本發(fā)明涉及廚房爐灶節(jié)能技術，具體說是一種帶感應控火鍋架的節(jié)能灶具。

背景技術：

廚師在烹飪過程中，會經常進行顛鍋或中途加料、換料等操作，鍋具從爐口移開的頻率較高，由此造成了爐火對鍋具的加熱效率降低和能源的浪費。

為了節(jié)約能源，加強火力控制，現(xiàn)有技術出現(xiàn)了在燃燒口上設置帶壓力傳感設施的鍋架的新技術，當壓力明顯減小時，關斷或減小燃料閥。但是在實際應用中發(fā)現(xiàn)，這種在燃燒口的鍋架處設置壓力傳感器的方式并不能很好地發(fā)揮作用，一方面是燃燒口的溫度高，長時間被爐火近距離烘烤，電子傳感器無法持續(xù)穩(wěn)定工作，易于損壞；機械開關也同樣無法做得精細耐用。另一方面，廚師在烹飪過程中的顛鍋和暫時從爐口移開、暫時擱于一旁進行加料或換料操作是非常頻繁的，不能因鍋具暫時移開而確定爐火應被關斷而重新以原來的方式重新點火。因此，目前以燃燒口設置壓力傳感器的方式無法很好實現(xiàn)節(jié)能效果，距離實際應用或長期穩(wěn)定使用尚有差距。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是解決上述問題，提供一種帶感應控火鍋架的節(jié)能灶具及控火方法，能夠自動感應到鍋具離火狀態(tài)并對爐火進行節(jié)能控制，并且有效降低傳感設施工作溫度，延長其使用壽命，使爐火空燒被有效控制而起到節(jié)能作用，具備實際使用價值。

所述帶感應控火鍋架的節(jié)能灶具，包括爐膛、灶臺和控火器，控火器用于點火啟動和火力調控，其特征在于：在灶臺臺面的操作人員一側邊緣設有用于烹飪過程中臨時擱置鍋具的火旁鍋架，所述火旁鍋架設有支撐腳，在支撐腳內或灶臺上設有感測鍋具位置的傳感設施；

傳感設施的輸出端與控火器連接，用于在感測到鍋具置于灶口上時點爐火，離開灶口后調小或熄滅爐火。

進一步地，所述傳感設施包括用于感測爐膛上方鍋具存在的第一鍋位傳感設施和用于感測火旁鍋架上鍋具存在的第二鍋位傳感設施，第一鍋位傳感設施固定于鍋架或灶臺上，第二鍋位傳感設施固定設置在鍋架或鍋架一側的灶臺上。

一種實施例為，所述灶具以燃料為加熱能源，爐膛設有燃燒器，在灶具內設有進新風管路，進新風管路設有分支，其中一支供應空氣到燃燒器，為燃料燃燒供氧，另一支連接到火旁鍋架內，為火旁鍋架內的電子器件提供散熱冷卻風，還有一支連接到控火器，為控火器提供風冷冷卻。

一種控火器線路的實施例為，所述控火器包括組合邏輯器件、定時器、點火啟動器和調火閥驅動器，第一鍋位傳感設施和第二鍋位傳感設施的輸出端連接到組合邏輯器件，組合邏輯器件設有兩個相互反相的輸出端，分別連接到點火啟動器和定時器，定時器的溢出端和點火啟動器的輸入端分別連接到調火閥驅動器的雙向控制端；所述組合邏輯器件僅在第一鍋位傳感設施有效輸出且第二傳感設施無有效輸出時控制點火啟動器的點火和燃料供應。

優(yōu)選地，在灶臺的爐膛上方設有爐圈，所述爐圈與鍋具接觸面/線連續(xù)密閉設置，以減小爐溫對傳感設施的溫升影響，并屏蔽散熱風對爐火的直吹。

優(yōu)選地，所述傳感設施為超聲波反射傳感設施或電磁波反射傳感設施，第一鍋位傳感設施對準火上鍋位，感測距離為2～25cm，第二鍋位傳感設施對準火旁鍋架上鍋位，感測距離為0.5～25cm；

第一鍋位傳感設施可調節(jié)角度地固定于一轉軸上，第二鍋位傳感設施設于上開口的支撐腳內且探頭向上固定設置；在灶臺臺面的操作人員一側邊緣橫向設有條狀的滑軌，所述火旁鍋架可橫向移動地設于滑軌上，火旁鍋架設有位置固定裝置。

