CN106969386B - 一种智能燃气灶 - Google Patents

Abstract

本发明属于燃气灶具领域，具体地公开一种智能燃气灶，包括燃烧器、电控燃气阀、温度传感器、控制器和烹饪程式。电控燃气阀被设置在燃烧器的进气管路中，用于控制燃烧器火力的大小，温度传感器装配于燃气灶上，用于检测锅具底部的温度。烹饪程式被配置有与时间关联的锅具温度的设定值及时间。用燃气灶烹饪食物时，控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式，在烹饪过程中，控制器依照烹饪程式中锅具温度的设定值及测量值，操纵电控燃气阀调整燃烧器火力的大小，使锅具温度的测量值达到烹饪程式中的设定值，直至烹饪程式被执行完。本发明的燃气灶适于自动煲汤、煮米饭、煮稀饭及烙饼，在烹饪过程中，无需用户参与，燃气灶自动烹饪食材。

Description

一种智能燃气灶

技术领域

本发明涉及一种燃气灶具，尤其涉及一种内置控制器的依照烹饪程式自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼等烹饪的智能燃气灶，属于燃气灶具领域。

背景技术

现有技术的燃气灶用于炒菜、煲汤、煮米饭、煮稀饭等烹饪时，需要用户现场和远程控制燃气灶的火力大小和烹饪时间，以防止溢锅或/和煮糊。对于热炒菜，需要不停地翻炒、控制火力和时间，必然需要用户现场操作，无法实现自动烹饪；但是，对于煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼等烹饪，食材入锅，点火烹饪，不需要实时翻操，只需要控制燃气灶的火力和烹饪时间，有望实现自动烹饪。而本发明的技术方案很好地解决上述问题，采用本发明的智能燃气灶可以自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼，烹饪其间不需要用户参与，用户有无烹饪技能，均可以做出可口的食物。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的问题，提供一种智能燃气灶，该燃气灶内置有控制器、温度传感器、电控燃气阀及烹饪程式。烹饪食物时，控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式，基于该烹饪程式，控制器操纵电控燃气阀调整燃烧器火力的大小，自动烹饪食物，不需要用户参与，用户有无烹饪技能，均可以做出可口的食物。

本发明的技术方案是提供一种智能燃气灶，其设计要点在于，所述燃气灶包括：

燃烧器，适于加热烹饪食物的锅具；

温度传感器，用于检测所述锅具的温度；

电控燃气阀，主要由旋塞阀和驱动电机构成，所述驱动电机和旋塞阀的阀杆轴连接，所述旋塞阀被设置在燃烧器的进气管路中，用于控制燃烧器的火力；

控制器，适于获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式，烹饪程式被配置有与时间相关联的锅具温度的设定值；在每个控制周期，控制器采用插值方法从烹饪程式中获取锅具温度的设定值，基于温度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行处理，生成控制信号操纵驱动电机动作，改变旋塞阀的阀开度，调整燃烧器火力的大小，使温度传感器所检测的锅具温度的测量值达到锅具温度的设定值，直到烹饪程式被执行完，完成食物的烹饪。

本发明的智能燃气灶被配置有控制器、温度传感器和电控燃气阀。控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式。在烹饪过程中，控制器采集温度传感器所测量的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取锅具温度的设定值，并依照锅具温度的设定值及测量值，生成控制信号操纵驱动电机转动，改变旋塞阀的开度，调整燃气灶火力的大小，使锅具温度的测量值达到烹饪程式中温度的设定值，直至烹饪程式被执行完，完成烹饪。在整个烹饪过程中，燃气灶自动烹饪食材，无需用户参与。

在应用实施中，本发明还有如下进一步优选的技术方案。

可选地，所述烹饪程式还被配置有用于修正锅具温度的控温偏差的温度偏移值参数；

在每个控制周期，使所述锅具温度的测量值达到从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值。

可选地，所述燃烧器上被设置有用于检测锅具底部温度的检测孔，所述温度传感器和检测孔装配，优选地所述检测孔被设置在燃烧器中心侧，沿竖直方向布置。

可选地，所述温度传感器为红外温度传感器，被设置在检测孔的下端侧，红外温度传感器的测量端部向上，对着所述检测孔；或者，

所述温度传感器为热电偶装置，被设置于检测孔内，热电偶装置的测量端部穿过检测孔，凸出于燃烧器的上端面。

可选地，所述燃气灶还包括点火针、火焰检测针、接近传感器和溢锅传感器中的至少一种；所述点火针用于对燃烧器进行点火，火焰检测针用于探测燃烧器上有无火焰，接近传感器用于探测燃气灶上有无锅具，溢锅传感器用于探测锅具的溢锅状态。

可选地，所述控制器获取火焰检测针的检测信号，基于火焰检测针的检测信号当确定燃烧器的火焰已熄灭，且烹饪程式未被执行完时，控制器生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火。

可选地，所述控制器获取接近传感器的探测信号，基于接近传感器的探测信号当确定燃气灶上有锅具时，控制器生成控制信号操纵点火针对所述燃烧器点火。

可选地，所述烹饪程式包括程式表和程式参数，所述程式表还被配置有与时间相关联的火力控制方式及阀开度的设定值；所述程式参数被配置温度偏移值的设定值或/和跳转温度、阀控开度、保温温度、控温容差的设定值中的至少一项。

可选地，所述溢锅传感器为热电偶，其测量端部被设置在燃气灶的容水盘内；或者，

所述溢锅传感器为用于泡沫探测的超声波传感器或光电传感器，被设置在锅具的上方，其检测端部和锅具的内部相对；或者，

所述溢锅传感器为用于位移探测的超声波传感器或光电传感器，被设置在锅具的上方，其检测端部和锅具的锅盖相对。

可选地，所述控制器获取溢锅传感器的检测信号，基于溢锅传感器的检测信号，当确定发生溢锅状态时，控制器生成控制信号操纵电控燃阀减小开度，降低燃烧器的火力，消除溢锅；或者，所述控制器减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值；或者，减小烹饪程式中与溢出状态相对应的程式步温度的设定值，直至消除溢锅。

本发明的智能燃气灶，被配置有燃烧器、电控燃气阀、温度传感器和控制器，控制器内置有烹饪程式。电控燃气阀包括旋塞阀和驱动电机，所述驱动电机的输出轴和旋塞阀的阀杆轴连接。电控燃气阀的进气口和位于燃气灶内的输气管相连通，出气口和燃烧器的进气口通过管路相连通，调整被输送到燃烧器的燃气的流量或压力，改变燃烧器的火力。温度传感器被装配在燃气灶上，用于检测锅具底部的温度。烹饪食物时，控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式，烹饪程式被配置有与时间相关联的锅具温度的设定值。烹饪过程中，控制器采集温度传感器所测量的锅具温度的测量值及从烹饪程式中获取锅具温度的设定值，并依照锅具温度的设定值及锅具温度的测量值，生成控制信号操纵驱动电机转动，驱动电机带动旋塞阀的阀杆转动，改变旋塞阀的开度，调整燃气的流量或压力，控制燃气灶火力的大小，使锅具温度的测量值达到烹饪程式中温度的设定值，直至烹饪程式中配置的时间被执行完，完成食物的烹饪。在整个烹饪过程中，无需用户参与，燃气灶自动烹饪食材。本发明的燃气灶非常适用于自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼子。更为重要的是，基于所选择的烹饪程式，燃气灶还可以烹饪出有锅巴的米饭。

