CN107224195B - 一种电蒸箱及其蒸汽控制装置和方法 - Google Patents

一种电蒸箱及其蒸汽控制装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电蒸箱及其蒸汽控制装置和方法。所述装置包括：检测模块，用于实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；控制模块，与所述检测模块电连接，用于接收所述压强电信号，并根据所述压强电信号判定所述水箱内的水量。本发明实时或定时检测水箱内水的压强，解决了电蒸箱的蒸汽控制装置只能实现对水箱最低水位和最高水位的检测，检测结果比较单一的问题，实现了对水箱全水量高度的检测，准确判断水箱内的水量效果。

Description

一种电蒸箱及其蒸汽控制装置和方法
技术领域
本发明实施例涉及蒸汽控制技术，尤其涉及一种电蒸箱及其蒸汽控制装置和方法。
背景技术
采用水蒸气对食物进行加热、醒发或烹制，能够使食物受热更加均匀，减少食物营养的流失。
现有电蒸箱的蒸汽控制装置包括水箱、储水盒和蒸汽发生器，采用浮子与干簧管配合使用的液位开关来检测水箱内的水位高度。该装置结构复杂，只能实现对水箱最低水位和最高水位的检测，而若要实现多段水位检测会大幅度增加成本。并且该装置通常只能起到缺水和溢水保护的作用，检测结果比较单一。
发明内容
本发明提供一种电蒸箱及其蒸汽控制装置和方法，以解决电蒸箱的蒸汽控制装置只能实现对水箱最低水位和最高水位的检测，检测结果比较单一的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种电蒸箱的蒸汽控制装置，该装置包括：
检测模块，用于实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；
控制模块，与所述检测模块电连接，用于接收所述压强电信号，并根据所述压强电信号判定所述水箱内的水量。
优选地，所述检测模块包括：液体压力传感器，所述液体压力传感器安装于所述水箱的底部。
优选地，所述控制模块，还用于判定所需时间长度内所述水箱内的水量变化量。
优选地，所述电蒸箱还包括蒸汽发生器，相应地，所述控制模块还用于通过所述水箱内的水量变化量来控制流入所述蒸汽发生器中的水量以控制所述电蒸箱的蒸汽量。
优选地，所述控制模块包括：
主控单元，用于通过所述水箱内的水量变化量来产生进水信息和蒸汽产生信息；
水箱控制单元，与所述主控单元电连接，用于接收所述进水信息，并根据所述进水信息控制所述水箱向所述蒸汽发生器进水以及控制进水量；
蒸汽发生器控制单元，与所述主控单元电连接，用于接收所述蒸汽产生信息，并根据所述蒸汽产生信息控制所述蒸汽发生器产生蒸汽。
优选地，所述电蒸箱的蒸汽控制装置还包括：
显示模块，与所述控制模块电连接，用于实时显示所述水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还显示所述蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电蒸箱的蒸汽控制方法，该方法包括：
实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；
根据所述压强电信号，判定所述水箱内的水量。
优选地，所述判定所述水箱内的水量之后，还包括：判定所需时间长度内所述水箱内的水量变化量。
优选地，所述判定所需时间长度内所述水箱内的水量变化量之后，还包括：根据所述水箱内的水量变化量来控制流入所述蒸汽发生器中的水量以控制所述电蒸箱的蒸汽量。
优选地，所述根据所述水箱内的水量变化量来控制流入所述蒸汽发生器中的水量以控制所述电蒸箱的蒸汽量，包括：
根据所述水箱内的水量变化量来产生进水信息和蒸汽产生信息；
根据所述进水信息控制所述水箱向所述蒸汽发生器进水以及控制进水量；
根据所述蒸汽产生信息控制所述蒸汽发生器产生蒸汽。
优选地，该方法还包括：
实时显示所述水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还显示所述蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。
第三方面，本发明实施例还提供了一种电蒸箱，该电蒸箱包括：
水箱和本发明实施例任一所述的蒸汽控制装置。
