燃气灶及其控制方法【技术领域】
本发明涉及一种燃气灶及其控制方法,尤其是指一种包括至少一个燃烧器、至少一个用
于向所述燃烧器提供燃气的燃气管、至少一个用于调节供给所述燃烧器的燃气流量的燃气阀
以及用于供用户输入所述燃烧器的功率大小的用户界面的燃气灶及其控制方法。
【背景技术】
一种现有的燃气灶的燃气流量调节是通过用户直接手动调节燃气阀来实现的,当用户旋
转可带动燃气阀阀杆转动的旋钮时,燃气流量就会发生改变。另一种现有的燃气灶燃气流量
的调节是通过电机例如步进电机驱动实现的,当用户输入一个目标功率大小,电机将驱动燃
气阀到达一个相应的打开位置。
然而,上述两种调节方法的准确性很大程度上依赖于燃气阀本身的机械结构和制造精度,
而这会限制燃气流量调节的多样性和灵活性。
此外,当供应给燃气灶的燃气源的压力发生改变时,位于同样打开位置的燃气阀所对应
的功率不同。因此,用户不得不观察火焰的情况并重新给燃气阀选择一个合适的打开位置。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种新的燃气灶和一种新的燃气灶的控制方法以解决上述至少一
个技术问题。
上述目的是通过如下技术方案解决的:一种燃气灶,包括:至少一个燃烧器、至少一个
用于向所述燃烧器提供燃气的燃气管、至少一个用于调节供给所述燃烧器的燃气流量的燃气
阀和用于供用户输入所述燃烧器的功率大小的用户界面,其中,所述燃气灶还包括检测???br />和控制???;所述检测??橛糜诩觳馑鋈计苣诘娜计沽χ挡⒔浯透隹刂颇??;
所述控制??槭钦庋刂扑鋈计У牡鹘?,它通过将检测到的所述燃气压力值和一个储存
的压力参考值进行对比并控制所述燃气阀调节燃气流量,使得检测到的燃气压力值与所述压
力参考值之间的差距缩小直至检测到的燃气压力值和所述压力参考值相等;其中,所述压力
参考值是和用户通过所述用户界面输入的功率大小相对应的一个压力参考值。
燃气管比如主气管或者分气管内的燃气压力会随着燃气阀调节供给燃烧器的燃气流量而
改变,例如,当燃气阀调大燃气流量时,主气管内的燃气压力会降低。因此,本发明提供一
种新的燃气灶,包括检测燃气管内燃气压力值的检测???,燃气流量的调节基于所检测到的
燃气压力值。
本发明的有益效果是,采用普通的旋塞阀代替结构复杂的燃气阀,就可实现对燃气灶燃
气流量的精确调节。因此,可降低对燃气阀的结构设计和制造要求,燃气阀的成本可得以降
低。
此外,本发明所提出的燃气灶在燃气控制方面的灵活性更大,例如,通过修改控制???br />的程序可使燃气灶拥有不同的功率范围或者不同数量的控制档位。并且,燃气灶的燃气流量
调节不受制于所供应燃气压力的影响。
需要说明清楚的是,本发明的燃气灶储存有若干个对应不同的功率大小的压力参考值,
这些压力参考值可通过大量的实验获得。而且,这些压力参考值可被存储于控制??榛蛘咂?br />他具有存储功能的元件中。本发明的燃气阀可以是一种被所述控制??榭刂频谋壤?;或者,
燃气阀包括电机,该电机受所述控制??榭刂?。
本发明中的“用户界面”可以是包括有触控面板的用户操作界面,也可以是机械的按键
或旋钮等。用户界面可以位于燃气灶面板或吸油烟机上,也可以位于可远程控制燃气灶的手
机、电脑等电子产品上。
所谓的“传送”包括有线或无线的传递数据或信息。用户通过用户界面输入的不同的“功
率大小”可以是不同的加热功率值,也可以是不同的加热功率档位。
“燃气压力值和所述压力参考值相等”不仅包括两者绝对相等的情况,还包括两者相差
在燃气灶领域可接受的范围内或在一定公差范围内的情况。