有益效果

燃气灶自动控制火力，烹饪食物，用户无需参与。燃气灶内置有电控燃气阀、温度传感器和控制器。电控燃气阀装配于燃烧器的进气管路中，用于调整被输送到燃烧器的燃气的流量或压力，温度传感器被装配在燃气灶上，用于检测锅具底部的温度。烹饪食物时，控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式，烹饪过程中，控制器基于锅具温度的测量值及烹饪程式中锅具温度的设定值，生成控制信号用以操纵驱动电机转动，驱动电机带动旋塞阀的阀杆转动，改变旋塞阀的阀开度，调整燃气的流量或压力，控制燃烧器火力的大小，使锅具的温度的测量值达到锅具温度的设定值，直至烹饪程式中的时间被执行完，完成食物烹饪。在整个烹饪过程中，基于烹饪程式，燃气灶自动控制燃烧器火力的大小和持续时间，完成食物烹饪，无需用户参与。燃气灶适用于自动煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼，更为重要的是，基于所选择的烹饪程式，该燃气灶还可以烹饪出有锅巴的米饭。

附图说明

图1一种燃气灶的结构示意图。

图2炉头的结构示意图。

图3图1中A-A方向结构示意图。

图4燃气灶一种应用状态的结构示意图。

图5燃气灶的另一种实施方式示意图。

图6控制器的控制原理框图。

其中，11-燃烧器，111-炉头，1111-外环底座，1112-内环底座，1113-引射器，1113a-外环引射器，1113b-内环引射器，1114-检测孔，1114a-第1检测孔，1114b-第2检测孔，114-喷嘴，114a-外环喷嘴，114b-内环喷嘴，112-外环火盖，113-内环火盖，12-电控燃气阀总成，121-电磁阀，122-旋塞阀，123-驱动电机，124-减速机，13-点火针，14-火焰检测针，15-温度传感器，16-接近传感器，17-溢锅传感器，18-燃气灶壳体，181-灶底壳，182-灶顶壳，19-锅支架，20-控制器，21-电源装置。

具体实施方式

为了阐明本发明的技术方案及技术目的，下面结合附图及具体实施方式对本发明做进一步的介绍。本发明各实施方式中有关方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。需要说明的是，为了方便显示本发明的某些细节，以便于读图、识图，其中，图3-图5中的炉头部件未按照比例绘制。

本实施方式的一种智能燃气灶，如图1-6所示，所述燃气灶包括燃烧器11、电控燃气阀总成12、点火针13、火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17、燃气灶壳体18、锅支架19、控制器20和电源装置21。电控燃气阀总成12包括电磁阀121和电控燃气阀；所述电控燃气阀主要由旋塞阀122和驱动电机123构成，驱动电机123的输出轴和旋塞阀122的阀杆轴连接，用于改变输送到燃烧器的燃气的流量或压力，控制燃烧器的火力的大小。所述电磁阀121和旋塞阀122相连通并固定。燃烧器11的进气口和电控燃气阀总成12的出气口分别连通，电控燃气阀总成12的进气口和位于燃气灶内的输气管相连通。点火针13和火焰检测针14被固定在燃烧器11上，用于对燃烧器11进行点火以及探测燃烧器11上有无火焰。燃烧器11的中心部处被设置有检测孔1114，温度传感器15和燃烧器11的检测孔1114装配，用于检测置放于燃气灶上锅具00底部的温度。接近传感器16和燃烧器11的检测孔1114相装配，用于探测燃气灶上有无锅具00。溢锅传感器17和燃气灶相装配，其测量端部被设置于套装在燃烧器11周围的容水盘内，用于检测锅具00内的液体有无溢出。电源装置21将市电变换成控制器20所需的低压直流电，用于向控制器20提供电能。所述电控燃气阀总成12、点火针13、火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17分别和控制器20电连接。所述控制器20内置有用于烹饪食物的烹饪程式。烹饪程式被配置有和时间相关联的锅具温度的设定值以及时间的设定值。烹饪食物时，控制器20获取与待烹饪食物相适配的烹饪程式；在烹饪过程中，控制器20采集温度传感器15所检测的锅具温度的测量值以及从烹饪程式中获取锅具温度的设定值，基于锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行运算处理，生成控制信号操纵电控燃气阀总成12动作，调整流通电控燃气阀总成12的燃气的流量/压力，改变燃烧器火力大小，使温度传感器15所检测的锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当，直至烹饪程式被执行完，完成烹饪。本实施方式的燃气灶基于烹饪程式适合于自动地煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼。用户只需将准备好的食材入锅，选择相应的烹饪程式，基于烹饪程式，控制器20控制燃气灶点火、调整火力大小，加热锅具烹饪食物，使锅具被加热的温度与烹饪程式中温度的设定值相当，自动完成烹饪，无需用户参于。

其中，所述燃烧器11，如图1和图2所示，包括炉头111、外环火盖112、内环火盖113、喷嘴114。所述炉头111包括外环底座1111、内环底座1112、引射器1113。外环底座1111的下端部设有三个用于和燃气灶壳体固定的固定耳。引射器1113包括外环引射器1113a、内环引射器1113b。喷嘴114包括外环喷嘴114a、内环喷嘴114b。外环底座1111呈环状体，内置有上端开口的用于燃气流通的环状气道。内环底座1112为中部设有沿其轴线方向通孔的圆柱状体，该通孔用于温度传感器15检测锅具00底部的温度，被称之为第1检测孔1114a。内环底座1112内置有上端开口的用于燃气流通的环状气道。内环底座1112设置在外环底座1111的内部，内环底座1112和外环底座1111共轴线，内环底座1112和外环底座1111相固定，内环底座1112和外环底座1111之间设置有用于空气流通的通气孔。所述内环底座1112和外环底座1111之间设置用于装配点火针13和火焰检测针14的沿竖直方向布置的两个安装孔。外环引射器1113a包括依次固定连接的收缩管部、混合管部和扩压管部，外环引射器1113a的扩压管部和外环底座1111相固定，并和外环底座1111的环状气道相连通，外环引射器1113a的收缩管部和外环喷嘴114a固定，所述外环喷嘴114a、外环引射器1113a和外环底座1111依次相连通，用于将燃气输送到外环底座1111内的环状气道。内环引射器1113b包括依次固定连接的收缩管部、混合管部和扩压管部，内环引射器1113b的扩压管部和内环底座1112相固定，并和内环底座1112的环状气道相连通，内环引射器1113b的收缩管部和内环喷嘴114b固定，所述内环喷嘴114b、内环引射器1113b和内环底座1112相连通，用于将燃气输送到内环底座1112内置的环状气道。所述内环火盖113的中部设有沿竖直方向的通孔，被标识为第2检测孔1114b，内环火盖113内置有下端面开口的环状气道，内环火盖113上设置有多个火孔，该火孔和环状气道连通，可以理解为内环火盖为环状体。内环火盖113的环状气道和内环底座1112的环状气道相配合。内环火盖113盖合在内环底座1112上，内环火盖113的下端面和内环底座1112的上端面相贴合，内环火盖113和内环底座1112内部形成由环状气道构成的环状气室，用于将然气均匀分配到内环火盖113的各个火孔。所述第2检测孔1114b和第1检测孔1114a共轴线，并形成沿竖直方向的通孔，被称之为检测孔1114，用于温度传感器15检测置放于燃烧器11上的锅具底部的温度以及接近传感器16探测燃烧器11上有无锅具。外环火盖112为环状体，外环火盖112内置有下端面开口的环状气道，外环火盖112上设置有多个火孔，该火孔和所述环状气道相连通。所述外环火盖112的环状气道和外环底座1111的环状气道相配合。外环火盖112被盖合在外环底座1111上，外环火盖112的下端面和外环底座1111的上端面相贴合，外环火盖112和外环底座1111内部形成由环状气道构成的环状气室，用于将然气均匀分配到外环火盖112的各个火孔。

其中，所述火焰检测针14采用热电偶火焰检测针，其结构可靠，故障率低。此外，所述火焰检测针14还可以由离子火焰检测针替代，其反应灵敏。

其中，所述温度传感器15选用热电偶装置。所述热电偶装置，如图3所示，包括热电偶、弹簧以及固定座。所述热电偶被封装成其端面呈圆形的柱状体，其上端部为温度的检测端，下端部为滑动配合装配端。固定座内置有上端开口的沿竖直方向的柱状盲孔；热电偶的下端部可设置在固定座的盲孔内，并和固定座的盲孔滑动配合。所述热电偶的下端部、弹簧依次装配于固定座的盲孔内，热电偶的下端部、弹簧和固定座的盲孔底端部依次贴合，弹簧处于被压缩状态，热电偶相对于固定座可以上下滑动。。

