CN108613160A - 蒸汽发生系统及其水垢检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种蒸汽发生系统及其水垢检测方法，其中，蒸汽发生系统包括：蒸汽发生器本体；供水组件；发热器，发热器的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上；温度传感器，温度传感器设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上；控制板，控制板与供水组件、发热器和温度传感器相连，控制板通过控制供水组件和发热器进行工作以控制蒸汽发生系统产生蒸汽，控制板还用于先按照预设程序对供水组件和发热器进行控制，再获取温度传感器检测到的温度，并根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。通过温度传感器以及供水控制相结合的方式实现水垢清理提醒，能够有效降低总体生成成本，提高应用可靠度。

Description

蒸汽发生系统及其水垢检测方法

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生系统、一种蒸汽发生系统的水垢检测方法以及非临时性可读存储介质。

背景技术

相关技术中的蒸汽发生器从结构大体可分为两大类，一类是在较大空间中烧水的锅炉式蒸汽发生器，另一类是在流道中逐步加热的喷射型蒸汽发生器。然而，无论是哪种类型的蒸汽发生器，在使用非纯净水源时均会产生水垢。

在相关技术中，生产厂家通常在蒸汽发生器的产品说明书上提醒用户以固定的时间间隔进行清理，但是，其存在的问题在于，用户很容易忘记清理，进而影响蒸汽发生器的正常使用，而且，由于不同地区水质不同，所以水垢产生的时间差异将会很大，通过固定的时间间隔来判断是否产生水垢的效果较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种蒸汽发生系统，以实现水垢清理提醒，并降低总体成本以及提高应用可靠度。

本发明的第二个目的在于提出一种蒸汽发生系统的水垢检测方法。

本发明的第三个目的在于提出一种非临时性可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种蒸汽发生系统，包括：蒸汽发生器本体；与所述蒸汽发生器本体相连通的供水组件，所述供水组件用于向所述蒸汽发生器本体内供水；设置在蒸汽发生器本体上的发热器，所述发热器的至少部分发热区域位于所述蒸汽发生系统运行时的水位之上；设置在蒸汽发生器本体上的温度传感器，所述温度传感器设置在所述蒸汽发生系统运行时的水位之上；控制板，所述控制板与所述供水组件、所述发热器和所述温度传感器相连，所述控制板通过控制所述供水组件和所述发热器进行工作以控制所述蒸汽发生系统产生蒸汽，所述控制板还用于先按照预设程序对所述供水组件和所述发热器进行控制，再获取所述温度传感器检测到的温度，并根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

根据本发明实施例提出的蒸汽发生系统，发热器的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上，温度传感器设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上，控制板通过控制供水组件和发热器进行工作以控制蒸汽发生系统产生蒸汽，还用于先按照预设程序对供水组件和发热器进行控制，再获取温度传感器检测到的温度，并根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。本发明实施例的蒸汽发生系统通过温度传感器以及供水控制相结合的方式实现水垢清理提醒，能够有效降低总体生成成本，提高应用可靠度。

根据本发明的一个实施例，所述预设程序包括控制所述发热器满负荷运行以及根据所述温度传感器检测到的温度控制所述供水组件的供水量，其中，当所述温度传感器检测到的温度上升到大于第一预设温度时，所述控制板提高所述供水组件的供水量；当所述温度传感器检测到的温度下降到小于所述第一预设温度时，所述控制板降低所述供水组件的供水量。

根据本发明的一个实施例，所述控制板还用于，每隔第一预设时间获取所述温度传感器检测到的温度，并根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率，以及根据所述每次温度上升时的温度上升速率判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

根据本发明的一个实施例，所述控制板进一步用于，从第二次温度上升开始，判断后续的每次温度上升时的温度上升速率是否大于预设上升速率，并对所述温度上升速率大于所述预设上升速率的次数进行计数，如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢。

根据本发明的一个实施例，所述控制板还用于，在所述温度传感器检测到的温度大于第二预设温度时，控制所述发热器关闭，以及在所述温度传感器检测到的温度下降到小于第三预设温度时，控制所述发热器重新开启，并对所述发热器关闭的次数进行计数，如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢，其中，所述第二预设温度大于所述第三预设温度。

根据本发明的一个实施例，所述的蒸汽发生系统还包括检测所述蒸汽发生系统的供电电流或供电电压的检测回路，所述检测回路与所述控制板相连，所述控制板还用于通过所述检测回路检测到供电电流或供电电压以及所述温度传感器检测到的温度共同判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢，其中，所述控制板用于在每次对所述发热器关闭的次数进行计数时，还判断所述检测回路检测到供电电流或供电电压是否大于预设阈值，如果是，则取消此次对所述发热器关闭的次数的计数。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种蒸汽发生系统的水垢检测方法，所述蒸汽发生系统包括蒸汽发生器本体、与所述蒸汽发生器本体相连通的供水组件、设置在蒸汽发生器本体上的发热器以及设置在蒸汽发生器本体上的温度传感器，所述发热器的至少部分发热区域位于所述蒸汽发生系统运行时的水位之上，所述温度传感器设置在所述蒸汽发生系统运行时的水位之上，其中，所述方法包括以下步骤：按照预设程序对所述供水组件和所述发热器进行控制；获取所述温度传感器检测到的温度；根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

