CN212746606U - 一种具有自保护功能的电磁灶 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有自保护功能的电磁灶，包括灶台、红外测温仪、人体感应探头和供电控制系统；所述灶台包括台面和后背板，台面上形成有用于放置锅具的炉面，后背板位于台面的后方且高出所述台面，在后背板上安装有延伸至炉面正上方的支架；红外测温仪安装在支架上，且位于炉面的正上方；人体感应探头用于检测灶台附近的人体存在情况；供电控制系统在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值或者在预定时长内所述人体感应探头始终未检测到灶台附近有人体存在时，切断电磁灶的交流供电线路，控制电磁灶断电。本实用新型的电磁灶可以在出现食物温度过高或者人员长时间离开烹饪现场的情况时自动切断电磁灶的供电，达到断电保护的效果。

Description

一种具有自保护功能的电磁灶

技术领域

本实用新型属于烹饪灶具技术领域，具体地说，是涉及一种电磁灶。

背景技术

电磁灶又称电磁炉，是一种利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具，它无需明火或传导式加热而让热量直接在锅底产生，因此热效率得到了极大的提升，是一种高效节能的现代化厨具。

电磁灶在烹饪食物，特别是烹饪油炸食物时，若油温控制不当或者因人员长时间离开现场而导致电磁灶持续加热时，会造成油温过高，达到食用油或烹饪食物的燃点，继而导致电磁灶损坏，甚至引起烹饪火灾，造成严重后果。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有自保护功能的电磁灶，可以在其烹饪食物的过程中出现食物温度过高或者人员长时间离开现场的情况时，自动切断电磁灶的供电，以达到断电保护的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种具有自保护功能的电磁灶，包括灶台、红外测温仪、人体感应探头和供电控制系统；其中，所述灶台包括台面和后背板，所述台面上形成有用于放置锅具的炉面，所述后背板位于所述台面的后方且高出所述台面，在所述后背板上安装有延伸至所述炉面正上方的支架；所述红外测温仪安装在所述支架上，且位于所述炉面的正上方；所述人体感应探头安装在所述灶台上，用于检测灶台附近的人体存在情况；所述供电控制系统连接所述红外测温仪和人体感应探头，在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值或者在预定时长内所述人体感应探头始终未检测到灶台附近有人体存在时，切断所述电磁灶的交流供电线路，控制所述电磁灶断电。

在本申请的一些实施例中，所述供电控制系统优选包括可编程逻辑控制器PLC、启动按钮和交流接触器；其中，所述PLC接收所述红外测温仪和人体感应探头生成的检测信号，在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值时，控制第一继电器的线圈通电，在所述人体感应探头在预定时长内未检测到灶台附近有人体存在时，控制第二继电器的线圈通电；所述第一继电器的常闭触点串联在所述电磁灶的交流供电线路中；所述启动按钮优选采用非保持常开按钮，串联在所述电磁灶的交流供电线路中，用于控制电磁灶上电运行；所述交流接触器的线圈串联在所述电磁灶的交流供电线路中，其常开触点与所述第二继电器的常闭触点串联后，与所述启动按钮相并联，实现自锁供电。采用这种电路设计，在锅具温度过高时，可以利用第一继电器的常闭触点的自动断开来切断电磁灶的交流供电线路，进而实现电磁灶的超温断电保护功能。同时，在出现人体长时间离开灶台的情况时，可以利用第二继电器的常闭触点的自动断开来切断电磁灶的交流供电线路，达到人走断电的保护目的。

在本申请的一些实施例中，还可以在所述供电控制系统中进一步设置停止按钮，所述停止按钮优选采用非保持常闭按钮，串联在所述电磁灶的交流供电线路中，用于控制电磁灶在出现故障或者发生危险时及时断电停机，以提高电磁灶使用的安全性。

在本申请的一些实施例中，所述电磁灶还包括电源指示灯和运行指示灯；其中，所述电源指示灯与所述启动按钮、停止按钮、第一继电器的常闭触点以及交流接触器的线圈所形成的连接支路相并联，在所述电磁灶与外部的交流供电接通时点亮指示；所述运行指示灯与所述交流接触器的线圈相并联，在所述电磁灶启动运行后点亮指示。

