CN1114793C - 电脑燃气灶 - Google Patents

Abstract

一种电脑燃气灶，由电、气开关控制、自动点火控制、温度探测控制、智能模糊控制、燃气泄漏控制等装置组成，有三个安全装置：①可设定燃气供应总时间的安全装置，②可自动点火，火焰熄灭能重新自动点火的安全装置，③可在燃气泄漏或超高温时报警并关闭电气源的安全装置。可用煤气、液化气、天然气作热能与各口径的铁锅、铝锅、高压锅配套，任意定时进行煮、焖、炖、煲汤、煮干、稀饭、烧水和定温加热食物的全自动化控制，食物煮熟自动关闭气源、电源，并奏乐告示。有时间和温度显示功能。

Description

电脑燃气灶

技术领域：

本发明涉及一种自动化控制的电脑燃气灶。

背景技术：

众所周知，目前社会上所用的煤气，液化气灶，从开启气阀，点火煮食，调节火势，煮熟关闭气源都得人工操作，并且煮食过程必须人员在场，否则容易发生食物烧焦或汤汁外溢，致使燃气熄灭，外泄，引发事故。据此，人们对燃气灶进行改造，提出增加自控配套装置。如中国专利CN1101972A公开了：“液体燃料燃具的多功能保安与控制电路”，它具有自动的打火系统，使灶具具有熄火后能自动复燃能力，及漏气时能报警、闭气的功能。中国专利CN-2286838Y公开了“燃气灶微电脑控制器”由单片机发出信息控制电磁阀和继电器动作，以便及时关断气路，实现了定时烹煮，超温报警熄灭。中国专利CN2047759U公开了“燃气自动控制灶具”，它的功能包括自动实现：点火、大火定时加热、温控加热，转小火定时加热，漏气，火警停气报警。以上装置都只局部解决燃气灶的部分问题。

发明内容：

本发明的目的是为了克服以上缺陷，提供一种电脑控制的具有综合性能好、适用性广的电脑燃气灶。(见附图1)它可用各种燃气作热能，与各种型号的铁锅、铝锅、高压锅相配套，具备煮、焖、炖、煲汤、煮干、稀饭、烧开水和定温加热食物的全自动化控制功能。

本发明是这样构成的，它包括燃烧器和用于控制燃气燃烧的电脑控制装置，所述控制装置的控制按钮安装在燃气灶的面板前部，其特征在于：所述电脑控制装置包括，安装在燃气管上的电磁阀，燃气流量控制装置，自动点火控制装置，温度探测控制装置，用以调节供气量和工作时间的智能模糊控制装置，以及燃气泄漏控制装置和电、气开关控制装置；所述的燃气流量控制装置由电动燃气流量控制阀构成，该控制阀串接于所述电磁阀与所述燃烧器的进气管之间；所述的温度探测控制装置包括测温手，该测温手安装在灶面上，可自由旋转、上下升降并伸缩，以便与锅盖接触；所述测温手所测到的温度参数送至智能模糊控制装置的接口上，所述智能模糊控制装置由时基集成块Ic3、六位互锁按钮AN5-AN10、二极管D7、六个发光二极管以及电阻R14-R18、电容C5-C6组成，所述智能模糊控制装置和所述燃气泄漏控制装置的控制信号输出端分别与电、气开关控制装置相连接，手动、自动控制信号分别经电、气开关控制装置发出指令实现对自动点火控制装置、电磁阀及电动燃气流量控制阀的控制；所述电动燃气流量控制阀由电动机M和流量阀组成，电机M主轴前端或进气阀轴前端装有永久磁体，其轴两侧安装有干簧管K5、K8、干簧管K5为常开式，干簧管K8为常闭式；常闭干簧管K8所装位置处在电动机带动进气阀转至燃烧盘火焰最旺时，轴上磁体刚好使常闭干簧管K8的常闭触头吸开位置，常开干簧管K5所装位置处在电机反转带动进气阀转至燃烧盘火焰最弱位置时，轴上磁体刚好使干簧管K5吸合的位置上。

按照本发明设计的电脑燃气灶与现有的各类燃气灶以及各类控制技术相比，有如下优点：

1.可以预定煮食时间，24小时任意选择，届时电脑燃气灶自动完成煮食过程，一次预定反复使用，做到随心所欲。且配有自备电源，不受丢电影响。

2.操作简便。只要预定好时间，选择好煮食种类，放上锅具、食物，将测温器压在锅盖上，插上电源或按一下启动钮，即可自动完成煮食过程，完毕奏乐报讯，自动关闭燃气和电源。

