CN201391647Y - 红外线感应式燃气节能阀 - Google Patents

Abstract

一种能自动控制给火量大小的红外线感应式燃气节能阀。它应用在饭店后厨的炉灶上，其由三个模块组成，模块之间由一根具有三个端头的特制导线连接。三个模块分别是，一个可灵活安装在炉灶前沿上正对厨师围裙处的红外线光电开关模块；一个带有继电器功能的直流电源模块；一个安装在炉灶给气管线上的阀体模块，它是由管路并联在一起的燃气电磁阀和普通燃气阀组成。它解决了厨师面对灶台炒菜时，炉灶给大火；厨师背对或离开灶台时，炉灶给小火的技术问题。它的应用主要是针对饭店炒菜过程中的燃气节能控制。

Description

红外线感应式燃气节能阀

所属技术领域

本实用新型涉及饭店后厨炒菜过程中，自动控制炉灶给火量大小的装置。尤其是能利用厨师“工作状态”的不同，控制炉灶给火量的大小(注：厨师工作状态可分为“厨师面对灶台炒菜”和“厨师背对灶台取料/装盘/离开”这2种状态)。

背景技术

当前，饭店炒菜存在有大量燃气浪费的现象。厨师在炒菜过程中，经常有转身取料或把炒好的菜品转身装盘的情况，更有暂时离开灶台的情况。这时不需要炉灶大火，而在短时间内或繁忙工作状态下，厨师通常不会也不便手动将灶火的阀门关闭或关小，这就人为造成了燃气的空烧浪费。这种空烧的情况，厨师在每天都要重复至少上百次，累计下来，造成了巨大的燃气浪费。

目前，共知的燃气节能阀均着眼于改变炉灶内部的物理结构来安置检测部件，利用机械传动的方式测知锅是否在灶上，从而控制给气阀的开启与关闭，进而实现锅在灶上为大火，锅离灶时为小火的控制方案。炉灶的改造会增加燃气节能阀的安装成本。机械传动的方式也不能避免机械磨损的问题而导致燃气节能阀使用寿命短和灵敏度下降的缺点。同时它也不适和厨师炒菜的工作，比如炒菜掂锅时需要炉灶大火，而节能阀在此时测知锅离炉灶而给小火。

发明内容

为了克服现有的燃气节能阀在饭店后厨工作中的不足，尤其是为了提供适合厨师炒菜的燃气节能阀，并降低其安装成本，本实用新型提供了一种红外线感应式燃气节能阀。其技术特征是提供了一套装置，它利用红外线光电开关模块捕捉厨师炒菜过程中“面对灶台”和“背对/离开灶台”的两种工作状态，从而控制燃气电磁阀的开启与关闭，进而达到了自动控制燃气流量大小的目的。因而它能有效地降低燃气的浪费。其技术优势在于它适用于常规意义上所有类型的炉灶，因为它的安装不需要改变炉灶本身的物理结构；它的电子类检测环节，既红外线光电开关模块可以避免机械类检测环节不可避免的磨损问题，从而实现了准确，灵敏和稳定检测效果；它对厨师工作过程的燃气节能具有更强的针对性，这也是本实用新型的主要发明目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：厨师身着一条特制的围裙，其身前一块为红外线敏感的高反射率纳米布料，其余为普通布料。利用安置在炉灶前沿上正对厨师的围裙处的红外线光电开关模块对纳米和普通布料所形成的感应距离之差来辨别厨师“面对灶台炒菜”和“背对灶台取料/装盘/离开”这二种工作状态。根据由此形成的检测信号并配合使用带有继电器功能的24伏直流电源模块来驱动安置在炉灶燃气给气管线上的阀体模块的开启与关闭，进而控制了给灶的燃气流量。由此，它解决了厨师面对灶台炒菜时，炉灶给大火；厨师背对或离开灶台时，炉灶给小火的技术问题。红外线感应式燃气节能阀由三个模块组成，模块之间由一根具有三个端头的特制导线连接在一起。三个模块分别是：一个可灵活安装在炉灶前沿上正对厨师围裙处的红外线光电开关模块；一个带有继电器功能的24伏直流电源模块；一个安装在炉灶的燃气给气管线上的阀体模块，该阀体模块是由管路并联在一起的两个燃气阀组成，其中一个为常开型燃气电磁阀另一个为普通燃气阀。红外线感应式燃气节能阀的技术特征是利用红外线光电开关检测厨师的工作状态，并根据由此产生的电信号再经电源模块的驱动，进而控制阀体的开启与关闭。

