紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，屬于灶具【技術(shù)領(lǐng)域】，燃氣灶和紅外線溫度檢測器兩者分體，利用紅外線溫度檢測器俯視探測鍋具內(nèi)溫度，將紅外線溫度傳感器感應(yīng)到的溫度信息轉(zhuǎn)為電信號，作為對鍋具溫度檢測的取樣信息輸入程序控制器進行計算，控制燃氣電磁閥來調(diào)節(jié)燃燒器火力大小，優(yōu)點是：實現(xiàn)了智能、無油煙、健康的廚房烹飪；傳感器遠離油煙污染較重的灶具烹飪區(qū)、不受鍋底火焰干擾檢測的精確度、大大提高設(shè)備使用壽命；增加了提鍋自動關(guān)火功能；增加了蒸煮防干燒功能；基本不改變傳統(tǒng)燃氣灶的操作習慣。
【專利說明】紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及灶具【技術(shù)領(lǐng)域】，具體說是一種紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，家庭使用的灶具仍然以燃氣灶具居多，燃氣灶一直以來因為技術(shù)方面的因素，還難以實現(xiàn)可靠性較好的鍋具溫度自動化測控，也就很難實現(xiàn)炒菜無油煙化，即使新發(fā)展起來的某些新型燃氣灶，也只是在排煙方面做足文章，之前一些相關(guān)申請了專利的各種鍋具溫度檢測技術(shù)，其實不具有實際操作中的穩(wěn)定性，關(guān)鍵原因是沒有選擇合適的傳感器，或傳感器不能將火焰溫度很好的分離開來，即使有采用紅外線測溫技術(shù)的發(fā)明，但其傳感器放置位置也都是局限于在灶具本體上，仍然因為火焰的存在和烹飪垃圾原因不具備可行性，通常，人們對于燃氣燃燒器類型的灶具已經(jīng)不再用來燒水做飯為主，電飯煲產(chǎn)品的大量普及，燃氣灶更多的是用來煲湯、炒菜，而下廚者更為重視降低炒菜的油煙和營養(yǎng)，那就需要不斷地隨時調(diào)整烹飪火候，鍋具的高溫和不可見因素，令下廚者很難掌握分寸，實踐中，初次放油的油溫會很容易影響油質(zhì)，而當放入菜后鍋和油溫會下降，這時根據(jù)中式烹飪的特點就需要大火，只有當鍋內(nèi)水分較多時溫度才不會輕易上升到油的沸點，對于很多菜類火力太小，其味道會不好吃，目前的傳感器技術(shù)，從鍋底來檢測鍋具溫度變化，因受火焰溫度直接干擾，其穩(wěn)定性很差，達不到理想實用的智能化控溫目的，應(yīng)用不太切合實際。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能使燃氣灶具備防干燒、限油溫、定時小火功能的紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:燃氣灶由氣路系統(tǒng)、熄火保護系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)、燃燒器、鍋架和外殼組成，紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，由燃氣灶本體的自動火力調(diào)控裝置和與燃氣灶分體的紅外線溫度檢測器組成，紅外線溫度傳感器、無線信號收發(fā)電路、程序控制器、電磁燃氣閥、溫度顯示和報警器等電路單元形成自動聯(lián)動工作，紅外線溫度檢測器俯視檢測鍋具內(nèi)的溫度，紅外線溫度檢測器與灶具本體之間，以無線(包括紅外線)方式收發(fā)信號，紅外線溫度檢測器和燃氣灶都設(shè)有無線收發(fā)裝置，以便于傳送溫度取樣信息和喚醒待機的紅外線溫度檢測器，紅外線溫度檢測器具有鉤掛或粘掛或釘掛裝置，能夠固定于墻壁和壁掛式電器上，火力調(diào)控裝置主要由無線收發(fā)器、程序控制器及相關(guān)外圍電路、電磁燃氣閥、導線組成，在手動燃氣閥后到燃燒器前除小火燃氣通道以外的大火燃氣通道上(大火氣路)設(shè)置有電磁控制燃氣閥，作為程序控制器針對燃燒器大火調(diào)控指令的執(zhí)行器，熄火保護電路與程序控制器的電路連接，用于蒸煮防干燒和提鍋定時小火時，程序控制器自動切斷熄火保護電磁燃氣閥的線圈驅(qū)動電源。