其中，所述接近传感器16采用机械式接近开关，优选价格低廉的轻触型机械接近开关。一种可选的装配方式，是将所述接近开关装配在上述固定座盲孔的底部，位于弹簧的下方，即处于弹簧和固定座盲孔的底端部之间，这样，所述热电偶的下端部、弹簧、接近开关、固定座盲孔的底端部依次相贴合，弹簧处于被压缩状态。当燃气灶上无锅具时，弹簧虽处于被压缩状态，但压缩量小，弹簧的弹力较小，不能促使接近开关被触发发出接近信号；但是当锅具放在燃气灶上后，热电偶装置受到锅具重压，如图4所示，热电偶装置的热电偶向下移动，弹簧进一步被压缩，弹簧的弹力增大，触发接近开关产生接近信号，表明燃气灶上有锅具。这样接近传感器16选用轻触型机械式接近开关，并将机械式接近开关和温度传感器15集成为一个部件，做成一个测温接近总成，方便于安装和维护，更重要的是可以减少燃气灶中裸露的零部件数量，另外选用机械式接近开关，还有利于降低接近传感器16的成本。

需要说明的是：所述温度传感器15还可以选用非接触测温的红外温度传感器，接近传感器16可以选用非接触型的光电接近传感器。所述红外温度传感器、光电接近传感器通过固定架和燃烧器11相装配，如图5所示，红外温度传感器、光电接近传感器位于检测孔1114的下端侧，红外温度传感器及光电接近传感器的检测端部竖直向上布置，正对着检测孔1114。所述红外温度传感器通过检测孔1114可以检测置放于燃烧器上的锅具00底部的温度，光电接近传感器通过检测孔1114可以检测燃烧器上有无锅具00。另外，所述光电接近传感器还可以被布置在燃气灶的灶顶壳上(图中未画出)。

其中，所述溢锅传感器17可以选用热电偶。构成溢锅传感器17的热电偶和燃烧器11相装配，该热电偶的检测端部被设置于套装在燃烧器11的容水盘内。该热电偶的检测端部被燃烧器11辐射的热量加热，温度较高，当锅具发生溢锅时，锅具00内的液体溢流，溢流的液体汇集于容水盘内，热电偶的检测端部接触到溢流出的液体而被降温，热电偶的温度快速下降，热电偶所检测的温度曲线上形成降温台阶，据此可以用于判断锅具00发生了溢锅状态。采用热电偶作为溢锅传感器17，其成本较低，但是只能检测到锅具00内液体溢出的溢锅状态，不能检测锅具的溢锅条件具备但尚未溢出的溢锅状况。例如，锅具00内液体沸腾后，继续被加热，锅具内液体的表面上产生大量泡沫，泡沫覆盖整个液体表面，泡沫的高度逐渐升高，当泡沫的顶端面和锅盖相接触时，发生溢锅的条件具备，将要发生溢锅，但是，构成溢锅传感器17的热电偶无法检测到上述溢锅条件具备尚未溢锅的溢锅状态，因此无法避免溢锅的发生。

采用超声波传感器替代上述用于溢锅检测的热电偶，该超声波传感器用于检测液体表面产生的泡沫及其高度，可以很好地解决上述问题，避免溢锅发生。所述超声波传感器被设置在锅具的上方，如图4所示，其检测端部和锅具的内部相对，如经锅盖上的检测窗和锅具的内部正相对。超声波传感器通过检测窗可以探测到锅具00内液体表面的泡沫及其高度。控制器20获取超声波传感器的检测信号，基于超声波传感器的检测信号当确定锅具00内泡沫的高度达到预设的高度阈值时，控制器20判定锅具00的溢锅条件已具备，生成控制信号操控电控燃气阀，减小阀开度，减小燃烧器11的火力，使锅具00内泡沫的高度降低甚至消除，可以确保锅具00不发生溢锅，保持燃气灶及灶台的整洁。另外，所述的超声波传感器还可以由用于泡沫检侧的光电传感器所替代。因此，当溢锅传感器17选用用于泡沫探测的超声波波传感器或光电波传感器时，在锅具00溢锅条件已具备但尚未溢锅时，控制器20作出产生溢锅状态的判断，生成控制信号操纵电控燃气阀，减少燃烧器11的火力，消除锅具00的溢锅条件，可以避免溢锅发生，以及避免溢流的液体污脏燃气灶及灶台。

其中，所述电控燃气阀总成12，如图1所示，包括电磁阀121和电控燃气阀。所述电控燃气阀包括旋塞阀122、驱动电机123和减速机124。旋塞阀122选用现有技术燃气灶中通用的旋塞阀，该旋塞阀被设置有一个进气口，两个出气口；所述的两个出气口，其中的一个为大流量出气口，另一个为小流量出气口。驱动电机123的输出轴通过减速机124和旋塞阀122上的阀杆轴连接，驱动阀杆转动，调整旋塞阀122的阀开度，改变流入燃烧器的燃气的流量，以控制燃烧器11的火力大小。也可以理解为，驱动电机123的输出轴和减速机124的输入轴轴连接，减速机124的输出轴和旋塞阀122的用于调整阀开度的阀杆轴连接。所述电磁阀121的进气口用于和位于燃气灶内的输气管连通，电磁阀121的出气口和旋塞阀122的进气口连通，旋塞阀122的大流量出气口用于和外环喷嘴114a的输入口连通，旋塞阀122的小流量出气口用于和内环喷嘴114b的输入口连通。所述驱动电机123为伺服电机、步进电机和变频电机中的一种。当驱动电机123选用步进电机时，驱动电机123和旋塞阀122的阀杆可以直接轴连接，也可以通过减速机124进行轴连接。当驱动电机123选用伺服电机或变频电机时，驱动电机123必需通过减速机124和旋塞阀122的阀杆轴连接。所述电磁阀121和旋塞阀122依次连通并装配固定，驱动电机123通过减速机124和旋塞阀122上的阀杆轴连接，驱动电机123和旋塞阀122相固定，构成所述的电控燃气阀总成12。将电磁阀121、旋塞阀122、驱动电机123和减速机124集成为一个部件，做成电控燃气阀总成12，方便燃气灶的装配连接及日常维护。

其中，所述燃气灶壳体18，如图1和图3所示，包括灶底壳181和灶顶壳182。所述灶底壳181选用薄钢板，采用冲压工艺成型制成。灶底壳181内的左、右两边侧分别设有用于安装燃烧器11、电控燃气阀总成12的安装位；以及用于安装控制器20及电源装置21的安装位。灶顶壳182选用薄钢板，采用冲压工艺成型制成，灶顶壳182上被设置有两组燃烧器11及旋塞阀的阀杆可以贯穿的通孔。

