一种鼓风式燃气灶

摘要

一种鼓风式燃气灶，包括本体、燃烧器、鼓风风扇、燃气阀体和控制电路，控制电路包括主控电路、燃气流量检测电路、风量控制电路、火焰探测电路、电磁阀控制电路、风量调整存储电路、点火电路和电源电路，本体上设置有风量调整按键。本发明增加了风量调整存储电路，该电路可以根据用户家里所使用气源的实际情况随时通过按键对各个流量所对应的风扇转速进行调整，可以加大风量，也可以减小风量，使各个流量下的风扇转速适应所使用的气源，并会自动把新的转速写入存储电路中代替原先的转速，更新了存储电路中的流量转速表，以后就使用新的流量转速表工作，从而解决了气源差异性问题。

权利要求

1.一种鼓风式燃气灶，包括本体、安装在所述本体上的燃烧器、燃气阀体、控制电路和安装在所述燃烧器上鼓风风扇，其特征在于：所述控制电路包括主控电路、分别与所述主控电路相连接的燃气流量检测电路、风量控制电路、火焰探测电路、电磁阀控制电路、风量调整存储电路、点火电路和电源电路，所述本体上设置有风量调整按键，所述风量调整按键控制所述鼓风风扇的通风量，使通风量与燃气流量相适用，所述风量调整存储电路存储此时的所述鼓风风扇的转速，作为基准转速，所述燃气流量检测电路将燃气流量信号传输至所述主控电路中，所述主控电路根据燃气流量信号和所述风量调整存储电路存储的基准转速产生风量控制信号，并将风量控制信号传输至所述风量控制电路中，所述风量控制电路控制所述鼓风风扇的转速，所述火焰探测电路将探测到的火焰信号传输至所述主控电路中，所述主控电路根据火焰信号产生通断信号，并将通断信号传输至所述电磁阀控制电路中，所述电磁阀控制电路控制所述燃气阀体通断。

2.如权利要求1所述的一种鼓风式燃气灶，其特征在于：所述风量控制电路为PWM变频电路。

3.如权利要求1所述的一种鼓风式燃气灶，其特征在于：所述燃烧器的火盖处设置有离子探针，所述离子探针与所述火焰探测电路相连接。

说明书

一种鼓风式燃气灶

技术领域

[0001] 本发明涉及一种鼓风式燃气灶，尤其涉及一种带有控制系统的智能鼓风式燃气灶。

背景技术

[0002] 家用燃气灶早已进入了我们的厨房，普通燃气灶燃烧的时候除了灶具内部给燃烧器提供空气外，在炉头的上部还需要二次空气的提供这样才能保证燃气的充分燃烧。由于需要二次空气所以限制了锅具离炉头的距离不能太近，如果太近的话二次空气就会不足，出现黄焰，一氧化碳超标等问题。但距离远的话燃烧的热量有一部分向四周的空气辐射导致热效率的降低。现在普通燃气灶的热效率一般在50％-55％当中，这样将会有近一半的能量浪费掉，不符合现在低碳经济的要求。如中国专利申请号为CN200910174083.5的发明专利申请，公开日为2010年4月14日，公开了一种燃气灶，包括燃烧器、燃气输入装置、鼓风装置和控制装置；所述燃烧器连接燃气输入装置、鼓风装置和控制装置，用于接受控制装置控制点火，燃烧所述燃气输入装置输入的燃气与鼓风装置输入的空气混合气体；燃气输入装置连接控制装置，接受控制装置控制，调节燃气输入量；鼓风装置连接控制装置，接收控制装置控制，调节空气输入量；控制装置，用于根据预设比例控制燃气输入装置输入的燃气和鼓风装置输入的空气量。上述方案虽然可以通过控制装置调节空气输入量，这种控制方式都是程序自动完成的，但由于不同家庭的气源存在差异，燃气输入量和空气输入量不是固定不变的，而上述技术方案难以适用。传统解决燃气差异的问题是通过在燃烧器上设置风门，通过调节风门来适用燃气质量。但这种风门结构难以适用智能风量调节的鼓风式燃气灶。