根据本发明实施例提出的蒸汽发生系统的水垢检测方法，发热器的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上，温度传感器设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上，先按照预设程序对供水组件和发热器进行控制，再获取温度传感器检测到的温度，并根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。本发明实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法通过温度传感器以及供水控制相结合的方式实现水垢清理提醒，能够有效降低总体生成成本，提高应用可靠度。

根据本发明的一个实施例，所述预设程序包括控制所述发热器满负荷运行以及根据所述温度传感器检测到的温度控制所述供水组件的供水量，其中，当所述温度传感器检测到的温度上升到大于第一预设温度时，所述控制板提高所述供水组件的供水量；当所述温度传感器检测到的温度下降到小于所述第一预设温度时，所述控制板降低所述供水组件的供水量。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：每隔第一预设时间获取所述温度传感器检测到的温度；根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率；根据所述每次温度上升时的温度上升速率判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述每次温度上升时的温度上升速率判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：从第二次温度上升开始，判断后续的每次温度上升时的温度上升速率是否大于预设上升速率；对所述温度上升速率大于所述预设上升速率的次数进行计数；如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：在所述温度传感器检测到的温度大于第二预设温度时，控制所述发热器关闭，以及在所述温度传感器检测到的温度下降到小于第三预设温度时，控制所述发热器重新开启；对所述发热器关闭的次数进行计数；如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢；其中，所述第二预设温度大于所述第三预设温度。

根据本发明的一个实施例，所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法还包括：检测所述蒸汽发生系统的供电电流或供电电压；根据所述蒸汽发生系统的供电电流或供电电压以及所述温度传感器检测到的温度共同判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢，其中，在每次对所述发热器关闭的次数进行计数时，还判断所述检测回路检测到供电电流或供电电压是否大于预设阈值，如果是，则取消此次对所述发热器关闭的次数的计数。

为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出的一种非临时性可读存储介质，其上存储有蒸汽发生系统的水垢检测程序，该程序被处理器执行时实现所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的蒸汽发生系统的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的蒸汽发生系统的连接示意图；

图3为根据本发明一个具体实施例的蒸汽发生系统的控制原理示意图；

图4为根据本发明另一个具体实施例的蒸汽发生系统的控制原理示意图；

图5为根据本发明一个实施例的蒸汽发生系统的部分方框示意图；

图6为根据本发明另一个实施例的蒸汽发生系统的部分方框示意图；

图7为根据本发明一个实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法的流程图；

图8为根据本发明一个具体实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法的流程图；以及

图9为根据本发明另一个具体实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法的流程图；

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的蒸汽发生系统及其水垢检测方法。

图1为根据本发明一个实施例的蒸汽发生系统的结构示意图。如图1-2所示，本发明实施例的蒸汽发生系统包括：蒸汽发生器本体10、供水组件20、发热器30、温度传感器 40和控制板50。

其中，供水组件20与蒸汽发生器本体10相连通，供水组件20用于向蒸汽发生器本体 10内供水；具体地，如图2所示，供水组件20包括水盒21和供水控制器件22，供水控制器件22设置在水盒21与蒸汽发生器本体10的进水口23之间，供水控制器件22用于将水盒21内储存的水供入蒸汽发生器本体10内。其中，供水控制器件22可包括水泵或水阀。也就是说，当水泵或水阀开启时，可将水盒21内储存的水供入蒸汽发生器本体10内，而当水泵或水阀关闭时，不再将水盒21内储存的水供入蒸汽发生器本体10内。此外，通过水泵还可将蒸汽发生器本体10内的水引入水盒21。

发热器30设置在蒸汽发生器本体10上，发热器30的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上，发热器30可包括发热管；温度传感器40设置在蒸汽发生器本体10上，温度传感器40设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上。

可以理解的是，蒸汽发生系统运行时蒸汽发生器本体10的腔体内仅部分区域充有水，而其他区域无水，其中，有水的区域亦可称为有水区域或水溶腔，无水的区域亦可称为无水区域。具体地，前述的蒸汽发生系统运行时的水位即为有水区域的水位高度，例如图1中H所指示的位置。更具体地，蒸汽发生系统运行时的水位可为蒸汽发生系统的最大允许水位，即预先设定的有水区域的最高水位高度，温度传感器40所处的位置可高于最大允许水位预设距离。

