CN107550268B - 一种节能型燃气蒸箱 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种燃气蒸箱以及其控制方法，其包括主体和蒸笼，所述蒸笼放置在主体内部，所述蒸笼中可以包括多个蒸屉，所述主体下方具有加热水箱，加热水箱下方具有燃气加热炉，燃气加热炉加热所述加热水箱，加热水箱中产生的蒸汽进入所述主体中的蒸笼；其能够将加热过程中产生的蒸汽冷凝后回流到加热水箱，利用烟道的余热对进入加热水箱的水进行预热，并且通过多个温度传感器和阀门对进入加热水箱的水量进行控制，不仅节约了能源，而且可以在加热之初快速产生大量的蒸汽，避免了加热水箱中水量过多形成的高压危险。

Description

一种节能型燃气蒸箱

技术领域

本发明属于燃气炊具领域，尤其涉及一种燃气蒸箱以及其控制方法。

背景技术

随着生活水平的提高和技术的发展，市场上出现了各种各样的厨房炊具，其中包括对传统炊具的现代化改良。燃气蒸箱是一种采用燃气作为燃料的蒸箱，通常用于餐厅、主食店以及大型饭店。相比传统的蒸箱，燃气蒸箱使用方便，容量大，适合需要大量生产主食的场合。但是现有的燃气蒸箱也有一些缺点，主要是对燃料的利用率不足，对水资源浪费严重，造成使用成本较高，也不利于环保。同时，由于燃气蒸箱的水箱容量较大，在加热之初，由于加热时间较长才会产生蒸汽，也在一定程度上影响了烹饪食物的口感，浪费了能源。

发明内容

本发明提出一种燃气蒸箱，其包括主体和蒸笼，所述蒸笼放置在主体内部，所述蒸笼中可以包括多个蒸屉，所述主体下方具有加热水箱，加热水箱下方具有燃气加热炉，燃气加热炉加热所述加热水箱，加热水箱中产生的蒸汽进入所述主体中的蒸笼。

所述蒸笼上部具有环形的引流环，所述引流环具有外扩的倾角，所述引流环的上边缘直径大于下边缘直径，所述引流环上设置有若干小孔，或者引流环表面呈网状结构，当蒸笼放在主体中时，所述引流环的上边缘与主体的上边缘接触。

所述主体的内侧壁和蒸笼之间为环形的回流槽。所述回流槽的下部连接加热水箱，所述加热水箱呈圆台形状，具有倾斜的侧壁，所述加热水箱的上边缘直径大于下边缘。

所述主体上方具有回流盖，所述回流盖呈圆锥体形，下边缘与所述主体的上边缘相接。所述回流盖的内壁具有倾斜的表面。

所述燃气加热炉燃烧后的废气通过烟道排出室外，所述燃气蒸箱还包括预热水箱，所述预热水箱包围所述烟道，所述烟道中高温的废气对预热水箱中的水进行加热。预热水箱具有入水管和出水管，所述入水管接自来水，所述出水管与加热水箱连接。当需要对加热水箱中加水时，自来水进入所述预热水箱进行预热，再通过所述预热水箱的出水管进入加热水箱。

所述预热水箱的入水管处设置有第一阀门，在预热水管的出水管处设置有第二阀门和第二温度传感器，所述第二温度传感器在第二阀门的上游，所述加热水箱的中部设置有第一温度传感器。所述第一和第二温度传感器具有温度探头，所述第一温度传感器的探头水平伸入所述加热水箱中，对加热水箱中的温度进行检测，并生成第一温度信号；所述第二温度传感器的探头伸入所述预热水箱出水管中，检测所述预热水箱的出水温度并生成第二温度信号。