发明内容

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足，提供一种燃烧效率高、安全可靠的鼓风式燃气灶。

[0004] 按照本发明提供的一种鼓风式燃气灶，包括本体、安装在所述本体上的燃烧器、燃气阀体、控制电路和安装在所述燃烧器上鼓风风扇，所述控制电路包括主控电路、分别与所述主控电路相连接的燃气流量检测电路、风量控制电路、火焰探测电路、电磁阀控制电路、风量调整存储电路、点火电路和电源电路，所述本体上设置有风量调整按键，所述风量调整按键控制所述鼓风风扇的通风量，使通风量与燃气流量相适用，所述风量调整存储电路存储此时的所述鼓风风扇的转速，作为基准转速，所述燃气流量检测电路将燃气流量信号传输至所述主控电路中，所述主控电路根据燃气流量信号和所述风量调整存储电路存储的基准转速产生风量控制信号，并将风量控制信号传输至所述风量控制电路中，所述风量控制电路控制所述鼓风风扇的转速，所述火焰探测电路将探测到的火焰信号传输至所述主控电路中，所述主控电路根据火焰信号产生通断信号，并将通断信号传输至所述电磁阀控制电路中，所述电磁阀控制电路控制所述燃气阀体通断。

[0005] 按照本发明提供的一种鼓风式燃气灶还具有如下附属技术特征：

[0006] 所述风量控制电路为PWM变频电路。

[0007] 所述燃烧器的火盖处设置有离子探针，所述离子探针与所述火焰探测电路相连接。

[0008] 所述火焰探测电路包括放大器、光耦、三极管以及相配套的电阻、电容，所述离子探针检测到的火焰信号经电阻、电容送入所述放大器中，经所述放大器处理后通过所述光耦传输至所述主控电路。

[0009] 所述风量调整存储电路包括存储芯片和与所述存储芯片相配套的电阻，所述存储芯片存储流量转速对照表，所述风量调整按键可以更新所 述存储芯片中的流量转速对照表，所述存储芯片将存储的流量转速对照表提供给所述主控电路。

[0010] 所述燃气流量检测电路包括可调式电位器和与所述电位器相连接的检测电路，所述电位器的中部设置有中空转轴，所述中空转轴套装在燃气阀体的阀杆上，阀杆带动所述中空转轴转动，所述中空转轴带动所述电位器中的动触点转动，所述电位器的壳体固定在所述燃气阀体的本体上。

[0011] 所述检测电路包括上拉电阻和滤波电容，所述上拉电阻一端连接电源，另外一端连接所述电位器的2脚，所述电位器的1脚悬空，3脚接地，所述滤波电容的一端连接所述电位器的2脚，另一端接地，所述电位器的2脚输出信号到所述主控电路。

[0012] 所述主控电路还连接有报警电路，所述报警电路包括蜂鸣器和控制所述蜂鸣器工作的开关三极管，所述开关三极管与所述主控电路相连接。

[0013] 所述点火电路包括高压线圈、升压震荡器、稳压管、可控硅以及相配套的电阻、电容、二极管和三极管。

[0014] 所述电磁阀控制电路包括由三极管及电阻组成的开关电路和光耦，所述主控电路通过光耦控制所述开关电路，所述开关电路接入所述燃气阀体中。

[0015] 按照本发明提供的一种鼓风式燃气灶与现有技术相比具有如下优点：首先，本发明增加了风量调整存储电路，该电路可以根据用户家里所使用气源的实际情况随时通过按键对各个流量所对应的风扇转速进行调整，可以加大风量，也可以减小风量，使各个流量下的风扇转速适应所使用的气源，并会自动把新的转速写入存储电路中代替原先的转速，更新了存储电路中的流量转速表，以后就使用新的流量转速表工作，从而解决了气源差异性问题。其次，本发明根据燃气流量的变化在燃气灶内部对燃烧器进行适量的鼓风，这样内部的空气就能保证燃气的充分燃烧，不再需要二次空气，就可以把锅具降的足够低，从而减少了向四周 空气的辐射热损耗，把燃烧效率提高到65％以上，相比普通的灶具节能20％以上。再次，本发明增加离子火焰探测电路，电磁阀电路，蜂鸣器电路，离子火焰探测电路用于探测火焰是否存在，离子探针安装在靠近火盖的位置，只要在正常燃烧火焰就可以烧到探针，探测电路就会探测到火焰存在并把火焰存在的信号提供给主控电路；当发生意外熄火的时候，探针上面没有火焰，探测电路就会把熄火的信号提供给主控电路，主控电路接到这个信号以后就会关断电磁阀并报警，从而完成熄火保护的功能。