[0005]當開啟灶具點火總成開關(guān)時，程序控制電路發(fā)出喚醒信號給紅外線溫度檢測器，喚醒待機狀態(tài)的紅外線溫度檢測器開始測溫，同時由紅外線發(fā)射器發(fā)出信號給灶具紅外線接收器，輸入程序控制電路，程序控制電路會根據(jù)輸入的溫度取樣信息和升降溫時間兩個變量，與程序設(shè)定值進行計算，再輸出電平控制燃氣電磁閥線圈電流通斷，閥芯動作操縱燃氣閥門開與關(guān)。
[0006]炒菜，在設(shè)定時間內(nèi)鍋具溫升達到最低警值，程序控制器判斷烹飪類型為炒菜，鍋溫超過設(shè)定的上限目標值時，大火氣路電磁燃氣閥關(guān)閉，此時只保持小火燃燒火力變小，程序控制器內(nèi)部開始定時，定時期內(nèi)鍋溫仍超最高警值，定時期止時，程序控制器會啟動熄火保護，如鍋具溫度降至上限目標值與下限目標值之間，若在此時間內(nèi)放入待炒的菜時，探測到的是低于下限值的菜和鍋的綜合溫度，這時灶具接收到紅外線溫度檢測器降溫信息，大火氣路電磁燃氣閥打開再次開足火力，對于提鍋卸菜，程序控制器定時小火時間內(nèi)，取樣溫度值仍然不能下降(火焰溫度很高)，定時期止時，程序控制器會啟動熄火保護，數(shù)秒后程序控制器停止輸出對紅外線溫度檢測器的喚醒信號。
[0007]蒸煮，在設(shè)定時間內(nèi)鍋具溫升不可能達到下限目標值，程序控制器判斷為蒸煮，自動切換到防干燒程序，電磁閥控制的輸出端電平維持不變，只有當測到的鍋具溫度超過最低警值時，才使熄火保護的電磁燃氣閥失電而關(guān)閉閥門，燃燒器斷氣而熄火。
[0008]空載，有時需要燒烤小件，此時是不希望火焰變化的，在設(shè)定時間內(nèi)火焰很快達到下限目標值，程序控制器判斷為空載，此時自動切換到空載程序，立即停止輸出給紅外線發(fā)射器的喚醒信號，使紅外線溫度檢測器處于待機狀態(tài)，各輸出端電平不再變化，操作者需轉(zhuǎn)入手動燃氣閥操作。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點是:實現(xiàn)了智能化、無油煙化、健康化烹飪，保證菜質(zhì)；紅外線溫度檢測器放置在遠離污染較重的烹飪區(qū)域，保持傳感器的清潔、靈敏度；提鍋卸菜時自動定時小火燃燒，節(jié)約燃氣；俯視遠距離檢測鍋具內(nèi)溫度不受外界、火焰干擾；無鍋點火燃燒時自動關(guān)閉溫控系統(tǒng)；與熄火保護系統(tǒng)配合，防止蒸煮干燒。
[0010]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明紅外線溫度檢測器(單頭)和灶具分體狀態(tài)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明紅外線溫度檢測器(單頭)和雙灶內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明紅外線遙測溫控系統(tǒng)原理流程圖。