在本发明的一个具体实施例，蒸汽发生器本体10可由金属构成，例如采用铸铝制造。更具体地，蒸汽发生器本体10的腔体内可设置陶瓷涂层或不锈钢管/盒，从而增加发热器 30传递进蒸汽发生器本体10内的热量。

具体地，温度传感器40可内嵌于蒸汽发生器本体10的金属基体上，温度传感器40所在的位置高于蒸汽发生系统常运行时的水位预设距离，即远离水容腔。并且，发热器30的形状或所处位置可使发热器30在蒸汽发生系统正常工作时有部分位于水位以外，由此，发热器30既可以为蒸汽发生系统的有水区域提供热量，也可以为蒸汽发生系统的其它无水区域提供额外的热量，以使让无水区域的温度可以高于100摄氏度。

进一步的，蒸汽发生器本体10可上设置有排气口11，蒸汽发生器本体10通过排气口 11排出蒸汽。也就是说，蒸汽发生器本体10的腔体内可通过排气口11与使用蒸汽的设备的腔体100相连通，例如与蒸汽烹饪设备、蒸汽清洗设备或蒸汽消毒设备的腔体100相连通，由此，蒸汽发生器本体10的腔体可通过排气口11排入蒸汽烹饪设备、蒸汽清洗设备或蒸汽消毒设备等使用蒸汽的设备的腔体100内，以实现烹饪、清洗或消毒。

控制板50与供水组件20、发热器30和温度传感器40相连，控制板50通过控制供水组件20和发热器30进行工作以控制蒸汽发生系统产生蒸汽，还根据温度传感器40检测到的温度判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。具体地，控制板50还用于先按照预设程序对供水组件20和发热器30进行控制，再获取温度传感器40检测到的温度，并根据温度传感器40检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体10内是否产生水垢。

还应当理解的是，温度传感器40用于检测蒸汽发生器本体10的温度。更具体地，温度传感器40所检测的温度并非为蒸汽发生器本体10中的水的温度，而是反应蒸汽发生器本体10的无水区域的金属温度。

具体而言，水通过对流换热时在吸收热量方面具有相当好的效果，特别是当水被加热到100℃发生相变而转换成蒸汽时会吸收大量的潜热。基于此原理，在蒸汽发生器本体10 的有水区域，蒸汽发生器本体10的温度基本被锁定在100℃附近(温度一旦高于100℃，过多的热量会瞬间被水吸收转变成蒸汽)。

由于发热器30的部分位于蒸汽发生系统运行时的水位以上，进而导致蒸汽发生器本体 10的下部(与有水区域相对应)和上部(与无水区域相对应)存在温度差，在蒸汽发生系统正常运行的情况下，温度传感器40所在的位置的温度是高于水的沸点的，如图1所示，由于金属的高热导率，所以蒸汽发生器本体10的整个无水区域的温度差异比较少，整体温度从发热器30所处的位置往远离发热器30的位置少量递减。由此，温度传感器40所检测的温度，主要反应的便是蒸汽发生器本体10的无水区域的温度。

申请人发现并认识到，由于温度传感器40反应的是与发热器30紧密连接的金属的温度(蒸汽发生器本体10的温度)，在蒸汽发生器本体10内产生水垢之后，蒸汽发生系统运行时温度传感器40检测到的温度的变化情况与无水垢时是不一样的。其中，蒸汽发生器本体10的下部和上部的温度差是可以通过控制蒸汽发生系统的供水与沸腾蒸发的平衡来进行控制。

具体地，有水垢和无水垢时蒸汽发生系统的工作过程可以如图3所示，其中，当蒸汽发生器本体10内积累了一定水垢后，在蒸汽发生器本体10的金属与水之间形成的水垢夹层阻碍了水的吸热速率(水垢热导率低)，导致发热器30的热量更多地作用于蒸汽发生器本体10无水区域处的金属，进而导致有水垢时温度传感器40处测得的温度比无水垢时上升更快，即使在温度传感器40处测得的温度达到第一预设温度流入150℃时，增加供水量，温度传感器40处的温度上冲仍然明显，即产生的温度上升幅度高于正常无水垢的情况。

同时，由于增加了供水，蒸汽发生器本体10内的水位上升，原状态下的供水与沸腾蒸发平衡被破坏，温度传感器40处的温度下降速率也会出现变化(可能变小，也可能变大，变化情况由水位升高导致发热器30接触水的加热区域的增量以及水垢自身增加的隔热效果平衡决定)。当蒸汽发生器本体10内有水垢的存在时，总体上需要蒸汽发生器本体10达到更高的温度来维持供水的消耗(通过提高温差加快传热，以维持蒸发所需热量)，但同时由于在更高温度加入了更多地水，导致水位上升，甚至上升到了覆盖整个发热器映射对应的加热区域，导致原处于无水区域的部分发热器30发出的热量难以再通过金属传递到温度传感器40处，故温度传感器40测得的温度会在一次上升后又会再次下降，最终体现出来的结果，是温度传感器40处测得的温度波动变大。