附图说明

[0016] 图1是本发明的电路框图。

[0017] 图2是本发明中主控电路原理图

[0018] 图3是本发明中左风量调整存储电路原理图。

[0019] 图4是本发明中右风量调整存储电路原理图。

[0020] 图5是本发明中左燃气流量检测电路和左风量控制电路原理图。

[0021] 图6是本发明中右燃气流量检测电路和右风量控制电路原理图。

[0022] 图7是本发明中报警电路原理图。

[0023] 图8是本发明中电源电路原理图。

[0024] 图9是本发明中左电磁阀控制电路原理图。

[0025] 图10是本发明中右电磁阀控制电路原理图。

[0026] 图11是本发明中左右火焰探测电路原理图。

[0027] 图12是本发明中左右点火电路原理图。

[0028] 图13是本发明中电位器的安装结构图。

具体实施方式

[0029] 参见图1，按照本发明提供的一种鼓风式燃气灶，包括本体、安装在所述本体上的燃烧器、燃气阀体、控制电路和安装在所述燃烧器上鼓风 风扇，所述鼓风风扇为普通12V直流风扇，安装在燃烧器的混合管上，将外部的空气吹进混合管中，形成燃气和空气的混合气体，从而利于燃烧。所述燃气阀体包括有电磁阀、点火开关等部件，用于控制燃气通断以及点火，并且通过其上的旋钮可以调节燃气的流量，从而调节火焰的大小。这些结构都可以采用常规的机械结构，本发明主要是针对控制电路进行的改进，下面主要针对控制电路进行描述。

[0030] 参见图1，在本发明中，所述控制电路包括主控电路1、分别与所述主控电路1相连接的燃气流量检测电路2、风量控制电路3、火焰探测电路4、电磁阀控制电路5、风量调整存储电路6、点火电路7和电源电路8，

[0031] 所述本体上设置有风量调整按键61，所述风量调整按键61控制所述鼓风风扇的通风量，使通风量与燃气流量相适用，所述风量调整存储电路6存储此时的所述鼓风风扇的转速，作为基准转速，

[0032] 所述燃气流量检测电路2将燃气流量信号传输至所述主控电路1中，所述主控电路1根据燃气流量信号和所述风量调整存储电路6存储的基准转速产生风量控制信号，并将风量控制信号传输至所述风量控制电路3中，所述风量控制电路3控制所述鼓风风扇的转速，

[0033] 所述火焰探测电路4将探测到的火焰信号传输至所述主控电路1中，所述主控电路1根据火焰信号产生通断信号，并将通断信号传输至所述电磁阀控制电路5中，所述电磁阀控制电路5控制所述燃气阀体通断。

[0034] 本发明通过设置的风量调整存储电路6将不同用户燃气和风量的关系存储，作为风量调整的标准。该种调整方式与传统的机械风门作用相同，可以称为电子风门。该种结构能够更好的满足智能燃气灶的需要，不需要设置传统的机械式风门，提高了燃气灶的档次。 [0035] 在本发明中设置了两个燃烧器，因此控制电路相应部分分别设置两个支路，分别控制两个燃烧器，提高了工作的可靠性。下面将分别就两个支路进行描述，为了方便描述，两个支路分别以左右区分。

[0036] 参见图2，在本发明给出的上述实施例中，所述主控电路1是由美国MICROCHIP公司生产的PIC16C712芯片。左右各一个共两个IC1、IC2，两个芯片相互独立。该芯片能把模拟信号转换为数字信号，内部写入了系统程序。

[0037] 参见图5和图6，在本发明给出的上述实施例中，所述风量控制电路3为PWM变频电路IC3，采用ULN2003芯片，该芯片IC3与主控电路1相连接，并接入鼓风风扇中，所述主控电路1通过指令控制该芯片，使芯片调整风扇供电的脉冲宽度和频率，从而对风扇进行调速，采用PWM变频调速可以实现无级调速，对鼓风风扇实现微调，从而使风扇的转速与燃气流量达到最佳配置关系。在本发明中上述芯片具有多个控制单元，左右两个鼓风风扇同时接在一个风量控制电路3的不同单元上，主控电路1的左右两个芯片IC1、IC2也分别接在该芯片的不同引脚上，可以利用一个芯片实现对两个风扇的控制。其中图5给出的是左风量控制电路，图6给出的是右风量控制电路，两个电路共用一个上述芯片IC3。 [0038] 参见图3和图4，在本发明给出的上述实施例中，所述风量调整存储电路6包括存储芯片IC4、IC5和与所述存储芯片相配套的电阻，所述存储芯片存储流量转速对照表，所述风量调整按键可以更新所述存储芯片中的流量转速对照表，所述存储芯片将存储的流量转速对照表提供给所述主控电路。其中图3为左风量调整存储电路，由电阻R6、R7、R10、R15、R16、R17、R18和存储芯片IC4组成，其中风量调整按键S1、S2、S3为左燃烧器的调整按键，该三个按键直接与主控芯片IC1相连接，存储芯片IC4直接与主控芯片IC1相连接，两者之间相互交换数据。图4为右风量存储调整电路，由电阻R24、R25、R29、R33、R34、R35、R36和存储芯片IC5组成，其中风量调整按键S4、S5、S6为右燃烧器的调整按键，直接与主控芯片IC2相连接，存储芯片IC5也直接与主控芯片IC2相连接，两者之间相互交换数据。 [0039] 燃气灶如何适应各个地方、各个家庭气源差异性的问题是至关重要的，燃气灶在出厂时无法调整满足所有需要。本发明采用增加了风量调整存储电路，该电路用户可以根据自己家里所使用气源的实际情况随时可以通过三个外置按键对各个流量所对应的风扇转速进行调整，可以加大风量，也可以减小风量，使各个流量下的风扇转速适应所使用的气源，并会自动把新的转速写入存储芯片代替原先的转速。更新了存储芯片中的流量转速表，以后就使用新的流量转速表工作，从而解决了气源差异性问题。类似与传统灶具中的风门装置，用户通过在家调节风门的大小来适应自家的气源。