于本发明一种可能的实施方式中,所述控制??樵ご嬗兴鲅沽Σ慰贾岛退龉β蚀笮?br />之间的关系,和/或所述压力参考值和所述燃气流量之间的关系。
因此,一旦用户通过用户界面输入一个功率大小,控制??楸憧芍苯踊蚣浣拥赝ü霉?br />系获得一个对应的压力参考值。尤其是,在一可能实施方式中,该关系可通过分析实验数据
以特征曲线的形式表达出来。
于本发明一种可能的实施方式中,所述燃气阀具有电机,尤其是一种步进电机,所述电
机被所述控制??榭刂埔缘鹘谌计髁?。
于本发明一种可能的实施方式中,所述检测??榘ㄖ辽僖淮衅?,所述传感器设于所
述燃气阀的阀体内。从而,本改进可提高零部件的集成度。
于本发明一种可能的实施方式中,所述燃气管包括与所述燃气阀相连的一个主气管和安
装于所述燃气阀与所述燃烧器之间的至少两个分气管;所述检测??榘ㄒ桓龃衅?,所述
传感器设置于所述主气管以检测所述主气管内的燃气压力值。
本发明的主气管用于将燃气输送至燃气阀,燃气再通过分气管从燃气阀被输送至燃烧器。
传感器只设置于主气管可以降低燃气灶的成本。
如传感器置于主气管,当用户同时改变一个燃气灶的两个燃烧器的燃气流量时,要想获
得一个燃烧器的燃气流量的改变对主气管内的燃气压力变化贡献的分配,这是很复杂的。
为解决这一问题,于本发明一种可能的实施方式中,所述燃气灶包括两个所述燃烧器和
两个相应的所述燃气阀,所述控制??槭视谑紫瓤刂扑杂Φ娜忌掌鞯墓β蚀笮∠缺挥没?br />过所述用户界面输入的所述燃气阀的调节。
可选的,所述燃气管包括与所述燃气阀相连的一个主气管和安装于所述燃气阀与所述燃
烧器之间的至少两个分气管;所述检测??榘ㄖ辽倭礁龃衅?,所述传感器分别设置于所
述分气管以分别检测所述分气管内的燃气压力值。
传感器设置于分气管的好处是,燃气灶的控制更加容易,并可节省两个或更多燃烧器的
控制时间,因为这些燃烧器所对应的燃气阀的调节可同时进行。
考虑到燃气管内的燃气压力的波动会影响压力检测的准确性,因而在本发明一种可能的
实施方式中,所述燃气灶进一步包括稳压阀,所述稳压阀于燃气流动方向上位于所述传感器
的上游?;痪浠八?,稳压阀在燃气流动方向上位于传感器的前方,所以燃气压力在被传感器
检测前已经被稳定下来。
于本发明一种可能的实施方式中,所述燃气灶具有电磁阀,所述电磁阀设于所述主气管。
如果发生意外熄火,电磁阀可切断主气管内的燃气。
于本发明一种可能的实施方式中,所述控制??槭荕CU(微控制器)或者组合逻辑控制
器,以及/或者所述用户界面包括触控面板。
采用MCU的优势在于,通过修改MCU内的程序,燃气灶可应用于不同种类的气体如天
然气或液化石油气。另外,如之前所提,通过修改MCU内的程序,燃气灶可拥有不同的功
率范围或者不同数量的控制档位。尽管一旦组合逻辑控制器的设计完成后就不可更改,但其
速度快,可节约燃气灶的调节时间。
本发明还提供一种燃气灶的控制方法,所述燃气灶包括至少一个燃烧器、至少一个用于
向所述燃烧器提供燃气的燃气管、至少一个燃气阀、用户界面、检测??橐约翱刂颇??;所
述控制方法包括以下步骤:
a).用户通过所述用户界面输入一个功率大??;
b).所述检测??榧觳馑鋈计苣诘娜计沽χ挡⒔浯透隹刂颇??;
c).所述控制??榻觳獾降乃鋈计沽χ岛鸵桓龃⒋娴难沽Σ慰贾到卸员?,其中,
所述压力参考值与输入的所述功率大小相对应;
c1).如果检测到的所述燃气压力值与所述压力参考值相等,所述控制??槭顾鋈计?br />停止调节;否则
