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CN107023860A - 一种燃气智能灶 - Google Patents

一种燃气智能灶 Download PDF

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CN107023860A
CN107023860A CN201710145319.7A CN201710145319A CN107023860A CN 107023860 A CN107023860 A CN 107023860A CN 201710145319 A CN201710145319 A CN 201710145319A CN 107023860 A CN107023860 A CN 107023860A
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CN
China
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temperature
pot
sensor
burner
valve
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Application number
CN201710145319.7A
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English (en)
Inventor
李明守
王亮
吴长兰
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Original Assignee
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24CDOMESTIC STOVES OR RANGES ; DETAILS OF DOMESTIC STOVES OR RANGES, OF GENERAL APPLICATION
    • F24C3/00Stoves or ranges for gaseous fuels
    • F24C3/12Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F24C3/126Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

本发明属于燃气灶具领域,具体地公开了一种燃气智能灶,包括燃烧器、电控流量阀、温度传感器和控制器。电控流量阀包括第1电控流量阀和第2电控流量阀,被设置在燃烧器的进气管路上,分别控制燃烧器内环火及外环火的火力。温度传感器至少包括第1温度传感器,其和燃烧器装配,检测锅具底部的温度。烹饪食物时,控制器获取相对应的烹饪程式,控制器基于第1温度传感器检测的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值,操纵电控流量阀调整燃烧器火力的大小,使锅具温度的测量值达到设定值,直至烹饪程式被执行完,完成烹饪。本发明的智能灶适于自动煲汤、煮米饭、煮稀饭及烙饼,烹饪过程中,无需用户参与,智能灶自动烹饪食材。

Description

一种燃气智能灶
技术领域
本发明涉及一种燃气灶具,尤其涉及一种内置控制器的并依照烹饪程式自动烹饪食物的燃气智能灶,适合于自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼等,属于燃气灶具领域。
背景技术
现有技术的燃气灶用于炒菜、煲汤、煮米饭、煮稀饭等烹饪时,需要用户现场和远程控制燃气灶的火力大小和烹饪时间,以防止溢锅或/和煮糊,方可烹饪出可口的食物。对于热炒菜,需要不停地翻炒、控制火力和时间,必然需要用户现场操作,无法实现自动烹饪;但是,对于煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼等烹饪,食材入锅,点火烹饪,不需要实时翻操,只需要控制燃气灶的火力和火力持续时间,有望实现自动烹饪。此外,现有技术燃气灶的内、外环火的火力大小不能独立调整,无法均匀加热锅具。而本发明的燃气智能灶可以自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼,烹饪其间不需要用户参与,用户有无烹饪技能,均可以做出可口的食物。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的问题,提供一种燃气智能灶,该智能灶内置有控制器、温度传感器、电控流量阀及烹饪程式。烹饪食物时,控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式,基于该烹饪程式,智能灶自动控制燃烧器火力的大小,烹饪食物,不需要用户参与,用户有无烹饪技能,均可以做出可口的食物。
本发明的技术方案是提供一种燃气智能灶,其设计要点在于,所述智能灶包括:燃烧器,用于加热烹饪食物的锅具;
温度传感器,包括第1温度传感器,适于检测所述锅具的温度;
电控流量阀,至少包括用于燃气流量控制的第1电控流量阀和第2电控流量阀,所述第1电控流量阀被设置在燃烧器的内环火的进气管路中,第2电控流量阀被设置在燃烧器的外环火的进气管路中,用于分别控制燃烧器的内环火和外环火的火力大小;
控制器,适于获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式,烹饪程式被配置有与时间相关联的锅具温度的设定值;在每个控制周期,控制器采用插值方法从烹饪程式中获取锅具温度的设定值,基于第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行处理,生成控制信号用于操纵电控流量阀动作,改变流通电控流量阀的燃气的流量,调整燃烧器火力的大小,使温度传感器所检测的锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当,直至烹饪程式被执行完。
本发明的燃气智能灶被配置有控制器、温度传感器和电控流量阀。电控流量阀至少包括第1电控流量阀和第2电控流量阀,第1电控流量阀被设置在燃烧器内环火的进气管路中,第2电控流量阀被设置在燃烧器外环火的进气管路中。温度传感器至少包括第1温度传感器,用于检测锅具底部的温度。控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式,并依照第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值,生成控制信号操纵电控流量阀,改变燃气流量大小,调整燃气灶火力的大小,使锅具温度的测量值达到烹饪程式中温度的设定值,直至烹饪程式被执行完,完成烹饪。在整个烹饪过程中,燃气智能灶自动烹饪食材,无需用户参与。此外,燃烧器的内环火、外环火的火力可以独立调整,使燃烧器能更均匀地加热锅具。
在应用实施中,本发明还有如下进一步优选的技术方案。
可选地,所述烹饪程式还被配置有用于修正锅具温度的控温偏差的温度偏移值参数;在每个控制周期,使所述锅具温度的测量值达到从烹饪程式中获取的温度的设定值与温度偏移值的和值。
可选地,所述燃烧器的中部被设置沿竖直方向布置的检测孔,第1温度传感器和燃烧器的检测孔装配,用于检测锅具中部的温度;进一步优选地,所述温度传感器还包括用于检测锅具边部温度的第2温度传感器,第2温度传感器被设置在燃烧器的边部,位于燃烧器的外环火盖的外侧。
可选地,所述温度传感器为红外温度传感器,红外温度传感器的测量端部和置放于燃烧器上的锅具相对;或者,
所述温度传感器为热电偶装置,被装配于检测孔内,热电偶装置的测量端部穿过检测孔,凸出于燃烧器的上端面,和置放于燃烧器上的锅具相贴合。
可选地,所述智能灶还包括点火针、接近传感器、火焰检测针、溢锅传感器中的至少一种;所述点火针用于对燃烧器进行点火,接近传感器用于探测燃烧器上有无锅具,火焰检测针用于探测燃烧器上有无火焰,溢锅传感器用于检测置放于燃烧器上锅具的溢锅状态。
可选地,所述控制器获取火焰检测针的检测信号,基于火焰检测针的检测信号当确定燃烧器的火焰已熄灭,且烹饪程式未被执行完时,控制器生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火;进一步地,所述控制器获取接近传感器的探测信号,基于接近传感器的探测信号当确定燃气灶上有锅具时,控制器才生成控制信号操纵点火针对所述燃烧器点火。
可选地,所述烹饪程式还被配置有表征锅具中部和边部的温度偏差的中边温差的设定值;控制器获取第1温度传感器的第1测量值及第2温度传感器的第2测量值,当第1测量值和第2测量值的差值达到所述中边温差的设定值时,控制器生成控制信号操纵第1电控流量阀或第2电控流量阀,改变燃烧器内环火或外环火的火力大小,以使第1温度传感器的第1测量值和第2温度传感器的第2测量值的差值小于所述中边温差的设定值。
可选地,所述电控流量阀为比例阀、伺服阀、比例伺服阀或质量流量控制器;或者,所述电控流量阀由比例阀和质量流量计构成。
