CN109602270B - 一种带自动补水排水功能的蒸汽系统、控制方法及蒸箱 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，包括水槽和蒸发盘，其中，所述蒸发盘和所述水槽通过水管连通，并且所述蒸发盘的底部位置设置为高于所述水槽与所述水管的连接处，以使所述述水槽和所述蒸发盘保持相同的水位面和/或所述蒸发盘中残留的水能够自动排出。同时，还公开了应用该带自动补水排水功能的蒸汽系统的控制方法及蒸箱。本发明至少具有以下优点：1.本发明的蒸汽系统具有向蒸发盘持续自动补水和蒸发盘中残留水自动排出功能；2.本发明的控制方法可根据蒸发盘的水位自动发出缺水信号，同时还能够自动断开或导通蒸发盘的加热回路，控温方式响应速度快，提高了蒸发盘的安全可靠性等。

Description

一种带自动补水排水功能的蒸汽系统、控制方法及蒸箱

技术领域

本发明涉及蒸箱技术领域，尤其涉及一种利用浮力及倒虹吸原理的带自动补水排水功能的蒸汽系统、及应用该带自动补水排水功能的蒸汽系统的控制方法，特别是具有此系列功能的蒸箱。

背景技术

传统的蒸汽发生方式是密闭容器底部放一个蒸发盘，蒸发盘的底部放一个温度传感器A，箱体里再放一个温度传感器B。通过温度传感器A感知蒸发盘有水无水，无水则打开水泵注水。但是，这个机制会存在温度检测的延时效应，从而导致蒸汽产生不是连续的。为解决此问题，多采用单独的蒸汽发生器。

绝大多数蒸箱的水箱都在门内，如果在蒸的过程中缺水，就必须把蒸箱的门打开，给水箱添水。在蒸食物的时候开门，冷空汽会进入蒸箱中，会让食物迅速塌陷。

蒸汽结束后，如果蒸发盘或蒸发器中残留有水，若长时间未排出，会引起细菌滋生，影响蒸汽食品的健康。

因此，设计一种带自动补水排水功能的蒸汽系统、控制方法及蒸箱具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是为了针对现有的技术现状，提供了一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，通过利用浮力及倒虹吸原理可持续自动补水，同时能够自动排出蒸发盘中残留余水。

本发明又提供了一种应用上述带自动补水排水功能的蒸汽系统的控制方法，其控温方式安全可靠，响应迅速，能够提前发出缺水信号，用户可通过进水阀自动或手动方式向储水槽注水，同时还能防止蒸发盘干烧，提高蒸发盘的安全可靠性。

本发明还提供了一种具有上述带自动补水排水功能的蒸汽系统或应用上述控制方法的蒸箱。

根据本发明提供的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，包括水箱和蒸发盘，其中，所述蒸发盘和所述水箱通过水管连通，所述蒸发盘的底部位置设置为高于所述水箱与所述水管的连接处，，以使所述水箱和所述蒸发盘保持相同的水位面和/或所述蒸发盘中残留的水能够自动排出；所述蒸发盘的底部呈一侧低另一侧高形状，所述蒸发盘的底部高一侧设有温度传感器，所述蒸发盘的底部低一侧设有用于控制所述蒸发盘的加热回路断开或导通的温控器。

进一步地，所述水箱包括储水槽、补水槽、及用于连通所述储水槽和所述补水槽的通道，所述水箱还包括挡板，所述挡板将所述储水槽和所述补水槽隔开，所述通道设置在所述挡板的下端，所述通道处设有用于打开或关闭所述通道的阀体。

进一步地，所述阀体为浮力阀，浮力阀具有浮子的一端设置在所述补水槽中，另一端可转动连接在所述通道的上端，以使所述阀体根据所述补水槽的水位变化自动控制打开或关闭所述通道。优选地，所述储水槽和所述补水槽通过挡板隔开，所述通道设置在所述挡板的下端，所述浮力阀远离浮子的一端可转动连接在所述挡板位于所述通道的上方。