所述燃气蒸箱还具有控制单元，所述控制单元用于接收所述第一和第二温度信号，并转换为对应的第一温度值和第二温度值，并发送控制信号控制所述第一阀门和第二阀门的开闭。

本发明提出一种燃气蒸箱的控制方法，其基于上述的燃气蒸箱，具体包括以下步骤：

(1)所述控制单元接收所述第一和第二温度信号，并转换为对应的第一温度值和第二温度值，同时关闭所述第一阀门和第二阀门。

(2)所述控制单元以第一时长开启第一阀门后关闭所述第一阀门；

(3)所述控制单元以第二时长开启第二阀门后关闭所述第二阀门；

(4)所述控制单元将第二温度值与第二温度阈值比较，当第二温度值大于所述第二温度阈值时，所述控制单元以第二时长开启第二阀门后关闭第二阀门。

(5)所述控制单元将第二温度值与第三温度阈值比较，如果第二温度值小于第三温度阈值时，关闭第二阀门。

(6)所述控制单元将第一温度值与第一温度阈值比较，如果第一温度值大于第一温度阈值，所述控制单元以第三时长开启第一阀门后关闭所述第一阀门。

本发明提出的一种燃气蒸箱，能够将加热过程中产生的蒸汽冷凝后回流到加热水箱，利用烟道的余热对进入加热水箱的水进行预热，并且通过多个温度传感器和阀门对进入加热水箱的水量进行控制，不仅节能了能源，而且可以在加热之初快速产生大量的蒸汽，避免了加热水箱中水量过多形成的高压危险。

附图说明

图1为本发明的燃气蒸箱的蒸笼剖视图；

图2为本发明的燃气蒸箱的侧面剖视图；

图3为本发明的燃气蒸箱引流环俯视图；

其中，主体1，回流盖2，蒸笼3，引流环4，蒸屉5，燃气加热炉6，加热水箱7，回流槽8，第一温度传感器9，第二温度传感器10，第一阀门11，第二阀门12，预热水箱13，烟道14。

具体实施方式

下面结合说明书附图以及具体实施例对本发明进行进一步解释。

如图1所示，本发明的燃气蒸箱包括主体1和蒸笼3，所述蒸笼3放置在主体1内部，所述蒸笼3中可以包括多个蒸屉5，所述主体1下方具有加热水箱7，加热水箱7下方具有燃气加热炉6，燃气加热炉6加热所述加热水箱7，加热水箱7中产生的蒸汽进入所述主体1中的蒸笼3，以实现对蒸屉5中的主食进行加热烹饪。

所述蒸笼3上部具有环形的引流环4，所述引流环4具有外扩的倾角，如图2所示，所述引流环4的上边缘直径大于下边缘直径，所述引流环4上设置有若干小孔，或者引流环4表面呈网状结构(如图3所示)，使得流经引流环4的水会顺着网孔或小孔漏下。当蒸笼3放在主体1中时，所述引流环4的上边缘与主体的上边缘接触，如图1所示。

所述主体1的内侧壁和蒸笼3之间为环形的回流槽8。所述回流槽8的下部连接加热水箱7，所述加热水箱7呈圆台形状，具有倾斜的侧壁，所述加热水箱7的上边缘直径大于下边缘。

所述主体1上方具有回流盖2，所述回流盖呈圆锥体形，下边缘与所述主体的上边缘相接。所述回流盖的内壁具有倾斜的表面。

当燃气蒸箱开始工作时，燃气加热炉6对加热水箱7中的水进行加热，加热水箱7中产生的蒸汽向上进入蒸笼3，对蒸屉5中的主食进行加热，上升的蒸汽到达回流盖2后冷凝，冷凝水顺着回流盖2的内表面流到主体1与蒸笼3之间的回流槽8，同时，从引流环4流下的冷凝水从引流环上的小孔或网孔流到回流槽8中，所述回流槽8中的冷凝水流回加热水箱7中。加热水箱7的倾斜内壁使得冷凝水更顺畅地流到加热水箱7的底部。

所述燃气加热炉6燃烧后的废气通过烟道14排出室外，所述燃气蒸箱还包括预热水箱13，所述预热水箱13包围所述烟道，所述烟道14中高温的废气对预热水箱13中的水进行加热。预热水箱具有入水管和出水管，所述入水管接自来水，所述出水管与加热水箱7连接。当需要对加热水箱7中加水时，自来水进入所述预热水箱13进行预热，再通过所述预热水箱的出水管进入加热水箱7。所述预热水箱13的容积优选等于加热水箱7容积的50％。

如果加热水箱7中的水量过大，燃气加热炉6对加热水箱7中的水的加热时长就会延长，产生蒸汽的时间也越慢，同时，如果加热水箱7的水量过少，也会产生蒸汽不足的情况，而且容易使得加热水箱产生“干烧”的情况。为了避免这样的情况，需要对进入加热水箱7的水量进行控制。

在一个实施例中，所述预热水箱13的入水管处设置有第一阀门11，在预热水管13的出水管处设置有第二阀门12和第二温度传感器10，所述第二温度传感器10在第二阀门12的上游，所述加热水箱7的中部设置有第一温度传感器9。所述第一和第二温度传感器具有温度探头，所述第一温度传感器的探头水平伸入所述加热水箱中，对加热水箱中的温度进行检测，并生成第一温度信号；所述第二温度传感器的探头伸入所述预热水箱出水管中，检测所述预热水箱的出水温度并生成第二温度信号。