c2).所述控制??榭刂扑鋈计У鹘谌计髁恳允辜觳獾降娜计沽χ涤胨鲅沽Σ?br />考值之间的差距缩小,并返回至步骤b)。
上述控制方法的有益效果在于,即使没有结构复杂或成本高昂的燃气阀,准确调节燃气
灶的燃气流量也是可能的。而且,此控制方法不受燃气供应的压力变化的影响。
于本发明一种可能的实施方式中,所述控制??檎攵悦恳凰龉β蚀笮《荚ご嬉桓龃值?br />程序,所述粗调程序通过对所述燃气阀的一次调节使得检测到的燃气压力值接近所述压力参
考值,所述控制方法包括一个执行所述粗调程序的初始步骤,所述初始步骤在所述步骤a)之
前。该实施方式改进的好处是很明显的,那就是可显著地减少调节过程的时间。
进一步地,于本发明一种可能的实施方式中,在所述步骤c2)中,所述控制??榭刂扑?br />燃气阀调节燃气流量是一种微调。因此,粗调程序与微调相结合可达到快速、准确地调节燃
气灶的燃气流量。
于本发明一种可能的实施方式中,所述燃气管包括与所述燃气阀相连的一个主气管和安
装于所述燃气阀与所述燃烧器之间的至少两个分气管,在所述步骤b)中检测所述燃气管内的
燃气压力值是指检测所述主气管内的燃气压力值或者检测各所述分气管内的燃气压力值。
于本发明一种可能的实施方式中,所述燃气灶包括两个所述燃烧器和两个相应的所述燃
气阀,所述控制方法适于优先执行于所对应的燃烧器的功率大小先被用户通过所述用户界面
输入的所述燃气阀的调节。
【附图说明】
图1为本发明燃气灶的示意图。
【具体实施方式】
现参照图1详细说明本发明的一个具体实施例如下。
图1为本发明燃气灶的示意图。
如图1所示,燃气灶1包括两个燃烧器9,一个主气管2,每个燃烧器9对应两个、用于
将燃气供给燃烧器9的分气管10,两个相应的用于调节供给燃烧器9的燃气流量的燃气阀6,
以及一个供用户输入每个燃烧器9的功率大小的用户界面8。
每个燃气阀6都连接于主气管2,并具有一个步进电机(未示出),分气管10安装于相
应的燃气阀6和燃烧器9之间。
用户界面8包括触控面板以让用户通过触控面板输入每个燃烧器9的功率大小。
燃气灶1还包括检测???和控制???。进一步地,检测???包括一个设置于主气
管2的传感器(图1中未示出传感器),以检测主气管2内的燃气压力??刂颇??是一个
MCU。
进一步地,为了稳定主气管2内的燃气压力,一稳压阀4于燃气流动方向F上位于所述
传感器的上游。此外,燃气灶1具有电磁阀3,电磁阀3设于主气管2上。
检测???用于检测主气管2内的燃气压力值并将其传送给控制???;控制???是
这样控制燃气阀6的调节,它通过将检测到的燃气压力值和一个储存的压力参考值进行对比
并控制燃气阀6调节燃气流量,使得检测到的燃气压力值与压力参考值之间的差距缩小直至
检测到的燃气压力值和压力参考值相等;其中,压力参考值是和用户通过用户界面8输入的
功率大小相对应的一个压力参考值。
在一个实施例中,控制???通过电线分别与检测???、用户界面8、燃气阀6及电磁
阀3相连接(分别以带箭头的虚线表示)。因此,检测???可通过电线传送包含有检测到的
燃气压力值的信号给控制?????刂颇??可控制步进电机的动作从而可控制燃气阀6调
节燃气流量。
下面的内容中,控制???适于首先控制所对应的燃烧器9的功率大小先被用户通过用
户界面8输入的燃气阀6的调节。
请参照下面的表1,“left”是指图1中左边的燃烧器9,“right”是指图1中右边的燃烧
器9?!皁ff”、“1”、“2”、“3”分别指燃烧器处于关闭、功率档位1档、功率档位2档、
功率档位3档。压力参考值以“R**”表示,例如,“R00”是指左燃烧器和右燃烧器均处于