可选地,所述溢锅传感器为热电偶,其检测端部被设置在燃气灶的容水盘内;或者,
所述溢锅传感器为用于泡沫探测的超声波传感器或光电传感器,被设置在锅具的上方,其检测端部和锅具的内部相对;或者,
所述溢锅传感器为用于位移探测的超声波传感器或光电传感器,被设置在锅具的上方,其检测端部和锅具的锅盖相对。
可选地,所述控制器获取溢锅传感器的检测信号,基于溢锅传感器的检测信号,当确定发生溢锅状态时,控制器生成控制信号操纵电控流量阀,减小燃烧器的火力,直到消除溢锅;或者,
所述控制器减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值;或者,减小烹饪程式中与溢出状态相对应的程式步温度的设定值,直至消除溢锅。
本发明的燃气智能灶,被配置有燃烧器、电控流量阀、温度传感器和控制器,控制器内置有烹饪程式。电控流量阀至少包括第1电控流量阀和第2电控流量阀。第1电控流量阀被设置在燃烧器内环火的进气管路中,改变被输送到内环火的燃气的流量,用于控制燃烧器内环火的火力大小;第2电控流量阀的被设置在燃烧器外环火的进气管路中,改变被输送到外环火的燃气的流量,用于控制燃烧器外环火的火力大小。温度传感器至少包括第1温度传感器,被装配在燃气灶上,用于检测锅具底部的温度。烹饪程式被配置有与时间相关联的锅具温度的设定值及时间的设定值。采用燃气智能灶烹饪食物时,控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式,控制器采集第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值,基于锅具温度的测量值和锅具温度的设定值进行处理,生成控制信号操纵燃气灶的电控流量阀,调整第1电控流量阀和第2电控流量阀的开度,控制燃气灶内环火和外环火的火力大小,使锅具温度的测量值达到烹饪程式中温度的设定值,直至烹饪程式中配置的时间被执行完,完成食物烹饪。在整个烹饪过程中,燃气智能灶基于烹饪程式自动烹饪食物,无需用户参与,燃气灶自动完成食材烹饪。本发明的燃气灶非常适用于自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼子,不太适合于热炒菜品的自动烹饪。此外,燃烧器的内环火、外环火的火力可以独立调整,使燃烧器能更均匀地加热锅具,燃气智能灶更适合于烹饪有锅巴的米饭及烙饼子。
有益效果
燃气智能灶自动烹饪食物,无需用户参与。燃气智能灶被配置有电控流量阀、温度传感器和控制器。电控流量阀至少包括第1电控流量阀和第2电控流量阀,第1电控流量阀被设置在燃烧器内环火的进气管路中,第2电控流量阀的被设置在燃烧器外环火的进气管路中,用于分别控制燃烧器内环火及外环火的火力大小。温度传感器包括第1温度传感器,被装配在燃气灶上,用于检测锅具的温度。烹饪食物时,控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式,在自动烹饪过程中,控制器采集第1温度传感器检测的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取锅具温度的设定值,基于锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行处理,生成控制信号操纵第1电控流量阀和第2电控流量阀动作,改变第1电控流量阀和第2电控流量阀的阀开度,调整流通第1电控流量阀和第2电控流量阀的燃气流量,控制燃烧器内环火及外环火的火力大小,使锅具温度的测量值达到锅具温度的设定值,直至烹饪程式中的时间被执行完,完成食物烹饪。在整个烹饪过程中,基于烹饪程式,燃气智能灶自动控制燃烧器火力的大小和持续时间,完成食物烹饪,无需用户参与。
附图说明
图1 一种燃气智能灶的结构示意图。
图2 炉头的结构示意图。
图3 燃气智能灶的连接原理框图。
图4 图1中A-A方向结构示意图。
图5 燃气智能灶应用状态的结构示意图。
图6 燃气智能灶的另一种实施方式示意图。
图7 控制器的控制原理框图。
其中,11-燃烧器,111-炉头,1111-内环底座,1112-外环底座,1113-检测孔,1114-引射器,1114a-内环引射器,1114b-外环引射器,1115a-内环喷嘴,1115b-外环喷嘴,112-内环火盖,113-外环火盖,114-喷嘴,12-电控流量阀总成,121-电磁阀,122-电控流量阀,122a-第1电控流量阀,122b-第2电控流量阀,122a'-第1比例阀,122b'-第2比例阀,13-点火针,14-火焰检测针,15-温度传感器,151-第1温度传感器,152-第2温度传感器,16-接近传感器,17-溢锅传感器,18-燃气灶壳体,181-燃气灶底壳,182-燃气灶上壳,19-锅支架,20-控制器,21-电源装置。
具体实施方式
为了阐明本发明的技术方案及技术目的,下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。本实施方式中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。需要说明的是,为了方便显示附图的某些细节,以便于读图、识图,其中,图4-图6中的炉头部件未按照比例绘制。
本实施方式的一种燃气智能灶,如图1-6所示,其包括燃烧器11、电控流量阀总成12、点火针13、火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17、燃气灶壳体18、锅支架19、控制器20和电源装置21。电控流量阀总成12包括电磁阀121和电控流量阀122,如图1和图3所示,电控流量阀122包括第1电控流量阀122a和第2电控流量阀122b,电磁阀121与第1电控流量阀122a和第2电控流量阀122b分别连通并固定。所述电磁阀121的进气口和位于燃气灶内的输气管相连通,第1电控流量阀122a被设置在燃烧器内环火的进气管路中,第2电控流量阀122b被设置在燃烧器外环火的进气管路中,用于分别控制燃烧器内环火的火力大小和外环火的火力大小。点火针13和火焰检测针14被固定在燃烧器11上,用于对燃烧器11进行点火以及探测燃烧器11上有无火焰。燃烧器11的中心部处被设置有检测孔1113。所述温度传感器15包括第1温度传感器151,第1温度传感器151和燃烧器11的检测孔1113装配,用于检测置放于燃烧器上锅具00底部的温度。接近传感器16和燃烧器11的检测孔1113相装配,用于探测燃烧器上有无锅具00。溢锅传感器17和燃烧器11装配,其检测端被设置于套装在燃烧器11的容水盘内,用于检测锅具00内的液体有无溢出。电源装置21将市电变换成控制器20所需的低压直流电,用于向控制器20提供电能。所述电控流量阀总成12、点火针13、火焰检测针14、第1温度传感器151、接近传感器16、溢锅传感器17分别和控制器20电连接。所述控制器20内置有用于烹饪食物的烹饪程式。烹饪程式被配置有和时间相关联的锅具温度的设定值以及时间的设定值。烹饪食物时,控制器20获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式。在烹饪过程中,控制器20采集第1温度传感器151所检测的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取锅具温度的设定值,基于所述锅具温度的测量值和锅具温度的设定值进行运算处理,生成控制信号操纵电控流量阀总成12动作,调整第1电控流量阀122a和第2电控流量阀122b的阀开度,改变燃烧器内环火和外环火的火力大小,使第1温度传感器151所检测的锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当,直至烹饪程式被执行完。本实施方式的燃气智能灶基于烹饪程式适合于自动地煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼,用户只需将准备好的食材入锅,选择相应的烹饪方式,控制器20基于烹饪程式控制燃气灶自动点火、加热锅具,使锅具被加热的温度与烹饪程式中温度的设定值相当,自动完成烹饪,无需用户参于。