所述燃气蒸箱还具有控制单元(未示出)，所述控制单元用于接收所述第一和第二温度信号，并转换为对应的第一温度值和第二温度值，并发送控制信号控制所述第一阀门和第二阀门的开闭。具体地，所述控制单元可以为MCU电路或者其他可编程的处理器电路，其包括信号处理电路和控制电路，所述信号处理电路用于将所述温度传感器发送的温度信号进行滤波、放大和AD转换，所述控制电路用于处理所述信号处理电路发送的经过处理的温度信号，并发送控制信号控制阀门的开闭。所述温度传感器优选为热电阻式温度传感器或热电偶式温度传感器，所述第一阀门、第二阀门优选为可控电磁阀。

所述第一温度传感器在本发明中同时起到液位检测和温度检测的作用，其安装的位置为加热水箱7的中部，当加热水箱7中的水位低于所述第一温度传感器的探头位置时，加热水箱7中的水量处于过少状态，因此具有“干烧”的风险。因此，所述第一温度传感器的安装位置由加热水箱7的容量以及燃气加热炉6的加热功率有关，例如将第一温度传感器的安装位置设置在加热水箱7中水容量为总容量的三分之二时的液位处。

本发明提出一种燃气蒸箱的控制方法，其基于上述的燃气蒸箱，具体包括以下步骤：

(1)所述控制单元接收所述第一和第二温度信号，并转换为对应的第一温度值和第二温度值，同时关闭所述第一阀门和第二阀门。

(2)所述控制单元以第一时长开启第一阀门后关闭所述第一阀门，所述第一时长设置为：在该第一时长内，从预热水箱的入水管进入预热水箱的水大于等于预热水箱总容量的90％，所述第一时长可根据预热水箱的容量和自来水的压力设定；该步骤的目的是让预热水箱充满水，以利于后续向加热水箱的加水动作。

(3)所述控制单元以第二时长开启第二阀门后关闭所述第二阀门，所述第二时长设置为：在该第二时长内，从预热水箱的出水管进入加热水箱的水大于等于加热水箱总容量的10％，所述第一时长可根据预热水箱的出水管压力设定；该步骤的目的是在加热之初，给加热水箱加少量的水以快速产生蒸汽，避免加热水箱的水过多时在刚开始加热时升温较慢。

(4)所述控制单元将第二温度值与第二温度阈值比较，当第二温度值大于所述第二温度阈值时，所述控制单元以第二时长开启第二阀门后关闭第二阀门。所述第二温度阈值设置为：加热水箱中的水未没过所述第二温度传感器的探头下沸腾时，加热水箱内液位上方的蒸汽温度。所述第二温度阈值可根据燃气加热炉的功率设定，例如设定第二温度阈值为130℃，该步骤的目的是加热之初对加热水箱中的少量水加热沸腾后，通过多次加水逐渐增加加热水箱中的水量。

(5)所述控制单元将第二温度值与第三温度阈值比较，如果第二温度值小于第三温度阈值时，关闭第二阀门。因为通过步骤(4)的多次加水，加热水箱中的水逐渐增加，并没过所述第二温度传感器的探头，而加热水箱中的水温最高为100℃，显著低于此时蒸汽的温度，因此当加热水箱中的水没过所述第二温度传感器的探头时，所述第二温度传感器检测到的温度会有一个明显的温降。此时，当加热水箱中的水逐渐增加，并没过所述第二温度传感器的探头时，所述第二温度值会始终维持在100℃以下，在这种情况下，为了防止加热水箱中的水量过多时沸腾对整个蒸箱带来的高压，维持第二阀门的关闭阻止多余的水从预热水箱进入所述加热水箱。所述第三温度阈值可设置为95-105℃之间。

(6)所述控制单元将第一温度值与第一温度阈值比较，如果第一温度值大于第一温度阈值，所述控制单元以第三时长开启第一阀门后关闭所述第一阀门。所述第三时长设置为：在该第三时长内，从预热水箱的入水管进入预热水箱的水大于等于预热水箱总容量的30％，所述第三时长可根据预热水箱的容量和自来水的压力设定；所述第一温度阈值设置为：让预热水箱中的水处于适宜温度下，避免进入加热水箱的水温过低，当预热水箱中的水温高于第三温度阈值时，说明预热水箱中的水量已经不足，需要补充水量。所述第三温度阈值与烟道中的余热温度以及所述烟道与预热水箱之间热交换效率有关。如果烟道中余热温度约为30-60℃，所述第三温度阈值设置为30℃。

