4所示，升降机构22包括驱动电机23、传动齿轮组24、传动螺纹套25以及升降轮盘26。所述升降轮盘26固定连接在燃烧炉21的底部；传动螺纹套25通过螺纹传动，套设在升降轮盘26上；传动螺纹套25的外壁设有轮齿，通过轮齿与传动齿轮组24连接；所述传动齿轮组24连接驱动电机23。

实际应用中，如图4、图5所示，驱动电机23连接控制器52，以通过控制器52控制驱动电机23的开启时间和转动圈数。为此，驱动电机23可以是设置在平台1下方的步进电机、伺服电机等。传动齿轮组24具有对驱动电机23的转速进行转换，使之输出合适的转速和转矩，以保持升降过程的稳定性。传动螺纹套25和升降轮盘26可以通过螺纹传动，将传动齿轮组24传递的转动转换为升降轮盘26的移动。

实际应用中，如果燃烧装置2在烹饪过程中凸出于平台1设置，需要通过支撑部件才能使锅具7放置在燃烧装置2的上方。而电热板61在进行热传递过程中，需要接触到锅具7的底部，因此在本申请的部分实施例中，所述燃烧装置2还包括贯穿平台1的支撑部件27，支撑部件27可以为梯形片状结构或L形条状结构，用于支撑锅具7。并且，支撑部件27固定在燃烧炉21的侧壁上，随着燃烧炉21的运动，实现对锅具7的高度调节。本实施例中，随着支撑部件27的高度降低，锅具7的高度也逐渐降低，以致锅具7的底面能够接触到电热板61。

由于在实际应用中，为了保证燃烧装置2高度下降的同时，有电热板61支撑起锅具7，因此如图6、图7所示，可以通过联动部件实现电热板61与燃烧装置2同时运动。具体的，滑动机构62包括滑块63和联动杆64。滑块63固定连接电热板61的底面，联动杆64的一端铰接滑块63，另一端铰接燃烧炉21的侧壁。本实施例通过联动杆64，以机械联动的方式实现同时运动，结构简单并且无需多余的程序控制。

另外，本申请提供的技术方案中，还可以通过电磁驱动的方式实现电热板61的运动，以及电热板61与燃烧装置2之间的联动。即，所述滑动机构62为设置在平台1底面上的活塞推杆；所述活塞推杆的活动端，固定连接电热板61的侧面或底面。实际应用中，电热板61可以设置在预定的滑道内，以起到导向和支撑的作用。活塞推杆可以是电磁式或传动式的结构，以实现对电热板61的推拉作用。

而为了实现电热板61与燃烧装置2的联动，可以在控制器52内预设对应的控制程序，使滑动机构62和升降机构22的启动时机一致，并且可以进一步控制其动作速度，以获得平稳的运动状态。

由于在实际应用中，对于电加热的方式，电热板61需要与锅具7的底面接触才能有效传递热量。而对于燃气加热的方式，锅具7可以是平底锅和圆底锅。其中，平底锅可以直接与电热板61接触，而圆底锅并不能很好的接触电热板61，如果仍采用相同的控制方式，不仅影响传热，还有可能造成锅具7倾覆。因此，为了适应圆底锅情况，如图8所示，在本申请的部分实施例中，所述控制系统5还包括图像采集器53和警报装置54。

其中，图像采集器53设置在燃烧孔11的侧壁位置，控制器52连接图像采集器53，以获取锅具7的形状；控制器52还连接警报装置54，以在锅具7为圆底锅时，控制警报装置54产生报警信号。需要说明的是，在为了适应圆底锅形状，本申请还可以采用凹形电热板，以贴合圆底锅的底面，使锅具7能够稳定地放置在电热板61上。

在本申请的部分实施例中，所述燃气灶的每一个燃烧孔11侧下方，均设置有至少两个电热板61。每个电热板61连接一个滑动机构62，以使每个滑动机构62单独驱动电热板61运动。同一个燃烧孔11对应的多个电热板61具有相互拼接的结构，以封盖燃烧孔11。本实施例中，可以通过多个电热板61实现对燃烧孔11的封盖，例如一个燃烧孔11对应两个电热板61，则两个电热板61可以为矩形或半圆形结构；又例如一个燃烧孔11对应三个电热板61，则三个电热板61可以为1/3圆的扇形结构。

进一步地，所述燃烧孔11为圆柱孔形结构，每个所述燃烧孔11对应两个半圆形的电热板61；两个所述电热板61的直边侧面设有相互吻合的凹凸状拼接结构。实际应用中，通过凹凸状的拼接结构可以使两个电热板61相互支撑，共同支撑起上方的锅具7。具体可以通过在一个电热板61的直边面上设置凹槽，在另一个电热板61的直边面上设置相互吻合的凸起，以通过凸起和凹槽的配合，实现相互支撑。