3.电脑燃气灶适用性广。只要配上相应的燃烧盘，煤气、液化气、天然气、沼气都适用，且无须专用锅具，任何型号的铝锅、铁锅、高压锅都可以配套使用。

4.具有人工智能模糊控制功能。在无人监视下，自动进行煮、焖、炖、煲汤、煮干、稀饭、烧开水、且汤汁不外溢，食物不烧焦，煮熟程度恰到好处。并可进行食物定温加热，满足生活需要。

5.自动点火。一开启燃气阀即自动点火，燃气点亮后自动停止点火，一旦某种原因火焰熄灭，又能自动重新发出点火脉冲，再次点燃燃气。

6.节能。自动控制火势，煮食开始旺火烧煮，当锅内食物达到沸腾温度时，自动调节火势，维持沸腾温度，食物煮熟自动关闭燃气阀、电源。若定温加热达到设定温度即关闭气源。

7.安全可靠。设有三重安全保护装置，避免食物烧焦，燃气熄灭外泄等事故，保证人身，财产安全。

8.可自行编程设定温度，测温手可360°转动，上下升降、前后伸长、缩短，操作自如，无须与锅具固定一齐使用。

9.电脑燃气灶有良好的性能价格比。

附图说明：

图1是本电脑燃气灶正面外观示意图，

图2是本电脑燃气灶的电路结构示意图，

图3是本电脑燃气灶的电路原理图，

图4是本电脑燃气灶测温手的构造图。

其中，(1)为壳体、(2)为燃烧盘、(3)为扬声器、(4)为橡胶脚垫、(5)为启动按钮、(6)为温度探测手、(7)为发光二极管指示灯、(8)为温度显示屏、(9)为手动开关、(10)为时间显示屏、(11)为电器开关控制装置、(12)为燃气流量控制装置、(13)为自动点火控制装置、(14)为温度探测控制装置、(15)为智能模糊控制装置、(16)为燃气泄漏控制装置、(17)为横向支撑杆、(18)为固定螺丝、(19)为固定螺丝、(20)为竖向支撑杆、(21)为球体、(22)为底板、(23)为温度探测头。

具体实施方式：

本发明的特征在于：电脑燃气灶中包括燃气灶，其特征在于：燃气灶中增设有电脑控制板、测温手、电磁燃气开关阀、电动燃气流量控制阀、讯响装置；灶具壳体(1)设计成长方形结构，面板正中装有两个液晶显示屏(8)和(10)、调节时钟和温度的按钮、手动启动按钮、选择各类煮食和锅具的互锁按钮(5)、和对应的发光二极管指示灯(7)、扬声器(3)、手动开关(9)；灶面中央装有可以360°旋转，上下升降，前后自由伸缩的测温手(6)；电脑控制线路板(附图2、附图3所示)由电、气开关控制装置(11)、燃气量调控装置(12)、自动点火控制装置(13)、温度探测控制装置(14)、智能模糊控制装置(15)、燃气泄漏控制装置(16)六个伺服装置组成；电、气开关控制装置由变压器B1、液晶电子钟、时基集成块Ic1、稳压集成电路U1、继电器K1、音乐集成块Ic2、稳压管DW以及电容C1-C4、电阻R1-R5、开关管D7、整流管D1-D4、蜂鸣器HTD、扬声器Y组成，燃气流量控制装置(12)由变压器B2、电磁阀K10、时基集成块Ic5、干簧管K5、K8、继电器K6、K7、电机M、进气阀以及开关管D14、整流管D8-D12、电阻R19-R21、电容C9-C10组成，自动点火控制装置(13)由光敏二极管PD、时基集成块Ic6、继电器K9、小型变压器B3、高压变压器B4、以及电阻R22-R27、电容C11-C12、三极管V4、V5、V6、开关管D15、1.5伏干电池，以及点火咀组成，温度探测控制装置(14)由可编程温度控制器IcHX1281、微控器HXTMP智能数显温控板、以及继电器K2、三极管V2、开关管D6、按钮AN11-AN12以及可360°旋转，上下升降，前后可伸缩的探测手(6)组成，智能模糊控制装置(15)由时基集成块Ic3、六位互锁按钮AN5-AN10、二极管D7、六个发光二极管以及电阻R14-R18、电容C5-C6组成，燃气泄漏控制装置(16)由QM-N5气敏感器，集成电路LM311，三极管V3、继电器K3、以及电阻R7-R13、电容C7-C8组成，上述燃气开关总阀用24伏的直流电磁阀，固定在壳体内的背面，进气口与直径为9mm的橡皮管连接，出气口通过橡皮管与电动进气阀连接，燃气流量控制阀由电动机M和流量阀组成，电机M主轴前端或进气阀轴前端装有永久磁体，其轴两侧安装有干簧管K5、K8、干簧管K5为常开式，干簧管K8为常闭式；常闭干簧管K8所装位置处在电动机带动进气阀转至燃烧盘火焰最旺时，轴上磁体刚好使常闭干簧管K8的常闭触头吸开位置，常开K簧管K5所装位置处在电机反转带动进气阀转至燃烧盘火焰最弱位置时，(能保持锅内沸腾温度，又不熄灭)，轴上磁体刚好使干簧管K5吸合的位置上。