其中，所述控制器20，如图6所示，包括处理器、存储器、电磁阀驱动电路、电机驱动电路、点火电路、传感器电路、网络模块、键盘接口电路、显示驱动电路、火力控制接口以及内置于存储器的烹饪程式。所述存储器、电磁阀驱动电路、电机驱动电路、点火电路、传感器电路、网络模块、键盘接口电路、显示驱动电路、火力控制接口分别和处理器电连接。触控屏经显示驱动电路和控制器20内置的处理器电连接，专用键盘经键盘接口电路和控制器20内置的处理器电连接。移动终端，如手机、平板电脑等，经网络模块和控制器20内置的处理器建立通信连接。点火针13经点火电路和控制器20内置的处理器电连接。驱动电机123经电机驱动电路和控制器20内置的处理器电连接。电磁阀121经电磁阀驱动电路和控制器20内置的处理器电连接。火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17分别经传感器电路和控制器20内置的处理器电连接。烹饪程式被存储于控制器20内置的存储器内。所述烹饪程式被配置成和时间相关联的被控变量的集合，存储于存储器内，通过控制被控变量以使燃烧器形成烹饪食物所需的火力。触控屏、专用键盘、移动终端均可以用于对控制器20内存储的烹饪程式进行修改，设定新的烹饪程式，以及手动控制燃气灶火力的大小及火力的持续时间。所述触控屏、专用键盘、移动终端，根据需要可以选配其中的一种或几种，本实施方式中优选触控屏和专用键盘。专用键盘上设有“点火”、“熄火”、“增大”、“减小”、“确认”键，用于手动控制燃气灶点火、熄火、增大火力、减小火力以及修改烹饪程式。触控屏的应用软件界面上也设有“点火”、“熄火”、“增大”、“减小”、“确认”键，用于手动控制燃气灶点火、熄火、增大火力、减小火力、以及修改烹饪程式。所述火力控制接口用以连接外部标准控制信号，如4-20mA的模拟控制信号，外部信号通过该火力控制接口可以控制燃烧器11的火力大小，方便与外围设备(如智能锅)协同使用。燃气灶在与外围设备协同工作时，控制器20所采集的温度传感器15的检测信号不参于控制，只用于异常监测。所述处理器、存储器、电磁阀驱动电路、电机驱动电路、点火电路、传感器电路、网络模块、键盘接口电路、显示驱动电路、火力控制接口被设置在同一块电路板上，并和触控屏电连接，减少燃气灶的零部件数量，有利降低故障率，更方便装配安装及日常维护。需要说明的是，所述的控制器20还可以由PLC、PLD等构成。

其中，所述电源装置21采用开关电源，用于将110V-250V的市电变换成控制器所需等级的电压和电流，可选用输出5V的直流电源。电源装置21包括降压电路、滤波电路、稳压电路，为现有技术。

本实施方式的燃气灶为双灶头燃气灶，如图1所示，两灶头的结构构造相同。控制器20被设计有两组分别用于控制不同灶头的控制接口。

位于左边侧的燃烧器11、电控燃气阀总成12分别被安装在灶底壳181左边侧部的两个对应安装位，如图1左半部所示，所述电控燃气阀总成12(即电磁阀121)的进气口和位于燃气灶内的输气管173相连通，电控燃气阀总成12(即旋塞阀122)的大流量出气口通过管路和燃烧器11上的外环喷嘴114a的输入口连通，电控燃气阀总成12(即旋塞阀122)的小流量出气口通过管路和燃烧器11上的内环喷嘴114b的进气口连通。位于左边侧的点火针13、火焰检测针14被固定在该左边侧的燃烧器11炉头111的两个安装孔内。左边侧的容水盘套装在燃烧器11的周围，用于承接锅具00内溢出的液体。溢锅传感器17采用热电偶，和左边侧的燃烧器11装配，被设置于容水盘内，用于检测锅具00内的液体有无溢出。温度传感器15采用热电偶装置，所述的由接近传感器16和热电偶装置构成的测温接近总成，通过固定架被装配在左边侧燃烧器11的检测孔1114相装配，热电偶装置的测量端部穿过检测孔，凸出于燃烧器的上端面，和放置在燃烧器11上的锅具的底部相贴合。

位于右边侧的燃烧器11、电控燃气阀总成12分别被安装在灶底壳181右边侧部的两相对应的安装位，如图1右半部所示，构成电控燃气阀总成12的电磁阀121的进气口和位于燃气灶内的输气管173相连通，构成电控燃气阀总成12的旋塞阀122的大流量出气口通过管道和燃烧器11上的外环喷嘴114a的进气口连通，构成电控燃气阀总成12的旋塞阀122的小流量出气口通过管路和燃烧器11上的内环喷嘴114b的进气口连通。位于右边侧的点火针13、火焰检测针14被固定在燃烧器11炉头111的两安装孔内。右边侧的容水盘套装在位于右边侧的燃烧器11的周围，用于承接锅具00内溢出的液体。右边侧的溢锅传感器17采用所述的超声波传感器，和燃气灶的右边侧部相固定，超声波传感器的检测端部和置放于燃烧器11上的锅具00的内部正相对，如图4所示，可以探测到锅具内的泡沫。右边侧的接近传感器16采用光电式接近传感器、温度传感器15选用红外温度传感器，该光电式接近传感器和红外温度传感器通过固定架和右边侧燃烧器11的检测孔1114相装配，位于检测孔1114下端侧，光电式接近传感器和红外温度传感器的检测端部处于检测孔111的内部或下端口，和置放于燃烧器上的锅具正相对。

所述控制器20被安装在灶底壳181的内，位于左边侧的安装位；电源装置21被安装在灶底壳181的内，位于右边侧的安装位。所述电源装置21和控制器20电连接，向控制器20提供电能。位于左侧边的点火针13、火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17和控制器20的其中一组控制接口分别电连接，装配在右边侧燃烧器11上的点火针13、火焰检测针14、温度传感器15、接近传感器16、溢锅传感器17和控制器20的另一组控制接口分别电连接。灶顶壳182盖合在灶底壳181上，左侧的及右侧的燃烧器11、电控燃气阀总成12的阀杆贯穿灶顶壳182的通孔，并凸出于灶顶壳182。两个锅支架19分别被放置在灶顶壳182上，位于左边侧的锅支架19和该左边侧的燃烧器11共轴线，位于右边侧的锅支架19和该左边侧的燃烧器11共轴线。灶底壳181的四角装配有4个支撑腿，位于灶底壳181的下底面的下方。需要说明的是，上述双灶头燃气灶还可以采用两个控制器20分别控制。

需要说明的是，所述温度传感器15还可以和锅具的锅底部装配，直接检测锅底部的温度。例如，温度传感器15采用热电偶，被装配在位于锅具锅底部壁内的测温孔内，以更精确地检测锅具的温度。

其中，所述烹饪程式，包括程式表和程式参数。程式表主要由和时间相关联的被控变量(如温度)的设定值所构成的数据表，包括多个程式步，每个程式步包括时间的设定值及被控变量(如温度)的设定值。程式表中时间的设定值将持续到整个烹饪周期，涵盖从食物入锅点火、完成烹饪、到最后熄火。程式参数包括一个、二个或多个参数，程式参数与程式表相关联，配合使用；修改程式参数可以优化控制器20对烹饪过程的控制。烹饪程式被存储在控制器的存储器内。具有烹饪技能的用户通过触控屏、专用键盘等人机交互界面可以自行修改和定义所需的烹饪程式，修改完成后的烹饪程式可以存储于存储器。一种可选的烹饪程式的程式表和程式参数如下所示，其中程式表包括7个程式步，每个程式步包括“温度”、“火力控制方式”、“阀开度”被控变量项的设定值以及“时间”项的设定值。

程式表：

程式参数：

保温温度(/℃)：80；控温容差(/％)：2

温度偏移值(/℃)：5；采样周期(/s)：10。

所述“程式表”中的被控变量包括“温度”、“火力控制方式”、“阀开度”以及“时间”。其中，“温度”表示在食物烹饪的过程中锅具要达到的目标温度，优选地指锅具锅底部内表面的温度。“火力控制方式”包括“阀控”和“温控”两种用于燃气灶火力的控制方式，阀控方式表示调整电控燃气阀的开度控制燃烧器火力加热锅具；温控方式表示改变电控燃气阀的开度调整燃烧器火力的大小，使锅具温度的测量值与其设定值相一致。“阀开度”表示在“阀控”方式阶段电控燃气阀所要达到的目标开度。在阀控方式阶段，“阀开度”的设定值有效，控制器20操纵电控燃气阀，使电控燃气阀的开度达到阀开度的设定值，如90％的阀开度，可以用于在烹饪初阶段，锅具温度较低，采用大火力加热锅具，为开环控制；在温控方式阶段，控制器20基于温度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值，进行运算处理，生成相对应的控制信号改变电控燃气阀的开度，调整燃烧器11火力的大小，使锅具温度的测量值和设定值相当，为闭环控制。“时间”表示在该程式步的时间段内被控变量由上一程式步的设定值逐步变化到该程式步的设定值，可选用斜坡变化，仅适于描述数值可以连续变的“温度”、“阀开度”被控变量；对于第1程式步，其上一程式步被控变量的设定值被理解取值为该第1程式步被控变量的设定值。