[0040] 参见图11，在本发明给出的上述实施例中，所述燃烧器的火盖处设置有离子探针TZ1、TZ2，所述离子探针TZ1、TZ2与所述火焰探测电路4相连接。所述火焰探测电路4包括放大器、光耦、三极管以及相配套的电阻、电容，所述离子探针TZ1、TZ2检测到的火焰信号经电阻、电容送入所述放大器中，经所述放大器处理后通过所述光耦传输至所述主控电路1。所述离子火焰探测电路包括左火焰探测电路和右火焰探测电路两个电路。所述左离子火焰探测电路包括电阻R14、R37、R38、R46、R47、R48、R49、R50、R51、R52、R53，二极管D6、D10、D13、D14、D16、D17、D21，电容C17、C18、C19、C23、C24、C25，三极管Q4、Q5，光偶IC6，放大器IC8，按键S8、离子探针TZ2，通过光耦IC6与主控芯片IC1相连接。所述右离子火焰探测电路包括电阻R32、R37、R38、R39、R40、R41、R42、R43、R44、R45、R53，二极管D9、D10、D11、D12、D15、D18、D21，电容C17、C18、C19、C20、C21、C22，三极管Q4、Q5，光偶IC7，放大器IC8，按键S7、离子探针TZ1。通过光耦IC7与主控芯片IC2相连接，相同的元件为两个电路所共用的部分。

[0041] 由于鼓风系统用于红外燃烧方式的灶具时，灶具产生的火焰很短，传统的热电偶难以检测到很短的火焰，因此不能用传统的热电偶实现熄火保护。本发明增加离子火焰探测电路，离子火焰探测电路用于探测火 焰是否存在。离子探针安装在靠近火盖的位置，只要在正常燃烧火焰就可以烧到探针，探测电路就会探测到火焰存在并把火焰存在的信号提供给主控芯片；当发生意外熄火的时候，探针上面没有火焰，探测电路就会把熄火的信号提供给主控芯片，主控芯片接到这个信号以后就会关断电磁阀并报警，从而完成熄火保护的功能。

[0042] 参见图9和图10，在本发明给出的上述实施例中，所述电磁阀控制电路5包括由三极管及电阻组成的开关电路和光耦，所述主控电路1通过光耦控制所述开关电路，所述开关电路接入所述燃气阀体中。其中图9为左电磁阀控制电路，由电阻R58、R59、R60、R61，二极管D20，三极管Q8、Q9和光偶IC6，所述主控芯片IC1通过光耦IC6与三极管Q8相连接，从而控制左电磁阀L2的通断。图10为右电磁阀控制电路，由电阻R54、R55、R56、R57，二极管D19，三极管Q6、Q7和光偶IC7，所述主控芯片IC2通过光耦IC7与三极管Q6相连接，从而控制右电磁阀L1的通断。