进一步地，所述补水槽的侧壁最下端设有与所述水管相连通的出水口，所述蒸发盘在位于其底部低一侧的侧壁最下端或底部设有进水口，所述进水口与所述水管相连通。

根据本发明的一种应用如上所述带自动补水排水功能的蒸汽系统的控制方法，其包括如下步骤：

S1：开启蒸汽程序；

S2：通过所述温度传感器判断所述蒸发盘设有所述温度传感器的一边的温度是否大于第一预设温度，如是则进入步骤S3，否则所述蒸发盘维持蒸汽发生，直至步骤S6；

S3：发出缺水信号，向所述储水槽中注水，同时判断所述蒸发盘设有所述温控器的一边的温度是否大于第二预设温度，如是则进入步骤S4，否则所述蒸发盘维持蒸汽发生，直至步骤S6；

S4：继续发出缺水信号，并通过所述温控器断开所述蒸发盘的加热回路，同时判断所述蒸发盘设有所述温控器的一边的温度是否小于第三预设温度，如是则进入步骤S5，否则停留在步骤S4；

S5：通过所述温控器导通所述蒸发盘的加热回路，使得所述蒸发盘继续维持蒸汽发生并回到步骤S1；

S6：整个蒸汽程序完成，所述蒸发盘断电。

进一步地，在S3步骤中，通过手动方式或进水阀自动方式向所述储水槽注水，所述储水槽自动向所述补水槽进行补水，所述补水槽自动向所述蒸发盘注水。

进一步地，在步骤S6中包括步骤：

S601：蒸汽程序完成后，所述蒸发盘和所述水箱中残留有水；

S602：将所述水箱中的余水排出；

S603：所述蒸发盘中残留的水在重力作用下自动回流至所述水箱中；

S604：排空所述水箱中的余水。

进一步地，所述第一预设温度为水的沸点，所述第二预设温度为所述蒸发盘的加热回路的断开阈值，所述第三预设温度为所述蒸发盘的加热回路的导通阈值，并且所述第二预设温度＞所述第三预设温度＞所述第一预设温度。优选地，所述第二预设温度为180°，所述第三预设温度为110°。

根据本发明的一种具有如上所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统或应用如上所述控制方法的蒸箱。

本发明与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

1.本发明的蒸汽系统具有向蒸发盘持续自动补水和蒸发盘中残留水自动排出功能；

2.本发明的控制方法可根据蒸发盘的水位自动发出缺水信号，同时还能够自动断开或导通蒸发盘的加热回路，控温方式响应速度快，提高了蒸发盘的安全可靠性；

3.本发明的蒸箱，实现了烹饪时无需打开蒸箱门也能够自动补水，保证蒸汽连续和食物烹饪效果，省去了补水所用水泵和检测水箱水位的水位传感器，节约了制造成本和使用能耗；

4.烹饪结束后自动排出蒸发盘的余水，有效地防止了蒸发盘因余水而滋生细菌，提高烹饪食品的安全性。

附图说明

图1是实施例1中蒸汽系统的结构示意图；

图2是图1中蒸发盘远离设有温度传感器的一边缺水的结构示意图；

图3是实施例2控制方法的流程图；

图4是实施例2中蒸汽程序结束后的排水流出图。

具体实施方式

以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，包括水箱1、蒸发盘2、水管3、阀体4、温度传感器5和温控器6。蒸发盘2和水箱1通过水管3相连通，蒸发盘2的底部位置设置为高于水箱1与1水管3的连接处。由此，蒸发盘2和水箱1形成倒虹吸的原理，当水箱1注入足量的水时，水箱1和蒸发盘2能够保持相同的水位面，从而实现了自动对蒸发盘2进行补水，省去了补水所用水泵和检测水箱水位所用的水位传感器，从而达到降低制造和使用成本。当将水箱1中的余水排出时，蒸发盘2中的余水在重力作用下自动回流水箱1中，并随水箱1排出，防止蒸发盘2因余水而滋生细菌，保证烹饪食品的安全性。