本实用新型带来了许多有益效果。

第一，红外线光电开关模块可以根据任何炉灶的不同情况统一安装于炉灶前沿正对厨师的围裙处，阀体模块可以根据任何炉灶的不同情况统一安装于炉灶的燃气给气口，之后再把阀体模块和红外线光电开模块关引出的导线连至带有继电器功能的电源模块上即可。因此，整个红外线感应式燃气节能阀在灶台的安装非常简便。本套装置完全可以不考虑炉灶内部结构的具体情况，在不需要专业人士的指导的情况下，由客户自行安装。因此，这种方案大大降低了节能阀的安装成本。相比之下，同领域此前的专利技术均要求转业人士实地安装，而且还要对现有炉灶的物理结构进行较大的修改才能使用。第二，红外线感应式燃气节能阀的检测部件为红外线光电开关模块，它不包含任何的机械部件，这样就不会有机械磨损发生。同领域中，其他燃气节能装置所采用的机械检测方式是通过机械传动部件侦测锅与炉灶接触所产生的压力来判断锅是否在炉灶上，这种方式不能避免机械磨损的问题而造成使用寿命短和灵敏度下降的缺点。因此，本实用新型会大大延长和增强设备的使用寿命和控制准确性。第三，红外线感应式燃气节能阀结构简单，使用较少的元件。其主要部件仅由燃气阀体模块，红外线光电开关模块，和具有继电器功能的24伏直流电源模块构成。因此，其制造成本低廉。第四，当前饭店的后厨普遍存在的情况是，厨师人为浪费燃气的现象严重。节能意识淡薄的厨师经常在离开炉灶时任由炉灶空烧，这正是“人面不知何处，炉火依旧呼呼”；饭店恰值饭口，后厨的工作节奏非常快，这在客观上亦使得厨师无心顾及燃气的节能问题，点滴间浪费了大量燃气。而饭店的管理者对这种情况很难进行有效监督和控制，对空烧现象也只能无奈以对。红外线感应式燃气节能阀可以从根本上解决这一问题。厨师只要一离开灶台或是一转身，炉灶即为小火苗。这就从根本上杜绝了炉灶的空烧现象。这也是本实用新型的直接有益效果。对比该领域的其他燃气节能阀，它们的检测目标都不是以厨师为对象，因此他们仍不能从根本上杜绝节能意识差的厨师主动造成的炉灶空烧现象，也不能杜绝厨师因工作节奏快而被动造成的炉灶空烧现象。

附图说明

说明书附图的图1是设计结构图，也即接线原理视图。

图中1.直流24伏电源，2.继电器转换开关，3.继电器，4.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，5.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，6特制导线一个端头中一根导线的接线端子，7.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，8.厨师身上的特制围裙(其身前一块为红外线敏感的高反射率纳米布料，其余为普通布料)，9.红外线发射端，10.红外线接收端，11.红外线光电开关模块，12.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，13.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，14.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，15.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，16.特制导线一个端头中一根导线的接线端子，17.常开型燃气电磁阀，18.普通燃气阀，19.燃气管线进气口(从燃气罐)，20.燃气管线出气口(去炉灶)，21.流动的燃气，22.红外线。

具体实施方式

参阅红外线感应式节能阀说明书附图的图1，下面将详细说明本实用新型提出的具体装置的细节及其工作原理的实施例。

该装置由以下几个部件构成：

24伏直流电源(1)，其可由220伏交流电通过变压整流而获得。

继电器(3)，其为图1右上角虚线方框内画出的部分。继电器(3)有a、b、c、d、e共5个端子，其中a连在接线端子(5)上，b闲置，c和e连在接线端子(6)上，d连在接线端子(7)上。

24伏直流电源(1)和继电器(3)集成在一起，构成了本实用新型的一个模块，即，带有继电器功能的24伏直流电源模块。

常开型燃气电磁阀(17)，其有2根引线，这两根引线的接线端子分别是接线端子(15)和接线端子(16)。

普通燃气阀(18)，其与燃气电磁阀(17)在燃气管路中处于并联状态。

电磁阀(17)和普通燃气阀(18)并联集成在一起，构成了本实用新型的阀体模块。该模块被安装在去炉灶的燃气给气管线上，用以节制去炉灶的燃气流量。

炉灶的燃气给气管线由进气口(19)出气口(20)之间的粗体线表示，燃气由进气口(19)进入，从出气口(20)流出至炉灶。阀体模块安装在进气口(19)出气口(20)之间的燃气给气管线上。流动的燃气(21)描述了燃气在燃气管线中的流动方向。

红外线光电开关模块(11)，其有3根引线，他们的接线端子分别是接线端子(12)，接线端子(13)和接线端子(14)。另外，红外线光电开关(11)还有一个红外线发射端(9)和一个红外线接收端(10)。箭头(22)描述了红外线光电开关发射或接收的红外线。