[0014]圖1、2中1.燃氣灶，2.紅外線溫度檢測器，3.鍋具，4.紅外線測溫區(qū)域，5.紅外線溫度數(shù)字信息，6.紅外線收發(fā)器，7.紅外線收發(fā)器，8.紅外線傳感器光學頭，9.紅外線遙控信息，10.大火氣路電磁閥，11.熄火保護電磁閥，12.大火燃氣噴嘴，13.程序控制器，14.灶具進氣管，15.點火控制器，16.電池盒，17.手動燃氣閥。
具體實施例
[0015]在圖1中，燃氣灶(I)與紅外線溫度檢測器(2)兩者是分體狀態(tài)的，兩者各自設(shè)置有紅外線收發(fā)裝置，通過紅外線方式收發(fā)信號息，燃氣灶(I)被嵌入在灶臺上，紅外線溫度檢測器(2)被粘掛在灶臺后墻壁上，能夠調(diào)整測溫角度，具有聲音報警功能，單頭光學系統(tǒng)能夠調(diào)整測溫范圍，燃氣灶(I)和紅外線溫度檢測器(2)之間的兩條虛線是紅外線測溫區(qū)域(4)的錐形示意線，燃氣灶(I)未啟用時，紅外線溫度檢測器(2 )也處于待機狀態(tài)降低耗電，當啟動灶具點火的同時，燃氣灶(I)通過紅外線發(fā)射管發(fā)射出一組紅外線啟動信號，之后每隔一秒發(fā)出一組，紅外線溫度檢測器(2)上的另一個紅外線信號接收管接收到啟動信號后啟動紅外線測溫功能，探測到鍋內(nèi)或指定爐頭溫度達到設(shè)定目標值時，發(fā)出報警聲的同時通過紅外線發(fā)射管發(fā)出相關(guān)溫度的紅外線信息，燃氣灶(I)上的紅外線接收管收到信息后輸入處理器，處理器根據(jù)相應(yīng)信息進行計算后向執(zhí)行器輸出火力調(diào)控電平，自動調(diào)整火力大小，使鍋具內(nèi)的油溫不高于設(shè)定值(如食用油沸點溫度)，也就不會冒煙和變質(zhì)食用油，灶具的最大火力還可由灶面上的手動旋鈕調(diào)整。當鍋溫低于設(shè)定值時，灶具會以大火加熱，。當復位灶面旋鈕也就關(guān)閉了燃氣和電路電源，紅外線溫度檢測器(2)由于接收不到啟動信號而自動處于待機狀態(tài)，降低功耗。
[0016]在圖2中，灶具內(nèi)部由紅外線收發(fā)器(6)、程序控制器(13)、大火氣路電磁閥(10)及閥體和導線組成自動火力調(diào)控裝置，圖中的程序控制器(13)綜合了控制器芯片和外圍電路以及相關(guān)的電子電路、程序、電磁閥驅(qū)動電路等，有獨立的外殼，由引出導線分別電連接紅外線收發(fā)器(6)、大火氣路電磁閥(10)和熄火保護電路，大火氣路電磁閥(10)的閥體，與手動燃氣閥(17 )和熄火保護電磁閥(11)的閥體連為一體，熄火保護電磁閥(11)控制著進入手動燃氣閥(17)的燃氣總管路，大火氣路電磁閥(10)控制著手動燃氣閥(17)之后的分支大火燃氣管路，紅外線傳感器光學頭(8)已調(diào)整到一定的火焰范圍，并與紅外線收發(fā)器
(7)組合在紅外線溫度檢測器(2)上，兩者俯視對準各自目標(基本平行即可)，紅外線溫度檢測器(2 )與燃氣灶(I)保持了一定距離(兩米左右即可)，粘掛在灶后的墻壁上，手動開啟燃氣灶(I)的手動燃氣閥(17)時,微動開關(guān)觸點閉合,點火控制器(15)工作,燃燒器點火燃燒，火焰?zhèn)鞲衅鞲袘?yīng)到有火焰，熄火保護電磁閥(11)得電打開燃氣閥門，松手后各分支燃氣管路均由熄火保護電磁閥(11)控制，點火的同時程序控制器(13)也工作，向紅外線收發(fā)器
(6)的發(fā)射管經(jīng)導線隔時輸出遙控喚醒信號，再由發(fā)射管發(fā)射出去，紅外線收發(fā)器(7)的接收管收到遙控信號后，經(jīng)解碼、處理送至電源管理電路，啟動紅外線溫度傳感器工作，接收由燃燒器火焰發(fā)射出的紅外線，再經(jīng)過紅外線溫度檢測器(2)內(nèi)部一系列電子電路后，已經(jīng)是數(shù)字化的溫度取樣信息，由紅外線收發(fā)器(7)的發(fā)射管發(fā)射出去，紅外線收發(fā)器(6)的接收管收到溫度取樣信息后經(jīng)導線輸入程序控制器(13 )輸入端，程序控制器根據(jù)設(shè)定值對溫度取樣信息進行計算分析，是否對連接熄火保護電路的輸出端和連接大火氣路電磁閥(10)的輸出端控制電平作出改變。