所述“程式参数”包括“保温温度”、“温度偏移值”、“控温容差”、“采样周期”。“保温温度”表征食物烹饪完成后食物需要被维护的温度。“温度偏移值”表征对锅具温度的控温偏差进行修正的修正参数，用以修正温度传感器控制的锅温度相对于设定温度的偏差，以使锅具(锅底部内表面)被加热的温度与期望的设定温度相一致。造成温度传感器产生控温偏差的因素包括：测温点的位置、温度传感器本身的差异、温度传感器装配偏差、以及锅具本身的差异(如厚、薄、材质)等。温度传感器检测的锅具温度的测量值在数值上与从程式表中获取的温度的设定值与温度偏移值的和值相一致，这样锅具的被加热的温度达到温度的设定值。例如，锅具底部内表面的期望温度为100℃，将温度的设定值取值为100℃，由于温度传感器所检测的测温点位于锅具底部的下表面，锅具底部的下表面与内表面间存在热阻，则当温度传感器的检测温度为100℃时，锅具底部内表面的温度小于100℃，如可能为98℃，没有达到设定温度，即存在2℃的偏差，这个温度偏差可以通过温度偏移值来修正，将温度偏移值设为2℃。在此状态下，温度的设定值为100、温度偏移值为2℃，则温度传感器检测的温度为102℃，当温度传感器检测的温度达到102℃时，锅具内表面的温度达到设定的温度100℃，即达到期望温度。例如，当更换了温度传感器，由于温度传感器本身的差异以及装配偏差，使得锅具的热工况发生了变化，使用前需要对锅具热工况进行调式，以使程式表适用于新热工况的锅具。一种可选的调式方法，如，在某一温度设定值T₀下加热锅具，采用高一级别的测温计测量锅底部内表面的温度值T₁，调整燃气灶火力的大小，使T₁和T₀相等，此时温度传感器所检测的锅温度的测量值为Tc，所述锅温度的测量值Tc与温度设定值T₀间的差值可以作为温度偏移值的初始设定值。此外，温度偏移值还可以用于调整烹饪程式中各程式步温度的设定值，如，温度偏移值增加2℃，相当于烹饪程式中各程式步温度的设定值增加2℃。修改温度偏移值的设定值，相当于整体向上或向下平移程式表中各程式步温度的设定值，可以使同一程式表适用于不同厚度、不同材质的锅具，以及可以修正温度传感器的装配偏差及热电偶本身的差异，以使程式表适用于锅具。“控温容差”用于表征锅具的被控目标温度相对于烹饪程式中温度设定值的波动幅度；例如，控温容差为2％，表示控制器允许锅具温度的测量值(即被控目标温度)和锅具温度设定值间的波动范围的最大偏差的相对值为2％，比如：若锅具温度设定值为200℃、控温容差为2％，则锅具温度的测量值(即被控目标温度)在196-204℃之间，则认为锅具温度的测量值和锅具温度的设定值相当。温度偏差的相对值在此定义为：温度偏差的相对值＝ABS(温度的测量值-温度的设定值)/温度的设定值*100％，下同。“采样周期”表征控制器从程式表中获取温度的设定值、火力控制方式的设定值、阀开度的设定值以及从温度传感器获取锅具温度的测量值的时间间隔，即控制器对燃气灶火力大小实施控制的频繁程度。采样周期被设置的越小，控制器对燃气灶火力大小的控制就越精确。

需要说明的是，当烹饪程式的程式参数中被配置有“跳转温度”及“阀控开度”的参数时，烹饪程式的程式表中可以省去“火力控制方式”及“阀开度”被控变量。因而，另一种可选的烹饪程式的程式表和程式参数，如下所示，其程式表中仅包括“温度”被控变量项以及“时间”项。

程式表：

程式参数：

跳转温度(/℃)：60；

阀控开度(/％)：90；

保温温度(/℃)：80；

温度偏移值(/℃)：5；

控温容差(/％)：2

采样周期(/s)：10。

烹饪程式中的“跳转温度”表征燃气灶的火力控制方式由阀控方式向温控方式转换以及由温控方式向阀控方式转换时的温度点。当锅具温度的测量值小于跳转温度的设定值，采用阀控方式控制燃气灶的火力；当锅具温度的测量值高于跳转温度的设定值，采用温控方式控制燃气灶的火力。“阀控开度”表征在阀控方式时电控燃气阀的所要达到的开度，如90％的阀开度。此种可选的烹饪程式，其程式表只有一个被控变量“温度”，非常简洁，不足的是，在阀控方式阶段的电控燃气阀的开度为一恒定值，但也足以满足控制要求。

还需要说明的是，烹饪食物，整个烹饪过程可以全部采用温度控制方式控制燃气灶的火力，使锅具的温度达到从烹饪程式中获取的温度的设定值，此种情况，上述的程式参数中的“跳转温度”、“阀控开度”被控变量可以省略，此时，烹饪程式非常简洁，烹饪程式的程式表中只有“温度”被控变量，程式参数中只有“保温温度”、“温度偏移值”、“控温容差”参数。

在各个采样周期，控制器20采用插值方法从烹饪程式的程式表中获取温度的设定值、阀开度等被控变量的设定值。可以理解为，控制器20根据采样周期，如10s，将当前程式步的时间设定值对应的时间段划分为多个对应的小时间段，每一小时间段对应于一个采样周期，并依据上一程式步被控变量的设定值和当前程式步被控变量的设定值，采用插值法获取各个采样周期对应的被控变量的设定值。优选地，采用线性内差值法取值，则各程式步的温度、阀开度被控变量将由上一程式步的设定值斜坡变化到该程式步的设定值，即斜坡变化。例如，对于上述提及的第一种程式表的示例，采样周期为10s，在第2程式步的第9个采样周期，即1分30秒所对应的采样周期内，通过线性内插值的方法，经计算获得在该采样周期内温度的设定值为70℃、阀开度的设定值为80％，以及获取火力控制方式为“阀控”方式。此外，所述线性内插值法还可以由多项式插值、牛顿插值或其它插值方法进行替代，使各程式步间被控变量平滑过度替代斜坡变化。

控制器20为燃气灶的控制中心，操纵燃气灶自动烹饪食物。在每次烹饪食物时，控制器20基于所收到的烹饪触发信号生成控制信号进行点火，包括生成控制信号操纵构成电控燃气的电磁阀和旋塞阀开启，并使旋塞阀达到预设的开度；以及再生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火，燃烧器被点燃，燃气灶加热锅具。在烹饪的初期，基于烹饪程式，则火力控制方式被设为阀控方式，控制器20生成控制信号操纵驱动电机，使旋塞阀的开度达到阀开度的设定值，控制燃烧器11的火力加热锅具；当锅具温度较高时，基于烹饪程式火力控制方式被设为温控方式，控制器20基于锅具温度的设定值及测量值，生成控制信号操控驱动电机，调整旋塞阀的开度，改变流入燃烧器11的燃气的流量，控制燃烧器11火力的大小，使锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当，直至烹饪程式依次被执行完，完成一次食物烹饪。最后控制器20生成控制信号关闭电磁阀，使燃烧器熄火。在烹饪过程中，燃气灶自动控制火力，烹饪食物，无需用户参与。本实施方式的智能燃气灶适于煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼的自动烹饪。燃气灶事先(即出厂前)内置有与煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼相对应的烹饪程式。