在本申请的一些实施例中，所述运行指示灯优选安装在所述支架上且紧邻所述红外测温仪的位置处，用于指示所述红外测温仪的位置，以提醒人员注意避让。

在本申请的一些实施例中，所述供电控制系统还包括热保护继电器，串联在所述电磁灶的交流供电线路中，用于交流供电线路的过流保护。

在本申请的一些实施例中，所述电磁灶上还可以进一步设置声光报警器，优选布设在所述灶台的后背板上，并电连接所述PLC；所述PLC在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值或者在预定时长内所述人体感应探头始终未检测到灶台附近有人体存在时，控制所述声光报警器报警，引起作业人员的注意。

在本申请的一些实施例中，所述灶台还包括下箱体，所述台面安装在所述下箱体的顶面，优选将所述人体感应探头安装在所述下箱体上或是所述后背板上，以准确地感测电磁灶附近是否有人体存在。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的电磁灶通过在其炉面的正上方设置红外测温仪，用于对锅具中烹饪的食物进行实时地温度检测，并配合供电控制系统实现了对电磁灶的超温断电保护功能。同时，通过在电磁灶上设置人体感应探头，可以在人员长时间离开烹饪工作现场时，自动停止对电磁灶的供电，以实现电磁灶的人走断电保护功能。采用本实用新型的电路和结构设计，可以消除烹饪人员因操作不当或者擅离作业现场时所造成的烹饪火灾隐患，继而提高了电磁灶使用的安全性。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是本实用新型所提出的具有自保护功能的电磁灶的一种实施例的结构示意图；

图2是适用于图1所示电磁灶的供电控制系统的一种实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“顶”、“底”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

参见图1所示，本实施例的电磁灶主要包括灶台10以及电子线路部分。其中，灶台10主要包括箱体12、设置于箱体12顶部的台面11、形成于台面11上用于放置锅具20的炉面14、以及位于台面11的后方且高出所述台面11的后背板13。在本实施例中，所述炉面14可以是平面，即，与台面11处于同一水平面；也可以是外缘凸出于台面11但中间形成内凹面的盆状载台，如图1所示的形状。所述电子线路部分可以包括功率板、主机板、灯板、线圈盘、风扇马达等。其中，功率板、主机板、线圈盘和风扇马达等用电负载可以封装于灶台10内，例如箱体12中；灯板可以嵌装于台面11或后背板13上。本实施例的电子线路部分与现有电磁灶的电子线路部分相同，即，本实施例不对电磁灶既有的电子线路部分进行改进，只对其连接外部电源（例如交流市电）的交流供电线路进行改进。因此，本实施例对电子线路部分的具体构成及连接关系等现有技术不做详细阐述。

为了在本实施例的电磁灶上实现超温保护和人走断电功能，本实施例一方面在电磁灶上增设红外测温仪21和人体感应探头22，分别用于对烹饪食物的加热温度以及人员是否离开烹饪现场进行感测；另一方面，在电磁灶的现有电子线路部分与外部电源QS之间配置供电控制系统，用于根据红外测温仪21和人体感应探头22的检测结果，对连接在电子线路部分与外部电源QS之间的交流供电线路进行通断控制，进而达到超温断电和人走断电的保护功能。

作为一种优选实施例，为了对烹饪食物的加热温度实现准确检测，本实施例在灶台10的后背板13上设置支架15，如图1所示。所述支架15位于台面11的上方，优选与台面11平行布设，且一端安装在后背板13上，另一端向炉面14的方向延伸，且延伸至炉面14中心的正上方。将红外测温仪21安装在所述支架15上，且位于炉面14中心的正上方，距离炉面14的高度以不妨碍锅具20正常取放为宜。

在所述支架15上还可以进一步设置指示灯23，优选发光二极管LED，其安装位置应紧邻红外测温仪21，例如，将红外测温仪21安装在支架15的下方，将指示灯23安装在支架15的上方，且红外测温仪21与指示灯23在支架15上的安装位置上下相对。利用指示灯23清楚地指明红外测温仪21的所在位置，以便于操作人员直观地确定探测部位，并可引起操作人员的注意，避免在烹饪过程中无意碰触到红外测温仪21，对红外测温仪21造成损坏。