同时，如果有水垢是没有对控制方式作出相应调整，仍然以正常无水垢时的控制方式进行控制的话，例如，预设稳定温度以及增加的供水量等均无调整，温度传感器40处的温度会先在更高的温度点上达到震动平衡(例如有水垢时在A点，无水垢时在B点)，之后由于维持高供水供给但蒸汽产生量总体减少的矛盾越来越明显，就会出现蒸汽发生器喷水的现象。由此可以看出，无水垢时实现前述震动平衡的波动情况很低，而有水垢时前述震动平衡的波动情况会变得更明显。

基于此，在本发明实施例中，控制板50可包括控制芯片51，通过控制芯片51控制供水组件20和发热器30按照预设程序进行工作以控制蒸汽发生系统产生蒸汽，在工作过程中，获取温度传感器40检测到的温度以确定温度波动情况，并根据温度传感器40检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体10内是否产生水垢。在判断蒸汽发生器本体10内产生水垢时，说明需要进行水垢清理。

可以理解的是，在本发明实施例中，控制板50可在蒸汽发生器本体10内的水垢大量积累时才判断产生水垢，由于水垢积累到一定程度，才会影响蒸汽发生系统的正常运行，因此，产生水垢可以看作是蒸汽发生器本体10内的水垢已大量积累。

由此，本发明实施例的蒸汽发生系统通过温度传感器以及供水控制相结合的方式实现水垢清理提醒，能够有效降低总体生成成本，提高应用可靠度。

根据本发明的一个实施例，预设程序可包括控制发热器30满负荷运行以及根据温度传感器40检测到的温度控制供水组件20的供水量，其中，当温度传感器40检测到的温度上升到大于第一预设温度时，控制板50提高供水组件20的供水量；当温度传感器40检测到的温度下降到小于第一预设温度时，控制板50降低供水组件20的供水量。

需要说明的是，满负荷运行可以指以发热器30的额定负荷运行。

也就是说，在对蒸汽发生系统进行水垢检测时，可控制供水组件20以高温多供水且低温少供水的方式运行，并可控制发热器30满负荷运行以提高出蒸汽效率。其中，高温多供水且低温少供水的方式，即为当温度传感器40检测到的温度上升到大于第一预设温度时，控制板50提高供水组件20的供水量；当温度传感器40检测到的温度下降到小于第一预设温度时，控制板50降低供水组件20的供水量。

在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，蒸汽发生系统还包括第一开关器件K1和第二开关器件K2，控制板50通过第一开关器件K1控制供水组件20，并通过第二开关器件K2控制发热器30。其中，第一开关器件K1和第二开关器件K2可设置在控制板50 上。

具体地，如图3所示，供水组件20中的水泵或水阀可为可调流量型水泵或水阀或ON/OFF型水泵或水阀。在采用ON/OFF型水泵或水阀时控制板50可通过控制第一开关器件K1开通的时间控制供水组件20的供水量，例如，控制板50可通过控制第一开关器件K1在每个周期开通第一时间T1以控制供水组件20的供水量保持在第一供水量，并可通过控制第一开关器件K1在每个周期开通第二时间T2以控制供水组件20的供水量保持在第二供水量，其中，一个开通阶段(图3中的高电平)和一个关断阶段(图3中的低电平) 为一个周期，第二时间T2小于第一时间T1，第二供水量小于第一供水量。

换言之，控制板50可通过控制第一开关器件K1在每个周期开通第一预设时间T1以提高供水组件20的供水量；并可通过控制第一开关器件K1在每个周期开通第二预设时间T2以降低供水组件20的供水量。

进一步地，根据本发明的一个实施例，控制板50还用于，每隔第一预设时间获取温度传感器40检测到的温度，并根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率，以及根据每次温度上升时的温度上升速率判断蒸汽发生器本体10内是否产生水垢。

也就是说，以固定的时间间隔即第一预设时间对蒸汽发生器本体10的温度即温度传感器40检测到的温度进行记录，并根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率。然后，根据温度上升速率大于预设上升速率的次数判断蒸汽发生器本体10内是否产生水垢。

具体地，可通过获取到的相邻的两个温度判断温度变化趋势，例如，如果当前温度小于前一温度，则判断温度下降，如果当前温度大于前一温度，则判断温度上升。如此，在判断温度上升时，可根据相邻的两个温度计算上升速率，即相连两个温度的温度差与第一预设时间之比即为上升速率，直至判断到温度下降时，根据前面计算出的多个上升速率计算当前温度上升过程的温度上升速率，例如，将前面计算出的多个上升速率的平均值作为当前温度上升过程的温度上升速率；又如，将前面计算出的多个上升速率的中位值作为当前温度上升过程的温度上升速率；再如，将前面计算出的多个上升速率的最大值或最小值作为当前温度上升过程的温度上升速率。