[0043] 参见图7，在本发明给出的上述实施例中，所述主控电路1还连接有报警电路9，所述报警电路9包括蜂鸣器BEEP1和控制所述蜂鸣器BEEP1工作的开关三极管Q2，所述开关三极管Q2与所述主控电路相连接。所述报警电路包括电阻R12、R30，二极管D2、D3、D8、D22、D23，三极管Q2，蜂鸣器BEEP1，主控芯片IC1、IC2都连接在该报警电路上。当燃烧器熄火时，主控芯片IC1、IC2发出报警信号，报警电路报警，提醒用户，并同时切断电磁阀。 [0044] 参见图13，在本发明给出的上述实施例中，所述燃气流量检测电路2包括可调式电位器21和与所述电位器21相连接的检测电路，所述电位器21的中部设置有中空转轴22，所述中空转轴22套装在燃气阀体10的阀杆101上，阀杆101带动所述中空转轴22转动，所述中空转轴22带动所述电位器21中的动触点转动，所述电位器21的壳体固定在所述燃气阀体10的本体上。本发明采用了具有中空转轴的电位器代替传统气体流量传感器，所述电位器为高精度中空转轴电位器，其输出电阻随中心转轴的位置改 变而改变，在
0-100℃范围内输出电阻相对变化量不超过百分之五，能满足灶具对采样精度的要求。在保证采样准确性的前提下，电位器跟传统气体流量传感器相比价格便宜很多，只要五六元一个，而且安装相当方便，不需要对现有的灶具结构作大的改动，只需把中心轴孔套在阀体的阀杆上就可以了。传统的高精度气体流量传感器价格至少几十元一个，好一点的要几百元一个，一个灶具两个炉头，需要两个传感器，所以光传感器的成本就要一二百元，这对于一个市场售价一二千元的灶具来讲是很难承受的。另外传统的气体流量传感器要放在燃气灶气路管道内，这样安装时就要在原先封闭的气路内开个口把传感器放进去，再固定在管道内，这样不但安装麻烦而且留下了漏气的隐患。而采用传动机构进行传动的电位器，其传动机构的传动误差太大，并且受到燃气灶工作环境的影响，精确度很差。

[0045] 参见图5，在本发明给出的上述实施例中，所述左燃气流量检测电路2包括上拉电阻R5和滤波电容C6，所述上拉电阻R5一端连接电源，另外一端连接所述电位器21的2脚，所述电位器21的1脚悬空，3脚接地，所述滤波电容C6的一端连接所述电位器的2脚，另一端接地，所述电位器的2脚输出信号到所述主控芯片IC1。参见图6，所述右燃气流量检测电路上拉电阻R23和滤波电容C14，所述上拉电阻R23一端连接电源，另外一端连接所述电位器的2脚，所述电位器的1脚悬空，3脚接地，所述滤波电容C14的一端连接所述电位器的2脚，另一端接地，所述电位器的2脚输出信号到所述主控芯片IC2。本发明只需要一个滤波电容并联再接一个上拉电阻就可以进行采样，电路简单，都为阻容性元件所以抗干扰能力强。

[0046] 本发明根据燃气流量的变化在燃气灶内部对燃烧器进行适量的鼓风，这样内部的空气就能保证燃气的充分燃烧，不再需要二次空气，就可以把锅具降的足够低，从而减少了向四周空气的辐射热损耗，把燃烧效率提高到65％以上，相比普通的灶具节能20％以上。 [0047] 参见图12，在本发明给出的上述实施例中，所述点火电路7包括高压线圈、升压震荡器、稳压管、可控硅以及相配套的电阻、电容、二极管和三极管。所述左点火电路包括电阻R62、R63、R64、R65、R66、R72、R73、R74、R76、R77，二极管D19、D20、D21、D25、D26、D29、D30、D32、D34，电容C26、C28、C29、C30、C31，三极管Q10、Q11、Q12、Q16，可控硅Q17，稳压管A11、升压震荡器T2，高压线圈L1。其中R62、R64、D19、D21的公共端输入5V电压，由L1输出高压脉冲。所述右点火电路包括电阻R67、R68、R69、R70、R71、R72、R73、R75、R78、R79，二极管包括D22、D23、D24、D27、D28、D31、D33、D35，电容C27、C28、C29、C30、C31，三极管Q13、Q14、Q15、Q16，可控硅Q18，稳压管A11、高压震荡器T2、高压线圈L2。其中R67、R69、D22、D24的公共端输入5V电压，由L2输出高压脉冲。左右点火电路所包含的相同元气件为两个电路共用部分。每次按下对应开关以后，对应的点火电路输出3秒种的高压脉冲，要下一次输出脉冲高压必须先把开关复位再重新按下去。

[0048] 参见图8，在本发明给出的上述实施例中，所述电源电路8为普通开关电源输出12V、5V两组电压，分别连到左右微动开关的2脚。所述微动开关带有自锁功能，没按下开关时1-3脚连通、2-3脚断开，按下开关后2-3脚连通、1-3脚断开。每次按下以后开关将始终保持闭合状态，直到下一次对它复位时才断开。所述电源电路8向上述各个电路提供电源。