水箱1包括储水槽11、补水槽12、及用于连通储水槽11和补水槽12的通道13，通道13处设有用于打开或关闭通道13的阀体4。进一步地，阀体4为浮力阀，该浮力阀具有浮子的一端设置在补水槽12中，另一端可转动连接在通道13的上端，以此，补水槽12的水位发生变化时，浮力阀的浮子随水位变化而向下或向上运动，进而实现控制打开或关闭通道13。当通道13处于打开状态时，储水槽11可自动向补水槽12进行补水或储水槽11的余水随补水槽12自动排出。

优选地，补水槽12的侧壁最下端或底部设有排水阀(图中未示出)，该排水阀与补水槽12相连通。当补水槽12需要排水时，通过人工或界面控制方式打开排水阀，补水槽12的水排出；随着补水槽12的水位下降，阀体4打开通道13，储水槽11中的余水能够随补水槽12自动排出；当补水槽12的水位下降到低于蒸发盘2的水位时，蒸发盘2中的水可在重力作用下自动回流至补水槽12；排空补水槽12中的水。由此，实现了自动将蒸发盘2的水排空，从而保证蒸发盘2的卫生安全性。

优选地，本实施例的水箱1还包括挡板10，挡板10将储水槽11和补水槽12隔开，通道13设置在挡板10的下端，浮力阀远离浮子的一端可转动连接在挡板10位于通道13的上方。由此，简化水箱1的结构，降低制造成本。

进一步地，补水槽12的侧壁最下端设有出水口121，该出水口121与水管3相连通。由此，实现储水槽11通过补水槽12和水管3向蒸发盘2进行补水。

如图1-2所示，蒸发盘2的底部呈一侧低另一侧高形状。具体地，蒸发盘2的底部低一侧22的水平位置低于蒸发盘2底部高一侧21的水平位置。蒸发盘2的底部高一侧21设有用于检测蒸发盘2右边温度的温度传感器5，该温度传感器5与控制器(图中未示出)电连接，以此，蒸发盘2右边无水时，控制器可根据温度传感器5检测的温度升高，向用户发出缺水信号，提前告知用户需要对储水槽11进行补水，以保证系统的蒸汽发生不中断。

进一步地，蒸发盘2的底部低一侧22设有与控制器电连接的温控器6，该温控器6用于控制蒸发盘2的加热回路断开或导通。优选地，蒸发盘2左侧的温度由温控器6检测，以使蒸发盘2中出现缺水且储水槽11没有得到及时补水时，温控器6可根据检测到蒸发盘2左侧的温度升高而自动控制断开蒸发盘2的加热回路，防止蒸发盘2出现干烧，起到自动保护作用。

优选地，蒸发盘2在位于其底部低一侧22的侧壁最下端或底部设有与水管3相连通的进水口20，以此，实现了自动将蒸发盘2的余水排尽，保证蒸发盘2的卫生安全。

实施例2

如图3所示，本实施例的控制方法，其应用如实施例1所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，包括如下步骤：

S1：开启蒸汽程序；由此，蒸发盘2的加热回路导通，随着蒸汽程序的运行，蒸发2中的水位持续下降；

S2：通过温度传感器5判断蒸发盘2设有温度传感器5的一边的温度是否大于第一预设温度，如是则进入步骤S3，否则蒸发盘2维持蒸汽发生，直至步骤S6；当蒸发盘2中的水持续减少至蒸发盘2右边无水时，蒸发盘2左边有水，如图2所示，导致蒸发盘2右边的温度上升至大于第一预设温度；

S3：发出缺水信号，向储水槽11中注水，同时判断蒸发盘2设有温控器6的一边的温度是否大于第二预设温度，如是则进入步骤S4，否则蒸发盘2维持蒸汽发生，直至步骤S6；此时蒸发盘2左侧依然水存在，蒸发盘2继续加热，蒸汽不间断，并提前发出缺水信号，提示用户及时对储水槽11进行补水，通道13因补水槽12的水位下降而被阀体4打开，以便于储水槽11通过通道13、补水槽12和水管3自动对蒸发盘2进行补水，保证蒸汽程序不间断，当蒸发盘2的补水失败或不及时，蒸发盘2左侧也变为无水，温控器6的温度上升，达到断开蒸发盘2加热回路的第二预设温度；