更进一步地，控制板50进一步用于，从第二次温度上升开始，判断后续的每次温度上升时的温度上升速率是否大于预设上升速率，并对温度上升速率大于预设上升速率的次数进行计数，如果计数值大于预设次数，则判断蒸汽发生器本体10内产生水垢。

可以理解的是，由于初期全力加热，因此会导致蒸汽发生器本体10在第一次温度上升时出现温度过冲即温度上升速率过快，进而对蒸汽发生系统开始运行后的第一次温度上升和温度下降不进行计数。或者，在初期，如果通过增大供水组件20的供水量以避免温度过冲，则可以对蒸汽发生系统开始运行后的第一次温度上升和温度下降进行计数。

具体而言，本发明一个实施例的蒸汽发生系统的水垢检测流程如下：

在对蒸汽发生系统进行水垢检测时，可控制供水组件20以高温多供水且低温少供水的方式运行，并可控制发热器30满负荷运行以提高出蒸汽效率。然后以固定的时间间隔即第一预设时间对蒸汽发生器本体10的温度即温度传感器40检测到的温度进行记录，并根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率。其中，由于初期全力加热，因此会导致蒸汽发生器本体10在第一次温度上升时出现温度过冲即温度上升速率过快，进而对蒸汽发生系统开始运行后的第一次温度上升和温度下降不进行计数。

在温度传感器40检测到的温度出现第二次温度上升时，获取第二次温度上升时的温度上升速率，如果第二次温度上升时的温度上升速率大于预设上升速率(例如2℃/秒)，则进行记录，并在出现第二次温度下降时进行加1计数。其中，温度变化率小于-1℃/秒，可判断出现温度下降。如果第二次温度上升时的温度上升速率小于或等于预设上升速率，则不进行记录，在出现第二次温度下降时保持计数值不变。

如此循环判断直至程序结束，在程序结束例如水垢检测时间达到预设检测时间时，判断计数值是否大于预设次数(如3次)，如果计数值大于预设次数，则判断蒸汽发生器本体 10内水垢已大量积累，需提醒用户进行水垢清洗，如果计数值小于或等于预设次数，则判断蒸汽发生器本体10无需进行水垢清洗，该计数只是外部环境波动(例如市电波动、物理震动、突然来风等)导致，将计数值清零，结束水垢检测。

需要说明的是，第一预设时间即温度采样时间间隔可以根据控制板50上控制芯片的资源以及实际实验测试得到的温度波动情况确定，第一预设时间越短，检测会越敏感，但同时误判为温度波动大的几率也会增加，因此需要根据实际来确定第一预设时间。

还需说明的是，可将两次温度下降之间的整个温度上升过程看作是一次温度上升，同理，可将两次温度上升之间的整个温度下降过程看作是一次温度下降。

根据本发明的一个具体实施例，第一预设时间大于等于100毫秒且小于等于10秒。

还需说明的是，水垢积累后的温度波动，会随蒸汽发生系统的额定功率的增加而增大，因此，预设上升速率可根据实际设计功率进行设定，例如，蒸汽发生系统的额定功率为900 瓦时，可以设定预设上升速率为3℃/秒，而蒸汽发生系统的额定功率为1500瓦时，可以设定预设上升速率为5℃/秒。同时，由于温度传感器的位置设置、蒸汽发生器本体10的基材、发热管的形状等影响因素存在，因此，预设上升速率同样应根据蒸汽发生系统的实际运行情况进行设定。

具体地，第一预设时间与预设次数成反相关关系。也就是说，如果采用了较敏感的判定计数标准，即第一预设时间越短，则可以增加预设次数，以提高水垢判定的可靠性。

根据本发明的另一个实施例，控制板50还用于，在温度传感器40检测到的温度大于第二预设温度时，控制发热器30关闭，以及在温度传感器40检测到的温度下降到小于第三预设温度时，控制发热器30重新开启，并对发热器30关闭的次数进行计数，如果计数值大于预设次数，则判断蒸汽发生器本体10内产生水垢，其中，第二预设温度大于第三预设温度。

具体而言，如图4所示，本发明另一个实施例的蒸汽发生系统的水垢检测流程如下，其中，在本实施例中，通过控制发热器30在温度传感器40检测到的温度大于第二预设温度时停止来进行计数：

在对蒸汽发生系统进行水垢检测时，可控制供水组件20以高温多供水且低温少供水的方式运行，并可控制发热器30满负荷运行以提高出蒸汽效率。获取蒸汽发生器本体10的温度即温度传感器40检测到的温度，如果发生器温度传感器40检测到的温度超过第二预设温度，则停止为发热器30供电，蒸汽发生器本体10的温度冲高回降，同时，停止供电时进行加1计数。其中，第二预设温度可比正常平衡温度(即前面实施例中的第一预设温度)例如150℃高预设温度增量例如20℃。