接下来，以上述提及的第一种烹饪程式(不设置温度偏移值参数)为例，将智能燃气灶自动烹饪食物的操作方法、烹饪的原理及控制过程，具体如下所述。

S1：食材准备。待烹饪用的锅具被放置在燃气灶的锅支架上，打开锅盖，将准备好的食材放入锅内，盖上锅盖。

S2：选择烹饪程式。通过燃气灶上的触控屏或键盘选取与待烹饪食物及锅具材质相适配的烹饪程式，控制器20从其内存储器中获取相应的烹饪程式。

S3：点火烹饪。智能燃气灶被设有“自动”和“手动”两种烹饪方式，默认为“手动”烹饪方式。在“手动”烹饪方式，触按“点火”键，燃气灶被点火；另外，选择“自动”烹饪方式，燃气灶自动点火。点火时，用户可以压按键盘上的“点火”键点火，也可以轻敲触控屏上的“点火”键点火。燃气灶适合自动煲汤、煮米饭、煮稀饭和烙饼，其中烙饼若是双面烙，需要人工翻饼一次，再选取烙饼烹饪程式一次。在“自动”烹饪方式下，燃烧器11若意外熄火，且烹饪程式未被执行完时，控制器20生成控制信号操纵点火针13对燃烧器11进行再点火，继续烹饪食物，直至烹饪程式被控制器执行完，完成食物的烹饪。燃烧器11意外熄火，若多次(如3次)自动点火，均未成功，控制器发出报警信息，警示用户参于操作，排除异常。

S4：出锅。烹饪程式被执行完后，控制器20生成控制信号触发轰鸣器发出声光报警，告知用户可以取出锅具内烹饪好的食物。若未选取保温功能时，控制器20生成控制信号操纵电控燃气阀总成的电磁阀关闭，阻断燃气流通，使燃烧器熄灭。若选取保温功能，用户长时间不取食物，控制器20将依照程式参数中的“保温温度”的设定值，控制燃气灶对锅具加热，使温度传感器所检测的锅具温度的测量值和保温温度的设定值相当，使已烹饪好的食物的温度维持在用户所设定的温度，食物更适合于随时食用。

所述控制器20依照烹饪程式对燃烧器11的火力进行控制，加热锅具，自动烹饪食物。上述第一种烹饪程式的程式表包括7个程式步，其中第1程式步和第2程式步，燃气灶的火力控制方式被设为阀控方式；第3程式步-第7程式步，燃气灶的火力控制方式被设为温控方式。燃气灶被控制器20操纵点火后，控制器20执行所述程式表的第1程式步，第1程式步采用阀控方式，第1程式步的阀开度的设定值为90％、温度的设定值为60℃，在每个控制(/采样)周期，控制器20从程式表的第1程式步中获取阀开度的设定值为90％，基于所获取的阀开度的设定值，控制器20生成控制信号，操纵驱动电机转动，驱动电机带动旋塞阀的阀杆转动，使旋塞阀的阀开度达到90％，控制燃烧器对锅具进行大火加热，使锅具快速升温。控制器20采集温度传感器15的检测信号，获取锅温度的测量值，当锅温度的测量值达到第1程式步温度的设定值60℃时，控制器20结束对程式表的第1程式步的执行，转为执行第2程式步，第2程式步采用阀控方式，第2程式步的阀开度的设定值为70％、温度的设定值为80℃，其表示在第2程式步的设定时间段内，阀开度的设定值从90％斜坡下降到70％，下同。在该第2程式步的每个控制周期，利用线性内插值的方法，控制器20从第2程式步中获取阀开度的设定值，基于所获取的阀开度的设定值，例如第2程式步在1分30秒的采样周期对应的阀开度设定值为80％，控制器20基于所获取的阀开度设定值生成控制信号，操纵驱动电机转动，驱动电机带动旋塞阀的阀杆转动，使旋塞阀的阀开度达到80％，逐渐减少对锅具加热的火力，锅具升温速率减缓，可以避免热惯性所导致的溢锅及糊锅。同时，控制器20采集温度传感器15所检测的锅温度的测量值，并将锅温度的测量值和程式表中的第2程式步温度的设定值80℃进行比较，当温传感器15所检测的锅温度的测量值达到第2程式步温度的设定值80℃时，燃气灶的火力控制方式将由阀控方式转换为温控方式，控制器20结束对程式表的第2程式步的执行，转为执行第3程式步。

第3程式步的火力控制方式被设为温控方式，程式表中的阀开度的设定值无效。第3程式步的温度的设定值为95℃，表示在第3程式步的时间段内，锅温度从80℃斜坡上升到95℃。在每个控制周期，控制器20获取温度传感器15所检测的锅温度的测量值，并利用线性内差值的方法从程式表的第3程式步获取锅温度的设定值以及火力控制方式的设定值。火力控制方式的设定值为温控方式，采用温控方式调整燃烧器火力的大小。基于温控方式，控制器20将所获取的温度传感器15检测的锅温度的测量值和所获取的锅温度的设定值进行比较，当所采集的锅具温度的测量值小于所获取的锅具温度的设定值，控制器20经运算生成包括使电控燃气阀阀开度增大的控制信号，发送给电机驱动电路，电机驱动电路操控驱动电机转动，带动旋塞阀的阀杆转动，使旋塞阀的阀开度调大，增加燃烧器的火力，以使锅具的温度升高，直到温度传感器15所检测的锅温度的测量值和所获取的锅温度的设定值相当；当所采集的温度传感器15检测的锅温度的测量值大于所获取的锅温度的设定值，控制器20经运算生成包括使电控燃气阀阀开度减小的控制信号，发送给电机驱动电路，电机驱动电路操控驱动电机反向转动，带动旋塞阀反向转动，使旋塞阀的阀开度调小，减小燃烧器的火力，使锅具00的温度降低，直到所采集的温度传感器15所检测的锅温度的测量值和所获取的锅温度的设定值相当。如上所述的温度控制方式，控制器20基于锅温度的测值及设定值，生成控制信号操纵电控燃气阀，调整燃烧器火力的大小，使锅温度的测量值和锅温度的设定值相当，直至第3程式步被执行完。如此，控制器20依次执行第3程式步-第7程式步。控制器20对所获取的锅温度的测量值、锅温度的设定值进行运算处理生成用于调整比例阀阀开度的控制信号时，所采用的运算处理的方法可以采用PI(比例积分)控制算法，也可以采用PD(比例微分)控制算法，还也可以采控制精度更高的PID(比例积分微分)控制算法。所述PI控制算法、PD控制算法、PID控制算法为现有技术，在信号处理的教科书中均有记载，在此不再详述。当烹饪程式的各个程式步依次被控制器20执行完，一次烹饪过程完成，此时控制器20生成警报信号，触发报警器发出轰鸣声，告知用户，该次烹饪过程已结束，可以享用美食。

在此需要说明的是，若采用“温度偏移值”参数，在自动烹饪的过程中，控制器依次执行烹饪程式的各个程式步，在每个控制周期，控制器20将锅具温度的测量值同从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值相比较，在功率控制阶段，当锅具温度的测量值达到当前程式步温度的设定值与温度偏移值的和值时，则终止对该程式步的执行；在温度控制阶段，基于锅具温度的测量值以及获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值，进行运算处理生成控制信号调整燃气灶火力的大小，使锅具温度的测量值达到所获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值，直至烹饪程式被控制器执行完，完成食物的烹饪。

在上述的自动烹饪的过程中，在每个控制周期，控制器20获取火焰检测针14的检测信号，控制器20基于火焰检测针14的检测信号进行处理，当确定燃烧器11的火焰已经熄灭，且烹饪程式中的时间未被执行完，即烹饪程式未被执行完时，控制器20生成控制信号操纵点火针13对燃烧器11进行点火，继续烹饪食物，直至完成食物的烹饪；若多次点火未成功，则生成控制信号用于关闭电磁阀以及生成控制信号触发报警装置发出声光报警，警示用户参与处理，排除故障。作一种优选的方案，控制器20获取接近传感器的检测信号，基于接近传感器的检测信号，确定燃气灶上有、无锅具。在自动烹饪过程中，燃烧器11的火焰若意外熄灭，烹饪程式未被执行完、且燃气灶上有锅具时，控制器20才生成控制信号操纵点火针13对所述燃烧器11进行点火，继续烹饪食物，以避免燃气灶空烧。当烹饪程式被执行完或燃烧器熄火不能成功点火时，控制器生成控制信号用于关闭构成电控燃气阀总成的电磁阀，切断气源，以免燃气泄漏，酿成事故。