本发明通过设置检测模块实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号，以及设置控制模块根据所述压强电信号判定所述水箱内的水量，解决了电蒸箱的蒸汽控制装置只能实现对水箱最低水位和最高水位的检测，检测结果比较单一的问题，实现了对水箱全水量高度的检测，准确判断水箱内的水量效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的电蒸箱的蒸汽控制装置的结构示意图；
图2是本发明实施例二中的电蒸箱的蒸汽控制装置的结构示意图；
图3是本发明实施例三中的电蒸箱的蒸汽控制方法的流程图；
图4是本发明实施例四中的电蒸箱的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1所示为本发明实施例一提供的电蒸箱的蒸汽控制装置的结构示意图，该电蒸箱的蒸汽控制装置的具体结构如下：
检测模块10，用于实时或定时检测电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；
控制模块20，与检测模块10电连接，用于接收压强电信号，并根据压强电信号判定水箱内的水量。
该电蒸箱的蒸汽控制装置的工作原理为：检测模块10实时或定时检测电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出。根据公式：
P＝ρ*g*h (1)
其中，ρ表示液体密度，g表示引力常数，h表示液体高度。
引力常数g只和海拔高度有关，在一定的海拔范围内为常数，水箱中水的密度ρ也是常数，水箱中水位高度h和其产生的压强P呈一次线性变化。通过检测不同水位高度产生的压强大小就可以根据公式(1)计算出水位的高低。然后根据公式：
V＝s*h (2)
其中，V表示水箱内的水量，s表示水箱的底面积。由于水箱的底面积s是已知的，根据水位高度h可以计算得到水箱内的水量。
控制模块20接收检测模块10输出的压强电信号，并根据压强电信号、公式(1)和公式(2)判定水箱内的水量。
本实施例的技术方案，通过设置检测模块实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号，以及设置控制模块根据所述压强电信号判定所述水箱内的水量，解决了电蒸箱的蒸汽控制装置只能实现对水箱最低水位和最高水位的检测，检测结果比较单一的问题，达到了对水箱全水量高度的检测，准确判断水箱内的水量效果。
在上述各技术方案的基础上，检测模块优选可以包括液体压力传感器，液体压力传感器安装于水箱的底部。其中，液体压力传感器例如可以是静压式液位传感器。检测模块这样设置的好处在于安装方便、结构简单、便于检测水箱底部的压强以计算得出水箱的水量，极大地节约了成本，而且实现起来比较容易。
实施例二
在上述各实施例的基础上，控制模块优选可以判定所需时间长度内水箱内的水量变化量。例如在t1时刻，水箱中的水量为V1，工作单位时间间隔后，在t2时刻，水箱中的水量为V2，水量变化量为ΔV＝V1-V2。
在上述各技术方案的基础上，电蒸箱的蒸汽控制装置优选进一步增加了蒸汽发生器。相应地，控制模块还用于通过水箱内的水量变化量来控制流入蒸汽发生器中的水量以控制电蒸箱的蒸汽量。
具体地，参见图2，控制模块20优选包括：
主控单元21，用于通过水箱内的水量变化量来产生进水信息和蒸汽产生信息；
水箱控制单元22，与主控单元21电连接，用于接收进水信息，并根据进水信息控制水箱向蒸汽发生器进水以及控制进水量；
蒸汽发生器控制单元23，与主控单元21电连接，用于接收蒸汽产生信息，并根据蒸汽产生信息控制蒸汽发生器产生蒸汽。
其中，主控单元21可以为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)。MCU集成度高、速度快以及功能可靠，使主控单元21的功能增强、性能提高。电蒸箱的蒸汽控制装置还可以包括电源模块，为检测模块10和/或控制模块20提供电源。
该电蒸箱的蒸汽控制装置的工作原理为：当需要产生蒸汽时，主控单元21通过水箱中水的变化量情况产生进水信息和蒸汽产生信息，水箱控制单元22根据进水信息控制水箱向蒸汽发生器进水来控制流入蒸汽发生器中的水量，蒸汽发生器控制单元23根据蒸汽产生信息控制蒸汽发生器产生蒸汽以及控制电蒸箱的蒸汽量，从而对蒸汽量进行有效的控制。若电蒸箱工作中打开箱门，再次关上箱门后，电蒸箱直接继续工作，电蒸箱的蒸汽控制装置可以根据水箱中水的变化量确定已经产生的蒸汽量，从而准确控制电蒸箱产生的总的蒸汽量，而不受时间等外部条件的干扰。
