瓦斯爐的離鍋監控裝置及離鍋監控方法與流程

2023-12-09 07:36:56

本發明涉及一種離鍋監控裝置及離鍋監控方法，尤指一種用於設置在瓦斯爐的燃燒器組(瓦斯爐頭)，以判斷鍋具是否離開置鍋裝置(爐架)或置回置鍋裝置的離鍋監控裝置及離鍋監控方法。

背景技術：

常見的烹飪作業中，例如是燉熬食物、煮湯或燒開水時，因其烹飪加熱時間較長，烹飪者通常無法在烹飪期間全程在場，如果烹飪者因健忘或忙於他事而疏忽時，往往讓爐火長時間持續的對鍋具加熱，導致鍋中的水分燒乾而形成鍋具空燒的狀態，輕則導致烹飪物燒焦無法食用，嚴重者空燒的高溫將引燃烹煮物品，甚至瓦斯燃氣，造成火災而危害公共安全。

已知的瓦斯爐可設有防空燒裝置，其於爐頭內可設有一溫度傳感器，當鍋具置放於爐架(置鍋裝置)上時，可利用溫度傳感器檢測鍋具底部的溫度，回饋後由電控元件的程序判斷並執行程序內建功能。因此當鍋具溫度異常升溫時，能發出信號阻斷瓦斯通路，進而防止火災的發生。

然而，上述已知瓦斯爐的防空燒裝置，鍋具離開爐架及置回爐架的動作對於程序來說不易判斷，例如鍋具拿去清洗、鍋具拿起再放下，鍋具底部的溫度都會有落差，程序判斷容易有問題。再者，在料理的過程中，使用者常常需以雙手移動鍋具，因此難以在移動鍋具的同時，進行瓦斯爐頭切換火力的操作，例如移開鍋具時將大火切換為小火，移回鍋具時再恢復原有的火力。

有鑑於此，本發明人有感上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合學理的應用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於提供一種瓦斯爐的離鍋監控裝置及離鍋監控方法，能有效地判斷鍋具是否離開置鍋裝置或置回置鍋裝置，進而隨著鍋具的移動自動切換火力，以增加安全性及方便性。

為了達到上面所描述的，本發明提供了一種瓦斯爐的離鍋監控裝置，安裝在瓦斯爐頭，該離鍋監控裝置包括一溫度傳感器、一微動開關、一連動機構及一控制電路；該溫度傳感器，可上下伸縮地設置於該瓦斯爐頭，用以接觸一鍋具的底部及感測該鍋具的溫度；該微動開關，設置於該瓦斯爐頭的下方；該連動機構，設置於該溫度傳感器與該微動開關之間，其中該鍋具的底部能壓抵或離開該溫度傳感器，從而使該溫度傳感器能通過該連動機構對應地觸動或釋放該微動開關，以產生一開關信號；該控制電路，與該溫度傳感器及該微動開關電性耦接，用以根據該開關信號判斷該鍋具是否壓抵該溫度傳感器，進而控制一火力開關以調整該瓦斯爐頭的火力。

為了達到上面所描述的目的，本發明還提供了一種瓦斯爐的離鍋監控方法，包括：提供一離鍋監控裝置，安裝在瓦斯爐頭，其中該離鍋監控裝置包括有溫度傳感器、微動開關、連動機構及控制電路，該溫度傳感器及該微動開關分別與該控制電路電性耦接，且該溫度傳感器可上下伸縮地設置於該瓦斯爐頭上，該微動開關設置於該瓦斯爐頭的下方，該連動機構設置於該溫度傳感器與該微動開關之間，使鍋具的底部能壓抵或離開該溫度傳感器，從而使該溫度傳感器能通過該連動機構對應地觸動或釋放該微動開關，以產生一開關信號；根據該開關信號，以判斷該鍋具是否壓抵該溫度傳感器；若判斷該鍋具並未壓抵該溫度傳感器，則控制火力開關以維持該瓦斯爐頭的火力，且開始計數一第一預設時間，並於該第一預設時間內持續根據該開關信號判斷該鍋具是否壓抵該溫度傳感器；若判斷該鍋具於 該第一預設時間內未壓抵該溫度傳感器，則控制該火力開關以減小該瓦斯爐頭的火力，且開始計數一第二預設時間，並於該第二預設時間內持續根據該開關信號判斷該鍋具是否壓抵該溫度傳感器；及若判斷該鍋具於該第二預設時間內未壓抵該溫度傳感器，則關閉該火力開關。