所述的测温手的结构是其支撑构件设计成可360°旋转，上下升降，前后伸缩，以适应压在不同型号的铁锅、铝锅、高压锅的盖子上，所述测温手的横、竖向支撑杆(17)、(20)均用不同长度和直径的四根不锈钢管套接而成，其中三根可以有限度伸长或缩短，竖向支撑杆(20)中最大直径的一根的一端和直径20mm的空心球体焊接，球体(21)装在长50毫米，宽30毫米，高26毫米的不锈钢盒子内，盒的底面中央部分冲压成直径22mm的弧形面，与球体(21)吻合，以使竖向支撑杆可以360°旋转，另一端和横向支撑杆(17)用螺丝连接固定，横向支撑杆(17)的另一端和一个规格为长45毫米，宽20毫米，高15毫米的不锈钢盒(23)焊接，盒内装有可编程温度控制器IcHX1281，测温头和电脑板的连接导线从横、竖向支撑杆内通过。

所述的自动点火装置包括光敏电阻或光敏二极管、电子高压发生器和时基集成块Ic6，当开启燃气阀和调控燃气量的同时，自动产生高压脉冲点火，燃烧盘点燃后，由于光照的作用，光敏二极管内阻下降，时基集成块Ic6的内部电路翻转，自动关断高压发生器电源，停止高压脉冲发生，其中光敏电阻和高压发生器之间成相互制约关系，一旦某种原因火焰熄灭，又能重新自动点火，点燃后又自动停止点火，保证燃烧盘火焰不至意外熄灭。

所述的电脑燃气灶还包括有三个安全保护装置，它们分别是：可设定燃气供应总时间的安全装置，可自动点火、火焰熄灭能重新自动点火的安全装置，可在燃气泄漏或超高温时报警的安全装置。

如图1、2、3、4所示，壳体的尺寸为长720毫米，宽476毫米，高200毫米。由0.5毫米不锈钢锻压成形做表面，四角成弧形，并外加一层铁氟龙漆，做到不沾油。垫脚用橡胶注成。壳体各构件由紧固件固定。电子表选用MT-9908C有定时定闹功能，1.5伏电源用5号电池供电，电池盒和电子钟外壳联在一起。它和微控器HXTMP智能数显温控板，六位互锁按钮，发光二极管(￠5)扬声器分别固定在壳体(1)所示的正前方相应位置。自动点火装置中用的1.5伏电源和电子钟合用。电磁阀型号为Q23XD-2L，工作电压为直流24伏，装在壳体内的背面，进气口与￠9的橡皮管连接，出气口通过￠9橡皮管与燃烧盘的进气阀连接。电动机M工作电压为直流6伏，电动机的主轴端装有永久磁体，它和燃烧盘的进气阀通过齿轮相吻接，带动进气阀正、反转，调节进入燃烧盘的燃气量。干簧管K5为常开式的。干簧管K8为常闭式的，分别装在电机M轴的两侧，常闭干簧管K8所装位置，处在电机带动进气阀转至燃烧盘火焰最旺时，电机M轴磁体刚好使其处于吸开的位置。常开干簧管K5所装位置处在电机反转，带动进气阀转至燃烧盘火焰最弱位置。(能保持锅内沸腾温度，又不熄灭)，即电机M轴上磁体刚好吸合干簧管K5的位置上。变压器B2选用功率40W，输出电压为24伏和6伏二档，变压器B1功率为3W，输出电压6伏，电脑板上的六个伺服机构的零配件按电路原理图3中所标型号和标值安装。以上变压器和电脑板均装在不锈钢盒子内，固定在壳体内正前方中央处。燃烧盘选择，如果是用液化气就选液化气用的燃烧盘；若用煤气就用煤气燃烧盘。