本实施例的技术方案，通过设置检测模块实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号，以及设置控制模块根据所述压强电信号判定单位时间内水箱水量的变化量和蒸汽发生器产生的蒸汽量，解决了电蒸箱的蒸汽控制装置只能实现对水箱最低水位和最高水位的检测，检测结果比较单一的问题以及无法准确判断蒸汽量和控制蒸汽量的问题，达到了对水箱全水量高度的检测，准确判断水箱内的水量，以及控制准确蒸汽发生器产生的蒸汽量效果。
在上述各技术方案的基础上，电蒸箱的蒸汽控制装置优选还包括显示模块30。显示模块30与控制模块20电连接，用于实时显示水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还显示蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。其中，显示模块30还可以是声音提示模块，用于通过声音提示水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还提示蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。
在使用电蒸箱之前，根据水箱内的水量判断出水箱中的水量是否足以完成此次蒸制，通过显示模块30对用户进行水量提醒，避免用户中途加水的情况。在使用电蒸箱的过程中，显示模块30显示水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量，避免烹饪时间过短、蒸汽过少而造成食物不熟或是烹饪时间过长、蒸汽量过大而影响食物口感，造成食物营养价值的流失的问题，达到能够让食物在最好的时间最佳的蒸汽量的情况下进行蒸制，提供口感最佳、营养价值最高的食物。
需要说明的是，电蒸箱可用于蒸制不同种类的食物，并根据食物种类确定蒸制该食物所需的蒸汽量。相应的，通过实时或定时检测水箱中的水量变化量，可最终确定能够产生的蒸汽量。另一方面，为了准确测量已产生的蒸汽量，可选的主控单元21还用于实时记录电蒸箱的功率，功率*时间是热量Q，则可根据一段时间长度的热量Q可确定该段时间内的蒸发量，由此也可以获取蒸汽发生器中的剩余水量。基于此，主控单元通过水箱内的水量变化量和蒸汽发生器中的剩余水量，可进一步准确产生相应的进水信息和蒸汽产生信息。
在此可采用一种具体示例对电蒸箱的运行过程进行描述。
S1、T1时刻，蒸汽控制装置确定水箱中的当前水量；T2时刻，蒸汽控制装置确定水箱中的当前水量，并将T1时刻～T2时刻水箱中的水量差值确定为T1时刻～T2时刻进入蒸汽发生器的水量。
S2、T2时刻之后，停止向蒸汽发生器进水以及蒸汽发生器加热并产生蒸汽。
S3、T3时刻，用户打开箱门，基于箱门设置有门控开关，则蒸汽控制装置通过门控开关检测到箱门被打开后控制所有的负载停止工作；T2时刻～T3时刻的电蒸箱功率已知以及时间长度已知，则可确定T2时刻～T3时刻的热量，由此确定该段时间内的蒸汽量和蒸发的水量，进而确定蒸汽发生器的剩余水量。
S4、T4时刻，用户关闭箱门，则蒸汽控制装置通过门控开关检测到箱门被关闭后控制所有的负载开始工作。
S5、T4时刻～T5时刻，再次向蒸汽发生器传输设定水量的进水量，以及在该时段以及之后的时段蒸汽发生器产生蒸汽。
由此可选电蒸箱的水箱可阶段性的向蒸汽发生器传输进水，蒸汽发生器在第一次进水完成之后会持续性产生蒸汽；在蒸制食物过程中，打开箱门时电蒸箱的所有负载会停止工作，关闭箱门后所有负载继续工作；以及依照上述步骤S1～S5，在电蒸箱蒸制食物过程中，无论是否打开过箱门，电蒸箱均可实时确定水箱内的水量、水箱中的水量变化量、蒸汽发生器的蒸汽量和蒸发的水量、以及蒸汽发生器中的剩余水量等参数。
与现有技术相比，本发明提供的电蒸箱即使水管等结构老化，本发明也能够准确检测到水箱内的水量和水量变化量、蒸汽发生器的蒸汽量和蒸发的水量、以及蒸汽发生器中的剩余水量等相关信息。显然，本发明提供的电蒸箱耐老化、稳定性能高以及检测精度准确，避免了水箱或蒸汽发生器发生干烧，无需蒸汽发生器向水箱回水而造成水箱被污染或腐蚀。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的电蒸箱的蒸汽控制方法的流程图，该方法可以由电蒸箱的蒸汽控制装置来执行，具体包括如下步骤：
步骤10、实时或定时检测电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；
步骤20、根据压强电信号，判定水箱内的水量。
在上述各个技术方案的基础上，在判定水箱内的水量之后，还包括：判定所需时间长度内水箱内的水量变化量。
在判定所需时间长度内水箱内的水量变化量之后，还包括：根据水箱内的水量变化量来控制流入蒸汽发生器中的水量以控制电蒸箱的蒸汽量。