S4：继续发出缺水信号，并通过温控器6断开蒸发盘2的加热回路，同时判断蒸发盘2设有温控器6的一边的温度是否小于第三预设温度，如是则进入步骤S5，否则停留在步骤S4；具体地，蒸发盘2的加热中断后，通道13因补水槽12的水位下降而被阀体4打开，通过手动方式或控制进水阀打开方式向储水槽11注水，储水槽11通过通道13自动向1补水槽12进行补水，补水槽12通过水管3自动向蒸发盘2注水，蒸发盘2中水位上升，温控器6的温度被冷却而下降至导通加热回路的第三预设温度，以使蒸发盘2恢复工作；

S5：通过温控器6导通蒸发盘2的加热回路，使得蒸发盘2继续维持蒸汽发生并回到步骤S1；

S6：整个蒸汽程序完成，蒸发盘2断电。由此，本实施例的控制方法能够根据温度传感器5的温度判断蒸发盘2是否缺水并发出缺水信号，当缺水时可通过向储水槽11注水来实现自动向蒸发盘2进行补水，无需打开箱门，保证蒸汽连续性。同时，还具有防止蒸发盘2干烧的保护功能，有利于延长蒸发盘2的使用寿命。

进一步地，S2步骤中的第一预设温度为水的沸点，S3步骤中的第二预设温度为温控器6断开蒸发盘2的加热回路的断开阈值，S4步骤中的第三预设温度为温控器6导通蒸发盘2的加热回路的导通阈值，并且所述第二预设温度＞所述第三预设温度>所述第一预设温度。

在本实施例中，S2步骤中水的沸点优选为1个大气压下水的沸点为100摄氏度；S3步骤中温控器6的断开阈值优选为180摄氏度，S4步骤中温控器6的导通阈值优选为110摄氏度。

进一步地，在步骤S6中包括步骤：

S601：蒸汽程序完成后，蒸发盘2和水箱1中残留有水；具体地，水箱1的补水槽12和储水槽11均残留有水，因补水槽12的水位较高，使阀体4关闭通道13；

S602：将水箱1中的余水排出；具体地，先将补水槽12中的余水排出，随着补水槽12的水位下降，阀体4打开通道13，储水槽11中的余水流到储水槽11中并随补水槽12自动排出，当补水槽12的水位下降至低于蒸发盘2的水位时，进入S603步骤；

S603：蒸发盘2中残留的水在重力作用下自动回流至水箱1中；具体地的，蒸发盘2中的残留水在重力作用下自动回流至水箱1的补水槽12中，并随补水槽12自动排出；

S604：排空水箱1中的余水。具体地，排空水箱1的补水槽12中的余水，当补水槽12的余水排空时，蒸发盘2和储水槽11的水也被排空，以此，蒸发盘2和储水槽11中的余水随补水槽12自动排出，避免蒸发盘2因水残留引起健康问题。

优选地，在S602步骤中，通过人工或界面控制方式打开与补水槽12连通的排水阀，进而使补水槽12的余水排出，以此实现自动排水的目的。

在其他实施方式中，S602步骤中水箱1的余水的排出方式，还可以通过人工将水箱1取出，倒掉水箱1中残留水，必要时先清洗干净水箱1，再将水箱1安装回去。

实施例3

本实施例提供一种蒸箱，具有如实施例1所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统或应用如实施例2所述的控制方法，其结构简单，具有自动补水排水功能，温控方式安全、响应迅速。在烹饪过程中出现蒸汽系统缺水时，可提前发出缺水信号并维持蒸汽程序，不需打开箱门也能实现自动向蒸发盘2进行补水，以保证蒸汽发生不间断。同时，向蒸发盘2补水失败或不及时时，可自动断开蒸发盘2的加热回路，防止出现干烧现象。

