CN104421998B - 一种加热系统及其蓄热体结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加热系统及其蓄热体结构,其中蓄热体结构包括配合烹饪锅具使用的蓄热主体,锅具与蓄热主体之间设有形成炉膛的间隙;在炉膛的底部设置有用于给锅具加热的燃烧器,在蓄热主体上还设置有与炉膛相连通的排烟口;蓄热体结构至少还包括一个用于感测蓄热主体和/或炉膛温度值的温度传感器。本发明通过设置温度传感器检测蓄热主体和/或炉膛温度值,所检测到的温度可以由蓄热加热系统进行综合分析比较,使其可以得出更能真实反映出保温筒对锅具温升影响的结果,从而使得加热系统能更加准确的进行自动加热控制。

Description

一种加热系统及其蓄热体结构
技术领域
本发明涉及加热系统设备技术领域,更具体地说,涉及一种加热系统及其蓄热体结构。
背景技术
为提高加热效率及防护性,烹饪机器人加热系统采用了蓄热体结构,例如保温筒结构、炮台灶的炉膛结构等,该结构本身具有热容较大等特点。但是,在实际操作中,燃烧器在对烹饪容器加热的同时,也会对蓄热体加热,当蓄热体温升到一定程度时,会成为又一个热源,其通过辐射或传导方式对烹饪容器加热,导致在不同时段,在相同的火力控制输出情况下,产生了不一致的加热效果,严重的影响了加热精度,在对加热精度要求较高的情况下,必须通过检测保温筒的蓄热来自动调整加热控制方法。因此,是否能获取较为精确的保温筒蓄热温度值成为加热控制调整是否准确的关键因素。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种能获取较为精确的保温筒蓄热温度值的加热系统及其蓄热体结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
构造一种加热系统的蓄热体结构,包括配合烹饪锅具使用的蓄热主体,所述锅具与所述蓄热主体之间设有形成炉膛的间隙;在所述炉膛的底部设置有用于给所述锅具加热的燃烧器,在所述蓄热主体上还设置有与所述炉膛相连通的排烟口;其中,所述蓄热体结构至少还包括一个用于感测所述蓄热主体和/或炉膛温度值的温度传感器。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器设置在所述蓄热主体上。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述蓄热主体包括外层、设置在所述外层内的内层。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述蓄热主体还包括设置在所述外层与所述内层之间的保温层。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述外层是金属,所述内层是耐火隔热材料或反射涂层。
本发明所述的蓄热体结构,其中,至少有一个所述温度传感器设置在所述蓄热主体上靠近所述排烟口的区域。
本发明所述的蓄热体结构,其中,至少有一个所述温度传感器设置在所述蓄热主体上靠近所述燃烧器的区域。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器为接触式温度传感器。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器一端的温敏探头与所述蓄热主体相接触,直接测量所述蓄热主体的温度。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器一端的温敏探头穿过所述蓄热主体的外层与所述内层相接触,测量所述内层的温度;
或者,所述温度传感器一端的温敏探头穿过所述蓄热主体的外层和所述保温层与所述内层相接触,测量所述内层的温度;
或者,所述温度传感器设置在所述外层与所述内层之间,或者埋在构成所述内层的隔热材料中间。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器一端的温敏探头穿过所述蓄热主体,测量炉膛内的温度。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器为非接触式温度传感器。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述蓄热主体上开设有孔洞,非接触式温度传感器通过所述孔洞测量所述蓄热主体内层或炉膛内的温度。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温度传感器还包括用于将其固定在所述蓄热主体上的固定座。
本发明所述的蓄热体结构,其中,所述温敏探头位于所述固定座内的部分上套设有弹簧,且在所述温敏探头位于所述固定座内的部分表面上设置有凸台,所述弹簧位于所述凸台与所述固定座端部之间。
本发明还提供了一种加热系统,包括加热控制装置,其中,还包括如前述任一项所述的蓄热体结构,所述蓄热体结构的温度传感器与所述加热控制装置电连接。