在上述自动烹饪过程中，在每个控制周期，控制器20获取溢锅传感器17的检测信号，控制器20基于溢锅传感器17的检测信号进行溢锅状态的判断，当作出溢锅状态的判断时，控制器20生成包括使燃气灶火力减小的控制信号，用于操控电控燃气阀减小开度，使燃烧器11火力减小，消除溢锅，避免溢锅继续进行；同时控制器20进行溢锅计数。当溢锅计数大于预设的计数阈值，比如溢锅计数大于3次时，特别是发生连续溢锅计数时，控制器20还进行了以下溢锅处理。

当溢锅计数大于预设的计数阈值时，控制器20将从烹饪程式中所获取的与发生溢锅时刻所在控制周期相对应的温度的设定值与当前程式步温度的设定值进行比较，并将所述温度的设定值与当前程式步温度的设定值作差值计算，该差值在此进行标识，如被标识为第1调整量值。当所获取的与发生溢锅时刻所在控制周期相对应的温度的设定值相对于当前程式步温度的设定值较低时，例如，所述温度的设定值与该程式步温度的设定值间相差5-10℃，表明烹饪程式中当前程式步温度的设定值过高，此时，控制器20减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值，使锅具00的被控目标温度整体向下平移，降低锅的被控目标温度，以消除溢锅，避免溢锅继续进行。所述温度偏移值的减小幅度可以参照第1调整量值进行确定，可选地取值为第1调整量值的部分量值，如减小幅度取第1调整量值的1/3、1/2或2/3等。当所获取的与发生溢锅时刻所在控制周期相对应的温度的设定值相对于该程式步温度的设定值较高时，如所述温度的设定值与当前程式步温度的设定值间相差2-5℃，即溢锅时所对应的温度的设定值已接近当前程式步温度的设定值时，控制器20减小烹饪程式中当前程式步温度的设定值，以及减小其温度设定值不小于该程式步温度设定值的各个程式步的温度的设定值，减小锅具的被控温度以及锅温度上升的速率，逐步减少燃气灶的火力，减少直至消除溢锅。所述程式步温度的设定值的减小幅度可以参照第1调整量值来确定，可选地取值为第1调整量值的部分量值，如减小幅度取值为第1调整量值的1/3、1/2或2/3等。需要说明的是，当溢锅发生后，控制器20还可以同时减小烹饪程式中温度偏移值的设定值以及当前程式步温度的设定值，此种情况下为了避免超调，导致锅的被控目标温度过低，则温度偏移值的减小幅度与程式步温度设定值的减小幅度之和应小于第1调整量值。控制器20对烹饪程式进行上述之一种的修改后，将溢锅计数进行规0处理，恢复0值。

控制器20对烹饪程式进行修改后，如对程式步温度的设定值或/和温度偏移值的设定值进行减小修改后，控制器20基于溢锅传感器的信号又作出溢锅状态的判断，并进行溢锅计数，当溢锅计数大于计数阈值时，控制器20依上述方法再次修改烹饪程式，如此循环调整，直至烹饪程式被执行完，完成整个烹饪过程。烹饪完成后，用户可以保存控制器20所修改的烹饪程式，以备下次使用

此外，可以理解的是，溢锅传感器17若采用所述的超声波传感器或光电传感器，溢锅传感器17检测到锅内液体表面的泡沫及泡沫高度或锅盖的运动状态，在溢锅正真发生前作出了出溢锅条件具备的判断，并进行溢锅处理，可以减少甚至避免溢锅的发生。如，锅具00内液体表面产生并集聚泡沫，当泡沫的高度达到设定的高度阈值时，如泡沫顶端面接触锅盖，则溢锅趋势产生，有发生溢锅的可能，控制器20作出溢锅条件具备的溢锅状态的判断，生成用以减小燃烧器火力的控制信号，操纵比例阀减小开度，降低燃烧器11的火力，减少锅具00内产生的泡沫，避免溢锅发生，同时进行溢锅计数。

在温控方式阶段，控制器20在对锅具温度进行控制时，为了避免控制器频繁地操纵电控燃气阀动作，引入“控温容差”的概念。当锅具温度的测量值处于温度的设定值和控温容差所限制的温度范围内时，被理解为锅具温度的测量值(即被控目标温度)与锅具温度的设定值相当，不需要操纵电控燃气阀动作，以调整燃烧器火力的大小，有利于延长电控燃气阀的使用寿命及减小控制器的运行负荷。例如，可以理解为：控温容差的设定值为2％、锅具温度的设定值为200℃，则锅具温度的设定值和控温容差所限制的温度波动范围为196-204℃，即相对于锅具温度的设定值上下波动2％形成所述温度范围。当锅具温度的测量值高于所述温度范围的上限值204℃时，控制器20操纵电控燃气阀动作，减小阀开度，减少燃烧器的火力，锅具温度的测量值开始下降，直到锅具温度的测量值低于所述温度范围的下限值196℃时，控制器操纵电控燃气阀动作，增加电控燃气阀的阀开度，增加燃气流量，以增大燃烧器的火力，锅具温度的测量值开始上升，直到锅具温度的测量值高于设定值的上限值204℃时，才再次操纵电控燃气阀减小阀开度，使燃烧器减小火力，如此循环，电控燃气阀被操纵的次数较少，有利减小控制器的运算负荷，更有利于延长电控燃气阀的使用寿命。

以上整个烹饪过程中，不需要用户参与，由燃气灶自动完成。利用本实施方式的燃气灶烹饪米饭，锅具采用市面上常见的圆弧底铸铁锅，如图4所示。控制器20内置有无锅巴的烹饪程式及有锅巴的烹饪程式。若选用无锅巴的烹饪程式，可以烹饪出无锅巴的米饭；若选用有锅巴的烹饪程式，可以烹饪出的锅巴米饭，有锅巴的米饭比无锅巴米饭的香味更浓更纯厚，锅巴金黄色，脆香可口。另外，烹饪米饭，通过改良烹饪程式，锅具采用市面上常见的普通金属锅，也可以做到不粘锅。例如，烹饪有锅巴的米饭，在锅巴形成后将锅具的温度先降低到一个较低值，如50度，再升高到一个较高的温度，如140度，而后再降低温度，再升高温度，如此，2到3次。由于锅巴和金属锅的热膨胀系数相差较大，热导系数相差大，在降温和升高过程中，金属锅是热的良导体，金属锅温度降、升的快，而锅巴是热的不良导体，锅巴温度降、升的慢，则金属锅、锅巴之间形成较大的温度差，由于金属锅、锅巴的热导系数不同，则两者间产生较大的热应力，该热应力促使锅巴和金属锅之间产生相对位移，以缓释热应力达到热平衡，如此锅巴和铸铁锅相互分离，实现锅巴不粘锅。使用本实施方式燃气灶及普通厚底铝或铁锅烙饼子，也可以做到饼子不粘锅，其原理及方法，与烹饪有锅巴的米饭相类似，在此不再重述。