如此循环判断直至程序结束，在程序结束例如水垢检测时间达到预设检测时间时，判断计数值是否大于预设次数(如3次)，如果计数值大于预设次数，则判断蒸汽发生器本体 10内水垢已大量积累，需提醒用户进行水垢清洗，如果计数值小于或等于预设次数，则判断蒸汽发生器本体10无需进行水垢清洗，该计数只是外部环境波动(例如市电波动、物理震动、突然来风等)导致，将计数值清零，结束水垢检测。

进一步地，如图5所示，蒸汽发生系统还可包括检测蒸汽发生系统的供电电流或供电电压的检测回路80，其中，检测回路80与控制板50相连，控制板50还用于通过检测回路80检测到供电电流或供电电压以及温度传感器40检测到的温度共同判断蒸汽发生器本体10内是否产生水垢。

其中，控制板50用于在每次对发热器30关闭的次数进行计数时，还判断检测回路80 检测到供电电流或供电电压是否大于预设阈值，如果是，则取消此次对发热器30关闭的次数的计数。

需要说明的是，在本实施例中，可控制发热器30的功率以负偏差为主，水泵的供水以正偏差为主，同时，可在控制板50上设置检测蒸汽发生系统的供电电流或供电电压的检测回路80，在检测回路80检测到供电电流或供电电压大于预设阈值时，取消此次对发热器30关闭的次数的计数，从而避免因供电以及器件的偏差导致蒸汽发生系统的正常工作平衡温度超过相应温度。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图6所示，蒸汽发生系统还包括：提醒单元60，提醒单元60与控制板50相连，提醒单元60用于在蒸汽发生器本体10内产生水垢时根据控制板50的控制发出水垢提醒信息。

也就是说，当控制板50判断蒸汽发生器本体10内水垢已大量积累，需提醒用户进行水垢清洗时，可控制提醒单元60发出水垢提醒信息，例如，发出蜂鸣声。

此外，当控制板50判断蒸汽发生器本体10内产生水垢，即蒸汽发生器本体10内水垢已大量积累，需提醒用户进行水垢清洗时，控制板50可控制蒸汽发生系统锁定以使蒸汽发生系统只具有水垢清洗功能，并在进行水垢清洗后控制蒸汽发生系统进行解锁以允许蒸汽发生系统正常使用。

进一步地，根据本发明的一个实施例，如图6所示，蒸汽发生系统还包括：接收单元70，接收单元70与控制板50相连，接收单元70用于接收清洗指令，控制板50根据清洗指令控制蒸汽发生系统进行水垢清洗。

也就是说，在接收单元70接收到清洗指令之后，控制板50根据清洗指令控制蒸汽发生系统进行水垢清洗。

需要说明的是，本发明实施例的蒸汽发生系统适用于蒸汽烹饪设备、蒸汽清洗设备或蒸汽消毒设备。

综上，根据本发明实施例提出的蒸汽发生系统，发热器的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上，温度传感器设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上，控制板通过控制供水组件和发热器进行工作以控制蒸汽发生系统产生蒸汽，还用于先按照预设程序对供水组件和发热器进行控制，再获取温度传感器检测到的温度，并根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。本发明实施例的蒸汽发生系统通过温度传感器以及供水控制相结合的方式实现水垢清理提醒，能够有效降低总体生成成本，提高应用可靠度。

基于上述实施例，本发明实施例还提供了一种蒸汽发生系统的水垢检测方法。其中，蒸汽发生系统包括蒸汽发生器本体、与蒸汽发生器本体相连通的供水组件、设置在蒸汽发生器本体上的发热器以及设置在蒸汽发生器本体上的温度传感器，发热器的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上，温度传感器设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上。

图7是根据本发明实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法的流程图。如图7所示，蒸汽发生系统的水垢检测方法包括以下步骤：

S1：按照预设程序对供水组件和发热器进行控制；

S2：获取温度传感器检测到的温度；以及

S3：根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

根据本发明的一个实施例，预设程序包括控制发热器满负荷运行以及根据温度传感器检测到的温度控制供水组件的供水量，其中，当温度传感器检测到的温度上升到大于第一预设温度时，控制板提高供水组件的供水量；当温度传感器检测到的温度下降到小于第一预设温度时，控制板降低供水组件的供水量。

根据本发明的一个实施例，根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：每隔第一预设时间获取温度传感器检测到的温度；根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率；根据每次温度上升时的温度上升速率判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

根据本发明的一个实施例，根据每次温度上升时的温度上升速率判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：从第二次温度上升开始，判断后续的每次温度上升时的温度上升速率是否大于预设上升速率；对温度上升速率大于预设上升速率的次数进行计数；如果计数值大于预设次数，则判断蒸汽发生器本体内产生水垢。其中，第一预设时间大于等于100 毫秒且小于等于10秒。并且，第一预设时间与预设次数成反相关关系。