綜上所述，本發明瓦斯爐的離鍋監控裝置及離鍋監控方法，不僅通過溫度傳感器能接觸鍋具的底部及感測該鍋具的溫度，還通過鍋具能壓抵或離開溫度傳感器，使溫度傳感器能通過連動機構對應地觸動或釋放微動開關，以產生開關信號至控制電路，而使控制電路能有效地判斷鍋具是否離開置鍋裝置或置回置鍋裝置，進而隨著鍋具的移動自動切換火力，以增加安全性及方便性。

附圖說明

圖1為本發明瓦斯爐的離鍋監控裝置的立體示意圖。

圖2為本發明瓦斯爐的離鍋監控裝置的平面示意圖。

圖3為本發明瓦斯爐的離鍋監控裝置使用狀態的平面示意圖。

圖4為本發明瓦斯爐的離鍋監控裝置的電氣功能方塊圖。

圖5為本發明瓦斯爐的離鍋監控方法的流程示意圖。

【符號說明】

離鍋監控裝置 100

瓦斯爐頭 1

置鍋裝置 2

溫度傳感器 3

感測頭 31

彈性元件 32

微動開關 4

連動機構 5

第一桿體 50

第二桿體 51

支撐件 52

控制電路 6

火焰傳感器 7

鍋具 8

火力開關 9

第一預設時間 T1

第二預設時間 T2

步驟 S201～S215

具體實施方式

為了能更進一步了解本發明的特徵及技術內容，將通過圖式說明本發明的各種示例的實施例來詳細描述本發明。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述的示例的實施例。因此，本發明的實施例為示例之用，並非用以限制，除文中的實施例外，本發明亦可廣泛地應用在其他實施例中，且本發明並不受限於任何實施例，應以隨附的申請專利範圍及其同等領域而定。

請參閱圖1至圖4，本發明提供一種瓦斯爐的離鍋監控裝置100，其安裝在瓦斯爐頭1，該瓦斯爐頭1的外圍可設有置鍋裝置2，該置鍋裝置2可為爐架等裝置，以便於放置鍋具8。由於瓦斯爐頭1及置鍋裝置2屬於已知技術，且本發明並不限制瓦斯爐頭1及置鍋裝置2的型式及構造，故不再加以贅述。

離鍋監控裝置100包括有一溫度傳感器3、一微動開關4、一連動機構5及一控制電路6。離鍋監控裝置100還可包括一火焰傳感器7，火焰傳感器7、溫度傳感器3、微動開關4分別與控制電路6電性耦接。進一步來說，火焰傳感器7例如可以是一火焰感應針或其他火焰檢測元件，且火焰傳感器7可以設置於瓦斯爐頭1附近，使火焰傳感器7可以鄰近於爐火的位置，而火焰傳感器7實際設置的位置並不限制，可予以適當的變化。火焰傳感器7用以感測瓦斯爐頭1的火焰，並根據感測結果輸出一火焰信號至控制電路6，而控制電路6用以根據火焰傳感器7輸出的火焰信號判斷是否有火焰，並當判斷無火焰時，關閉一火力開關9，以切斷瓦斯的供應。而火力開關9可以包含有開關旋鈕、電子點火器、電磁閥等火力開關元件，本發明並不限制火力開關9的型式及構造，故不再加以贅述。

溫度傳感器3可以是一個熱電偶、熱電阻、熱電敏或其他電子式的溫度檢測元件。溫度傳感器3具有一感測頭31，感測頭31設於瓦斯爐頭1上，感測頭31優選但不限制設於瓦斯爐頭1的中心處，且感測頭31可凸出於置鍋裝置2的頂部。感測頭31可用以接觸鍋具8的底部，其可感測使用者烹煮食物鍋具的溫度，一旦溫度異常時，即可發出一信號至控制電 路6，控制電路6內設有執行程序，可通過程序的分析、歸納及整理，以進行過熱檢測等步驟，以切斷瓦斯的供應，而不再空燒，以確保安全，進而防止火災的發生。而控制電路6可以包含有微處理器(MCU)或微控制器(microcontroller)或數位訊號處理器(DSP)等控制晶片及驅動電路等，但並不以此為限。