其中,所述燃烧器11,如图1和图2所示,包括炉头111、内环火盖112、外环火盖113和喷嘴114。所述炉头111包括内环底座1111、外环底座1112和引射器1114。外环底座1112的下端部设有三个用于和燃气灶壳体固定的固定耳。引射器1114包括内环引射器1114a、外环引射器1114b。喷嘴114包括内环喷嘴114a、外环喷嘴114b。外环底座1112呈环状体,内置有上端开口的用于燃气流通的环状气道。内环底座1111为中部设有沿其轴线方向通孔的圆柱状体,如图2和图4所示,该通孔用于第1温度传感器151检测锅具00底部的温度,被称之为第1检测孔1113a。内环底座1111内置有上端开口的用于燃气流通的环状气道。内环底座1111设置在外环底座1112的内部,内环底座1111和外环底座1112共轴线,内环底座1111和外环底座1112相固定,内环底座1111和外环底座1112之间设置有用于空气上下流通的通气孔。所述内环底座1111和外环底座1112之间设置用于装配点火针13和火焰检测针14的沿竖直方向的两个安装孔。外环引射器1114b包括依次固定连接的收缩管部、混合管部和扩压管部,外环引射器1114b的扩压管部和外环底座1112相固定,并和外环底座1112的环状气道相连通,外环引射器1114b的收缩管部和外环喷嘴114b固定,所述外环喷嘴114b、外环引射器1114b和外环底座1112依次相连通,用于将燃气输送到外环底座1112内的环状气道。内环引射器1114a包括依次固定连接的收缩管部、混合管部和扩压管部,内环引射器1114a的扩压管部和内环底座1111相固定,并和内环底座1111的环状气道相连通,内环引射器1114a的收缩管部和内环喷嘴114a固定,所述内环喷嘴114a、内环引射器1114a和内环底座1111依次相连通,用于将燃气输送到内环底座1111内置的环状气道。所述内环火盖112的中部设有沿竖直方向的通孔,如图4所示,被标识为第2检测孔1113b,内环火盖112内置有下端面开口的环状气道,内环火盖112的环状气道和内环底座1111的环状气道相配合,内环火盖112上设置有多个火孔,该火孔和内环火盖112的环状气道连通,将燃气分配到各个火孔,可以理解为内环火盖为环状体。内环火盖112的环状气道和内环底座1111的环状气道相配合。内环火盖112盖合在内环底座1111上,内环火盖112的下端面和内环底座1111的上端面相贴合,内环火盖112和内环底座1111装配后其内部形成由环状气道构成的环状气室,用于将然气均匀分配到内环火盖112的各个火孔。所述第2检测孔1113b位于第1检测孔1113a的正上方,和第1检测孔1113a共轴线,并形成沿竖直方向的通孔,被称之为检测孔1113,如图4和图6所示,用于第1温度传感器151检测锅具底部的温度,以及接近传感器16探测燃气灶上有无锅具。外环火盖113为环状体,外环火盖113内置有下端面开口的环状气道,外环火盖113的环状气道和外环底座1112的环状气道相配合,外环火盖113上设置有多个火孔,该火孔和外环火盖113的环状气道相连通。所述外环火盖113和外环底座1112相配合。外环火盖113被盖合在外环底座1112上,外环火盖113的下端面和外环底座1112的上端面相贴合,外环火盖113和外环底座1112装配后其内部形成由环状气道构成的环状气室,用于将然气均匀分配到外环火盖113的各个火孔。
其中,所述火焰检测针14采用热电偶火焰检测针,其结构可靠,故障率低。此外,所述热电偶式的火焰检测针14还可以选用离子火焰检测针替代,离子火焰检测针反应灵敏。
其中,所述温度传感器15,如图1及图4所示,包括第1温度传感器151和第2温度传感器152。所述第1温度传感器151和位于燃烧器11中部的检测孔113装配,用于检测置放于燃烧器上的锅具00中部的温度;所述第2温度传感器152被设置在燃烧器11的边部侧,位于外环火盖的外部侧,用于检测置放于燃烧器上的锅具00边部的温度。所述第1温度传感器151和第2温度传感器152的结构构造相同,选用用于温度检测的热电偶装置。所述热电偶装置,如图4所示,包括热电偶、弹簧以及固定座。所述热电偶被封装成其端面呈圆形的柱状体,其上端部为温度的检测端,下端部为滑动配合装配端。固定座内置有上端开口的沿竖直方向的柱状盲孔;热电偶的下端部可设置在固定座的盲孔内,并和固定座的盲孔滑动配合。所述热电偶的下端部、弹簧依次装配于固定座的盲孔内,热电偶的下端部、弹簧和固定座的盲孔底端部依次贴合,弹簧处于被压缩状态,热电偶相对于固定座可以上下滑动。
其中,所述接近传感器16采用机械式接近开关,优选价格低廉的轻触型机械接近开关。一种可选的装配方式,是将所述接近开关装配在上述热电偶装置的固定座的盲孔内,位于弹簧的下方,即处于弹簧和固定座盲孔的底端部之间,这样,所述热电偶装置的热电偶、弹簧、接近开关、固定座盲孔的底端部依次相贴合,弹簧处于被压缩状态。当燃气灶上无锅具时,弹簧虽处于被压缩状态,但压缩量小,弹簧的弹力较小,不能促使接近开关被触发发出接近信号;当锅具放在燃气灶上后,热电偶装置受到锅具重压,如图4所示,热电偶装置的热电偶向下移动,弹簧进一步被压缩,弹簧的弹力增大,触发接近开关产生接近信号,表明燃气灶上有锅具。这样接近传感器16选用轻触型机械式接近开关,并将机械式接近开关和上述作为温度传感器15的热电偶装置集成为一个部件,做成一个测温接近总成,方便于安装和维护,更重要的是可以减少燃气灶中裸露的零部件数量,另外选用机械式接近开关,还有利于降低接近传感器16的成本。
需要说明的是:所述温度传感器15还可以选用非接触测温的红外温度传感器,接近传感器16可以选用非接触型的光电接近传感器。构成第1温度传感器151的红外温度传感器、构成接近传感器16的光电接近传感器通过固定架和燃烧器11相装配,如图6所示,该红外温度传感器和光电接近传感器位于检测孔1113的下端侧,红外温度传感器及光电接近传感器的检测端部竖直向上布置,正对着检测孔21113,且和置放于燃烧器上的锅具00正相对。所述红外温度传感器通过检测孔1113可以检测置放于燃烧器上的锅具00底部的温度,光电接近传感器通过检测孔1113可以检测燃烧器上有无锅具00。构成第2温度传感器的红外温度传感器通过固定架和燃气灶固定,被设置在燃烧器11的边部,位于外环火盖的外部侧,用于检测置放于燃烧器11上的锅具00边部的温度。温度传感器对锅具00的中心部及边部的温度分别进行检测,控制器20基于该检测值,生成控制信号操纵第1电控流量阀122a和第2电控流量阀122b动作,改变其阀开度,控制燃烧器11内环火的火力和外环火的火力,使锅具00中部的温度和边部的温度之差小于所设定的阈值,锅具的温度更均匀,锅具被燃烧器11均匀加热。
其中,所述溢锅传感器17可以选用热电偶。构成溢锅传感器17的热电偶需要和燃烧器11相装配,其检测端部被设置于和燃烧器11相套装的容水盘内。该热电偶的检测端部被燃烧器11辐射的热量加热,温度较高,当溢锅发生时,锅具00内的液体溢流,汇集于容水盘内,热电偶的检测端部接触到溢流出的液体而被降温,热电偶的温度快速下降,热电偶所检测温度的温度曲线上形成降温台阶,据此可以用于判断锅具00发生了溢锅。采用热电偶作为溢锅传感器17,其成本较低,但是必需锅具00内的液体溢出后才能检测到锅具溢锅。例如,锅具00内液体沸腾后,继续被加热,锅具内液体的表面上产生大量泡沫,泡沫集聚,覆盖整个液体表面,泡沫的高度升高,当泡沫的顶端面和锅盖相接触时,具备发生溢锅条件,将要发生溢锅,但是,构成溢锅传感器17的热电偶无法检测到锅具内的上述“将要溢锅”的条件,因此无法避免溢锅的发生。进一步地,采用超声波传感器替代上述用于溢锅检测的热电偶,该超声波传感器用于检测液体表面产生的泡沫及其高度。所述超声波传感器被设置在锅具的上方,和锅具的内部相对,如使其检测端部和锅盖上的检测窗正相对。超声波传感器通过检测窗可以探测到锅具00内液体表面的泡沫及其高度。控制器20获取超声波传感器的检测信号,基于超声波传感器的检测信号当确定锅具00内泡沫的高度达到预设的高度阈值时,锅具00的溢锅条件已具备,控制器20判定产生溢锅状态,生成控制信号操控电控流量阀122,减小阀开度,减小燃烧器11的火力,使锅具00内泡沫的高度降低甚至消除,可以确保锅具00不发生溢锅,保持燃气灶及灶台的整洁。另外,所述的超声波传感器还可以被用于泡沫探侧的光电传感器所替代。因此,当溢锅传感器17选用用于泡沫探测的超声波波传感器或光电传感器时,在锅具00溢锅条件已具备但尚未溢锅将要溢锅时,控制器20生成控制信号操纵电控流量阀122,减少燃烧器11的火力,消除锅具00的溢锅条件,可以避免溢锅发生,以及避免溢流的液体污脏燃气灶及灶台。
另外,需要说明的是,所述溢锅传感器17还可以选用用于位移探测的超声波传感器或光电传感器,该溢锅传感器可和燃气灶固定,被设置在锅具锅盖的上方,如图5所示,其检测端部和锅具的锅盖正相对,用于探测锅盖有无发生运动。当锅具00要发生溢锅时,锅具的锅盖将发生运动,如上下,左右移动,产生运动。因此,当控制器20基于溢锅传感器17的检测信号,基于该检测信号当确定锅盖发了运动,则作出溢锅条件具备的溢锅状态的判断,控制器20生成控制信号操纵燃烧器11减小火力,消除溢锅条件,可以减少甚至避免溢锅的发生。
其中,所述电控流量阀总成12,如图1和图3所示,包括电磁阀121和电控流量阀122。所述电控流量阀122为用于燃气流量控制的阀门,包括阀门本体、驱动部和控制部,该阀门被采用电流信号或电压信号操纵,用以改变其阀开度,调整流经燃气流量或燃气压力的大小,以控制燃烧器火力的大小。在本实施方式中,所述电控流量阀122选用比例阀,该比例阀包括阀体、电磁驱动机构及驱动电路,所述比例阀的阀开度受电流信号(也可以是电压信号)控制,如4-20mA的电流信号控制,以改变其阀开度。所述电控流量阀122包括两个比例阀,其中一个比例阀构成所述的第1电控流量阀122 a,在此被标识为第1比例阀122a';另一个比例阀构成所述的第2电控流量阀122b,在此被标识为第2比例阀122b'。电磁阀121的出气口与第1比例阀122a'的进气口和第2比例阀122b'的进气口分别连通,并相固定。所述电磁阀121的进气口用于和位于燃气灶内的输气管相连通,第1比例阀122a'的出气口用于和燃烧器11的内环火的进气口连通,第2比例阀122b'的出气口用于和燃烧器11的外环火的进气口连通,用于分别控制燃烧器11的内环火的火力大小和外环火的火力大小,然烧器11均匀地加热锅具00,锅具中部和边部的温差较小。构成所述电控流量阀122的比例阀的数量与燃烧器11的分火气室,即火盖,的数量相一致,本实施方式中,燃烧器11只有内、外环两个分火气室,则比例阀的数量为两个。所述电磁阀121分别和第1比例阀122a'及第2比例阀122b'相连通,并装配固定,构成所述的电控流量阀总成12。将电磁阀121、第1比例阀122a'及第2比例阀122b'集成为一个部件,构成电控流量阀总成,方便燃气灶的装配连接及日常维护。需要说明的是:还可以将喷嘴114固定于电控流量阀总成12,这样电控流量阀总成12包括喷嘴114,也符合部分用户对电控流量阀总成12构成的理解。