当然，所述指示灯23也可以兼作为电磁灶进入运行状态的指示灯，即，运行指示灯HL2，结合图2所示，以用于指示电磁灶当前的工作状态。

所述人体感应探头22优选安装在灶台10的箱体12上或者后背板13上，且位于烹饪现场无遮挡的空间内，以准确地检测操作人员在烹饪现场的活动情况，实现对灶台10附近是否有人员存在的感测。

在电路设计上，本实施例在电磁灶的现有电子线路部分与外部电源QS之间配置供电控制系统，如图2所示，所述供电控制系统可以具体包括可编程逻辑控制器PLC、交流接触器KM、第一继电器KA1、第二继电器KA2、启动按钮SB2、停止按钮SB1等主要组成部分。

其中，PLC可以直接连接或者间接连接所述红外测温仪21和人体感应探头22，接收红外测温仪21和人体感应探头22生成的检测信号。作为一种优选实施例，所述红外测温仪21可以根据检测到的食物温度，生成模拟量的检测信号，例如电压信号，传输至PLC的ADC接口，以转换成数字信号后，识别出烹饪食物的加热温度。所述人体感应探头22可以采用人体感应开关，连接PLC的开关量接口IO。人体感应开关根据检测到的人体存在情况，切换其开关状态。PLC根据人体感应开关的开关状态识别出烹饪现场是否有人体存在。

在本实施例中，所述PLC外接第一继电器KA1的线圈和第二继电器KA2的线圈，如图2所示。当PLC通过红外测温仪21检测到烹饪食物的加热温度超过预设的高温阈值时，控制第一继电器KA1的线圈通电，使第一继电器KA1的常闭触点KA1断开。当PLC通过人体感应探头22检测到烹饪现场在预定时长内均无人体存在时，控制第二继电器KA2的线圈通电，使第二继电器KA2的常闭触点KA2断开。

将停止按钮SB1、启动按钮SB2、交流接触器KM的线圈以及第二继电器KA2的常闭触点KA2串联在电磁灶的现有电子线路部分的交流供电回路中，例如串联在火线L中，并将交流接触器KM的常开触点KM与第一继电器KA1的常闭触点KA1串联后，并联在所述启动按钮SB2的两端。其中，停止按钮SB1优选采用非保持的常闭按钮，启动按钮SB2优选采用非保持的常开按钮。运行指示灯HL2可以并联在交流接触器KM的线圈的两端。在停止按钮SB1、启动按钮SB2、交流接触器KM的线圈以及第二继电器KA2的常闭触点KA2所形成的串联支路的两端还可以进一步并联电源指示灯HL1。

当电磁灶接通外部电源QS（例如交流市电）时，电源指示灯HL1通电，发光指示电磁灶已与外部电源接通。此时，因启动按钮SB2处于断开状态，因此运行指示灯HL2保持熄灭状态，交流接触器KM的线圈未通电，其常开触点KM保持断开状态。

当操作人员按下启动按钮SB2后，交流接触器KM的线圈通电，其常开触点KM闭合自锁，此时，即使操作人员松开启动按钮SB2，使启动按钮SB2恢复断开状态，也能保证外部电源QS对电磁灶的现有电子线路部分持续供电，使电磁灶保持运行状态。在此期间，运行指示灯HL2通电，发光指示电磁灶进入运行状态，即，产生热量加热食物的过程。

电磁灶在运行过程中，若PLC通过红外测温仪21检测到烹饪食物的加热温度超过预设的高温阈值时，控制第一继电器KA1的线圈通电，使第一继电器KA1的常闭触点KA1断开，切断现有电子线路部分的交流供电线路，例如切断其火线L的连通状态，使电子线路部分断电停止运行，实现超温断电保护的功能。

电磁灶在运行过程中，若PLC通过人体感应探头22检测到在预定时长内烹饪现场始终没有人体存在时，控制第二继电器KA2的线圈通电，使第二继电器KA2的常闭触点KA2断开，切断现有电子线路部分的交流供电线路，例如切断其火线L的连通状态，使电子线路部分断电停止运行，实现人走断电保护的功能。