本实施方式燃气灶，被配置有燃烧器、电控燃气阀总成、温度传感器、控制器。电控燃气阀总成主要由依次连通的电磁阀和电控燃气阀构成，电控燃气阀包括旋塞阀、驱动电机和减速机，驱动电机通过减速机和旋塞阀轴连接。旋塞阀选用现有技术燃气灶中通用的旋塞阀，该旋塞阀被设置有一个进气口，两个出气口，其中一个为大流量出气口，另一个为小流量出气口。燃烧器的内、外环火的进气口和构成电控燃气阀总成的旋塞阀的两个出气口分别相连通，构成电控燃气阀总成的电磁阀的进气口和位于燃气灶内的输气管相连通。温度传感器通过固定架和位于燃烧器中部的检测孔装配，温度传感器检测置放在燃烧器上的锅具底部的温度。所述控制器内置有用于烹饪食物的烹饪程式，烹饪程式被配置有与时间相关联的用于烹饪食物的锅具温度的设定值及时间的设定值。烹饪食物时，控制器获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式；控制器从烹饪程式中获取锅具温度的设定值，以及采集温度传感器所检测的锅具温度的测量值，控制器基于温度传感器所检测的锅具温度的测量值及锅具温度的设定值进行运算处理，如采用PI控制算法、PD控制算法或PID控制算法，生成控制信号操纵驱动电机动作，驱动电机带动旋塞阀的阀杆转动，改变旋塞阀的阀开度，调整流通旋塞阀的燃气流量和燃气压力，控制燃烧器火力的大小，以使温度传感器所检测的锅具温度的测量值与锅具温度的设定值相当，直至烹饪程式被控制器执行完；最后控制器生成控制信号操纵构成电控燃气阀总成的电磁阀关闭，阻断燃气流通，使燃烧器熄火，完成烹饪。控制器自动调整燃烧器火力的大小及火力持续的时间，使锅具温度的测量值达到烹饪程式中锅具温度的设定值，直至烹饪程式中被设定的时间被控制器执行完，烹饪过程完成，在整个烹饪过程中，不需要用户参与。本实施方式的燃气灶基于烹饪程式可以自动地煲汤、煮米饭、煮稀饭、烙饼等烹饪。用户只需将锅具放置在燃气灶上，把准备好的食材放入锅内，选择烹饪方式，控制器从存储器内获取与所选择烹饪方式相对应的烹饪程式，控制器基于烹饪程式中锅具温度的设定值对燃气灶进行控制，调整燃气灶火力的大小，使锅具被加热的温度与烹饪程式中锅具温度的设定值相当，直至烹饪程式中的时间被控制器执行完，完成烹饪，整个烹饪过程无需用户参于。

所述智能燃气灶还被配置有溢锅传感器17，检测锅具的溢锅状态。控制器20基于溢锅传感器17的检测信号进行处理，当作出溢锅状态的判断时，控制器20生成控制信号操纵电控燃气阀减小开度，使燃烧器减小火力，消除溢锅，并进行溢锅计数。当溢锅计数大于计数阈值，如1次或3次时，控制器减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值，或/和减小烹饪程式中与溢锅发生相对应的程式步温度的设定值以及其温度定值不小于该程式步温度的设定值的各个程式步温度的设定值，以减少甚至避免溢锅的发生。因而，控制器20可以自行优化烹饪程式

所述燃气灶还被配置有火焰检测针和接近传感器。在自动烹饪过程中，控制器获取接近传感器、火焰检测针及温度传感器的检测信号，控制器基于火焰检测针的检测信号，判断燃气灶上无火焰，且基于接近传感器的检测信号，判断燃气灶上有锅具时，控制器才操纵点火针对燃烧器点火；当判断燃气灶上无锅具，控制器不操纵点火针对燃烧器点火，以避免燃气灶空烧，浪费燃气。在自动烹饪过程中，燃气灶若意外熄火，且烹饪程式中未被执行完时，控制器依据接近传感器的信号当判断燃气灶上有锅具时，控制器才生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火，继续执行未被执行的烹饪程式，直到烹饪程式的设定时间被执行完，整个烹饪过程完成。在自动烹饪过程中，当控制器判断燃气灶上无锅具时，如锅具被拿起，但烹饪程式的设定时间未被执行完，延时一定的时间后，如1分钟后，控制器将生成控制信号用以操纵构成电控燃气阀总成的电磁阀关闭，阻断然气流通，使燃烧器熄火，可以避免无锅具时，燃气灶空烧，浪费燃气。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种智能燃气灶，其特征在于，所述燃气灶包括：

燃烧器，适于加热烹饪食物的锅具；

温度传感器，用于检测所述锅具的温度；

电控燃气阀，主要由旋塞阀和驱动电机构成，所述驱动电机和旋塞阀的阀杆轴连接，所述旋塞阀被设置在燃烧器的进气管路中，用于调整燃烧器的火力；

控制器，适于获取与被烹饪食物相对应的烹饪程式；在每个控制周期，控制器基于烹饪程式中被配置的采样周期以及烹饪程式中上一程式步的温度设定值、当前程式步的时间和温度的设定值，采用插值方法计算获取当前控制周期对应的锅具温度的设定值，基于温度传感器所检测的锅具温度的测量值及所获取的锅具温度的设定值进行处理，生成控制信号操纵驱动电机动作，改变旋塞阀的阀开度，调整燃烧器火力的大小，使温度传感器所检测的锅具温度的测量值达到所获取的锅具温度的设定值，直到烹饪程式被执行完，完成食物的烹饪。

2.根据权利要求1所述的智能燃气灶，其特征在于：

所述烹饪程式还被配置有用于修正锅具温度的控温偏差的温度偏移值参数；

在每个控制周期，使所述锅具温度的测量值达到从烹饪程式中获取的锅具温度的设定值与温度偏移值的和值。

3.根据权利要求1所述的智能燃气灶，其特征在于：所述燃烧器上被设置有用于检测锅具底部温度的检测孔，所述温度传感器和检测孔装配；优选地，所述检测孔被设置在燃烧器中心侧，沿竖直方向布置。

4.根据权利要求3所述的智能燃气灶，其特征在于：

所述温度传感器为红外温度传感器，被设置在检测孔的下端侧，红外温度传感器的测量端部向上，对着所述检测孔；或者，

所述温度传感器为热电偶装置，被设置于检测孔内，热电偶装置的测量端部穿过检测孔，凸出于燃烧器的上端面。

5.根据权利要求1所述的智能燃气灶，其特征在于：所述燃气灶还包括点火针、火焰检测针、接近传感器和溢锅传感器中的至少一种；所述点火针用于对燃烧器进行点火，火焰检测针用于探测燃烧器上有无火焰，接近传感器用于探测燃气灶上有无锅具，溢锅传感器用于探测锅具的溢锅状态。

6.根据权利要求5所述的智能燃气灶，其特征在于：所述控制器获取火焰检测针的检测信号，基于火焰检测针的检测信号当确定燃烧器的火焰已熄灭，且烹饪程式未被执行完时，控制器生成控制信号操纵点火针对燃烧器点火。

7.根据权利要求6所述的智能燃气灶，其特征在于：所述控制器获取接近传感器的探测信号，基于接近传感器的探测信号当确定燃气灶上有锅具时，控制器生成控制信号操纵点火针对所述燃烧器点火。

8.根据权利要求1-7任一项所述的智能燃气灶，其特征在于：

所述烹饪程式包括程式表和程式参数，所述程式表还被配置有与时间相关联的火力控制方式及阀开度的设定值；所述程式参数被配置温度偏移值的设定值或/和跳转温度、阀控开度、保温温度、控温容差的设定值中的至少一项。

9.根据权利要求5要求所述的智能燃气灶，其特征在于：

所述溢锅传感器为热电偶，其测量端部被设置在燃气灶的容水盘内；或者，

所述溢锅传感器为用于泡沫探测的超声波传感器或光电传感器，被设置在锅具的上方，其检测端部和锅具的内部相对；或者，

所述溢锅传感器为用于位移探测的超声波传感器或光电传感器，被设置在锅具的上方，其检测端部和锅具的锅盖相对。

10.根据权利要求9要求所述的智能燃气灶，其特征在于：所述控制器获取溢锅传感器的检测信号，基于溢锅传感器的检测信号，当确定发生溢锅状态时，控制器生成控制信号操纵电控燃阀降低燃烧器的火力，消除溢锅；或者，所述控制器减小烹饪程式中的温度偏移值的设定值；或者，减小烹饪程式中与溢出状态相对应的程式步温度的设定值，直至消除溢锅。

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