具体而言，如图8所示，蒸汽发生系统的水垢检测方法包括以下步骤：

S101：控制供水组件以高温多供水且低温少供水的方式运行，并可控制发热器满负荷运行以提高出蒸汽效率。

S102：判断温度传感器检测到的温度在没有外部中断程序的情况下是否出现了一次温度上升和一次温度下降。

如果是，则执行步骤S103；如果否，则返回步骤S101。

S103：从第二次温度上升开始，计算温度传感器的温度出现温度上升时计算当前温度上升过程的温度上升速率。

S104：判断当前温度上升过程的温度上升速率是否大于预设上升速率。

如果是，则执行步骤S105；如果否，则返回步骤S103。

S105：在温度传感器的温度开始下降时进行加1计数。

S106：判断计数值是否大于预设次数。

如果是，则执行步骤S107；如果否，则执行步骤S108。

S107：等待水垢检测结束后发出水垢提醒信息，例如显示需要进行水垢清理的信息，在蒸汽发生系统下一次开启时，检测是否完成了水垢清理，如果未完成，则控制蒸汽发生系统锁定以限制蒸汽发生系统的正常使用，直至完成水垢清理。

S108：判断水垢检测时间是否达到预设检测时间，即判断水垢检测是否结束。

如果是，则执行步骤S109；如果否，则返回步骤S103。

S109：将计数值清零，结束水垢检测。

根据本发明的一个实施例，根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：在温度传感器检测到的温度大于第二预设温度时，控制发热器关闭，以及在温度传感器检测到的温度下降到小于第三预设温度时，控制发热器重新开启；对发热器关闭的次数进行计数；如果计数值大于预设次数，则判断蒸汽发生器本体内产生水垢；其中，第二预设温度大于第三预设温度。

根据本发明的一个实施例，蒸汽发生系统的水垢检测方法还包括：检测蒸汽发生系统的供电电流或供电电压；根据蒸汽发生系统的供电电流或供电电压以及温度传感器检测到的温度共同判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢，其中，在每次对发热器关闭的次数进行计数时，还判断检测回路检测到供电电流或供电电压是否大于预设阈值，如果是，则取消此次对发热器关闭的次数的计数。

具体而言，如图9所示，蒸汽发生系统的水垢检测方法包括以下步骤：

S201：控制供水组件以高温多供水且低温少供水的方式运行，并可控制发热器满负荷运行以提高出蒸汽效率。

S202：判断温度传感器检测到的温度是否大于第二预设温度即需要发热器关闭的温度。

如果是，则执行步骤S203；如果否，则返回步骤S201。

S203：控制发热器断电关闭。

S204：判断温度传感器检测到的温度是否小于第三预设温度即需要发热器重启的温度。

如果是，则执行步骤S205；如果否，则返回步骤S203。

S205：对发热器的此次通断进行加1计数。

S206：判断计数值是否大于预设次数。

如果是，则执行步骤S207；如果否，则执行步骤S208。

S207：等待水垢检测结束后发出水垢提醒信息，例如显示需要进行水垢清理的信息，在蒸汽发生系统下一次开启时，检测是否完成了水垢清理，如果未完成，则控制蒸汽发生系统锁定以限制蒸汽发生系统的正常使用，直至完成水垢清理。

S208：判断水垢检测时间是否达到预设检测时间，即判断水垢检测是否结束。

如果是，则执行步骤S209；如果否，则返回步骤S202。

S209：将计数值清零，结束水垢检测。

需要说明的是，前述对蒸汽发生系统实施例的解释说明也适用于该实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的蒸汽发生系统的水垢检测方法，发热器的至少部分发热区域位于蒸汽发生系统运行时的水位之上，温度传感器设置在蒸汽发生系统运行时的水位之上，先按照预设程序对供水组件和发热器进行控制，再获取温度传感器检测到的温度，并根据温度传感器检测到的温度的波动情况判断蒸汽发生器本体内是否产生水垢。本发明实施例的蒸汽发生系统的水垢检测方法通过温度传感器以及供水控制相结合的方式实现水垢清理提醒，能够有效降低总体生成成本，提高应用可靠度。

为了实现上述实施例，本发明还提出一种非临时性可读存储介质，其上存储有蒸汽发生系统的水垢检测程序，该程序被处理器执行时实现所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (13)

1.一种蒸汽发生系统，其特征在于，包括：

蒸汽发生器本体；

与所述蒸汽发生器本体相连通的供水组件，所述供水组件用于向所述蒸汽发生器本体内供水；

设置在蒸汽发生器本体上的发热器，所述发热器的至少部分发热区域位于所述蒸汽发生系统运行时的水位之上；

设置在蒸汽发生器本体上的温度传感器，所述温度传感器设置在所述蒸汽发生系统运行时的水位之上；

控制板，所述控制板与所述供水组件、所述发热器和所述温度传感器相连，所述控制板通过控制所述供水组件和所述发热器进行工作以控制所述蒸汽发生系统产生蒸汽，所述控制板还用于先按照预设程序对所述供水组件和所述发热器进行控制，再获取所述温度传感器检测到的温度，并根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