其中,所述控制器20,如图7所示,包括处理器、存储器、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火电路、传感器电路、网络模块、键盘接口电路、显示驱动电路、火力控制接口以及内置于存储器的烹饪程式。所述存储器、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火电路、传感器电路、网络模块、键盘接口电路、显示驱动电路、火力控制接口分别和处理器电连接。触控屏经显示驱动电路和控制器20电连接,键盘经键盘接口电路和控制器20电连接。移动终端,如手机、平板电脑等,经网络模块和控制器20建立通信连接。点火针13经点火电路和控制器20电连接,点火电路为脉冲式点火电路。构成电控流量阀122的第1、第2比例阀122a'、122b'经比例阀驱动电路和控制器20电连接。电磁阀121经电磁阀驱动电路和控制器20电连接。火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17分别经传感器电路和控制器20电连接。烹饪程式被存储于控制器20内置的存储器内。所述烹饪程式被配置成和时间相关联的被控变量的集合,存储于存储器内,通过控制被控变量以使燃烧器形成烹饪食物所需的火力及火力持续的时间。触控屏、键盘、移动终端均可以用于对控制器20内存储的烹饪程式进行修改,设定新的烹饪程式,以及手动控制燃气灶火力的大小及火力的持续时间。所述触控屏、键盘、移动终端,根据需要可以选配其中的一种或几种,本实施方式中优选触控屏和键盘。专用键盘上设有“点火”、“熄火”、“增大”、“减小”、“确认”键,用于手动控制燃气灶点火、熄火、增大火力、减小火力以及修改烹饪程式。触控屏及移动终端的应用界面上也设有“点火”、“熄火”、“增大”、“减小”、“确认”键,用于手动控制燃气灶点火、熄火、增大火力、减小火力、以及修改烹饪程式。所述火力控制接口用以连接外部标准控制信号,如4-20mA的模拟控制信号,外部信号通过该火力控制接口可以控制燃烧器11的火力大小,方便与外围设备(如智能锅)协同使用。燃气灶在与外围设备协同工作时,温度传感器15不参于锅具温度的控制,只用于异常监测。所述处理器、存储器、电磁阀驱动电路、比例阀驱动电路、点火电路、传感器电路、网络模块、键盘接口电路、显示驱动电路、火力控制接口被设置在同一块电路板上,并和触控屏电连接,减少燃气灶的零部件数量,有利降低故障率,更方便装配安装及日常维护。需要说明的是,所述的控制器20还可以由PLC、PLD等构成。
其中,所述电源装置21采用开关电源,用于将110V-250V的市电变换成控制器所需等级的电压和电流。电源装置21包括降压电路、滤波电路、稳压电路,为现有技术不再详述。
其中,所述燃气灶壳体18,如图1和图4所示,包括燃气灶底壳181和燃气灶上壳182。所述燃气灶底壳181可选用薄钢板,采用冲压工艺成型制成。燃气灶底壳181内的左右两边侧分别设有用于安装燃烧器11、电控流量阀总成12的安装位;以及用于安装控制器20及电源装置21的安装位。燃气灶上壳182上被设置有用于燃烧器11贯穿的通孔。
本实施方式的燃气智能灶为双灶头燃气灶,如图1所示,两灶头的结构构造相同。控制器20被设置有两组分别用于控制不同灶头的控制接口。位于左边侧的燃烧器11、电控流量阀总成12分别被安装在燃气灶底壳181左边侧部的两个对应安装位,如图1左半部所示,构成电控流量阀总成12的电磁阀121的进气口和位于燃气灶内的输气管173相连通,构成电控流量阀总成12的第1比例阀122a'的出气口通过管路和燃烧器11上的内环喷嘴114a的输入口连通,构成电控流量阀总成12的第2比例阀122b'的出气口通过管路和燃烧器11上的外环喷嘴114b的进气口连通。位于左边侧的点火针13、火焰检测针14被固定在该左边侧燃烧器11的炉头111上的两个安装孔内。左边侧的容水盘同轴心套装在该左边侧的燃烧器11上,用于承接锅具00内溢出的液体。左边侧的溢锅传感器17选用热电偶,和左边侧的燃烧器11装配,该热电偶的检测端被设置在容水盘内,用于检测锅具00内液体溢出的溢锅状态。左边侧的温度传感器151采用热电偶装置,由第1热电偶装置和接近传感器16所构成的测温接近总成,通过固定架被装配在左边侧燃烧器11的检测孔1113内,热电偶装置的测量端部穿过检测孔1113,凸出于燃烧器的上端面,热电偶装置的测量端部和放置在燃烧器11上的锅具的底部相贴合;构成第2温传感器152的第2热电偶装置和燃气灶固定,被嵌装在燃气灶的左边侧部,位于燃烧器11的外环火盖的外部侧。位于右边侧的燃烧器11、电控流量阀总成12分别被安装在燃气灶底壳181右边侧部的两相对应的安装位,如图1右半部所示,右边侧的构成电控流量阀总成12的电磁阀121的进气口和位于燃气灶内的输气管173相连通,构成电控流量阀总成12的第1比例阀122a'出气口通过管道和右边侧燃烧器11上的内环喷嘴114a的进气口连通,构成电控流量阀总成12的第2比例阀122b'的出气口通过管道和右边侧燃烧器11上的外环喷嘴114b的进气口连通。位于右边侧的点火针13、火焰检测针14和该右边侧燃烧器11的炉头111上的两安装孔分别固定。右边侧的容水盘套装在位于右边侧燃烧器11的周围,用于承接锅具00内溢出的液体。右边侧的溢锅传感器17采用光电传感器,该光电传感器和燃气灶的相固定,位于燃气灶的右边侧,该光电传感器的测量端部与置放于右边侧燃烧器上的锅具的内部正相对,用于检测锅具00的溢锅条件具备的溢锅状态。所述接近传感器16采用非接触式的光电接近传感器,温度传感器15采用非接触测温的红外温度传感器,该光电接近传感器和红外温度传感器通过固定架和该右边侧燃烧器11中部的检测孔1113相装配,并固定,所述光电接近传感器和红外温度传感器位于检测孔1113的下端侧,温度传感器的检测端部通过检测孔1113和置于燃烧器上的锅具正相对,接近传感器的检测端部通过检测孔1113和置于燃烧器上的锅具正相对;构成第2温传感器152的红外温度传感器嵌装于燃气灶右边侧部,位于该右边侧燃烧器11的外环火盖的外部侧,用于检测锅具边部的温度。所述控制器20被安装在燃气灶底壳181的内,位于左边侧的安装位;电源装置21被安装在燃气灶底壳181的内,位于右边侧的安装位。所述电源装置21和控制器20电连接,向控制器20提供电能。位于左侧边的点火针13、火焰检测针14、第1温度传感器151、第2温度传感器152、接近传感器16、溢锅传感器17和控制器20的其中一组控制接口分别电连接,装配在右边侧燃烧器11上的点火针13、火焰检测针14、第1温度传感器151、第2温度传感器152、接近传感器16、溢锅传感器17和控制器20的另一组控制接口分别电连接。燃气灶上壳182盖合在燃气灶底壳181上,左侧的及右侧的燃烧器11贯穿燃气灶上壳182的通孔,凸出于燃气灶上壳182。两个锅支架19分别被放置在燃气灶上壳182上,位于左边侧的锅支架19和该左边侧的燃烧器11共轴线,位于右边侧的锅支架19和该右边侧的燃烧器11共轴线。燃气灶底壳181的四角装配有4个支撑腿,位于燃气灶底壳181的下底面。需要说明的是,上述双灶头燃气灶还可以采用两个控制器20分别控制,此时在本质上,相当于两个单灶合为一个又双灶。
需要说明的是,所述温度传感器15还可以和锅具的锅底部装配,直接检测锅底部的温度。例如,温度传感器15采用热电偶,被装配于位于锅具锅底部壁内的测温孔内,以更精确地检测锅具的温度。
其中,所述烹饪程式,包括程式表和程式参数。程式表主要由和时间相关联的被控变量(如温度)的设定值所构成的数据表,包括多个程式步,每个程式步包括时间的设定值及被控变量(如温度)的设定值。程式表中的时间将持续到整个烹饪周期,从食物入锅点火、完成烹饪、到最后熄火。程式参数包括一个、二个或多个参数,程式参数与程式表相关联,配合使用;修改程式参数可以优化控制器20对烹饪过程的控制。烹饪程式被存储在控制器的存储器内。具有烹饪技能的用户通过触控屏、键盘等人机交互界面可以自行修改和定义所需的烹饪程式,修改完成后的烹饪程式可以存储于存储器。一种可选的烹饪程式的程式表和程式参数如下所示,其中程式表包括7个程式步,每个程式步包括“温度”、“开度比”、“阀开度”、“火力控方式”被控变量的设定值以及“时间”的设定值。
程式表:
程式步 时间(/Min) 温度(/℃) 开度比 阀开度(/%) 火力控制方式
