一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶制造技术

本发明专利技术公开了一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶，属于燃气具领域。本发明专利技术通过保留常规燃气灶的全部机械结构，并添加可由移动智能设备专用APP程序控制实现自动调节燃气阀开度的燃气阀定量调节系统、控制系统和数据传输系统，并可由上述系统将燃气灶当前燃气阀开度反馈给APP，最终实现了燃气灶可由移动智能设备的APP程序自动和精确调节燃气灶实时热负荷的效果。本发明专利技术在低成本下解决了现有燃气灶对烹饪者经验和技能要求过高，难以有效保障菜肴的食品安全性和口味的问题，可用于家用和商用燃气灶的技术改进。

A gas range capable of regulating thermal loads by a mobile intelligent device

The invention discloses a gas range which can regulate heat load by a mobile intelligent device, and belongs to the field of gas appliance. The present invention by retaining conventional gas stove and add all the mechanical structure can be controlled by the mobile intelligent devices APP program dedicated to achieve automatic adjustment of gas valve gas valve quantitative regulation of the degree system, control system and data transmission system, and the system of the gas stove the gas valve open degree feedback to APP, finally realized the gas stove by mobile APP program automatically and accurately adjust gas stove heat load effect in real time. The present invention at low cost to solve the existing gas stove for cooking experience and skill requirements are too high, it is difficult to effectively safeguard the food safety and the dishes taste, it can be used to improve the household and commercial gas stove technology.