本发明所述的加热系统,其中,所述加热控制装置包括数据处理器、加热强度控制装置和/或加热时间控制装置。
本发明所述的加热系统,其中,所述加热系统为烹饪用具的加热系统。
本发明的有益效果在于:通过分别设置温度传感器检测对锅具温升影响最大的靠近排烟口区域的温度,以及检测对锅具温升影响较大的靠近燃烧器区域的温度,所检测到的温度可以由蓄热加热系统进行综合分析比较,使其可以得出更能真实反映出保温筒对锅具温升影响的结果,从而使得蓄热加热系统能更加准确的进行自动加热控制。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明较佳实施例的蓄热体结构立体结构示意图;
图2是本发明较佳实施例的蓄热体结构侧视图;
图3是沿图2中A-A向的剖视图;
图4是图3中B部分放大示意图;
图5是本发明另一实施例的蓄热体结构剖视图;
图6是本发明另一实施例的蓄热体结构示意图;
图7是本发明的蓄热加热系统部分原理框图。
具体实施方式
本发明所述的加热系统的蓄热体结构可以是保温筒结构,或者是炮台灶的炉膛结构,也可以是其它具有蓄热功能的结构。在本发明的附图1-4中,以及下述各实施例中,仅以保温筒结构为较佳实施例进行说明,但并不应理解为对本发明保护范围的限定。
本发明较佳实施例的加热系统的蓄热体结构如图1所示,同时参阅图2和图3,该蓄热体结构包括用配合烹饪锅具400使用的蓄热主体100,锅具与蓄热主体100之间设有形成炉膛的间隙;在炉膛的底部设置有用于给锅具加热的燃烧器40,在蓄热主体100上还设置有与炉膛相连通的排烟口30,在排烟口30处还可设置用于将烟气导出的排烟罩31。其中,蓄热体结构至少还包括一个用于感测蓄热主体100和/或炉膛温度值的温度传感器50,该温度传感器50优选设置在蓄热主体100上。通过该温度传感器50可以测量蓄热主体100和/或炉膛温度值,所检测到的温度可以由加热系统进行综合分析比较,使其可以得出更能真实反映出蓄热体对锅具温升影响的结果,从而使得加热系统能更加准确的进行自动加热控制。
具体地,上述实施例中的蓄热主体100包括外层10、设置在外层10内的内层20,其中,外层可以是金属,内层可以是耐火隔热材料或反射涂层;进一步地,蓄热主体100还可包括设置在外层10与内层20之间的保温层60。其中,上述蓄热主体100还可以为单层结构或者是三层以上的更多层结构;上述保温层60内可以填充保温材料,也可以是依靠空气隔热的空心层。
上述实施例中,当蓄热主体100为图1-图3中所示的圆筒状时,用于烹饪的锅具400可同样采用圆筒状,并可相对旋转的安装在蓄热主体100内。可以理解,蓄热主体100的形状并不限于图1-图3中所示的圆筒状,当蓄热体结构为炮台灶的炉膛结构时,蓄热主体100可以是敞口的凹形容器状(未图示),用于烹饪的锅具可以为直接放置在凹形容器状的蓄热主体100内的炒锅,在锅具与蓄热主体100内侧壁之间形成炉膛。
优选地,至少有一个温度传感器50设置在蓄热主体100上靠近排烟口30的区域;或者,至少有一个温度传感器50设置在蓄热主体100上靠近燃烧器40的区域。首先,由于高温烟气在排烟口30附近集中,因此当加热设备工作一段时间后,排烟口30附近区域温度将会高于锅具本身温度,为最高温区;同时,随着蓄热体不断蓄热,锅具400在吸收热量时,还要对烹饪物料(包括水、油等)大量放热,因此排烟口30附近区域温度对锅具400温升影响最大。其次,靠近燃烧器40附近区域为次高温区,其在一定程度上对锅具400温升产生影响。因此,通过将温度传感器50设置在蓄热主体100上靠近排烟口30的区域和/或靠近燃烧器40的区域,可以分别检测对锅具温升影响最大的靠近排烟口30区域的温度,以及检测对锅具温升影响较大的靠近燃烧器40区域的温度,所检测到的温度可以由加热系统进行综合分析比较,使其可以得出更能真实反映出蓄热体对锅具400温升影响的结果,从而使得加热系统能更加准确的进行自动加热控制。
上述实施例中,设置在外层上靠近排烟口30的区域和/或靠近燃烧器40的区域的温度传感器50个数可以是一个,也可以是两个以上的多个。优选地,在外层10上靠近排烟口30的区域和/或靠近燃烧器40的区域分别设置有多个温度传感器50。
当每个区域内有多个温度传感器50时,多个温度传感器50可以随意无规则的设置,也可以按一定规则设置。例如,在越靠近排烟口30或越靠近燃烧器40的位置设置密度较高的温度传感器50,在越远离排烟口30或越远离燃烧器40的位置设置密度较低的温度传感器50;或者,在靠近排烟口30一定范围的区域内或在靠近燃烧器40一定范围的区域内均匀布置多个温度传感器50,以便于精确检测出这两个区域的温度值。
其中,上述各实施例中所述的区域是根据实际经验划分出的一定范围,具体大小在此不做限制。如图3所示,排烟口30和燃烧器40沿竖直方向的Y轴上下对称设置,以水平方向的X轴为分界线,越往上就是越靠近排烟口30的区域,越往下就是越靠近燃烧器40的区域。