红外线光电开关模块(11)，其被安置在炉灶前沿正对厨师的围裙处。

厨师身上的特制围裙(8)，它是由厨师身前的对红外线高反射率的纳米布料和厨师身后的对红外线不敏感的普通布料构成。

由图1可以看出，红外线感应式燃气节能阀各个模块之间是由一根具有3个端头的特制导线连接。第一个端头是由接线端子(4)(5)(6)(7)构成，它连接了电源模块；第二个端头是由接线端子(12)(13)(14)构成，它连接了红外线光电开关模块；第三个引出端是由接线端子(15)(16)构成，它连接了阀体模块。

该装置的运行原理如下：

燃气电磁阀(17)为常开型燃气电磁阀，即接线端子(15)与接线端子(16)之间给24～36伏直流电势差时，燃气电磁阀体(17)关闭，若这之间没有电势差，则阀体(17)一直处于开放状态。

红外线光电开关(11)的工作原理如下：当接线端子(13)与接线端子(14)之间供给24～36伏直流电势差时，红外线光电开关(11)则处于工作状态，此时红外线发射端(9)持续射出红外线。若接收端(10)接收到经特制围裙(8)反射回的红外线，则引线(12)具有0伏电势。若接收端(10)未接收到反射回的红外线，则引线(12)产生24伏电势。

继电器(3)的工作原理如下：继电器端子e与端子d的电势差为24伏，则，电感线圈上电，继电器转换开关(2)吸合翻转，端子c与端子b连在一起而具有相同电势；若继电器端子e与端子d无24伏电势差，则电感线圈不带电，继电器转换开关(2)放开，此时端子c与端子a连在一起具有相同的电势。

当厨师面对并靠近灶台炒菜时，其围裙(8)的纳米布料作为反射面。在这种情况下，红外线接收端(10)可以检测到反射回的红外线信号，此时接线(12)电势为0伏。参阅说明书附图1可知，继电器端子e与d之间形成了24伏电势差，因此继电器端子c与b连通。根据电路接线可知，电磁阀的接线端子(15)与接线端子(16)均为0伏电势，因此它们之间无电势差，因此，电磁阀为常开状态。此时燃气充分供给，灶火为大火；当厨师远离或背对灶台装盘或者取料的时候，其身后围裙的普通布料作为反射面(8)，在这种情况下，红外线接收端(10)不能检测到反射回来的红外线，则接线端子(12)形成了24伏电势，继电器端子e的电势为24伏，继电器端子d的电势也为24伏，因此端子e与d之间无电势差，此时继电器转换开关(2)放开，继电器端子c与a连通。根据说明书附图的图1可知，电磁阀的接线端子(15)与接线端子(16)之间形成了24伏电势差，因此电磁阀动作，由常开状态转为关闭。此时，燃气只能通过普通燃气阀(18)去炉灶，适当调节普通燃气阀(18)的开度，使得少量燃气通过它，此时的灶火即实现为小火。

经过试验，调整红外线光电开关的发射端(9)的红外线强度，可使得红外线光电开关模块(11)对厨师围裙的纳米布料感应距离可为95厘米，与此同时对围裙的普通布料感应距离仅为1厘米，因而，只要把红外线传感器安置在灶台下沿正队厨师围裙的合适位置上，它就能准确测知“厨师靠近并面对灶台”和“背对并远离灶台”的工作状态，因此本套燃气节能阀能在准确配合厨师工作的前提下实现节约燃气的目的。

红外线的穿透能力很强，所以在烟雾环境下，红外线传感器的工作品质基本没有变化。经过试验，该燃气节能阀完全适合厨房的烟油雾环境。另外，经试验，厨房内的照度和温度对传感器也不会产生影响(注：红外线传感器工作环境照度为3000LX以下，工作环境温度65摄氏度以下。这些指标可以适应厨房的环境)。

Claims (3)

1.一种红外线感应式燃气节能阀，其由三个模块组成：一个红外线光电开关模块；一个带有继电器功能的24伏直流电源模块；一个阀体模块；其特征是：三个模块由一根具有三个端头的特制导线相连。

2.根据权利要求1所述的红外线感应式燃气节能阀，其特征是：红外线光电开关模块是一个可灵活安装在炉灶前沿上的正对厨师围裙处的模块。

3.根据权利要求1所述的红外线感应式燃气节能阀，其特征是：阀体模块是由两个燃气阀组成，其中一个为常开型燃气电磁阀另一个为普通燃气阀，且二阀的管路为并联。

Images