煮食时电脑燃气灶的工作程序是：

1、定时提供各伺服机构电源，开启燃气总阀，调好燃气流量。

如图3所示，见11用按钮AN1、AN2设置好定时时间，用AN11、AN12设定好最高温度，用AN5-AN10选好煮食种类，接上交流电源，变压器B1次级输出6伏电压，经D1-D4整流后，向定时装置供电。当液晶电子钟有定时信号输出或按压启动钮AN4，Ic1②脚呈低电平，③脚输出高电平，继电器K1吸合，接通变压器B2电源，各功能装置得电，进入伺服工作状态。电磁阀得电吸合，如12，打开了燃气阀。同时继电器K6、K7的常闭触点向电机M供电，电机M转动。当附有磁体的转轴接近常闭干簧管K7时，干簧管K7吸开，电机M失电停转。此时燃气调控阀开到最大。同时Ic1进入延时计时状态，控制燃气阀开启的时间，当达到预置时间(预1小时)就关闭燃气总阀。避免个别伺服机构失灵而造成事故。

2、点燃燃气，开始煮食。

在开启燃气阀和调控燃气流量的同时，点火装置通电，通过点火咀产生高压脉冲点火，点燃了燃烧盘上的燃气。见13，在燃烧盘未点燃前光线弱。光敏二极管PD内阻大，此时Ic6②脚呈低电平，③脚输出高电平，继电器K9吸合，接通高压发生器的电源，通过V4管、变压器B3振荡，高压变压器B4输出高压脉冲，在点火咀产生点火脉冲，点燃了燃烧盘，开始煮食。光敏二极管PD在燃气点燃后，受光线照射，内阻迅速下降，向Ic6②脚输入高电平，Ic6③脚输出低电平，继电器K9释放，高压发生器失电，点火脉冲停止。由于光敏二极管PD和高压发生器之间互相制约，一旦某种原因火焰熄灭，高压发生器又重新发出点火脉冲，点燃燃烧盘后，光敏二极管PD受光线照射，Ic6③脚又输出低电平，继电器K9释放，高压发生器又失电，停止点火脉冲输出，保证燃烧盘火焰不致意外熄灭，造成事故。

3、煮食火势控制。

见14，燃气量调控装置由温控器IcHX1281，HXTMP数显温控板，继电器K2，集成电路Ic3、Ic5、继电器K6、K7，干簧管K5、K8和直流电机M等组成。从12可知，当电源一接通，燃气调控阀已开至最大。接通电源后，控温装置就开始工作，压在锅盖上的测温手就在检测锅内温度(测温手可以随意升降，随锅高低而定)，此时可调温度控制器IcHX1281的DQ脚为低电平，当锅内温度达到沸腾温度时，即达到IcHX1281预置的最高温度时，DQ脚激活，输出高电平，通过开关管D输向(12)中的Ic5②、⑥脚，电路翻转，Ic5③脚输出低电平，继电器K6、K7吸合，电机M得电反转，当附在转轴上的磁体靠近常开干簧管K5时，K5闭合，向Ic6②、⑥脚送去一个负脉冲，Ic6③脚输出高电平，K6、K7失电释放，电机M停转，此时燃气调控阀刚好调至微火状态，继续煮食。

4、煮食人工智能模糊控制。

当锅内食物温度达到沸腾温度时，以Ic3和电阻R14-R18以及电容C5、C6组成的人工煮食智能模糊控制装置开始工作。见(15)，由于温控器DQ脚激活状态为高电平，Q管导通，继电器K2通电吸合，接通了模糊控制装置电源，Ic3进入暂稳态，开始计时，电路通过R14、R15、R16、R17、R18中设定的组合向电容C6充电，当达到食物煮熟的时间时(即各种食物在沸腾后达到煮熟所需时间)，此时Ic3⑥、⑦脚电压达到电源电压的2/3，电路翻转，由Ic3③脚向(11)中的Ic1⑥、⑦脚输入一个正向电压，使Ic1电路翻转，继电器K1失电释放，变压器B2断电，电磁阀释放，关闭了燃气总阀，同时关断了各伺服机构的电源，(11)中的音乐集成块IcKD153得电，扬声器响，告诉主人煮食工作结束。

