一种用于燃气灶的燃烧器、燃气灶及燃气灶的控制方法与流程

本发明涉及家用厨具，特别涉及一种用于燃气灶的燃烧器、燃气灶及燃气灶的控制方法。

背景技术：

1、燃气灶是人们日常生活中常用的灶具，燃烧器是燃气灶的重要部件。现有的燃烧器中，为了避免发生锅具干烧而引发的安全隐患问题，通常在燃烧器上设置用于检测锅具干烧情况的感温探头。

2、如专利号为cn202021868536.2(申请公开号为::cn213334367u)的中国实用新型专利公开了一种防干烧灶具燃烧器，包括炉头、分火器座、内环火盖、外环火盖和伸缩式温度传感器，伸缩式温度传感器包括感温头部和杆部，还包括导气装置，炉头的圆环形中心燃气腔插入分火器座的中心进气腔内，中心外接口插入中心进气腔的外壁板内，圆环形中心燃气腔的外环壁板支撑中心进气腔的外环壁板的下端；外接口插入外环进气管内，外环燃气腔支撑外环进气管的下端；导气装置与外环进气管的上端及导气腔的出气端配合；所述伸缩式温度传感器的杆部固定在圆环形中心燃气腔的中心孔内，并与圆环形中心燃气腔的内环壁板连接，头部从内环火盖的中心孔内伸出。

3、当前的燃烧器在生产时，火焰与锅底之间的最佳使用距离，通常使根据平底锅设计的，当前的主流燃烧器采用内外两环结构(具体可参考上述cn202021868536.2中所示),内外环出火高度基本一致，这样相同高度的出火特性使火焰与平底锅能更好的接触，故目前燃烧器的感温探头是根据平底锅中央位置的温度进行判断，以进行防干烧保护。

4、但是当前燃烧器存在如下几个使用局限性：一、当前燃烧器的火焰只适合于平底锅，但并不适合于形状的锅具(例如：上凹、尖锅(浅)、尖锅(深)等)，当前燃烧器的火焰难以与不同高度处的尖底锅锅底很好地接触，尤其是在尖底锅的外缘(锅底高度较高处)，火焰与尖底锅中间低、周围高(即锥状结构)的结构接触特性较差，造成热量散失到四周，从而造成尖底锅的中间温度高，周围温度低，故尖底锅中间的食物易熟而周围未熟的情况，因此需要不停翻炒，以避免中间的食物烧焦；二、由于上凹、平底、尖锅(浅)、尖锅(深)等不同形状的锅具会导致感温探头下压的距离不一样，感温探头外露于燃烧器的长度也不一样，外露部分越多，受烟气干扰越大，导致其出现测温不准、误干烧保护或者温度过高也不进行干烧保护的情况，因此现有的感温探头的精准性受锅具的形状影响特别大，但现有技术中并未针对不同的锅具设置不同的防干烧保护温度，故影响了锅具的防干烧效果；三、用户在烹饪中途洗锅、盛菜时出现空烧状态，感温探头的温度急剧上升，很快就能达到保护温度，熄火，影响用户体验。因此需要对现有技术作进一步改进。

技术实现思路

1、本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术，而提供一种针对于不同形状的锅具而分别提供不同高度的火焰，以使锅具各处均能保持好的接触特性的用于燃气灶的燃烧器。

2、本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种能根据不同锅具的形状自动调整火焰的用于燃气灶的燃烧器。

3、本发明所要解决的第三个技术问题是提供一种应用有上述燃烧器的燃气灶。

4、本发明所要解决的第四个技术问题是提供一种上述燃气灶的控制方法，该方法能实现不同形状锅具的防干烧保护和空烧状态下的防干烧保护。

5、本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种用于燃气灶的燃烧器，包括：

6、基座，具有内腔体和设于所述内腔体外围的外腔体，所述内腔体和外腔体均向上敞口；

7、内环火盖，盖合所述内腔体的敞口并与所述内腔体形成内环混气室，所述内环火盖上开设有与内环混气室相连通的第一火孔；

8、其特征在于：还包括：

9、混气盘，设于所述内环火盖外围并盖合所述外腔体的敞口，所述混气盘具有同心间隔布置的多个环状体，至少部分两相邻的环状体之间均形成一个向上敞口的燃气通道，所述燃气通道至少为两个并均与所述外腔体相连通；

