CN111121102A - 一种燃气灶上的红外测温装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃气灶上的红外测温装置，包括用于测量温度的红外测温组件，其特征在于：燃气灶面板上设有开孔，燃气灶内设有与所述红外测温组件联接的升降机构，所述红外测温组件能在升降机构驱动下自燃气灶面板上的开孔伸出、从而露出燃气灶面板，也能在升降机构驱动下自燃气灶面板上的开孔降下、从而隐藏在燃气灶面板下方。与现有技术相比，本发明的优点在于：不需要在燃烧器内环开孔，不影响燃烧器的结构及烟气效率等性能；避免了高温烟气和火焰对红外传感器测温精度的影响；可适应平底锅、尖锅、底部内凹的陶瓷锅等，具有很好的适应性。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃气灶上的红外测温装置。
背景技术
随着用户对烹饪体验、智能化控制以及烹饪安全的要求越来越高，如何精准测量锅具内食物的温度，进一步实现防止食物干烧，实现智能化菜谱的智能提醒功能是现在的一个重要研究方向。
现有的燃气灶锅具内食物测温方式主要有：锅底NTC测温，锅底的红外测温，探针形式的测温等。
锅底NTC测温，需要改变燃烧器的结构，需要内环开孔，这容易导致锅底温度不均匀；内环高温烟气及火焰的干扰也会影响测温精度；并且锅具适应性差，如底部内凹锅，陶瓷锅会影响测温精度；锅底红外测温仍需与锅底接触，同样需要改变燃烧器的结构，需要燃烧器内环开孔，并且镜头易受油污影响，长期实用容易导致测温结果不准确，并且锅底的高温烟气及火焰也容易影响测温精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种成本低、不用改变燃烧器结构、且能精准测量燃气灶上锅具底部温度的燃气灶上的红外测温装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种燃气灶上的红外测温装置，包括用于测量温度的红外测温组件，其特征在于：燃气灶面板上设有开孔，燃气灶内设有与所述红外测温组件联接的升降机构，所述红外测温组件能在升降机构驱动下自燃气灶面板上的开孔伸出、从而露出燃气灶面板，也能在升降机构驱动下自燃气灶面板上的开孔降下、从而隐藏在燃气灶面板下方。
作为改进，所述开孔的中心与燃气灶面板上燃烧器中心的连接与燃气灶面板长度方向的边缘线形成有夹角α，其中0°＜α＜90°。
再改进，燃气灶面板上设有两个对称设置的燃烧器，所述开孔设置在两个燃烧器中心轴线后端，且开孔的中心与任一燃烧器中心的连线与燃气灶面板长度方向的边缘线形成有夹角α，其中0°＜α＜90°。
较好的，0°＜α＜45°。
再改进，所述红外测温组件包括主壳体，设置在主壳体内的红外测温传感器，主壳体上与红外测温传感器对应的部位设有穿孔。
再改进，所述主壳体顶端设有与燃气灶面板材料相同的装饰板。
再改进，所述升降机构包括驱动电机，与驱动电机输出轴连接的齿轮，固定在主壳体内的、与齿轮啮合的齿条，主壳体的一侧设有条状轨道孔；齿轮和齿条设置在主壳体内；驱动电机输出轴穿过条状轨道孔；升降机构上升到顶后，穿孔的位置高出燃烧器上锅支架5-10mm。
再改进，燃气灶内、开孔下方设有管状导轨，主壳体能沿管状导轨上下移动；主壳体下端设有底座，底座与管状导轨内壁之间设有密封圈。
再改进，所述主壳体呈柱状，外缘与开孔形状一致；所述主壳体还设有与红外测温传感器配套使用的反射率传感器。
所述升降机构也可以采用电动升降杆或气动升降杆等其他升降机构，红外测温组件只需要包括红外测温传感器，升降机构上升到顶后，红外测温传感器的位置高出燃烧器上锅支架5-10mm；同样的，红外测温组件还可以包括与红外测温传感器配套使用的反射率传感器。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)不需要在燃烧器内环开孔，不影响燃烧器的结构及烟气效率等性能；避免了高温烟气和火焰对红外传感器测温精度的影响；可适应平底锅、尖锅、底部内凹的陶瓷锅等，具有很好的适应性。
(2)红外测温组件由升降机构带动，不使用的时候自动缩回灶具面板以下，使面板保持平面，方便清洁，保障燃气灶整体外观不受影响；保护红外测温传感器的镜头不受油污影响而导致测温不准确。
附图说明
图1为本发明实施例中的燃气灶上的红外测温装置的结构示意图(非工作状态)。
图2为本发明实施例中的燃气灶上的红外测温装置的结构示意图(工作状态)。
图3为本发明实施例中的燃气灶上的红外测温装置的剖视图(工作状态)。
图4为图3中I部放大图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1、2、3所示的燃气灶上的红外测温装置，安装在燃气灶1上，燃气灶面板11上设有开孔12，开孔12内设有用于测量温度的红外测温组件2，燃气灶内设有与所述红外测温组件2联接的升降机构3，所述红外测温组件2能在升降机构3驱动下自燃气灶面板上的开孔12伸出、从而露出燃气灶面板11，对设置在燃气灶1上方燃烧器的锅具底部进行测温，也能在升降机构3驱动下自燃气灶面板11上的开孔12降下、从而隐藏在燃气灶面板下方。
本实施例中，燃气灶面板上设有两个对称设置的燃烧器，所述开孔设置在两个燃烧器中心轴线后端，且开孔的中心与任一燃烧器中心的连线与燃气灶面板长度方向的边缘线形成有夹角α，其中0°＜α＜90°，本实施例中，夹角α为45°。
燃烧器上的锅支架角片亦与水平线成同样的夹角α，目的是使红外探头能够测得正对锅支架角片上方的锅底温度，从而适应平底锅、尖锅、底部内凹的陶瓷锅等不同形状的锅具。另外，外环火盖的火孔避开锅支架角片，可以保证红外探头不会受到贴锅壁火焰的干扰，提高测温精度。