5、当电、气开关控制装置按预定时间向各伺服机构供气、供电的同时，由QM-N5、LM311、继电器K3、三极管3DG6以及若干电阻和电容组成的燃气泄漏报警装置即开始工作。若燃气泄漏，空气中的CO增加，当CO达到一定浓度时，QM-N5极间电阻变小，检测电信号增大，经放大，继电器K3吸合，常开触头K3-1闭合，将电容C4短路，Ic1⑥-⑦脚电压升高，Ic1电路翻转，继电器K1失电，各伺服机构失电，电磁阀闭合，关断了燃气源和电源，制止了事故发生。

Claims (4)

1.一种电脑燃气灶，包括燃烧器和用于控制燃气燃烧的电脑控制装置，所述控制装置的控制按钮安装在燃气灶的面板前部，其特征在于：所述电脑控制装置包括，安装在燃气管上的电磁阀，燃气流量控制装置，自动点火控制装置，温度探测控制装置，用以调节供气量和工作时间的智能模糊控制装置，以及燃气泄漏控制装置和电、气开关控制装置；所述的燃气流量控制装置由电动燃气流量控制阀构成，该控制阀串接于所述电磁阀与所述燃烧器的进气管之间；所述的温度探测控制装置包括测温手，该测温手安装在灶面上，可自由旋转、上下升降并伸缩，以便与锅盖接触；所述测温手所测到的温度参数送至智能模糊控制装置的接口上，所述智能模糊控制装置由时基集成块Ic3、六位互锁按钮AN5-AN10、二极管D7、六个发光二极管以及电阻R14-R18、电容C5-C6组成，所述智能模糊控制装置和所述燃气泄漏控制装置的控制信号输出端分别与电、气开关控制装置相连接，手动、自动控制信号分别经电、气开关控制装置发出指令实现对自动点火控制装置、电磁阀及电动燃气流量控制阀的控制；所述电动燃气流量控制阀由电动机M和流量阀组成，电机M主轴前端或进气阀轴前端装有永久磁体，其轴两侧安装有干簧管K5、K8、干簧管K5为常开式，干簧管K8为常闭式；常闭干簧管K8所装位置处在电动机带动进气阀转至燃烧盘火焰最旺时，轴上磁体刚好使常闭干簧管K8的常闭触头吸开位置，常开干簧管K5所装位置处在电机反转带动进气阀转至燃烧盘火焰最弱位置时，轴上磁体刚好使干簧管K5吸合的位置上。

2、根据权利要求1所述的电脑燃气灶，其特征在于：测温手的结构是其支撑构件设计成可360°旋转，上下升降，前后伸缩，以适应压在不同型号的铁锅、铝锅、高压锅的盖子上，所述测温手的横、竖向支撑杆均用不同长度和直径的四根不锈钢管套接而成，其中三根可以有限度伸长或缩短，竖向支撑杆中最大直径的一根的一端和直径20mm的空心球体焊接，球体装在长50毫米，宽30毫米，高26毫米的不锈钢盒子内，盒的底面中央部分冲压成直径22mm的弧形面，与球体吻合，以使竖向支撑杆可以360°旋转，另一端和横向支撑杆用螺丝连接固定，横向支撑杆的另一端和一个规格为长45毫米，宽20毫米，高15毫米的不锈钢盒焊接，盒内装有可编程温度控制器IcHX1281，测温头和电脑板的连接导线从横、竖向支撑杆内通过。

3、根据权利要求1或2所述的电脑燃气灶，其特征在于：所述的自动点火装置包括光敏电阻或光敏二极管、电子高压发生器和时基集成块Ic6，当开启燃气阀和调控燃气量的同时，自动产生高压脉冲点火，燃烧盘点燃后，由于光照的作用，光敏二极管内阻下降，时基集成块Ic6的内部电路翻转，自动关断高压发生器电源，停止高压脉冲发生，其中光敏电阻和高压发生器之间成相互制约关系，一旦因某种原因火焰熄灭，又能重新自动点火，点燃后又自动停止点火，保证燃烧盘火焰不至意外熄灭。

4、根据权利要求1所述的电脑燃气灶，其特征在于：所述的电脑燃气灶还包括有三个安全保护装置，它们分别是：可设定燃气供应总时间的安全装置，可自动点火、火焰熄灭能重新自动点火的安全装置，可在燃气泄漏或超高温时报警的安全装置。

Images