作为一种优选实施例，可以在电磁灶上进一步设置声光报警器，优选安装在灶台10的箱体12上或者后背板13上，并且在电路上连接所述PLC。当PLC检测到烹饪食物的加热温度超过预设的高温阈值或者在预定时长内灶台10附近始终没有人体存在时，可以控制声光报警器报警。这样，一方面可以起到提醒操作人员注意的作用，另一方面可以让操作人员清楚地知道电磁灶已停止运行，避免产生误解或者错误操作。

电磁灶在运行过程中，若操作人员想要关闭电磁灶或者发现危险情况时，可以按下停止按钮SB1，切断现有电子线路部分的交流供电线路，例如切断其火线L的连通状态，使电子线路部分断电停止运行，进而控制电磁灶关闭。

作为一种优选实施例，还可以在电子线路部分的交流供电线路中串联热保护继电器FR，如图2所示，例如串联在零线N中。当电子线路部分出现过流故障时，热保护继电器FR自动断开，切断电子线路部分的交流供电线路，使电子线路部分断电停止运行，实现电磁灶的过流保护功能。

在本实施例中，所述供电控制系统中的停止按钮SB1和启动按钮SB2优选布设在后背板13的外表面或者箱体12的外表面，以方便人员操作；供电控制系统中的其余部件可以封装于后背板13中，亦可以封装于箱体12中，本实施例对此不进行具体限制。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，包括：

灶台，其包括台面和后背板，所述台面上形成有用于放置锅具的炉面，所述后背板位于所述台面的后方且高出所述台面，在所述后背板上安装有延伸至所述炉面正上方的支架；

红外测温仪，其安装在所述支架上，且位于所述炉面的正上方；

人体感应探头，其安装在所述灶台上，用于检测灶台附近的人体存在状况；

供电控制系统，其连接所述红外测温仪和人体感应探头，在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值或者在预定时长内所述人体感应探头始终未检测到灶台附近有人体存在时，切断所述电磁灶的交流供电线路，控制所述电磁灶断电。

2.根据权利要求1所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，所述供电控制系统包括：

PLC，其接收所述红外测温仪和人体感应探头生成的检测信号，在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值时，控制第一继电器的线圈通电，在所述人体感应探头在预定时长内未检测到灶台附近有人体存在时，控制第二继电器的线圈通电；所述第一继电器的常闭触点串联在所述电磁灶的交流供电线路中；

启动按钮，其为非保持常开按钮，串联在所述电磁灶的交流供电线路中；

交流接触器，其线圈串联在所述电磁灶的交流供电线路中，其常开触点与所述第二继电器的常闭触点串联后，与所述启动按钮相并联。

3.根据权利要求2所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，所述供电控制系统还包括：

停止按钮，其为非保持常闭按钮，串联在所述电磁灶的交流供电线路中。

4.根据权利要求3所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，还包括：

电源指示灯，其与所述启动按钮、停止按钮、第一继电器的常闭触点以及交流接触器的线圈所形成的连接支路相并联，在所述电磁灶与外部的交流供电接通时点亮指示；

运行指示灯，其与所述交流接触器的线圈相并联，在所述电磁灶启动运行后点亮指示。

5.根据权利要求4所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，所述运行指示灯安装在所述支架上且紧邻所述红外测温仪的位置处，用于指示所述红外测温仪的位置。

6.根据权利要求2所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，所述供电控制系统还包括：

热保护继电器，其串联在所述电磁灶的交流供电线路中，用于交流供电线路的过流保护。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，还包括：

声光报警器，其安装在所述灶台的后背板上，并电连接所述PLC；所述PLC在所述红外测温仪检测到的温度超过预设的高温阈值或者在预定时长内所述人体感应探头始终未检测到灶台附近有人体存在时，控制所述声光报警器报警。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的具有自保护功能的电磁灶，其特征在于，所述灶台包括下箱体，所述台面安装在所述下箱体的顶面，所述人体感应探头安装在所述下箱体上或是所述后背板上。

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