10、外环火盖，所述外环火盖的数量与所述混气盘上形成的燃气通道数量一致，每个外环火盖分别盖合在对应的燃气通道敞口而与所述外腔体形成外环混气室，所述外环火盖上开设有与外环混气室相连通的第二火孔；

11、外环火盖升降机构，用于驱动至少一个外环火盖独立的相对环状体上下升降。

12、为了保证外环火盖的空气补充，至少部分两相邻的环状体之间均形成有一个向上敞口的二次空气通道，所述二次空气通道和所述燃气通道交替布置。

13、为了实现燃气通道的供气，所述混气盘还具有盖合在所述外腔体敞口的盘体，所述盘体的上表面开设有通孔并自邻近所述通孔处向所述环状体的底部延伸形成与燃气通道相连通的连通室。

14、为了实现燃气通入到外环火盖内，所述通孔为至少两个，并沿所述盘体的周向间隔布置，所述连通室的数量与通孔的数量一致，每个连通室均自对应地通孔向所述环状体的底部延伸而形成，位于每个连通室上方的燃气通道至少部分上下贯通，位于两相邻连通室上方的燃气通道底部均封闭，以使所述燃气通道通过所述流通室与外腔体相连通。

15、为了通入二次空气，位于每个所述连通室上方的二次空气通道底部均封闭，位于两相邻连通室上方的二次空气通道至少部分上下贯通。

16、为了实现每个外环火盖独立的升降，所述外环火盖升降机构为至少两个，每个外环火盖升降机构包括有底板以及以能相对底板上下升降地约束在所述底板上的支撑板，所述支撑板数量与外环火盖的数量一致，每个支撑板对应设于一个燃气通道内，并且每个支撑板的上表面设于所述外环火盖的下方，并在所述支撑板相对底板向上升降的状态下而能与所述外环火盖相抵。

17、为了使结构更加简单，每个外环火盖升降机构还包括位于所述底板与每个所述支撑板之间的升降杆和用于驱动每个升降杆上下升降的驱动电机。

18、为了实现锅具的防干烧，所述内腔体呈环形，所述内腔体包括内环壁，所述内腔体的内环壁中央还嵌设有感温探头，所述感温探头能弹性上下移动地伸出在内环火盖的上方。

19、为了给感温探头散热，减少感温探头的热损伤，并且为了便于排出溢液，所述内腔体还包括设于内环壁外围的外环壁，所述外环壁和内环壁之间形成有多个进气通道。

20、为了避免各外环火盖的火焰干涉，相互灼烧，所述第二火孔周向间隔地设于所述外环火盖的上表面。

21、为了解决上述的第二个技术问题，还包括：

22、锅底形状检测模块，用于检测锅具的锅底形状；以及

23、控制器，与锅底形状检测模块和外环火盖升降机构相连接，并被配置成根据锅底形状检测模块的检测结果以控制外环火盖升降机构进行对应的动作，从而驱动对应的外环火盖进行独立的升降。

24、优选地，所述锅底形状检测模块至少为两个，每个锅底形状检测模块设于其中一个二次空气通道内。

25、为了使锅底形状检测更加准确，所述锅底形状检测模块至少分成两组，并周向间隔分布于每个二次空气通道内；每组锅底形状检测模块至少包括两个，并沿环状体径向方向布置。

26、为了实现锅底形状的检测，每个锅底形状检测模块均包括套筒、弹性件、顶杆和测距机构，所述弹性件设于所述套筒内，所述顶杆具有外露于套筒内的第一端以及约束在套筒内并与所述弹性件的一端相抵的第二端，所述弹性件以使所述顶杆始终具有能与锅具的锅底相接触的趋势；所述测距机构用来检测弹性件的压缩量，以获取锅具的锅底使顶杆下移的位移。

27、优选地，所述测距机构为红外测距传感器，包括位于所述弹性件的一端与顶杆的第二端之间的红外发射端和设于所述弹性件另一端的红外接收端。当然也可以采用现有技术中常用的其他测距方式，例如：激光测距机构。