由以上技术方案可知，本申请提供的电气混合燃气灶，能够提供两种燃气热和电热两种锅具加热方式，可以通过压力传感器51和控制器52自动判断供气状态是否出现异常状况，以及在供气状态出现异常时，自动切换至电加热的模式。本申请提供的电气混合燃气灶可避免因供气异常而使燃烧装置2上的火焰熄灭，进而避免燃气泄漏到室内环境中。并且，还可以在中断烹饪过程时，通过电加热的方式对锅具进行加热，继续未完成的烹饪过程。

Claims (10)

1.一种电气混合燃气灶，其特征在于，包括：

平台(1)；

燃烧装置(2)，设置在平台(1)上的燃烧孔(11)内；

供气管路(3)，设置在平台(1)下方，连通燃烧装置(2)，以向燃烧装置(2)供入燃气；

调节装置(4)，设置在供气管路(3)上，以调节供入燃烧装置(2)的燃气流量；

控制系统(5)，包括压力传感器(51)和控制器(52)；其中，压力传感器(51)设置在供气管路(3)中，控制器(52)连接压力传感器(51)，以获取供气管路(3)中的燃气压力；

电热系统(6)，设置在平台(1)的燃烧孔(11)侧下方，包括电热板(61)和滑动机构(62)；滑动机构(62)连接电热板(61)，以驱动电热板(61)滑动至燃烧孔(11)上方；控制器(52)连接滑动机构(62)，以根据供气管路(3)中的燃气压力，控制滑动机构(62)运动。

2.根据权利要求1所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述调节装置(4)包括火焰调节旋钮(41)和连接火焰调节旋钮(41)的角度传感器(42)；

火焰调节旋钮(41)设置在供气管路(3)上，控制器(52)连接角度传感器(42)，以检测火焰调节旋钮(41)的角度；控制器(52)还连接电热板(61)，以根据火焰调节旋钮(41)的角度，控制电热板(61)的加热功率。

3.根据权利要求1所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述燃烧装置(2)包括燃烧炉(21)以及设置在燃烧炉(21)下方的升降机构(22)；

燃烧炉(21)连接供气管路(3)，控制器(52)连接升降机构(22)，以根据供气管路(3)中的燃气压力，控制燃烧炉(21)的高度。

4.根据权利要求3所述的电气混合燃气灶，其特征在于，升降机构(22)包括驱动电机(23)、传动齿轮组(24)、传动螺纹套(25)以及升降轮盘(26)；

所述升降轮盘(26)固定连接在燃烧炉(21)的底部；传动螺纹套(25)通过螺纹传动，套设在升降轮盘(26)上；传动螺纹套(25)的外壁设有轮齿，通过轮齿与传动齿轮组(24)连接；所述传动齿轮组(24)连接驱动电机(23)。

5.根据权利要求3所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述燃烧装置(2)还包括贯穿平台(1)的支撑部件(27)，用于支撑锅具(7)；支撑部件(27)固定在燃烧炉(21)的侧壁上，随着燃烧炉(21)的运动，实现对锅具(7)的高度调节。

6.根据权利要求3所述的电气混合燃气灶，其特征在于，滑动机构(62)包括滑块(63)和联动杆(64)；滑块(63)固定连接电热板(61)的底面，联动杆(64)的一端铰接滑块(63)，另一端铰接燃烧炉(21)的侧壁。

7.根据权利要求1所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述控制系统(5)还包括图像采集器(53)和警报装置(54)；

图像采集器(53)设置在燃烧孔(11)的侧壁位置，控制器(52)连接图像采集器(53)，以获取锅具(7)的形状；控制器(52)还连接警报装置(54)，以在锅具(7)为圆底锅时，控制警报装置(54)产生报警信号。

8.根据权利要求1所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述燃气灶的每一个燃烧孔(11)侧下方，均设置有至少两个电热板(61)；每个电热板(61)连接一个滑动机构(62)，以使每个滑动机构(62)单独驱动电热板(61)运动；同一个燃烧孔(11)对应的多个电热板(61)具有相互拼接的结构，以封盖燃烧孔(11)。

9.根据权利要求8所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述燃烧孔(11)为圆柱孔形结构，每个所述燃烧孔(11)对应两个半圆形的电热板(61)；两个所述电热板(61)的直边侧面设有相互吻合的凹凸状拼接结构。

10.根据权利要求1所述的电气混合燃气灶，其特征在于，所述滑动机构(62)为设置在平台(1)底面上的活塞推杆；所述活塞推杆的活动端，固定连接电热板(61)的侧面或底面。