1 5 60 1.2 80 阀控
2 3 80 1.0 70 阀控
3 3 95 1.1 0 温控
4 5 105 1.3 0 温控
5 3 102 1.1 0 温控
6 20 102 1.1 0 温控
7 10 70 1.2 0 温控
程式参数:
保温温度(/℃):80; 控温容差(/%):2;
温度偏移值(/℃):5; 中边温差(/℃):2;
单阀开度(/%):10; 采样周期(/s):10。
所述“程式表”中的被控变量包括“温度”、“开度比”、“阀开度”、“火力控制方式”以及“时间”。其中,“温度”表示在食物烹饪的过程中锅具要达到的目标温度,该设定值可以连续变化,优选地指锅具锅底部内表面的温度。“开度比”表征构成电控流量阀122的第2比例阀122b'和第1比例阀122a'阀开度的比值(也可以是第1比例阀122a'和第2比例阀122b'阀开度的比值),其值可以连续变化。“阀开度”表示构成电控流量阀122的第1比例阀122a'(也可以是第2比例阀122b')所要达到的目标开度,其值可以连续变化。“火力控制方式”表示对燃烧器火力大小的控制方式,包括“阀控”和“温控”两种控制方式,阀控方式表示调整电控流量阀122的阀开度操控燃烧器加热锅具;温控方式表示改变电控流量阀122的开度调整燃烧器火力的大小,使锅具温度的测量值与其设定值相一致。火力控制方式的设定值为离散值,其数值不能连续变化,仅有“阀控”和“温控”两种,可以依次用数值“0”和“1”表示。在阀控方式阶段,阀开度的设定值有效,控制器20操纵电控流量阀122,使第1比例阀122a'的阀开度达到阀开度的设定值,如80%的开度,第2比例阀122b'的阀开度达到该阀开度的设定值与开度比的设定值的积值,如80%*开度比,主要用于在烹饪初阶段,采用大火力加热锅具,使锅具快速升温,为开环控制;在温控方式阶段,控制器20基于第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值,进行运算处理,生成相对应的控制信号,操纵第1比例阀122a'及第2比例阀122b'的阀开度,且第1比例阀122a'的开度和第2比例阀122b'的开度的比值达到开度比的设定值,来调整燃烧器11的内环火和外环火的火力大小,使锅具温度的测量值和锅具温度的设定值相当,为闭环控制。“时间”表示在该程式步的时间段内被控变量由上一程式步的设定值逐步变化到该程式步的设定值,可选用斜坡变化,仅适于描述数值可以连续变的“温度”、“开度比”、“阀开度”被控变量;对于第1程式步,其上一程式步被控变量的设定值被理解取值为该第1程式步被控变量的设定值。两相临的设定值之间采用斜坡变化,根据需要,也可以采用非线性变化,使温度平滑变化。
所述“程式参数”包括“保温温度”、“温度偏移值”、“单阀开度”、“控温容差”、“中边温差”、“采样周期”。“保温温度”表征食物烹饪完成后食物需要被维护的温度,以使食物的温度随时适合于食用。“温度偏移值”表征对锅具温度的控温偏差进行修正的修正参量,用以修正温度传感器控制的锅温度相对于设定温度的偏差,以使锅具(底部内表面)被加热的温度与期望的设定温度相一致。造成温度传感器产生控温偏差的因素包括:测温点的位置、温度传感器本身的差异、温度传感器装配偏差、以及锅具本身的差异(如厚、薄、材质)等。温度传感器检测的锅具温度的测量值在数值上与从程式表中获取的温度的设定值与温度偏移值的和值相一致,这样锅具(底部内表面)的被加热的温度达到温度的设定值。例如,锅具底部内表面的期望温度为100℃,将温度的设定值取值为100℃,由于温度传感器所检测的测温点位于锅具底部的下表面,锅具底部的下表面与内表面间存在热阻,则当温度传感器的检测温度为100℃时,锅具底部内表面的温度小于100℃,如可能为98℃,没有达到设定温度,即存在2℃的偏差,这个温度偏差可以通过温度偏移值来修正,将温度偏移值设为2℃。在此状态下,温度的设定值为100、温度偏移值为2℃,则温度传感器检测的目标温度为102℃,当温度传感器检测的温度达到102℃时,锅具内表面的温度达到设定的温度100℃,即达到期望温度。例如,当更换了温度传感器,由于温度传感器本身的差异以及装配偏差,使得锅具的热工况发生了变化,使用前需要对锅具的热工况进行调式,以使程式表适用于新热工况的锅具。一种可选的调式方法,如,在某一温度设定值T0下加热锅具,采用高一级别的测温计测量锅底部内表面的温度值T1,调整燃气灶火力的大小,使T1和T0相等,此时温度传感器所检测的锅温度的测量值为Tc,所述锅温度的测量值Tc与温度设定值T0间的差值可以作为温度偏移值的初始设定值。此外,温度偏移值还可以用于调整烹饪程式中各程式步温度的设定值,如,温度偏移值增加2℃,相当于烹饪程式中各程式步温度的设定值同时增加2℃。修改温度偏移值的设定值,相当于整体向上或向下平移程式表中各程式步温度的设定值,可以使同一程式表适用于不同厚度、不同材质的锅具,以及可以修正温度传感器的装配偏差及热电偶本身的差异,以使程式表适用于锅具。“中边温差”表征锅具温度的均匀性,其表示锅具中部与边部间所允许的最大温度差。“单阀开度”表征当第1比例阀122a'(对应于内环火,小火)的阀开度小于单阀开度的设定值时,第2比例阀122b'(对应于外环火,大火)被控制器关闭;可以理解为,此时,燃烧器的火力较小,当控制小火力的第1比例阀122a'的阀开度小于单阀开度的设定值,如10%时,控制大火力的第2比例阀122b'被控制器20关闭,此时燃烧器的火力较小,为小火力加热阶段,如烙饼、烹饪米饭生成锅巴的阶段,在此阶段还可以采用内、外环火交替加热锅具,锅具中部的温度和边部的温度之差小于中边温差的设定值,使锅具被均匀加热,提高食物的烹饪质量。“控温容差”表征锅具的被控目标温度相对于烹饪程式中温度设定值的波动范围;例如,控温容差为2%,表示控制器允许锅具温度的测量值(即被控目标温度)和锅具温度设定值间的波动范围的最大偏差的相对值为2%,比如:若锅具温度设定值为100、控温容差为2%,则锅具温度的测量值(即被控目标温度)在98-102之间,则认为锅具温度测量值和锅具温度设定值相当。温度偏差的相对值在此定义为:温度偏差的相对值=ABS(温度的测量值-温度的设定值)/温度的设定值*100%,对于相对值的定义下同。“采样周期”表征控制器对燃气灶火力大小实施控制的频繁程度。采样周期被设置的越小,控制器对燃气灶火力大小的控制就越精确。
需要说明的是,当烹饪程式的程式参数中被配置有“跳转温度”、“阀开度比”及“阀控开度”的设定值时,烹饪程式的程式表中可以省去“火力控制方式”、“开度比”及“阀开度”被控变量。因而,另一种可选的烹饪程式的程式表和程式参数如下所示,其程式表中仅包括“温度”被控变量的设定值以及“时间”的设定值。
程式表:
程式步 时间(/Min) 温度(/℃)
1 5 60
2 3 80
3 3 95
4 5 105
5 3 102
6 20 102
7 10 70
程式参数:
跳转温度(/℃):60; 温度偏移值(/℃):5;
阀控开度(/%):90; 控温容差(/%):2;
阀开度比(/%):4; 中边温差(/℃):2;
单阀开度(/%):10; 采样周期(/s):10。
保温温度(/℃):80;
烹饪程式中的“跳转温度”表征燃烧器的火力控制方式由阀控方式向温控方式或由温控方式向阀控方式转换时的温度点,当锅具温度的测量值低于跳转温度的设定值,采用阀控方式加热,当锅具温度的测量值高于跳转温度的设定值,采用温控方式加热。“阀开度比”表征第1比例阀和第2比例阀的关联性,其值定义为第2比例阀和第1比例阀的阀开度(也可以是第1比例阀和第2比例阀的阀开度)的比值。“阀控开度”表征在阀控方式阶段时构成电控流量阀的第1比例阀(也可以是第2比例阀)达到的目标开度值,如80%的开度值,且第2比例阀的阀开度达到第1比例阀的阀开度和阀开度比的乘积。此种可选的烹饪程式,其程式表只有一个被控变量“温度”,非常简洁,不足的是,在阀控方式阶段第1、第2比例阀的阀开度为一恒定值,锅具中部和边部温度的不均匀性不能得到调整。
需要再说明的是:烹饪程式中可以不包括“火力控制方式”、“开度比”及“阀开度”被控变量,且程式参数也不包括“跳转温度”、“阀开度比”及“阀控开度”的参数,此时的烹饪程式中只包括温度的设定值,整个烹饪过程仅采用温度控制,在每个控制周期,使锅具温度的测量值达到设定值。此时,烹饪程式的构成非常简洁,也便于用户操做。
还需要说明是:当第1比例阀122a'和第2比例阀122b'的额定流量相同,即在阀开度相同的情况下第1比例阀122a'和第2比例阀122b'的流量相同时,烹饪程式的程式表中必需要有“开度比”被控变量,用于调整第2比例阀122b'和第1比例阀122a'的阀开度的比例,第2比例阀122b'的阀开度大于第1比例阀122a'的阀开度,使流入燃烧器的外环火的燃气流量大于流入内环火的燃气的流量,以使燃烧器外环火的火力大于内环火的火力,这样,有利于燃烧器均匀加热锅具,使得锅具中部的温度和边部的温度差别较小,如小于中边温差的设定值。当第1比例阀122a'和第2比例阀122b'额定流量不同,即在相同的阀开度的情况下第2比例阀122b'的流量大于第1比例阀122a'的流量时,也就是说阀开度相同时,第2比例阀122b'和第1比例阀122a'具有合适的燃气流量比,燃烧器外环火的火力大于内环火的火力,燃烧器可以较均匀地加热锅具,锅具中部和边部的温度差别较小,如小于中边温差的设定值,这时,烹饪程式的程式表中可以省去“开度比”的被控变量和程式参数中可以省去“阀开度比”的参数;当然,根据火力精确控制需要,也可以保有“开度比”的被控变量,以优化燃烧器对锅具加热的均匀性,使锅具中部和边部的温度的差别更小,并趋于相同。