一種上述灶具的控火方法，其特征在于：在支撐腳內設置第一鍋位傳感設施，其感測方向對準爐口上方的鍋具位置，在支撐腳內設置第二鍋位傳感設施，第二鍋位傳感設施向上對準火旁鍋架上方的鍋具位置；根據(jù)第一鍋位傳感設施和第二鍋位傳感設施的反饋狀態(tài)決定點火和熄火控制：

第一鍋位傳感設施反饋無鍋且第二鍋位傳感設施反饋有鍋，則控火器控制延時0.1～60秒后熄火，更好的可選擇1～10秒延時時間；

第一鍋位傳感設施反饋有鍋且第二鍋位傳感設施反饋無鍋，則控火器控制點火燃燒；

第一鍋位傳感設施反饋無鍋且第二鍋位傳感設施反饋無鍋，則控火器控制延時0.1～60秒后熄火，更好的可選擇1～10秒延時時間；

第一鍋位傳感設施反饋有鍋且第二鍋位傳感設施反饋有鍋，則控火器控制延時0.1～60秒后熄火，更好的可選擇1～10秒延時時間。

如果有必要，對于不同左右手使用習慣的廚師而言，在灶具使用前，固定火旁鍋架位置后調整鍋位傳感設施的感測方向，對準感測鍋位位置，使得鍋具從感測鍋位移開時鍋位傳感設施有效反饋變化為無，當鍋具在感測鍋位上時鍋位傳感設施輸出有效反饋信號；灶臺還設有應急手動點火燃燒設施，當感測設施損壞時使用應急手動點火燃燒設施開關爐火。

進一步地，從灶具的進新風管路引入分支，一路分支延伸到火旁鍋架內，為火旁鍋架內的傳感設施提供散熱風冷，另一路分支連接到控火器，為控火器提供風冷。

優(yōu)選地，傳感設施反饋信號使控火器控制熄火的情況時，控火器首先調節(jié)調火閥減小火力為10％～80％，延時0.5～20秒后關閉調火閥；對于燃料灶具，傳感設施反饋使控火器控制點火時，驅動點火器點火，調節(jié)調火閥打開能源開度為10％～80％，延時0.5～20秒后將調火閥能源開度全開。

本發(fā)明從實用出發(fā)，真正實現(xiàn)了可以長期穩(wěn)定工作的鍋具感應式控火節(jié)能，并改善了系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和安全性。

將傳感設施設置于灶臺邊緣的火旁鍋架內，并在灶口設置與鍋具之間封閉的爐圈，杜絕了爐火對傳感設施的高溫烘烤，同時，密閉的爐圈有利于減少一氧化碳和燃燒廢氣排入室內、且將燃燒熱能保持，而新風系統(tǒng)可保證燃料完全燃燒，并使燃料完全分解后排除出。在火旁鍋架內和控火器內設置風冷，確保了傳感設施等電子器件的工作溫度，而風冷的來源無需單獨增加風機設備，僅從新風引入風冷分支，在幾乎不增加成本的情況下改善提高工作性能和使用壽命。

火旁鍋架為廚師換料和添料時提供了省力和可擱置工作位，減輕了長時間工作的廚師的勞動強度，提供了操作便利。

本發(fā)明的控火器可以通過可靠性較高的純硬件實現(xiàn)，并提供了實現(xiàn)實施例，也可以通過處理器實現(xiàn)，控火在燃燒時提供持續(xù)點火，提高了燃料排出燃燒的可靠性，由于控火器有新風提供風冷，保證了控火器的持續(xù)工作不過熱。

控火器對火頭控制采用延時關斷和鍋具回位自動點火控制，延時關斷可以在廚師進行顛鍋操作時，不會關斷火力導致鍋具烹飪溫度降低而延長烹飪時間和菜肴質量，但是在數(shù)秒的延時時間后仍然鍋具不在灶口位置時，及時關斷以節(jié)省能源和減少廢氣排入室內，在鍋具回到灶口位置時，自動快速點火，以提高工作效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結構示意圖，

圖2是控火器實現(xiàn)實施例線路框圖，

圖3是一種適應圖2實施例的調火閥驅動器線路。

圖中：1—爐圈，2—鍋具，3—爐灶，4—灶臺臺面，5—滑軌，6—支撐腳，7—控火器，8—火旁鍋架，9—傳感設施，10—導風管，11—火口，12—組合邏輯器件，13—定時器，14—調火閥驅動器，15—點火啟動器。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明：如圖1所示帶感應控火鍋架的節(jié)能灶具，包括爐膛、灶臺4和控火器7，控火器用于點火啟動和火力調控，在最通用的灶具基礎上設置了火旁鍋架8和電子控制的控火器7。