本实施例中，所述红外测温组件2包括外缘与开孔形状一致的呈柱状的主壳体21，设置在主壳体内的两个红外测温传感器22，主壳体上与两个红外测温传感器对应的部位设有两个穿孔，两个穿孔分别与两个燃烧器正对。主壳体21顶端设有与燃气灶面板材料相同的装饰板23。
所述升降机构3包括驱动电机31，与驱动电机31输出轴连接的齿轮32，固定在主壳体内的、与齿轮啮合的齿条33，主壳体21的一侧设有条状轨道孔24；齿轮和齿条设置在主壳体内；驱动电机输出轴穿过条状轨道孔，参见图4所示；升降机构上升到顶后，穿孔的位置高出燃烧器上锅支架5-10mm。燃气灶1内、开孔下方设有管状导轨13，主壳体21能沿管状导轨上下移动；主壳体下端设有底座25，底座25与管状导轨内壁之间设有密封圈26。所述主壳体21上还设有两个与红外测温传感器配套使用的反射率传感器27，反射率传感器用于测量不同锅具的反射率，从而得出不同锅的发射率数据，同于提高测温精度。
自然界中，当物体的温度高于绝对零度时，由于内部热运动的存在，就会不断地向四周辐射电磁波。由于热的原因而产生的电磁波辐射，理论上，物体热辐射的电磁波波长可以包括整个波谱，工业温度范围内(<2000K)，有实际意义的热辐射波长，位于0.8-100μm之间，且大部分能量位于红外线区段的0.76-20μm内，可见光区段内，热辐射能量的比重不大；因此，红外辐射的物理本质是热辐射，物体的温度越高，辐射出来的红外线越多，红外辐射的能量就越强。红外测温传感器就是利用辐射热效应，使探测器件接收辐射后引起温度升高，进而使传感器中依赖于温度的材料性能发生变化。根据斯特藩—玻耳兹曼定理，红外测温传感器接收到的辐射能量P(T)与锅体的发射率ε成正比。P(T)＝εσT4，T为被测物体的绝对温度，σ为斯特藩—玻耳兹曼常量；因此，若要准确测得锅壁的温度，必须知道不同锅具的发射率。发射率参数和被测锅具的以下因素有关：锅具材料的种类(不锈钢、铝、铸铁、搪瓷、砂锅等)；锅具的颜色(黑、蓝、黄、不锈钢金属颜色、铝金属颜色等)；锅具的清洁程度。发射率的直接测量难度很高。因此我们可以通过测量锅具的发射率来计算出锅具对应的发射率：由于物体的发射率+折射率+反射率＝1，锅具的折射率接近于0，所以只要测得锅具的反射率，即可计算出对应的发射率。反射率传感器由一个红外发射器和一个红外接收器组成。工作时，由红外发射器发出指定频率(对应波长950nm)的红外光，经过锅壁的反射后由红外接收器测得接收的红外辐射，与发射的红外辐射相比，可以得到锅壁的反射率。进而计算得到此种锅具的发射率，从而得到正确的温度数据。。
Claims (10)
1.一种燃气灶上的红外测温装置，包括用于测量温度的红外测温组件，其特征在于：燃气灶面板上设有开孔，燃气灶内设有与所述红外测温组件联接的升降机构，所述红外测温组件能在升降机构驱动下自燃气灶面板上的开孔伸出、从而露出燃气灶面板，也能在升降机构驱动下自燃气灶面板上的开孔降下、从而隐藏在燃气灶面板下方。
2.根据权利要求1所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：所述开孔的中心与燃气灶面板上燃烧器中心的连接与燃气灶面板长度方向的边缘线形成有夹角α，其中0°＜α＜90°。
3.根据权利要求2所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：燃气灶面板上设有两个对称设置的燃烧器，所述开孔设置在两个燃烧器中心轴线后端，且开孔的中心与任一燃烧器中心的连线与燃气灶面板长度方向的边缘线形成有夹角α，其中0°＜α＜90°。
4.根据权利要求2或3所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：0°＜α＜45°。
5.根据权利要求1或2或3所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：所述红外测温组件包括主壳体，设置在主壳体内的红外测温传感器，主壳体上与红外测温传感器对应的部位设有穿孔。
6.根据权利要求5所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：所述主壳体顶端设有与燃气灶面板材料相同的装饰板。
7.根据权利要求5所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：所述升降机构包括驱动电机，与驱动电机输出轴连接的齿轮，固定在主壳体内的、与齿轮啮合的齿条，主壳体的一侧设有条状轨道孔；齿轮和齿条设置在主壳体内；驱动电机输出轴穿过条状轨道孔；升降机构上升到顶后，穿孔的位置高出燃烧器上锅支架5-10mm。
8.根据权利要求7所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：燃气灶内、开孔下方设有管状导轨，主壳体能沿管状导轨上下移动；主壳体下端设有底座，底座与管状导轨内壁之间设有密封圈。
9.根据权利要求5所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：所述主壳体呈柱状，外缘与开孔形状一致；所述主壳体还设有与红外测温传感器配套使用的反射率传感器。
10.根据权利要求1或2或3所述的燃气灶上的红外测温装置，其特征在于：所述红外测温组件包括红外测温传感器；所述升降机构为电动升降杆或气动升降杆；升降机构上升到顶后，红外测温传感器的位置高出燃烧器上锅支架5-10mm；所述红外测温组件还包括与红外测温传感器配套使用的反射率传感器。
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