在各个采样周期,控制器20通过插值法从烹饪程式的程式表中获取温度、开度比、阀开度等被控变量的设定值。可以理解为,控制器20根据采样周期,如10s,将当前程式步的时间设定值对应的时间段划分为多个对应的小时间段,每一小时间段对应一个采样周期,并依据上一程式步被控变量的设定值和当前程式步被控变量的设定值,采用插值法获取各个采样周期对应的被控变量的设定值。优选地,采用线性内差值法取值,则各程式步的温度、开度比、阀开度被控变量将由上一程式步的设定值斜坡变化到该程式步的设定值,即斜坡变化。例如,对于上述的第一种程式表的示例,采样周期为10s,在第2程式步的第9个采样周期,即1分30秒所对应的采样周期内,通过线性内插值的方法,经计算获得在该采样周期内温度的设定值为70℃、开度比的设定值为1.1、阀开度的设定值为75%,以及获取火力控制方式为“阀控”方式。此外,所述线性内插值法还可以由多项式插值、牛顿插值或其它插值方法进行替代,以使各程式步间被控变量平滑过度替代斜坡变化。
控制器20为燃气智能灶的控制中心,操纵燃气灶自动烹饪食物。用燃气智能灶烹饪食物,控制器20基于所收到的烹饪触发信号生成控制信号进行点火操作,包括生成控制信号操纵电磁阀开启以及操纵构成电控流量阀的第1比例阀和第2比例阀,使第1、第2比例阀的阀开度达到预设的开度;以及生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火,燃烧器被点燃,燃气灶加热锅具。在烹饪的初期,火力控制方式被设为阀控方式,控制器20生成控制信号操纵第1比例阀和第2比例阀,使第1比例阀的开度达到阀开度的设定值,第2比例阀的阀开度达到第1比例阀的阀开度与开度比的设定值的积值,控制燃烧器11内环火和外环火的火力,加热锅具;当锅具温度较高时,火力控制方式转变为温控方式,控制器20基于锅具温度的设定值及测量值生成控制信号操控第1比例阀和第2比例阀的开度,且第2比例阀的阀开度为第1比例的阀开度与开度比的乘积,改变流入燃烧器11的燃气的流量,控制燃烧器11内环火、外环火的火力大小,使锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当,直至烹饪程式依次被执行完,完成一次食物烹饪。最后控制器20生成控制信号关闭电磁阀、第1比例阀和第2比例阀,燃烧器熄火。本实施方式的燃气灶适于煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼的自动烹饪。燃气智能灶事先(即出厂前)内置有与煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼相对应的烹饪程式,其中煲汤、煮米饭、煮稀饭、及烙饼对于不同材质锅具分别细分有相应的烹饪程式。
接下来,以上述提及的第一种烹饪程式(不设置温度偏移值参数)、电控流量阀选用比例阀为例,且第1比例阀的额定流量小于第2比例阀的,具有合适的流量比,能使燃烧器较均匀加热锅具。将燃气智能灶自动烹饪食物的操作方法、烹饪的原理及控制过程,具体如下所述。
S1:食材准备。待烹饪用的锅具被放置在燃气灶的锅支架上,打开锅盖,将准备好的食材放入锅内,盖上锅盖。
S2:选择烹饪方式。通过燃气灶上的触控屏或键盘选取与待烹饪食物及锅具相适配的烹饪程式,控制器20从其内存储器中获取相应的烹饪程式。
S3:点火烹饪。所述的燃气灶具有“自动”和“手动”两种烹饪方式。默认为“手动”烹饪方式。选择“自动”烹饪方式,触按“点火”键,燃气灶即刻被点火;另外,选择“自动”烹饪方式,燃气灶自动点火。燃气智能灶适合自动煲汤、煮米饭、煮稀饭和烙饼,其中烙饼若是双面烙,需要人工翻饼一次,再选取烙饼烹饪程式一次。
S4:出锅。烹饪程式被执行完后,控制器20生成控制信号触发轰鸣器发出声光报警,告知用户可以取出锅具内烹饪好的食物。若未选取保温功能时,控制器20生成控制信号操纵电磁阀或第1、第2比例阀关闭,阻断燃气流通,使燃烧器熄灭。若选取保温功能,用户长时间不取食物,控制器20将依照程式参数中的“保温温度”的设定值,控制燃气灶对锅具加热,使第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值和保温温度的设定值相当,使已烹饪好的食物的温度维持在用户所设定的温度,食物更适合于随时食用。
所述控制器20依照烹饪程式操控燃烧器11的火力,加热锅具,实现自动烹饪。上述第一种烹饪程式的程式表包括7个程式步,其中第1程式步和第2程式步,燃气灶的火力控制方式被设为阀控方式;第3程式步-第7程式步,燃气灶的火力控制方式被设为温控方式。燃气灶被控制器20操纵点火后,控制器20执行所述程式表的第1程式步,第1程式步采用阀控方式,第1程式步的阀开度的设定值为80%、开度比的设定值为1.2、温度的设定值为60℃,在每个控制(/采样)周期,控制器20从程式表的第1程式步中所获取的阀开度的设定值为80%、开度比的设定值1.2,基于所获取的阀开度的设定值及开度比的设定值,控制器20生成控制信号,操纵第1比例阀和第2比例阀,使第1比例阀的阀开度达到80%、第2比例阀的开度达到第1比例阀的阀开度和开度比的乘积,即第2比例阀的阀开度达到96%,控制燃烧器对锅具进行大火加热,使锅具快速升温。需要说明的是,当第1比例阀的阀开度的设定值和开度比的乘积大于100%时,将取值100%作为第2比例阀的开度,下同。控制器20采集第1温度传感器151的检测信号,获取锅温度的测量值,当锅温度的测量值达到第1程式步温度的设定值60℃时,控制器20结束对程式表的第1程式步的执行,转为执行第2程式步,第2程式步采用阀控方式,第2程式步的阀开度的设定值为70%、开度比的设定值为1.0、温度的设定值为80℃,其表示在第2程式步的设定时间段内,阀开度的设定值从80%斜坡下降到70%、开度比的设定值从1.2斜坡下降到1.0,下同。在该第2程式步的每个控制周期,利用线性内插值的方法,控制器20从第2程式步中获取阀开度的设定值及开度比的设定值,基于所获取的阀开度及开度比的设定值,例如第2程式步在1分30秒的采样周期对应的阀开度设定值为75%、开度比的设定值为1.1,控制器20基于所获取的阀开度及开度比的设定值生成控制信号,操纵第1比例阀和第2比例阀,使第1比例阀的阀开度达到75%、第2比例阀的阀开度达到第1比例阀的阀开度和开度比的乘积,即第2比例阀的阀开度达到83%,逐渐减少对锅具加热的火力,锅具升温速率减缓,可以避免热惯性所导致的溢锅及糊锅。同时,控制器20采集第1温度传感器151所检测的锅温度的测量值,并将锅温度的测量值和程式表中的第2程式步温度的设定值70℃进行比较,当第1温传感器151所检测的锅温度的测量值达到第2程式步温度的设定值70℃时,燃气灶的火力控制方式将由阀控方式转换为温控方式,控制器20结束对程式表的第2程式步的执行,转为执行第3程式步,第3程式步采用温控方式控制燃烧器火力的大小,来加热锅具00。
第3程式步的火力控制方式被设为温控方式,程式表中的阀开度的设定值无效。第3程式步的温度的设定值为95℃、开度比的设定值为1.1,表示在第3程式步的时间段内,锅温度从80℃斜坡上升到95℃、开度比从1.0斜坡变化到1.1。在每个控制/采样周期,控制器20获取第1温度传感器151及第2温度传感器152所检测的锅温度的测量值,并利用线性内差值的方法从程式表的第3程式步获取锅温度的设定值、开度比的设定值以及火力控制方式的设定值。火力控制方式的设定值为温控方式,采用温控方式调整燃烧器火力的大小,控制器20将所获取的第1温度传感器151检测的锅温度的测量值和所获取的锅温度的设定值进行比较,当所采集的锅具温度的测量值小于所获取的锅具温度的设定值,控制器20经运算生成包括使比例阀阀开度增大的控制信号,发送给比例阀驱动电路,比例阀驱动电路分别驱动第1比例阀、第2比例阀动作,将第1比例阀、第2比例阀的阀开度调大,且第2比例阀的阀开度为第1比例阀的开度和所获取的开度比的乘积,增加燃烧器内环火和外环火的火力,以使锅具的温度升高,直到第1温度传感器151所检测的锅温度的测量值和所获取的锅温度的设定值相当;当所采集的第1温度传感器151检测的锅温度的测量值大于所获取的锅温度的设定值,控制器20经运算生成包括使比例阀阀开度减小的控制信号,发送给比例阀驱动电路,比例阀驱动电路分别驱动第1比例阀、第2比例阀反向动作,将第1比例阀、第2比例阀的阀开度调小,且第2比例阀的阀开度为第1比例阀的开度和所获取的开度比的乘积,减小燃烧器内环火和外环火的火力,使锅具00的温度降低,直到所采集的第1温度传感器151所检测的锅温度的测量值和所获取的锅温度的设定值相当。如上所述的火力控制方式,控制器20基于锅温度的测值及设定值,生成控制信号操纵第1、第2比例阀,调整燃烧器火力的大小,使锅温度的测量值和锅温度的设定值相当,直至第3程式步被执行完。如此,控制器20依次执行第3程式步-第7程式步。控制器20对所获取的锅温度的测量值、锅温度的设定值进行运算处理生成用于调整比例阀阀开度的控制信号时,所采用的运算处理的方法可以采用PI(比例积分)控制算法,也可以采用PD(比例微分)控制算法,还也可以采控制精度更高的PID(比例积分微分)控制算法。所述PI控制算法、PD控制算法、PID控制算法为现有技术,在信号处理的教科书中均有记载,在此不再详述。当烹饪程式的各个程式步依次被控制器20执行完,一次烹饪过程完成,此时控制器20生成警报信号,触发报警器发出轰鸣声,告知用户,该次烹饪过程已结束,可以享用美食。