关闭状态下的压力参考值;“R01”是指左燃烧器处于关闭状态而右燃烧器处于1档的压力参
考值;“R10”是指左燃烧器处于1档而右燃烧器处于关闭状态的压力参考值;“R11”是指左
右燃烧器均处于1档的压力参考值,以此类推。
以用户试图将左燃烧器从1档调节至2档,同时将右燃烧器从2档调节至3档为例进行
说明。
如果用户通过用户界面8先输入的是左燃烧器的目标功率档位,然后再输入右燃烧器的
目标功率档位,控制???先控制用于调节供给左燃烧器9燃气流量的左燃气阀6的调节,
并同时保持右燃气阀6不变??刂颇??将检测到的主气管2内燃气压力值和“R22”进行
比较,并这样控制左燃气阀6调节燃气流量,使得检测到的燃气压力值与“R22”之间的差
距缩小直至检测到的燃气压力值和“R22”相等。现在,左燃烧器的功率大小已经被调节到2
档。然后,控制???开始控制右燃气阀6的调节并同时保持左燃气阀6不变??刂颇??
将检测到的主气管2内的燃气压力值和“R23”进行对比,并这样控制右燃气阀6调节燃气
流量,使得检测到的燃气压力值与“R23”之间的差距缩小直至检测到的燃气压力值和“R23”
相等。现在,右燃烧器的功率大小已经被调节3档。从而,对燃气灶的调节结束。
相反的,如果用户先输入的是右燃烧器的目标功率档位,然后再输入左燃烧器的目标功
率档位,控制???先控制右燃气阀6的调节,并同时保持左燃气阀6不变??刂颇??将
检测到的主气管2内的燃气压力值和“R13”进行对比,并这样控制右燃气阀6调节燃气流
量,使得检测到的燃气压力值与“R13”之间的差距缩小直至检测到的燃气压力值和“R13”
相等。现在,右燃烧器的功率大小已经被调节3档。然后,控制???开始控制左燃气阀6
的调节并同时保持右燃气阀6不变??刂颇??将检测到的燃气压力值和“R23”进行对比,
并这样控制左燃气阀6调节燃气流量,使得检测到的燃气压力值与“R23”之间的差距缩小
直至检测到的燃气压力值和“R23”相等。现在,左燃烧器的功率大小已经被调节2档。从
而,对燃气灶的调节结束。
表1
本发明还提供一种燃气灶1的控制方法。该控制方法包括如下步骤:
a).用户通过用户界面8输入一个功率大??;
b).检测???检测主气管2内的燃气压力值并将其传送给控制???;
c).控制???将检测到的燃气压力值和一个储存的压力参考值进行对比,其中,压力参
考值与输入的功率大小相对应;
c1).如果检测的燃气压力值与压力参考值相等,控制???使燃气阀6停止调节;否则
c2).控制???控制燃气阀6调节燃气流量以使检测到的燃气压力值与压力参考值之间
的差距缩小,并返回至步骤b)。
进一步地,控制???针对每一功率大小都预存一个粗调程序,粗调程序通过对燃气阀
的一次调节使得检测到的燃气压力值接近压力参考值,该控制方法包括一个执行该粗调程序
的初始步骤,初始步骤在步骤a)之前。
此外,在上述步骤c2)中,控制???控制燃气阀6调节燃气流量是一种微调。
另外,该控制方法适于优先执行于所对应的燃烧器9的功率大小先被用户通过用户界面
8输入的燃气阀6的调节。具体例子已对照表1在之前已述,在此不再重复。
本发明已由上述相关实施例加以描述,然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指
出的是,已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地,在不脱离本发明的精神和范围内
所作的更动与润饰,均属本发明的专利?;し段?。