火旁鍋架8設于灶臺臺面4的操作人員一側邊緣，用于烹飪過程中臨時擱置鍋具進行添料或換料，火旁鍋架8距離火口5～30cm，不會受到爐火的近距離烘烤。所述火旁鍋架8設有支撐腳6，實施例中，支撐腳的腳尖朝上，用于支撐鍋具，支撐腳可設置一～三只，在支撐腳內設有感測鍋具位置的傳感設施9。

所述傳感設施9包括感測爐膛上方鍋具存在的第一鍋位傳感設施和感測火旁鍋架8上鍋具存在的第二鍋位傳感設施，經過反復實驗，傳感設施選用超聲波傳感設施可以經過參數(shù)調節(jié)感測一個設定距離內的較大角度范圍，并易于得到反饋，性能優(yōu)于光電或機械傳感設施。

第一鍋位傳感設施對準火上鍋位，可以將感測角度水平偏上，感測距離為2～25cm，優(yōu)選為3～15cm，第二鍋位傳感設施向上對準火旁鍋架上鍋位，感測距離為0.5～25cm，優(yōu)選為0.5～5cm。設置適當?shù)母袦y距離可以準確反饋感測數(shù)據(jù)。由于超聲波感測有一定的角度范圍，火旁鍋架位置的鍋具也有可能被第一鍋位傳感設施感測到，第二鍋位傳感設施向上方感測時火上鍋位的鍋具不易被感測到。

本發(fā)明方案的灶具調火閥可以通過電子設備自動控制，來實現(xiàn)智能節(jié)能，本發(fā)明重點在于檢測鍋具的位置，鍋具離開火口時，延時判斷，仍不在火口位置則熄滅火頭，以節(jié)省能源，一旦檢測到鍋具位于火口位置，則自動點火。該方案中，傳感設施本身起到了至關重要的作用，傳感設施必須工作可靠、使用壽命長久。如果傳感設施位于火口位置，長時間受到高溫烘烤的傳感設施不可能長時間正常工作，即使不是電子器件，機械器件也同樣難以做到長時間高溫受熱而性能完好。

本發(fā)明設置了火旁鍋架，本身可作為一個功能部件，廚師可省力減小勞動強度，同時遠離高溫火口。

灶具可以是以電能或者固體燃料作為加熱能源，更加易于實現(xiàn)上述節(jié)能作用。

在灶具以燃料為加熱能源時，爐膛設有燃燒器，在灶具內設有新風的進風管路，進風管路設有分支，其中一支連接到燃燒器，為燃料配備氧氣，另一支連接到火旁鍋架8內，為火旁鍋架8內的電子器件提供散熱風，還可分支一路新風管路到控火器，為持續(xù)工作的控火器電子器件提供風冷，保證其長時間的正常溫度環(huán)境。引進新風作為風冷，降溫效果好而不需要新增加風機，利用了現(xiàn)有的風機資源。

在灶臺的爐膛上方設有爐圈1，所述爐圈與鍋具接觸面/線連續(xù)密閉設置，在烹飪過程中，爐火火苗不會蔓延到爐圈外部，可以減小爐溫對傳感設施9的溫升影響，并屏蔽散熱風對爐火的直吹，同時可以保持燃燒熱量，提高熱效率，爐膛的高溫有助于燃料的充分分解，爐膛的排出廢氣被高效分解為二氧化碳排出，不會污染環(huán)境空氣。

在添加新的烹調料或更換下料時，會頻繁使用火旁鍋架，將鍋具臨時擱置于火旁鍋架上。針對習慣使用左手或右手操作鍋具的廚師，本發(fā)明可將火旁鍋架進行靈活的位置設置，以便適應廚師的操作習慣。在灶臺臺面4的操作人員一側邊緣橫向設有條狀的滑軌5，所述火旁鍋架8可橫向移動地設于滑軌上，可在滑軌上的火旁鍋架的移動范圍內開口或開槽，火旁鍋架的內側向下固定伸出設置擋板，當擋板接觸到開口或開槽的邊緣時，即被限制繼續(xù)移動?；鹋藻伡?設有位置固定裝置，例如設置緊固釘，在設定位置擰緊緊固釘可以固定設定位置。

為適應火旁鍋架的移動，第一鍋位傳感設施可設于一轉軸上，以調節(jié)第一鍋位傳感設施的朝向，調節(jié)后擰緊鎖定角度位置。

第二鍋位傳感設施設置的一種實施例為，第二鍋位傳感設施設于上開口的支撐腳內且探頭向上固定設置，由于第二鍋位傳感設施設于上開口的支撐腳內，可接受的反饋信號角度范圍被嚴格限制，探測確定性和可靠性顯著增大。