在此需要说明的是,若采用“温度偏移值”参数,在自动烹饪的过程中,控制器依次执行烹饪程式的各个程式步,在每个控制周期,控制器20将锅具温度的测量值同从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值相比较,在功率控制阶段,当锅具温度的测量值达到当前程式步温度的设定值与温度偏移值的和值时,则终止对该程式步的执行;在温度控制阶段,基于锅具温度的测量值以及获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值,进行运算处理生成控制信号调整燃气灶火力的大小,使锅具温度的测量值达到所获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值,直至烹饪程式被控制器执行完,完成食物的烹饪。
在上述燃气灶自动烹饪的过程中,在每个控制周期,控制器20获取火焰检测针14的检测信号,控制器20基于火焰检测针14的检测信号进行处理,当确定燃烧器11的火焰已经熄灭,且烹饪程式中的时间未被执行完,即烹饪程式未被执行完时,控制器20生成控制信号操纵点火针13对燃烧器11进行点火,继续烹饪食物,直至完成食物的烹饪;若多次点火未成功,则生成控制信号用于关闭电磁阀以及生成控制信号用于触发声光报警装置发出声光报警,警示用户参与处理,排除故障。作一种优选的方案,控制器20获取接近传感器的检测信号,基于接近传感器的检测信号,当确定燃气灶上有锅具,且烹饪程式未被执行完时,控制器20才生成控制信号操纵点火针13对所述燃烧器11进行点火,以避免燃气灶空烧。当烹饪程式被执行完或燃烧器熄火不能成功点火时,控制器生成控制信号用于关闭构成电控流量阀总成的电磁阀,切断气源,以免燃气泄漏,酿成事故。
在上述自动烹饪过程中,在每个控制周期,控制器20获取溢锅传感器17的检测信号,控制器20基于溢锅传感器17的检测信号进行溢锅状态的判断,当作出溢锅状态的判断时,控制器20生成包括使燃气灶火力减小的控制信号,用于操控第1、第2比例阀减小开度,使燃烧器11火力减小,消除溢锅,避免溢锅继续进行;同时控制器20进行溢锅计数。当溢锅计数大于预设的计数阈值,比如溢锅计数大于3次时,特别是发生连续溢锅计数时,控制器20还进行了以下溢锅处理。
当溢锅计数大于预设的计数阈值时,控制器20将从烹饪程式中所获取的与发生溢锅时刻所在控制周期相对应的温度的设定值与当前程式步温度的设定值进行比较,并将所述的温度的设定值与当前程式步温度的设定值作差值计算,该差值在此进行标识,如被标识为第1调整量值。当所获取的与发生溢锅时刻所在控制周期相对应的温度的设定值相对于当前程式步温度的设定值较低时,例如,所述的温度的设定值与该程式步温度的设定值间相差5-10℃,表明烹饪程式中当前程式步温度的设定值过高,此时,控制器20减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值,使锅具00的被控目标温度整体向下平移,降低锅的被控目标温度,以消除溢锅的发生。所述温度偏移值的减小幅度可以参照第1调整量值进行确定,可选地取值为第1调整量值的部分量值,如减小幅度取第1调整量值的1/3、1/2或2/3等。当所获取的与发生溢锅时刻所在控制周期相对应的温度的设定值相对于该程式步温度的设定值较高时,如所获述的温度的设定值与当前程式步温度的设定值间相差2-5℃,即溢锅时所在控制周期相对应的温度的设定值已接近当前程式步温度的设定值时,控制器20减小烹饪程式中当前程式步温度的设定值,以及减小其温度设定值不小于该程式步温度设定值的各个程式步的温度的设定值,减小锅温度的被控温度以及锅温度上升的速率,逐步减少燃气灶的火力,减少直至消除溢锅的发生。所述程式步温度的设定值的减小幅度可以参照第1调整量值来确定,可选为第1调整量值的部分量值,如减小幅度取值为第1调整量值的1/3、1/2或2/3等。需要说明的是,当溢锅发生后,控制器20还可以同时减小烹饪程式中温度偏移值的设定值以及当前程式步温度的设定值,此种情况下为了避免超调,导致锅的被控目标温度过低,则温度偏移值的减小幅度与程式步温度设定值的减小幅度之和应小于第1调整量值。控制器20对烹饪程式进行上述之一种的修改后,将溢锅计数进行规0处理,恢复0值。
控制器20对烹饪程式进行修改后,如对程式步温度的设定值或/和温度偏移值的设定值进行减小修改后,控制器20基于溢锅传感器的信号又作出溢锅状态的判断,并进行溢锅计数,当溢锅计数大于计数阈值时,控制器20依上述方法再次修改烹饪程式,如此循环调整,直至烹饪程式被执行完,完成整个烹饪过程。烹饪完成后,用户可以保存控制器20所修改的烹饪程式,以备下次使用
此外,溢锅传感器17若采用所述的超声波传感器或光电传感器,溢锅传感器17检测到锅内液体表面的泡沫及泡沫高度或锅盖的运动状态,在溢锅正真发生前作出了出溢锅条件具备的判断,并进行溢锅处理,可以减少甚至避免溢锅的发生。如,锅具00内液体表面产生并集聚泡沫,当泡沫的高度达到设定的高度阈值时,如泡沫顶端面接触锅盖,则溢锅趋势产生,有发生溢锅的可能,控制器20作出溢锅条件具备的溢锅状态的判断,生成用以减小燃烧器火力的控制信号,操纵比例阀减小开度,降低燃烧器11的火力,减少锅具00内产生的泡沫,避免溢锅发生,同时进行溢锅计数。
在温控方式阶段,控制器20在对锅具温度进行控制时,为了避免控制器频繁地操纵电控流量阀动作,引入“控温容差”的概念。当锅具温度的测量值处于温度的设定值和控温容差所限制的温度范围内时,被理解为锅具温度的测量值(即被控目标温度)与锅具温度的设定值相当,不需要操纵电控流量阀动作,以调整燃烧器火力的大小,有利于延长电控流量阀的使用寿命及减小控制器的运行负荷。例如,控温容差的设定值为2%,当锅具温度的设定值为200℃,则锅具温度的设定值和控温容差所限制的温度波动范围为196-204℃,即相对于锅具温度的设定值上下波动2%形成所述温度范围。当锅具温度的测量值高于所述温度范围的上限值204℃时,控制器20操纵电控流量阀动作,减少燃气流量,减少燃烧器的火力,锅具温度的测量值开始下降,直到锅具温度的测量值低于所述温度范围的下限值196℃时,控制器才操纵电控流量阀动作,增加电控流量阀的阀开度,增大燃气流量,以增大燃烧器的火力,锅具温度的测量值开始上升,直到锅具温度的测量值高于所述温度范围的上限值时,才再次操纵电控流量阀动作,如此循环,电控流量阀被操纵的次数较少,有利减小控制器的运算负荷,及延长电控流量阀的使用寿命。
以上整个烹饪过程中,不需要用户参与,由燃气智能灶自动完成。利用本实施方式的燃气智能灶烹饪米饭,锅具采用市面上常见的圆弧底铸铁锅,如图5所示。控制器20内置有无锅巴的烹饪程式及有锅巴的烹饪程式。若选用无锅巴的烹饪程式,可以烹饪出无锅巴的米饭;若选用有锅巴的烹饪程式,可以烹饪出的锅巴米饭,有锅巴的米饭比无锅巴米饭的香味更浓更纯厚,锅巴金黄色,脆香可口。
在此,需要说明的是,所述构成电控流量阀的比例阀还可以由伺服阀、比例-伺服阀和质量流量控制器替代;另外,所述电控流量阀122还可以由依次连通的比例阀和质量流量计构成,用于精确控制被输送到燃烧器的燃气的流量。
本实施方式的燃气灶,被配置有燃烧器、电控流量阀总成、温度传感器、控制器。电控流量阀总成由依次连通的电磁阀和电控流量阀构成,电控流量阀包括第1电控流量阀和第2电控流量阀,电磁阀分别和第1电控流量阀及第2电控流量阀连通并固定。所述电磁阀的进气口和位于燃气灶内的输气管相连通,第1电控流量阀被设置在燃烧器的内环火的进气管路上,第2电控流量阀被设置在燃烧器的外环火的进气管路上,用于分别控制燃烧器的内环火的火力和外环火的火力。温度传感器包括第1温度传感器,第1温度传感器通过固定架和位于燃烧器中部的检测孔相装配,固定于燃烧器的检测孔的下端侧,用于检测置放在燃烧器上的锅具中部的温度。所述控制器内置有用于烹饪食物的烹饪程式。烹饪程式主要被配置有与时间相关联的锅具温度的设定值及时间的设定值。控制器从烹饪程式中获取锅具温度的设定值,以及采集第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值,控制器基于温第1度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行运算处理,如采用PI控制算法、PD控制算法或PID控制算法,生成控制信号用于操纵电控流量阀动作,操控第1电控流量阀及第2电控流量阀的阀开度,改变流通电控流量阀的燃气的流量,调整燃烧器内环火和外环火的火力大小,以使第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当。控制器基于烹饪程式控制燃烧器加热锅具,在整个烹饪过程中,控制器自动调整燃烧器火力的大小,使锅具温度的测量值达到烹饪程式中锅具温度的设定值,直至烹饪程式中被设定的时间被控制器执行完,即烹饪过程完成,在整个烹饪过程中,不需要用户参与。本实施方式的燃气灶基于烹饪程式可以自动地煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼。用户只需将锅具放置在燃气灶上,把准备好的食材放入锅内,选择烹饪方式,控制器从存储器内获取与所选择烹饪方式相对应的烹饪程式,控制器基于烹饪程式中阀开度的设定值、锅具温度的设定值对燃气灶进行控制,操纵电控燃气阀的阀开度,改变流通电控燃气阀的燃气的流量,调整燃气灶火力的大小,使锅具被加热的温度与烹饪程式中锅具温度的设定值相当,直至烹饪程式中的时间被控制器执行完,完成烹饪,整个烹饪过程无需用户参于。