溫度傳感器3的內側可設有一彈性元件32，彈性元件32用於彈性支撐溫度傳感器3。彈性元件32的構造並不限制，可以是彈簧或彈片等，彈性元件32頂抵於溫度傳感器3，使溫度傳感器3的感測頭31保持貼接於鍋具8的底部。具體而言，彈性元件32的一端可頂抵於溫度傳感器3，據此使溫度傳感器3可以上下伸縮自如地設置於瓦斯爐頭1，且可使溫度傳感器3的感測頭31凸出於置鍋裝置2的頂部。當鍋具8的底部壓抵溫度傳感器3的感測頭31上時，可使溫度傳感器3向下移動，並通過彈性元件32的彈力作用，使溫度傳感器3的感測頭31保持貼接於鍋具8的底部，以便利用溫度傳感器3檢測鍋具8底部的溫度。

微動開關4設置於瓦斯爐頭1的下方，使微動開關4可以遠離爐火的位置，微動開關4實際設置的位置並不限制，可予以適當的變化。在本實施例中微動開關4設置於瓦斯爐頭1的下方，且位於瓦斯爐頭1的外部，使微動開關4可以更遠離爐火的位置，以增加微動開關4的使用壽命。

連動機構5設置於溫度傳感器3與微動開關4之間，當鍋具8的底部壓抵溫度傳感器3的感測頭31上時，使溫度傳感器3向下移動時，溫度傳感器3能通過連動機構5觸動微動開關4，以產生一開關信號至控制電路6。連動機構5的構造並不限制，只要是設置於溫度傳感器3與微動開關4之間，可用以觸動微動開關4即可。在本實施例中，連動機構5包含第一桿體50、第二桿體51及支撐件52，第二桿體51的一端連接於第一桿體50的下端，而第二桿體51的另一端鄰接於微動開關4，且第二桿體51及支撐件52可構成一槓桿機構，可用於觸動微動開關4。因此，當鍋具8的底部壓抵溫度傳感器3的感測頭31上，使溫度傳感器3向下移動 時，溫度傳感器3可頂推第一桿體50，使第一桿體50向下移動，進而可以連動第二桿體51的一端向下擺動，且使第二桿體51的另一端向上擺動，藉以觸動微動開關4。另外，微動開關4可以是常閉型或是常開型的微動開關，可通過形成導通狀態或是斷開狀態以產生高電壓位準或是低電壓位準的開關信號至控制電路6。舉例來說，當鍋具8壓抵溫度傳感器3時，使連動機構5觸動微動開關4，可產生高電壓位準的開關信號至控制電路6，而當鍋具8未壓抵溫度傳感器3時，即鍋具8離開溫度傳感器3時，使連動機構5釋放微動開關4，可產生低電壓位準的開關信號至控制電路6。從而，控制電路6可根據開關信號判斷鍋具8是否壓抵溫度傳感器3，進而控制火力開關9以調整瓦斯爐頭1的火力。

其中，控制電路6可根據開關信號判斷鍋具8是否壓抵溫度傳感器3，進而控制火力開關9以調整瓦斯爐頭1的火力，具體如下：當控制電路6判斷出鍋具8未壓抵溫度傳感器3時，控制電路6控制火力開關9以維持瓦斯爐頭1的火力，且控制電路6開始計數一第一預設時間T1(例如5秒鐘)，並於第一預設時間T1內持續根據開關信號判斷鍋具8是否壓抵溫度傳感器3。再者，當控制電路6判斷出鍋具8於第一預設時間T1內未壓抵溫度傳感器3時，亦即鍋具8在第一預設時間T1計數期滿時或是倒計數至歸零時仍未置回在置鍋裝置2上，控制電路6控制火力開關9以減小瓦斯爐頭1的火力，且控制電路6開始計數一第二預設時間T2(例如1分鐘)，並於第二預設時間T2內持續根據開關信號判斷鍋具8是否壓抵溫度傳感器3。並且，當控制電路6判斷出鍋具8於第二預設時間T2內已壓抵溫度傳感器3時，亦即鍋具8於第二預設時間T2內已重新置回在置鍋裝置2上時，控制電路6控制火力開關9以增加瓦斯爐頭1的火力。反之，當控制電路6判斷出鍋具8於第二預設時間T2內並未壓抵溫度傳感器3時，亦即鍋具8在第二預設時間T2內仍未置回在置鍋裝置2上時，控制電路6即關閉火力開關9，以切斷瓦斯的供應。藉此，離鍋監控裝置100能即時對置鍋裝置2上的鍋具8進行監控，以實現離鍋保護而增加安全性。