以上的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，包括水箱(1)和蒸发盘(2)，其特征在于，所述蒸发盘(2)和所述水箱(1)通过水管(3)连通，所述蒸发盘(2)的底部位置设置为高于所述水箱(1)与所述水管(3)的连接处，以使所述水箱(1)和所述蒸发盘(2)保持相同的水位面和/或所述蒸发盘(2)中残留的水能够自动排出；所述蒸发盘(2)的底部呈一侧低另一侧高形状，所述蒸发盘(2)的底部高一侧(21)设有温度传感器(5)，所述蒸发盘(2)的底部低一侧(22)设有用于控制所述蒸发盘(2)的加热回路断开或导通的温控器(6)。

2.如权利要求1所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，其特征在于，所述水箱(1)包括储水槽(11)、补水槽(12)、及用于连通所述储水槽(11)和所述补水槽(12)的通道(13)，所述水箱(1)还包括挡板(10)，所述挡板(10)将所述储水槽(11)和所述补水槽(12)隔开，所述通道(13)设置在所述挡板(10)的下端，所述通道(13)处设有用于打开或关闭所述通道(13)的阀体(4)。

3.如权利要求2所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，其特征在于，所述阀体(4)为浮力阀，浮力阀具有浮子的一端设置在所述补水槽(12)中，另一端可转动连接在所述通道(13)的上端，以使所述阀体(4)根据所述补水槽(12)的水位变化自动控制打开或关闭所述通道(13)。

4.如权利要求2所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统，其特征在于，所述补水槽(12)的侧壁最下端设有与所述水管(3)相连通的出水口(121)，所述蒸发盘(2)在位于其底部低一侧(22)的侧壁最下端或底部设有进水口(20)，所述进水口(20)与所述水管(3)相连通。

5.一种应用权利要求1-4中任一项所述带自动补水排水功能的蒸汽系统的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：开启蒸汽程序；

S2：通过所述温度传感器(5)判断所述蒸发盘(2)设有所述温度传感器(5)的一边的温度是否大于第一预设温度，如是则进入步骤S3，否则所述蒸发盘(2)维持蒸汽发生，直至步骤S6；

S3：发出缺水信号，向所述储水槽(11)中注水，同时判断所述蒸发盘(2)设有所述温控器(6)的一边的温度是否大于第二预设温度，如是则进入步骤S4，否则所述蒸发盘(2)维持蒸汽发生，直至步骤S6；

S4：继续发出缺水信号，并通过所述温控器(6)断开所述蒸发盘(2)的加热回路，同时判断所述蒸发盘(2)设有所述温控器(6)的一边的温度是否小于第三预设温度，如是则进入步骤S5，否则停留在步骤S4；

S5：通过所述温控器(6)导通所述蒸发盘(2)的加热回路，使得所述蒸发盘(2)继续维持蒸汽发生并回到步骤S1；

S6：整个蒸汽程序完成，所述蒸发盘(2)断电。

6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在S3步骤中，通过手动方式或进水阀自动方式向所述储水槽(11)注水，所述储水槽(11)自动向所述补水槽(12)进行补水，所述补水槽(12)自动向所述蒸发盘(2)注水。

7.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，在步骤S6中包括步骤：

S601：蒸汽程序完成后，所述蒸发盘(2)和所述水箱(1)中残留有水；

S602：将所述水箱(1)中的余水排出；

S603：所述蒸发盘(2)中残留的水在重力作用下自动回流至所述水箱(1)中；

S604：排空所述水箱(1)中的余水。

8.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于，所述第一预设温度为水的沸点，所述第二预设温度为所述蒸发盘(2)的加热回路的断开阈值，所述第三预设温度为所述蒸发盘(2)的加热回路的导通阈值，并且所述第二预设温度＞所述第三预设温度＞所述第一预设温度。

9.一种蒸箱，其特征在于，具有如权利要求1-4中任一项所述的一种带自动补水排水功能的蒸汽系统或应用如权利要求5-8中任一项所述的控制方法。

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