圖2、3中示例了一種純硬件控火器線路的實施例，所述控火器包括組合邏輯器件12、定時器13、點火啟動器15和調火閥驅動器14，第一鍋位傳感設施和第二鍋位傳感設施的輸出端連接到組合邏輯器件，組合邏輯器件設有兩個相互反相的輸出端，所述組合邏輯器件的作用可以實現(xiàn)在僅第一鍋位傳感設施有效輸出時在點火啟動器的輸入端產生有效信號。圖2中的線路A端為第一鍋位傳感設施的輸出端，B端為第二鍋位傳感設施的輸出端。

組合邏輯器件的兩個輸出端分別連接到點火啟動器和定時器，定時器的溢出端和點火啟動器的輸入端分別連接到調火閥驅動器的雙向控制端。圖中實施例完成的功能僅當A端輸出高電平，B端輸出低電平時定時器輸入高電平，定時器啟動定時，定時器定時時間到時定時器的溢出端與組合邏輯器件的另一輸出端配合啟動調火閥驅動器反向轉動，關斷燃料，熄滅火焰。組合邏輯器件的另一輸出端輸出高點平時啟動點火器發(fā)出點火脈沖，同時與定時器的輸出端配合啟動調火閥驅動器正向轉動，開啟燃料供應，點燃火焰。如圖3中的調火閥驅動器通過一個橋驅動器實現(xiàn)了雙向調節(jié)閥的控制，為了限定閥門僅在設定的時間內驅動閥門轉動，在橋驅動器的輸入端接入了單穩(wěn)觸發(fā)器。

一種上述灶具的控火方法，在灶具使用前，根據(jù)廚師使用習慣調整火旁鍋架的橫向位置，調整后通過位置固定裝置固定火旁鍋架位置。固定火旁鍋架位置后調整第一鍋位傳感設施的感測方向，對準爐口上方鍋位位置，使得鍋具從爐口移開時第一鍋位傳感設施沒有反饋，鍋具在爐口上時第一鍋位傳感設施有反饋信號，在火旁鍋架或灶臺表面設置指示燈顯示傳感設施反饋信號。根據(jù)第一鍋位傳感設施和第二鍋位傳感設施的反饋狀態(tài)決定點火和熄火控制：

第一鍋位傳感設施反饋無鍋且第二鍋位傳感設施反饋有鍋，則控火器控制延時0.1～30秒后熄火，優(yōu)選為2～8秒延時時間；

第一鍋位傳感設施反饋有鍋且第二鍋位傳感設施反饋無鍋，則控火器控制點火；

第一鍋位傳感設施反饋無鍋且第二鍋位傳感設施反饋無鍋，則控火器控制延時0.1～30秒后熄火，優(yōu)選為2～8秒延時時間；

第一鍋位傳感設施反饋有鍋且第二鍋位傳感設施反饋有鍋，則控火器控制延時0.1～30秒后熄火，優(yōu)選為2～8秒延時時間。

上述情況的設置是使用了超聲波或電磁波反射傳感設施，由于依賴超聲波或電磁波傳感設施反饋信號，傳感設施發(fā)出的信號反射有一個作用范圍，因此設置鍋具在火旁鍋架上時，第一鍋位傳感設施仍可接收到反饋信號。

從灶具的進新風管路引入分支，一支延伸到火旁鍋架內，為火旁鍋架8內的電子器件提供散熱風冷，還有一支連接到控火器，為控火器提供風冷，使控火器中的點火器具備持續(xù)點火的穩(wěn)定工作溫度環(huán)境。

傳感設施反饋信號使控火器控制熄火的情況時，控火器首先調節(jié)調火閥減小火力為10％～80％，延時0.1～30秒，優(yōu)選為2～8秒后關閉調火閥；對于燃料灶具，傳感設施反饋信號使控火器控制點火時，調節(jié)調火閥打開能源開度為10％～80％，同時驅動點火器持續(xù)點火，延時0.1～30秒，優(yōu)選為2～8秒后將調火閥能源開度全開。

控火器對火頭控制采用延時關斷和鍋具回位自動點火控制，延時關斷可以在廚師進行顛鍋操作時，不會關斷火力導致鍋具烹飪溫度降低而延長烹飪時間，但是在數(shù)秒的延時時間后仍然鍋具不在灶口位置時，及時關斷以節(jié)省能源和減少廢氣排入室內，在鍋具回到灶口位置時，自動快速點火，以提高工作效率。