上述实施例中,用于感测蓄热体温度值的温度传感器50可以是设置在蓄热主体100上的接触式温度传感器,或者是非接触式传感器。其中,接触式温度传感器可以是热电偶或热电阻等,由于可以直接安装在蓄热主体100上,因此能更准确的反馈蓄热主体100和/或炉膛温度,只是会有几秒级的滞后;非接触式传感器可以是红外测温传感器等,由于与蓄热主体100不直接接触,测量精度会有一定损失,但其安装方便,且测温响应速度快。
当采用接触式温度传感器时,优选地,如图4所示,温度传感器50一端设置有温敏探头51。其中,温敏探头51与蓄热主体100相接触,直接测量蓄热主体100的温度;或者,温敏探头51穿过蓄热主体100的外层10和保温层60与内层20相接触,测量内层20的温度;或者,温敏探头51穿过蓄热主体100的外层10和保温层60与内层20相接触,测量内层20的温度;或者,温敏探头51穿过蓄热主体100,测量炉膛内的温度;或者,温度传感器50设置在外层与内层之间,或者埋在构成内层的隔热材料中间。
进一步的实施例中,上述接触式温度传感器还包括用于将温敏探头51固定在外层10上的固定座52。其中,固定座52可以通过螺钉等紧固件设置在外层10上,温敏探头51穿过并卡设在固定座52上。温敏探头51的一端511穿过外层10和保温层60与内层20相接触,另一端512用于与加热系统电连接(未图示),用于感测外层10、保温层60及内层20的温度变化,并将所感测到的温度值发送给加热系统进行分析处理。
由于蓄热体结构的外层10、保温层60及内层20会随着温度变化会发生热胀冷缩现象,因此优选地,如图4所示,上述接触式温度传感器的温敏探头51位于固定座52内的部分上套设有弹簧53;同时在温敏探头51位于固定座52内的部分表面上设置有凸台54,弹簧53位于凸台54与固定座52端部521之间,呈浮动式设计。即,当外层10、保温层60及内层20发生热胀现象时,会将温敏探头51向外推,温敏探头51上的凸台54挤压弹簧53,使弹簧53发生弹性形变;当外层10、保温层60及内层20发生冷缩现象时,弹簧53恢复形变,弹性回复力使得温敏探头51向内缩,始终保持与内层20的接触。这样可以保护温敏探头51不被损坏,也能保证对蓄热体温度测量的准确性。
当采用非接触式温度传感器时,优选地,如图5所示,在蓄热主体100上开设有孔洞70,非接触式温度传感器50通过孔洞70测量蓄热主体100内层或炉膛内的温度。
当蓄热体结构为炮台灶的炉膛结构时,如图6所示,同样,该蓄热体结构包括用于蓄热并容纳烹饪锅具400的蓄热主体100,蓄热主体100包含保温层60,锅具400与蓄热主体100之间设有形成炉膛80的间隙;在蓄热主体100底部设置有用于给锅具400加热的燃烧器40,在蓄热主体100上还设置有与炉膛80相连通的排烟口30。其中,在蓄热主体100上设置有至少一个用于感测蓄热主体100和/或炉膛80温度值的温度传感器50。通过温度传感器50可以测量蓄热主体100和/或炉膛80温度值,所检测到的温度可以由加热系统进行综合分析比较,使其可以得出更能真实反映出蓄热体对锅具温升影响的结果,从而使得加热系统能更加准确的进行自动加热控制。
在本发明的另一实施例中,还提供了一种加热系统,包括温度控制装置,还包括如前述任一项的蓄热体结构,蓄热体结构的温度传感器50与温度控制装置200电连接,蓄热体结构具体描述参见前述各实施例,在此不赘述。
其中,如图7所示,加热控制装置200包括数据处理器210、加热强度控制装置220和/或加热时间控制装置230。可先由温度传感器50持续获取蓄热主体100和/或炉膛温度值;然后由数据处理器210在相同的蓄热体温度下,将受热体以不同的火力加热到同一状态,获取不同火力档位对应的热功率值;和/或在不同的蓄热体温度下,将受热体以相同火力加热到同一状态,获取不同蓄热体温度值对应的热功率值;建立不同火力档位与热功率值、及蓄热体温度值与等效火力的关系,以及加热效果与火力大小和加热时间的关系;根据蓄热体温度值与等效火力的关系,以及加热效果与火力大小和加热时间的关系,建立表征等效关系的数据模型,并将蓄热体温度值与表征等效关系的数据模型进行比对,根据比对的结果,计算得出火力调整的控制量;再由加热强度控制装置220和/或加热时间控制装置230根据控制量调节系统燃烧器40的火力输出大小或加热时间,以提高系统的加热精度。这样通过动态持续获取蓄热主体100和/或炉膛温度值,并根据该温度值通过计算分析得到控制火力输出大小的控制量,再根据该控制量调节系统燃烧器40的火力输出大小或加热时间,可使得蓄热主体100与燃烧器40同时施加在受热装置(例如锅具)上的热效果保持不变,以提高系统的加热精度。
上述实施例中的加热系统可以是任意采用蓄热体加热的系统,优选地,上述加热系统为烹饪用具的加热系统,如烹饪机器人等。
综上所述,本发明通过分别设置温度传感器50检测对锅具温升影响最大的靠近排烟口30区域的温度,以及检测对锅具温升影响较大的靠近燃烧器40区域的温度,所检测到的温度可以由加热系统进行综合分析比较,使其可以得出更能真实反映出蓄热体对锅具温升影响的结果,从而使得加热系统能更加准确的进行自动加热控制。
