在全球能源緊缺、環(huán)境惡化的大背景下，節(jié)能減排已經(jīng)成為所有人都必須共同面對的課題，集電環(huán)的節(jié)能可以從身邊節(jié)省每一度電、每一滴油、每一滴水、每一克煤做起。審視我們日常生活的方方面面，不難發(fā)現(xiàn)許多可以節(jié)能的地方。以“衣食住行”中的“食”為例，據(jù)有關資料統(tǒng)計，目前全國餐飲業(yè)中餐燃氣灶數(shù)量已經(jīng)超過300萬臺，而我國現(xiàn)有的中餐燃氣灶技術水平落后于發(fā)達國家，熱效能低，噪聲大，污染環(huán)境，浪費能源，但從另一方面看，集電環(huán)的節(jié)能的潛力還是很大的。在調研分析過程中發(fā)現(xiàn)，除了灶具本身的設計問題之外，餐飲業(yè)在廚房作業(yè)時面臨著燃氣浪費問題——即廚師在炒菜間隙不關閉燃氣，從而產(chǎn)生了大量的燃氣浪費。
通常，廚師在烹飪過程中有一些時間是不需要爐灶供火的，如在配菜、加調料、裝盤、 洗鍋等過程中會產(chǎn)生長時間的爐火空燒現(xiàn)象。通過實際統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，這樣的空燒時間占整個烹飪時間的 50％甚至更多，這種無效的空燒不僅浪費了大量的燃料，而且增加了溫室氣體的排放，加重了環(huán)境污染。針對這一問題進一步調研，發(fā)現(xiàn)目前市場上現(xiàn)有的燃氣灶點火系統(tǒng)由 于存在以下問題而無法方便地實現(xiàn)供火控制。超聲波傳感器檢測到有鍋后經(jīng) 0.2s 開始點火，以防止集電環(huán)誤檢測。其間只要鍋具離開超聲波傳感器的檢測范圍，系統(tǒng)將關閉電磁閥，停止點火。在點火過程中在高壓包停止打火 0.5s 后，明火傳感器如果沒有檢測到火，則重新打火，防止燃氣浪費。在使用過程中如果灶臺熄滅，系統(tǒng)將先關斷燃氣，然后重新點火，防止大量未燃燒的燃氣在重新點火時發(fā)生爆燃。在點火過程中先打開電磁閥，0.2s 后再進行高壓點火，這是為了防止送氣瞬間將電弧吹滅而造成點火失敗，從而提高了點火效率。用單片機作為控制器，其優(yōu)點是成本低，但電路復雜，且易受到外界干擾而產(chǎn)生誤動作；選擇常規(guī)的電氣控制方式，其穩(wěn)定性好，電路簡單，調試方便，使用壽命長。因此，本方案選擇常規(guī)電氣系統(tǒng),系統(tǒng)電氣原理應用的明火檢測傳感器為自制的。該傳感器的核心是電壓比較器 U1，用電位器 RP2 進行分壓，光敏電阻 RT1 和電阻 R1 串聯(lián)當有火的時候光敏電阻的阻值很小，當光敏電阻分得的電壓小于參考電壓時比較器 U1 輸出低電平，三極管 VT1 導通，驅動小繼電器閉合。OUT 端輸出 24V 電壓，電位器 RP2 可以調節(jié)感光靈敏度。