2.根据权利要求1所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述预设程序包括控制所述发热器满负荷运行以及根据所述温度传感器检测到的温度控制所述供水组件的供水量，其中，

当所述温度传感器检测到的温度上升到大于第一预设温度时，所述控制板提高所述供水组件的供水量；

当所述温度传感器检测到的温度下降到小于所述第一预设温度时，所述控制板降低所述供水组件的供水量。

3.根据权利要求1或2所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述控制板还用于，每隔第一预设时间获取所述温度传感器检测到的温度，并根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率，以及根据所述每次温度上升时的温度上升速率判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

4.根据权利要求3所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述控制板进一步用于，从第二次温度上升开始，判断后续的每次温度上升时的温度上升速率是否大于预设上升速率，并对所述温度上升速率大于所述预设上升速率的次数进行计数，如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢。

5.根据权利要求1或2所述的蒸汽发生系统，其特征在于，所述控制板还用于，在所述温度传感器检测到的温度大于第二预设温度时，控制所述发热器关闭，以及在所述温度传感器检测到的温度下降到小于第三预设温度时，控制所述发热器重新开启，并对所述发热器关闭的次数进行计数，如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢，其中，所述第二预设温度大于所述第三预设温度。

6.根据权利要求5所述的蒸汽发生系统，其特征在于，还包括检测所述蒸汽发生系统的供电电流或供电电压的检测回路，所述检测回路与所述控制板相连，所述控制板还用于通过所述检测回路检测到供电电流或供电电压以及所述温度传感器检测到的温度共同判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢，其中，

所述控制板用于在每次对所述发热器关闭的次数进行计数时，还判断所述检测回路检测到供电电流或供电电压是否大于预设阈值，如果是，则取消此次对所述发热器关闭的次数的计数。

7.一种蒸汽发生系统的水垢检测方法，其特征在于，所述蒸汽发生系统包括蒸汽发生器本体、与所述蒸汽发生器本体相连通的供水组件、设置在蒸汽发生器本体上的发热器以及设置在蒸汽发生器本体上的温度传感器，所述发热器的至少部分发热区域位于所述蒸汽发生系统运行时的水位之上，所述温度传感器设置在所述蒸汽发生系统运行时的水位之上，其中，所述方法包括以下步骤：

按照预设程序对所述供水组件和所述发热器进行控制；

获取所述温度传感器检测到的温度；以及

根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

8.根据权利要求7所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法，其特征在于，所述预设程序包括控制所述发热器满负荷运行以及根据所述温度传感器检测到的温度控制所述供水组件的供水量，其中，

当所述温度传感器检测到的温度上升到大于第一预设温度时，所述控制板提高所述供水组件的供水量；

当所述温度传感器检测到的温度下降到小于所述第一预设温度时，所述控制板降低所述供水组件的供水量。

9.根据权利要求7或8所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法，其特征在于，所述根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：

每隔第一预设时间获取所述温度传感器检测到的温度；

根据获取的温度确定每次温度上升时的温度上升速率；

根据所述每次温度上升时的温度上升速率判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢。

10.根据权利要求9所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法，其特征在于，所述根据所述每次温度上升时的温度上升速率判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：

从第二次温度上升开始，判断后续的每次温度上升时的温度上升速率是否大于预设上升速率；

对所述温度上升速率大于所述预设上升速率的次数进行计数；

如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢。

11.根据权利要求7或8所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法，其特征在于，所述根据所述温度传感器检测到的温度的波动情况判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢包括：

在所述温度传感器检测到的温度大于第二预设温度时，控制所述发热器关闭，以及在所述温度传感器检测到的温度下降到小于第三预设温度时，控制所述发热器重新开启；

对所述发热器关闭的次数进行计数；

如果计数值大于预设次数，则判断所述蒸汽发生器本体内产生水垢；

其中，所述第二预设温度大于所述第三预设温度。

12.根据权利要求11所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法，其特征在于，还包括：

检测所述蒸汽发生系统的供电电流或供电电压；

根据所述蒸汽发生系统的供电电流或供电电压以及所述温度传感器检测到的温度共同判断所述蒸汽发生器本体内是否产生水垢，其中，在每次对所述发热器关闭的次数进行计数时，还判断所述检测回路检测到供电电流或供电电压是否大于预设阈值，如果是，则取消此次对所述发热器关闭的次数的计数。

13.一种非临时性可读存储介质，其特征在于，其上存储有蒸汽发生系统的水垢检测程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求7-12中任一所述的蒸汽发生系统的水垢检测方法。