28、本发明解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有上述燃烧器的燃气灶，包括灶具面板和设于所述灶具面板上的锅架，其特征在于：所述的混气盘设于所述灶具面板之上，所述锅底形状检测模块的顶部高于所述锅架的顶部。

29、本发明解决上述第四个技术问题所采用的技术方案为：一种应用有上述燃气灶的控制方法，其特征在于：将锅底形状检测模块的组数记为m，即沿每个二次空气通道同一周向布置的锅底形状检测模块数量均为m，将每组沿环状体径向方向布置的锅底形状检测模块记为n个，上述的燃气灶的控制方法包括如下步骤：

30、步骤1、启动锅底形状检测模块；

31、步骤2、获取每个顶杆下移的位移数据，计算同一周向上m个顶杆下移的位移平均值，依次获取每个二次空气通道周向上顶杆下移的位移平均值并将其组成当前位移数据集

32、其中，为当前第1个二次空气通道周向上m个顶杆下移位移平均值，为当前第2个二次空气通道周向上m个顶杆下移位移平均值，为当前第n个二次空气通道周向上m个顶杆下移的位移平均值；

33、步骤3、获取上一次的位移数据集为上一次第1个二次空气通道周向上m个顶杆下移的位移平均值；l2b为上一次第2个二次空气通道周向上m个顶杆下移的位移平均值；为上一次第n个二次空气通道周向上m个顶杆下移的位移平均值；

34、步骤4、计算当前位移数据集a和上一次的位移数据集b之间的偏差δ，偏差δ的计算公式为：

35、

36、判断偏差δ是否大于预设值r，如是，则转入到步骤5；如否，则继续上述的步骤2；

37、步骤5、判断是否满足h为预设阈值，如是，则判定当前为空烧模式，将当前各外环火盖复位至初始位置；如否，则判定当前为烹饪模式，则转入到步骤6；

38、步骤6、根据当前位移数据集a拟合出锅具底部的形状曲线，并根据锅底形状曲线判定出锅具类型，并根据锅具类型的不同而计算得到各外环火盖的升降值，另外启动外环火盖升降机构使各外环火盖与锅具锅底的距离保持一致。

39、为了实现锅具类型的判断，所述步骤6中锅具底部的形状曲线具体拟合步骤和锅具类型的具体判定步骤为：

40、同一半径方向上的顶杆离内环火盖中轴线的距离分别为r1,r2,…,rn，在平面坐标系上可描绘出若干散点

41、利用曲线拟合法，将离散的数据点拟合成基本连续的曲线，并计算曲线上各离散点处的斜率；

42、若斜率α均大于0，判定当前锅具是尖锅；

43、若斜率α均小于0，判定当前锅具是凹底锅；

44、若斜率α均等于0，判定当前锅具是平底锅。

45、为了实现各外环火盖的升降量计算，所述步骤6中各外环火盖的升降值计算和升降的具体步骤为：

46、各外环火盖的初始位置为：各外环火盖的上表面低于锅架的顶部所处的平面，并且各外环火盖的上表面与锅架的顶部所处的平面之间的距离为z；

47、第k个外环火盖的升降值tk计算公式为：

48、

49、其中，k∈{1、2、…k}，k为外环火盖的总个数；分别为与第k个外环火盖相邻的两个周向上当前m个顶杆下移的位移平均值；

50、并将tk与0进行比较；

51、当tk＞0，则将第k个外环火盖下降|tk|；

52、当tk＜0，则将第k个外环火盖上升|tk|；

53、当tk＝0，则外环火盖处于当前位置，不动作。

54、为了对锅具空烧进行保护，还包括温控模块，所述步骤5中当判定为空烧模式时，则给温控模块一个信号，设置空烧阈值。

55、为了对锅具烹饪过程进行防干烧保护，所述步骤5中当判定为烹饪模式时，则给温控模块一个信号，根据不同的锅具类型设置不同的防干烧温度阈值。

56、与现有技术相比，本发明的优点在于：通过混气盘上至少部分两相邻的环状体之间均形成一个向上敞口的燃气通道以及多个盖合在燃气通道敞口的外环火盖，并且各个外环火盖均能独立地相对环状体上下升降，因此使各个外环火盖均能根据不同类型的锅具进行匹配火形，以使锅具各处均能保持好的接触特性，提高能效，提高用户体验感。