以上仅为本发明优选的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可想到变化或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种燃气蒸箱，其包括主体和蒸笼，所述蒸笼放置在主体内部，所述蒸笼中可以包括多个蒸屉，所述主体下方具有加热水箱，加热水箱下方具有燃气加热炉，燃气加热炉加热所述加热水箱，加热水箱中产生的蒸汽进入所述主体中的蒸笼，其特征在于，所述燃气加热炉燃烧后的废气通过烟道排出室外，所述燃气蒸箱还包括预热水箱，所述预热水箱包围所述烟道，所述烟道中高温的废气对预热水箱中的水进行加热，预热水箱具有入水管和出水管，所述入水管接自来水，所述出水管与加热水箱连接，当需要对加热水箱中加水时，自来水进入所述预热水箱进行预热，再通过所述预热水箱的出水管进入加热水箱；所述预热水箱的入水管处设置有第一阀门，在预热水管的出水管处设置有第二阀门和第二温度传感器，所述第二温度传感器在第二阀门的上游，所述加热水箱的中部设置有第一温度传感器，所述第一和第二温度传感器具有温度探头，所述第一温度传感器的探头水平伸入所述加热水箱中，对加热水箱中的温度进行检测，并生成第一温度信号；所述第二温度传感器的探头伸入所述预热水箱出水管中，检测所述预热水箱的出水温度并生成第二温度信号，所述燃气蒸箱还具有控制单元，所述控制单元用于接收所述第一和第二温度信号，并转换为对应的第一温度值和第二温度值，并发送控制信号控制所述第一阀门和第二阀门的开闭。

2.如权利要求1所述的燃气蒸箱，其特征在于，所述蒸笼上部具有环形的引流环，当蒸笼放在主体中时，所述引流环的上边缘与主体的上边缘接触。

3.如权利要求2所述的燃气蒸箱，其特征在于，所述主体的内侧壁和蒸笼之间为环形的回流槽，所述回流槽的下部连接加热水箱。

4.如权利要求2所述的燃气蒸箱，其特征在于，所述主体上方具有回流盖，所述回流盖呈圆锥体形，下边缘与所述主体的上边缘相接，所述回流盖的内壁具有倾斜的表面。

5.一种燃气蒸箱的控制方法，其基于上述权利要求1的燃气蒸箱，具体包括以下步骤：

(1)所述控制单元接收所述第一和第二温度信号，并转换为对应的第一温度值和第二温度值，同时关闭所述第一阀门和第二阀门；

(2)所述控制单元以第一时长开启第一阀门后关闭所述第一阀门；所述第一时长设置为：在该第一时长内，从预热水箱的入水管进入预热水箱的水大于等于预热水箱总容量的90％，所述第一时长根据预热水箱的容量和自来水的压力设定；

(3)所述控制单元以第二时长开启第二阀门后关闭所述第二阀门；所述第二时长设置为：在该第二时长内，从预热水箱的出水管进入加热水箱的水大于等于加热水箱总容量的10％，所述第二时长根据预热水箱的出水管压力设定；

(4)所述控制单元将第二温度值与第二温度阈值比较，当第二温度值大于所述第二温度阈值时，所述控制单元以第二时长开启第二阀门后关闭第二阀门；所述第二温度阈值设置为：加热水箱中的水未没过所述第二温度传感器的探头下沸腾时，加热水箱内液位上方的蒸汽温度，所述第二温度阈值根据燃气加热炉的功率设定；

(5)所述控制单元将第二温度值与第三温度阈值比较，如果第二温度值小于第三温度阈值时，关闭第二阀门；所述第三温度阈值设置为95-105℃之间；

(6)所述控制单元将第一温度值与第一温度阈值比较，如果第一温度值大于第一温度阈值，所述控制单元以第三时长开启第一阀门后关闭所述第一阀门，所述第三时长设置为：在该第三时长内，从预热水箱的入水管进入预热水箱的水大于等于预热水箱总容量的30％，所述第三时长可根据预热水箱的容量和自来水的压力设定；所述第一温度阈值设置为：让预热水箱中的水处于适宜温度下，避免进入加热水箱的水温过低。