【技术实现步骤摘要】
一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶
本专利技术涉及一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶，具体地说，涉及一种结构简单且可靠性较高、可通过通用移动智能设备实时调节热负荷以实现对烹饪火力进行标准化控制，以降低烹饪者技能要求，保证及提高菜肴口味和保障菜肴安全性的燃气灶。
技术介绍
现有的燃气灶一般需要烹饪者对燃气灶进行实时控制操作。因此菜肴因燃气灶热负荷改变导致的外观和口味差异以及食品安全性都取决于烹饪者的操作经验。对于中餐，火候几乎仅由燃气灶的热负荷变化曲线、(与特定的炒锅等炊具配合下的)热效率和加热时间决定。而不同的烹饪工艺——如爆炒、生煎、干煸、炖煮、慢煲等——对燃气灶的热负荷和加热时间要求大相径庭。不恰当的燃气灶热负荷输出值和加热时间会显著影响菜肴的食味，并严重影响菜肴的食品安全性——如过高的煎炸爆炒油温会导致淀粉和蛋白质炭化并产生如苯并比等多种致癌物质、长的加热时间会导致菜肴中氨基酸(因美拉德反应剧烈的原因)、抗氧化剂和维生素等营养成分大量损失、过低的菜肴烹饪温度和过短的加热时间会导致扁豆和四季豆、豆浆等食品含有毒素、未熟透的鱼和禽畜肉类和内脏则有较高的寄生虫危险。这些问题都要求烹饪者具备足够的烹饪经验加以掌控和避免。其次，由于不同燃气灶之间，其最大热负荷、热效率曲线、燃烧器的一次空气引射能力、分火器的火孔分布等特性区别很大，即便是专业厨师，在换用并非自己常用的其他型号燃气灶后，一段时间内也往往难以控制实际火候，从而影响菜肴的口味和食品安全。以商用燃气灶为例，国家标准GB30531-2014《商用燃气灶具能效能效限定值及能效等级》中对于炒菜灶能效等级的规定，1级能效的热效率需高于45％，3级能效的热效率需高于25％。两者差值可高达80％。即便对于同一类型的商用燃气灶具之间的热负荷差异也非常大。如型号为XYGT-60的可倾燃气锅，热负荷为2000Kcal/h，XYGT-500的可倾燃气锅，热负荷为6000Kcal/h。不同商用厨具之间巨大的热效率和热负荷差异使得专业厨师也无法有效使用自己不熟悉的灶具。而在家用燃气灶中，尤其对于红外线燃气灶而言，这种情况更为严重——红外线燃气灶的标称热效率可达70％甚至更高，比普通嵌入式燃气灶高30％左右，然而红外线燃气灶虽然具有热效率高，一氧化碳排放率低等优点，但其用于辐射红外线的陶瓷板或金属纤维网板具有较大的热容，从而产生明显的热惰性——即开大或减小燃气阀后燃烧器的红外线辐射量只能缓慢升高或降低。红外线燃气灶热负荷变化相对于改变燃气阀操作的滞后性，使未经长期使用和磨合的烹饪者很难掌握烹饪的火候而导致糊锅等问题，这明显影响了红外线燃气灶的推广普及。再次，烹饪中燃气灶不科学的热负荷控制还会导致燃气不必要的浪费和增加火灾风险。比如在煲汤和煲粥过程中，汤汁沸腾后继续用大火加热只能提高汤汁因剧烈沸腾而增加搅拌效果，不但浪费燃气，同时也会影响汤汁和粥的口味。如果不小心将汤汁或粥中的水分烧干或造成溢锅，很容易损坏炊具，甚至引发火灾。与此同时，作为非行业专家的普通使用者，因为不了解燃气灶的实际工作特性，就算熟悉燃气灶的使用方法，也未必能够按照最佳方式对其进行操作。举例来说，有许多报道和研究显示，大部分人在烧开水时习惯将燃气灶的火力开至最大，但比起开到最大热负荷的60％左右的火力来说，最大热负荷下燃气灶烧水的热效率会有明显的降低，而一氧化碳排放明显增加。这是由于为确保中餐爆炒工艺需要尽可能高的火焰温度和热负荷值以减少加热时间来保证菜肴色、香、味的特殊要求，厂家往往必须为最大热负荷数值牺牲一些相对次要的性能来满足用户的使用习惯。这导致绝大部分燃气灶在最大热负荷下往往处于二次助燃空气补充不足的燃烧工况下。如果用户未按照燃气灶厂家通风要求对燃气灶进行安装，比如将嵌入式燃气灶安装在密闭橱柜内(国内装修从业者素质和知识水平参差不齐，这是非常常见的情况)，因一次空气和二次空气的补充同时受限，最大热负荷下的燃烧工况会更加恶劣，远不如中等火力节能和环保。为解决烹饪经验较少的烹饪者很难通过合理控制燃气灶的实时热负荷和加热时间——即烹饪中所称的火候——而影响菜肴外观、食味、食品安全性和燃气灶的使用经济性和安全性的问题，一些厂家开发了能够测定锅底温度的燃气灶控制系统，如专利CN201320673326.1揭露的“一种用于燃气灶的智能电子控制系统”，通过紧贴锅底的温度传感器检测锅底温度，可以实现自动调节燃气比例阀对锅底温度进行基本的恒温控制。然而因为锅体形状——会影响锅体受热的实际热效果——，锅体结构——大幅度影响导热速度，如食品级304不锈钢的导热系数大约为普通碳钢的1/3，铝的1/10以下；而炊具的材质、形状、厚度和结构(如纯不锈钢锅、铝锅、精铁锅、中式炒锅、砂锅、玻璃锅、铝制本体封闭处理后的无烟锅和用相变储热材料制造的无烟锅、离火焖烧锅、甚至用不锈钢包裹铝材的高档西式炒锅等其锅体之间的导热系数差异可达数十倍)各不相同，导致在实际烹饪中，相同锅底温度下锅内食物的加热情况差异很大。这就限制了此类通过温度传感器检测锅底温度的控制系统在复杂的用户具体使用情况下通过系统预设程度保障和提高烹饪质量的效果，或只能实现防止干烧等基本安全保障功能。也就是说，测量锅底温度的温度传感器系统难以满足精确控制锅内食物的精确温控所需。作为对比方案，欧美的商用西厨设备——万能蒸烤箱，采用带线缆的针式温度传感器直接刺入食品内部，确实可以精确测量食品中心温度的方案，但只适合对食品进行静态的蒸烤烹饪，也不适合多煎炸、翻炒的中式烹饪工艺。而以专利CN200610200219.1为代表的自动炒菜机或炒菜机器人技术主要试图解决菜肴的自动下料、翻炒等机械结构问题，或许可以通过增加基于温度传感器和单片机或可编程序控制器的控制系统在大致上控制加热系统的热负荷，但其结构复杂，体积庞大，成本高昂，普通用户对烹饪流程编程不易，不宜作为燃气灶的辅助系统使用。而且由于在现有中餐烹饪中菜肴实际温度测量和有效控制的实现原理和具体实现方式方面尚未有明确的研究结果，当前成本高档的自动炒菜机就算能用于高档商用厨房也无法替代经验丰富的大厨。所以此类产品无法解决大部分酒店无法解决餐饮服务竞争力主要依赖于少数大厨的行业性难题和管理瓶颈。中餐餐饮业中，菜肴口味和质量主要受少数大厨掌控的问题严重制约了高档酒店和特色菜餐厅的扩张和连锁化经营。现有技术难以解决通过燃气灶对火候的精确控制问题，其根本原因在于燃气系统的安全性要求非常高，同时燃气灶本身长期处于高温、湿度变化幅度很大(如汤汁和热油溅射、用洗涤剂做油污清洁等情况)、振动强烈(如急速翻炒和快速颠锅)等恶劣的工作状态下，与此同时为满足复杂的中式烹饪工艺自动化控制还需要专家系统进行控制，并要求操作者辅以一定的手动控制操作。常规的基于单片机或者PLC的自动控制系统所拥有的计算能力、数据储存能力以及以触摸屏为代表的人机交互部件，以及现有技术下常规的传感器系统难以胜任此项要求和确保工作可靠性。不够准确和全面的传感器监测数据需要通过复杂的运算才能确保工艺控制可靠，但在现有技术条件下，为燃气灶，尤其是家用燃气灶配备计算能力足够的工控计算机，并开发合适的全新工作原理的传感器系统暂时从结构、成本、可靠性、可维护性、功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶，其特征在于：包括常规燃气灶系统(1)、燃气阀定量调节系统(2)、控制系统(3)、数据传输系统(4)；所述常规燃气灶系统(1)包含供气系统、燃烧系统、点火和熄火保护系统、外壳面板炉架等支撑机构等部件和子系统，以实现独立完成常规燃气灶应有的基本功能；所述控制系统(3)所述的控制系统(3)由MCU或PLC构成，能够控制燃气阀定量调节系统(2)，并通过数据传输系统(4)与通用的移动智能设备进行无线数据交换。

【技术特征摘要】
1.一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶，其特征在于：包括常规燃气灶系统(1)、燃气阀定量调节系统(2)、控制系统(3)、数据传输系统(4)；所述常规燃气灶系统(1)包含供气系统、燃烧系统、点火和熄火保护系统、外壳面板炉架等支撑机构等部件和子系统，以实现独立完成常规燃气灶应有的基本功能；所述控制系统(3)所述的控制系统(3)由MCU或PLC构成，能够控制燃气阀定量调节系统(2)，并通过数据传输系统(4)与通用的移动智能设备进行无线数据交换。2.根据权利要求1所述的一种可由移动智能设备调节热负荷的燃气灶，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵文扬，李影，
申请(专利权)人：杭州睿恂唯信科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33