具体地，根据水箱内的水量变化量来控制流入蒸汽发生器中的水量以控制电蒸箱的蒸汽量，包括：
根据水箱内的水量变化量来产生进水信息和蒸汽产生信息；
根据进水信息控制水箱向蒸汽发生器进水以及控制的水量；
根据蒸汽产生信息控制蒸汽发生器产生蒸汽。
在上述各技术方案的基础上，该方法还包括：
实时显示水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还显示蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。
本实施例的技术方案由上述各实施例的电蒸箱的蒸汽控制装置来执行，其技术原理和产生的技术效果类似，这里不再赘述。
实施例四
图4所示为本发明实施例四提供的电蒸箱的结构示意图，本实施例可以以上述实施例为基础，提供了一种电蒸箱，该电蒸箱包括：水箱40和本发明任意实施例所提供的蒸汽控制装置。
其中，检测模块10，用于实时或定时检测电蒸箱的水箱40内水的压强，生成压强电信号并输出；
控制模块20，与检测模块10电连接，用于接收压强电信号，并根据压强电信号判定水箱40内的水量。
具体地，该电蒸箱优选还可以包括蒸汽发生器50。相应地，控制模块20还用于通过水箱40内的水量变化量来控制流入蒸汽发生器50中的水量以控制电蒸箱的蒸汽量。
可选地，该电蒸箱还包括电源模块60，用于为检测模块10和控制模块20和/或显示模块30提供电源。
上述电蒸箱还可执行本发明任意实施例所提供的方法，具备所包括的装置和执行方法相应的功能模块和有益效果。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (8)

1.一种电蒸箱的蒸汽控制装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；
控制模块，与所述检测模块电连接，用于接收所述压强电信号，并根据所述压强电信号判定所述水箱内的水量；还用于判定所需时间长度内所述水箱内的水量变化量；
蒸汽发生器；相应地，所述控制模块还用于通过所述水箱内的水量变化量来控制流入所述蒸汽发生器中的水量以控制所述电蒸箱的蒸汽量。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述检测模块包括：液体压力传感器，所述液体压力传感器安装于所述水箱的底部。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制模块包括：
主控单元，用于通过所述水箱内的水量变化量来产生进水信息和蒸汽产生信息；
水箱控制单元，与所述主控单元电连接，用于接收所述进水信息，并根据所述进水信息控制所述水箱向所述蒸汽发生器进水以及控制进水量；
蒸汽发生器控制单元，与所述主控单元电连接，用于接收所述蒸汽产生信息，并根据所述蒸汽产生信息控制所述蒸汽发生器产生蒸汽。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，还包括：
显示模块，与所述控制模块电连接，用于实时显示所述水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还显示所述蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。
5.一种电蒸箱的蒸汽控制方法，其特征在于，包括：
实时或定时检测所述电蒸箱的水箱内水的压强，生成压强电信号并输出；
根据所述压强电信号，判定所述水箱内的水量；判定所需时间长度内所述水箱内的水量变化量；
根据所述水箱内的水量变化量来控制流入蒸汽发生器中的水量以控制所述电蒸箱的蒸汽量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述水箱内的水量变化量来控制流入所述蒸汽发生器中的水量以控制所述电蒸箱的蒸汽量，包括：
根据所述水箱内的水量变化量来产生进水信息和蒸汽产生信息；
根据所述进水信息控制所述水箱向所述蒸汽发生器进水以及控制进水量；
根据所述蒸汽产生信息控制所述蒸汽发生器产生蒸汽。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：
实时显示所述水箱的工作状态、水量和水量变化量、以及还显示所述蒸汽发生器的工作状态和蒸汽量。
8.一种电蒸箱，其特征在于，包括：水箱和如权利要求1-4任一项所述的蒸汽控制装置。
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