[0017]參照圖3，對于自動火力調(diào)控裝置的程序控制，其程序基本流程是這樣的:開機后2S取樣值達到180°C，程序判斷為空載，此時自動切換到空載程序，立即停止輸出給紅外線發(fā)射器的喚醒信號，使紅外線溫度檢測器處于待機狀態(tài)，各輸出端電平不再變化，操作者需轉(zhuǎn)入手動燃氣閥操作。開機后8S取樣值大于等于130°C，程序判斷烹飪類型為炒菜，取樣值大于等于200°C時，大火氣路電磁閥端低電平，閥關(guān)閉，取樣值大于180°C小于200°C，大火氣路電磁閥端電平保持不變，放入菜，取樣值小于180°C，大火氣路電磁閥端高電平，電磁閥閥門打開再次開足火力，如鍋溫繼續(xù)上升，取樣值大于等于250°C或當鍋具離開火焰時(大于等于250°C )，程序判斷為油已變質(zhì)或無鍋，程序控制器另一個輸出端高電平，啟動火焰感應(yīng)器輸出線路上的繼電器，斷開輸出線的接觸點，熄火保護的電磁閥失電而關(guān)閉閥門，燃燒器斷氣熄火，數(shù)秒后程序控制器停止輸出喚醒信號。開機后8S，取樣值小于130°C，程序判斷為蒸煮，自動切換到防干燒程序，各輸出端(電磁閥控制端)電平維持不變，只有當測到的鍋具溫度升至130°C時，才使熄火保護的電磁閥失電而關(guān)閉閥門，燃燒器斷氣而熄火。
【權(quán)利要求】
1.燃氣灶由氣路系統(tǒng)、熄火保護系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)、燃燒器、鍋架和外殼組成，其特征是:紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，由燃氣灶本體的自動火力調(diào)控裝置和與燃氣灶分體的紅外線溫度檢測器組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，其特征是:紅外線溫度檢測器俯視檢測鍋具內(nèi)的溫度，紅外線溫度檢測器與灶具本體之間，以無線(包括紅外線)方式收發(fā)信號，紅外線溫度檢測器和燃氣灶都設(shè)有無線收發(fā)裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，其特征是:紅外線溫度檢測器具有鉤掛或粘掛或釘掛裝置，能夠固定于墻壁和壁掛式電器上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，其特征是:火力調(diào)控裝置主要由無線收發(fā)器、程序控制器及相關(guān)外圍電路、電磁燃氣閥、導線組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，其特征是:在手動燃氣閥后到燃燒器前除小火燃氣通道以外的大火燃氣通道上(大火氣路)設(shè)置有電磁控制燃氣閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求1和4所述的紅外線智能遙測溫控系統(tǒng)，其特征是:熄火保護電路與程序控制器的電路連接。
【文檔編號】F24C3/12GK104266233SQ201410561318
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月26日
【發(fā)明者】彭萍芳 申請人:彭萍芳