本实施方式的燃气灶的外环火和内环火的火力可以独立控制,燃气灶较均匀地加热锅具,使锅具中心部的温度和锅具边部的温度相当,锅具中部和边部的温度差小于中边温差的设定值,锅具温度均匀性好,提高食物烹饪的质量,更适合于烹饪有锅巴的米饭及烙饼。当燃气灶的内环火的火力较小,第1电控流量阀的阀开度小于单阀开度的设定值,如10%时,第2电控流量阀被控制器关闭,阻断燃气流通,外环火熄灭,只有内环火对锅具进行加热。当内环火对锅具加热一个时间段,锅具中部温度大于边部温度,且锅具中部温度与边部温度之差大于中边温差的设定值时,控制器操纵第2电控流量阀开启,并操纵第1电控流量阀关闭,内环火熄灭,只有外环火对锅具进行加热。当外环火对锅具加热一个时间段,锅具边部温度高于中部温度,且锅具边部温度与中部温度之差大于中边温差的设定值时,控制器生成控制信号操纵第1电控流量阀开启,第2电控流量阀关闭,用内环火加热锅具,如此循环,内、外环火交替加热锅具。这样,本实施方式的燃气灶的内环火和外环火可以独立控制,使锅具被加热的温度更均匀。采用本实施方式的燃气灶烹饪有锅巴的米饭时,在烹饪后期产生锅巴的阶段(对应无水阶段),采用外环火和内环火对锅具交替加热,使锅具中部和边缘部侧受热更均匀,锅具中部和边缘部的温度相当,方便烹饪出又香又酥的锅巴,米饭也更香更可口,锅具中部的锅巴不易发生焦糊,锅巴的色泽更均匀。另外,使用本实施方式的燃气灶烙饼,锅具采用普通平底锅,采用外环火和内环火对锅具交替加热,锅具中部和边部均匀受热,锅具中部和边部的温度相当,方便烹饪出又香又酥的饼子,且饼子的中部不易焦糊,饼子的色泽更均匀。
特别地,本实施方式的燃气灶自动煮米饭,可以烹饪出有锅巴的米饭、无锅巴的米饭。烹饪有锅巴的米饭时可以选用普通的铸铁锅,通过改良烹饪程式,也可以做到锅巴不粘锅。例如,烹饪有锅巴的米饭,在锅巴形成后将锅具的温度先降低到一个较低值,如50度,再升高到一个较高的温度,如140度,而后再降低温度,再升高温度,如此,2到3次。由于锅巴和铸铁锅的热膨胀系数相差较大,热导系数相差大,在降温和升高过程中,铸铁锅是热的良导体,锅具温度降、升的快,而锅巴是热的不良导体,锅巴温度降、升的慢,铸铁锅、锅巴之间的温度差大,铸铁锅、锅巴的热导系数不同,两者间产生较大的热应力,该热应力促使锅巴和锅具之间产生相对位移,以缓释热应力达到热平衡,如此锅巴和铸铁锅相互分离,实现锅巴不粘锅。使用本实施方式燃气灶和普通厚底铝或铁锅烙饼子,也可以做到饼子不粘锅,其原理及方法,与烹饪有锅巴的米饭相类似,在此不再重述。
进一步地,所述燃气灶还被配置有火焰检测针和接近传感器。在自动烹饪过程中,控制器还获取接近传感器、火焰检测针的检测信号,控制器基于接近传感器的检测信号,判断燃气灶上有锅具,且基于火焰检测针,判断燃气灶上无火焰时,控制器才操纵点火针对燃烧器再次点火;当判断燃气灶上无锅具时,控制器不操纵点火针对燃烧器点火,以避免燃气灶空烧,浪费燃气。在自动烹饪中,燃气灶若意外熄火,且烹饪程式中设定的时间未被执行完时,控制器依据接近传感器的信号当判断燃气灶上有锅具时,控制器才生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火,继续执行未被执行的烹饪程式,直到烹饪程式被执行完,完成食物的烹饪。在自动烹饪过程中,当控制器判断燃气灶上无锅具时,如锅具被拿起,但烹饪程式的设定时间未被执行完,延时一定时间后,如1分钟,控制器将生成控制信号用以操纵构成电控流量阀总成的电磁阀关闭,阻断然气流通,使燃烧器熄火,避免无锅具时,燃气灶空烧,浪费燃气。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。

Claims (10)

1.一种燃气智能灶,其特征在于,所述智能灶包括:
燃烧器,用于加热烹饪食物的锅具;
温度传感器,包括第1温度传感器,适于检测所述锅具的温度;
电控流量阀,至少包括用于燃气流量控制的第1电控流量阀和第2电控流量阀,所述第1电控流量阀被设置在燃烧器的内环火的进气管路中,第2电控流量阀被设置在燃烧器的外环火的进气管路中,用于分别控制燃烧器的内环火和外环火的火力大小;
控制器,适于获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式,烹饪程式被配置有与时间相关联的锅具温度的设定值;在每个控制周期,控制器采用插值方法从烹饪程式中获取锅具温度的设定值,基于第1温度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行处理,生成控制信号操纵电控流量阀动作,改变流通电控流量阀的燃气的流量,调整燃烧器火力的大小,使温度传感器所检测的锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当,直至烹饪程式被执行完。
2.根据权利要求1所述的燃气智能灶,其特征在于:
所述烹饪程式还被配置有用于修正锅具温度的控温偏差的温度偏移值参数;在每个控制周期,使所述锅具温度的测量值达到从烹饪程式中获取的温度的设定值与温度偏移值的和值。
3.根据权利要求1所述的燃气智能灶,其特征在于:所述燃烧器的中部被设置沿竖直方向布置的检测孔,第1温度传感器和燃烧器的检测孔装配,用于检测锅具中部的温度;进一步优选地,所述温度传感器还包括用于检测锅具边部温度的第2温度传感器,第2温度传感器被设置在燃烧器的边部,位于燃烧器的外环火盖的外侧。
4.根据权利要求1-3所述的燃气智能灶,其特征在于:
所述温度传感器为红外温度传感器,红外温度传感器的测量端部和置放于燃烧器上的锅具相对;或者,
所述温度传感器为热电偶装置,被装配于检测孔内,热电偶装置的测量端部穿过检测孔,凸出于燃烧器的上端面,和置放于燃烧器上的锅具相贴合。
5.根据权利要求1所述的燃气智能灶,其特征在于:所述智能灶还包括点火针、接近传感器、火焰检测针、溢锅传感器中的至少一种;所述点火针用于对燃烧器进行点火,接近传感器用于探测燃烧器上有无锅具,火焰检测针用于探测燃烧器上有无火焰,溢锅传感器用于检测置放于燃烧器上锅具的溢锅状态。
6.根据权利要求5所述的燃气智能灶,其特征在于:所述控制器获取火焰检测针的检测信号,基于火焰检测针的检测信号当确定燃烧器的火焰已熄灭,且烹饪程式未被执行完时,控制器生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火;进一步地,所述控制器获取接近传感器的探测信号,基于接近传感器的探测信号当确定燃气灶上有锅具时,控制器才生成控制信号操纵点火针对所述燃烧器点火。
7.根据权利要求3所述的燃气智能灶,其特征在于:所述烹饪程式还被配置有表征锅具中部和边部的温度偏差的中边温差参数;控制器获取第1温度传感器的第1测量值及第2温度传感器的第2测量值,当第1测量值和第2测量值的差值达到所述中边温差的设定值时,控制器生成控制信号操纵第1电控流量阀或第2电控流量阀,改变燃烧器内环火或外环火的火力大小,以使第1温度传感器的第1测量值和第2温度传感器的第2测量值的差值小于所述中边温差的设定值。
8.根据权利要求1-3、5-7所述的燃气智能灶,其特征在于:所述电控流量阀为比例阀、伺服阀、比例伺服阀或质量流量控制器;或者,所述电控流量阀由比例阀和质量流量计构成。
9.根据权利要求5所述的燃气智能灶,其特征在于:
所述溢锅传感器为热电偶,其检测端部被设置在燃气灶的容水盘内;或者,
所述溢锅传感器为用于泡沫探测的超声波传感器或光电传感器,被设置在锅具的上方,其检测端部和锅具的内部相对;或者,
所述溢锅传感器为用于位移探测的超声波传感器或光电传感器,被设置在锅具的上方,其检测端部和锅具的锅盖相对。
10.根据权利要求5要求所述的燃气智能灶,其特征在于:
所述控制器获取溢锅传感器的检测信号,基于溢锅传感器的检测信号,当确定发生溢锅状态时,控制器生成控制信号操纵电控流量阀,减小燃烧器的火力,直到消除溢锅;或者,
所述控制器减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值;或者,减小烹饪程式中与溢出状态相对应的程式步温度的设定值,直至消除溢锅。
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