由上述的實施例，本發明可以歸納出一種瓦斯爐的離鍋監控方法，適用於上述實施例所述的離鍋監控裝置。請參考圖5，並請斟酌參考圖1至圖4。圖5繪示本發明實施例提供的瓦斯爐的離鍋監控方法的流程示意圖。

首先，於步驟S201中，提供一離鍋監控裝置100。進一步地說，離鍋監控裝置100安裝在瓦斯爐頭1，且離鍋監控裝置100包括有溫度傳感器3、微動開關4、連動機構5及控制電路6。離鍋監控裝置100還可包括有火焰傳感器7，且火焰傳感器7、溫度傳感器3及微動開關4分別與控制電路6電性耦接。溫度傳感器3可上下伸縮地設置於瓦斯爐頭1上，微動開關4設置於瓦斯爐頭1的下方，連動機構5設置於溫度傳感器3與微動開關4之間，使一鍋具8的底部能壓抵或離開溫度傳感器3，從而使溫度傳感器3能通過連動機構5對應地觸動或釋放微動開關4，以產生一開關信號。

接者，於步驟S203中，開啟一火力開關9，從而使瓦斯爐頭1進行燃燒。

然後，於步驟S205中，通過火焰傳感器7感測瓦斯爐頭1，以判斷瓦斯爐頭1是否有火焰。進一步地說，控制電路6可驅使火焰傳感器7感測瓦斯爐頭1，從而判斷瓦斯爐頭1是否有火焰。若控制電路6根據火焰傳感器7產生的電信號判斷瓦斯爐頭1無火焰時，則執行步驟S206。反之，若控制電路6根據火焰傳感器7產生的電信號判斷瓦斯爐頭1有火焰時，則執行步驟S207。

於步驟S206中，關閉火力開關9，以切斷瓦斯的供應。

於步驟S207中，根據開關信號，以判斷鍋具8是否壓抵溫度傳感器3。進一步地說，控制電路6可根據開關信號判斷鍋具8是否壓抵溫度傳感器3。若控制電路6根據開關信號判斷鍋具8已壓抵溫度傳感器3，則 跳回步驟S205。反之，若控制電路6根據開關信號判斷鍋具8並未壓抵溫度傳感器3，則執行步驟S208。

於步驟S208中，開始計數一第一預設時間T1(例如5秒鐘)，執行步驟S209。進一步地說，在進入一短時間的計數工作狀態中，控制電路6可針對火力開關9的電磁閥進行開度控制，以控制火力開關9的電磁閥維持在預定開度，以維持瓦斯的供應流量，進而使瓦斯爐頭1的火力維持在原最適火力。

於步驟S209中，持續根據開關信號，以判斷鍋具8是否於第一預設時間T1內已壓抵溫度傳感器3。若控制電路6根據開關信號判斷鍋具8於第一預設時間T1內已壓抵溫度傳感器3，則跳回步驟S205。反之，若控制電路6根據開關信號判斷鍋具8於第一預設時間T1內並未壓抵溫度傳感器3，則執行步驟S211。

於步驟S211中，控制火力開關9以減少瓦斯爐頭1的火力，且開始計數一第二預設時間T2(例如1分鐘)，執行步驟S213。進一步地說，在進入一長時間的計數工作狀態中，控制電路6可針對火力開關9的電磁閥進行開度控制，以減少瓦斯進入管線中的流量，進而將瓦斯爐頭1的火力調整為最適當的較小火力。

於步驟S213中，持續根據開關信號，以判斷鍋具8是否於第二預設時間T2內已壓抵溫度傳感器3。若控制電路6根據開關信號判斷鍋具8於第二預設時間T2內已壓抵溫度傳感器3，則執行步驟S214。反之，若控制電路6根據開關信號判斷鍋具8於第二預設時間T2內並未壓抵溫度傳感器3，則執行步驟S215。

於步驟S214中，控制火力開關9以增加瓦斯爐頭1的火力，跳回步驟S205。進一步地說，控制電路6可針對火力開關9的電磁閥進行開度 控制，以增加瓦斯進入管線中的流量，進而將瓦斯爐頭1的火力調整為最適當的較大火力，而得以再度進行煮食。

於步驟S215中，關閉火力開關9，以切斷瓦斯的供應，進而使瓦斯爐頭1熄火，以確實達到離鍋保護而增加安全性。

以上所述僅為本發明的優選實施例，非意欲局限本發明的專利保護範圍，故舉凡運用本發明說明書及圖式內容所為的等效變化，同理皆包含於本發明的權利保護範圍內，合予陳明。