应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种自动烹饪机器加热系统,其包括加热控制装置和蓄热体结构;其中,所述的蓄热体结构包括配合烹饪锅具(400)使用的蓄热主体(100),所述锅具与所述蓄热主体(100)之间设有形成炉膛的间隙;在所述炉膛的底部设置有用于给所述锅具加热的燃烧器(40),在所述蓄热主体(100)上还设置有与所述炉膛相连通的排烟口(30),该排烟口(30)处设置有用于将烟气导出的排烟罩(31);其中,所述蓄热体结构至少还包括一个用于感测所述蓄热主体(100)和/或炉膛温度值的温度传感器(50),所述蓄热体结构的温度传感器(50)与所述加热控制装置(200)电连接。
2.根据权利要求1所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)设置在所述蓄热主体(100)上。
3.根据权利要求1所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述蓄热主体(100)包括外层(10)、设置在所述外层(10)内的内层(20)。
4.根据权利要求3所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述蓄热主体(100)还包括设置在所述外层(10)与所述内层(20)之间的保温层(60)。
5.根据权利要求3所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述外层是金属,所述内层是耐火隔热材料或反射涂层。
6.根据权利要求1所述的自动烹饪机器加热系统,其中,至少有一个所述温度传感器(50)设置在所述蓄热主体(100)上靠近所述排烟口(30)的区域。
7.根据权利要求1所述的自动烹饪机器加热系统,其中,至少有一个所述温度传感器(50)设置在所述蓄热主体(100)上靠近所述燃烧器(40)的区域。
8.根据权利要求1所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)为接触式温度传感器。
9.根据权利要求8所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)一端的温敏探头(51)与所述蓄热主体(100)相接触,直接测量所述蓄热主体(100)的温度。
10.根据权利要求9所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)一端的温敏探头(51)穿过所述蓄热主体(100)的外层(10)与所述蓄热主体(100)的内层(20)相接触,测量所述蓄热主体(100)内层(20)的温度;
或者,所述温度传感器(50)一端的温敏探头(51)穿过所述蓄热主体(100)的外层(10)和所述蓄热主体(100)的保温层(60)与所述蓄热主体(100)的内层(20)相接触,测量所述蓄热主体(100)内层(20)的温度;
或者,所述温度传感器(50)设置在所述蓄热主体(100)的外层与所述蓄热主体(100)的内层之间,或者埋在构成所述蓄热主体(100)的内层的隔热材料中间。
11.根据权利要求8所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)一端的温敏探头(51)穿过所述蓄热主体(100),测量炉膛内的温度。
12.根据权利要求1所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)为非接触式温度传感器。
13.根据权利要求12所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述蓄热主体(100)上开设有孔洞(70),非接触式温度传感器(50)通过所述孔洞(70)测量所述蓄热主体(100)内层或炉膛内的温度。
14.根据权利要求9、10或11所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温度传感器(50)还包括用于将其固定在所述蓄热主体(100)上的固定座(52)。
15.根据权利要求14所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述温敏探头(51)位于所述固定座(52)内的部分上套设有弹簧(53),且在所述温敏探头(51)位于所述固定座(52)内的部分表面上设置有凸台(54),所述弹簧(53)位于所述凸台(54)与所述固定座(52)端部(521)之间。
16.根据权利要求1-13之一所述的自动烹饪机器加热系统,其中,所述加热控制装置(200)包括数据处理器(210)、加热强度控制装置(220)和/或加热时间控制装置(230)。
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