CN110025213A - 水位控制器、蒸汽发生装置、蒸箱及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种水位控制器、蒸汽发生装置、蒸箱及其控制方法，涉及厨房家电技术领域。该水位控制器包括水位箱和金属检测针，水位箱内设有绝缘的容纳壳体，容纳壳体内形成有容纳腔，容纳腔与水位箱的其余空间为两个相对独立的腔室，金属检测针容纳于容纳腔内；容纳壳体的底部高度与水位箱内设定的水位高度一致。该水位控制器能够根据电容值变化实现处理器对水位箱中的水位识别，相应通过控制水流控制部件控制蓄水箱对水位箱的输水，确保蒸汽发生装置中处于有水状态且无溢水情况，以减少蒸汽发生装置干烧或溢水对其造成的损坏。

Description

水位控制器、蒸汽发生装置、蒸箱及其控制方法

技术领域

本发明涉及厨房家电技术领域，尤其涉及一种水位控制器、蒸汽发生装置、蒸箱及其控制方法。

背景技术

蒸是烹饪方法的一种，人们将原味的或经过调味后的食物原材料放入器皿中，通过高温蒸汽对其进行加热蒸熟，烹饪过程能够较大程度的保留食物的原有营养。

蒸箱是通过加热盘将水转化为高温蒸汽对食物进行100％蒸汽烹饪的厨房电器产品，具有强大的纯蒸功能，能快速实现蒸菜、蒸饭、蒸汤以及加热饭菜等，并且具有锁定营养、降脂减盐、保持食物原汁原味和鲜味十足等功能。现有蒸箱中通过蒸汽发生装置不断向内胆中供入蒸汽，蓄水箱中则负责向蒸汽发生装置中供水，由于蒸汽发生装置中的水会随着蒸发不断减少，蒸箱运行过程，蓄水箱需要不断向蒸汽发生装置供水，操作繁琐，且容易出现干烧或溢水情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水位控制器、蒸汽发生装置及蒸箱，以解决现有技术中存在的蒸箱运行过程，蓄水箱需要不断向蒸汽发生装置供水，操作繁琐，且容易出现干烧或溢水情况的技术问题。

本发明提供的水位控制器，包括水位箱和金属检测针，所述水位箱内设有绝缘的容纳壳体，所述容纳壳体内形成有容纳腔，所述容纳腔与所述水位箱的内部空间的其余空间为两个相对独立的腔室，所述金属检测针容纳于所述容纳腔内；所述容纳壳体的底部高度与所述水位箱内设定的水位高度一致。

进一步的，所述容纳壳体至少为两个，所述金属检测针与所述容纳壳体一一对应设置，其中一个所述容纳壳体为第一壳体，另一个所述容纳壳体为第二壳体，所述第一壳体的底部高度与所述水位箱内设定的低水位高度一致，所述第二壳体的底部高度高于所述第一壳体的底部高度，且所述第二壳体的底部高度与所述水位箱内设定的高水位高度一致；

所述第一壳体内的金属检测针为第一检测针，所述第二壳体内的金属检测针为第二检测针。

进一步的，所述低水位高度高于所述水位箱的内底面。

进一步的，所述容纳壳体的壁厚范围为0～4mm；优选1～2mm。

进一步的，所述水位箱包括箱体和绝缘的箱盖，所述箱盖与所述箱体相匹配，所述箱盖向下凹陷形成所述容纳壳体。

本发明的另一个目的在于提供一种蒸汽发生装置，包括加热器和上述水位控制器，所述加热器连接于所述水位控制器的水位箱上，用于对所述水位箱内的水进行加热。

进一步的，所述水位箱包括金属底板和箱盖，所述箱盖匹配盖设于所述金属底板上，所述加热器连接于所述金属底板的底部，用于对所述金属底板进行加热。

进一步的，所述金属底板的上表面沿其周向围设有隔热圈，所述箱盖的下端沿其周向向外翻折有翻边，所述翻边与所述隔热圈对应连接。

本发明还提供一种蒸汽发生装置，包括蒸汽发生器和上述水位控制器，所述水位控制器的水位箱与所述蒸汽发生器连通，且所述蒸汽发生器内的水位与所述水位箱的水位相对应。

本发明还提供一种蒸箱，包括内胆、蓄水箱、处理器和上述蒸汽发生装置，所述蓄水箱与所述蒸汽发生装置的水位控制器通过输水管连通，且所述输水管上设有水流控制部件，所述水流控制部件与所述处理器连接；所述水位控制器的金属检测针与所述处理器连接。

进一步的，所述蓄水箱与所述水位控制器之间连通有回水管，所述回水管上设有回水泵，所述回水泵与所述处理器连接。

本发明还提供一种控制方法，用于控制上述蒸箱，控制方法包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器接收到金属检测针的电容值信号进行跳变量计算，将跳变量与设定的跳变量阈值△m比较，并判断跳变的正负向；

处理器根据跳变量与△m的大小比较及跳变的正负向，判断水位箱的缺水状态，相应控制水流控制部件的开关状态，保持水位箱中处于有水状态。

进一步的，容纳壳体的底部高度与水位箱内的低水位一致，控制步骤包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器获知跳变量小于△m时，判定水位箱中水位低于低水位，相应打开水流控制部件，蓄水箱向水位箱供水，水位箱中水位上升；

当跳变量大于△m且为正向跳变时，判定水位箱中水位上升到低水位，控制水流控制部件继续向水位箱中供水时间t1，水位达到高水位后关闭；

水体蒸发，水位箱中水位下降，当跳变量再次小于△m时，判定水位箱中水位低于高水位且高于低水位；

当跳变量大于△m且为负向跳变时，判定水位箱中水位下降至低水位，再次打开水流控制部件，蓄水箱向水位箱供水，如此循环；

当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件。

进一步的，当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器开启回水泵将水位箱中的水抽回蓄水箱中，水位箱中水位下降；

当跳变量大于△m且为负向跳变时，判定水位箱中水位下降至低水位，控制回水泵继续运行时间t2。

进一步的，容纳壳体的底部高度与水位箱内的高水位一致，控制步骤包括：

开启蒸箱的蒸汽模式，处理器获知跳变量小于△m时，判定水位箱中水位低于高水位，相应打开水流控制部件，蓄水箱向水位箱供水，水位箱中水位上升；

当跳变量大于△m且为正向跳变时，判定水位箱中水位上升到高水位，相应关闭水流控制部件；

水体蒸发时间t3，水位箱中水位下降至低水位，处理器打开水流控制部件向水位箱中供水，如此循环；

当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件。

进一步的，金属检测针的寄生电容为a，水体接触容纳壳体时金属检测针的电容值为b，△m＝(b－a)/2。

进一步的，开启蒸箱的蒸汽模式，处理器接收到第一检测针和第二检测针的电容值信号，设定第一检测针的跳变量阈值为△m1，设定第二检测针的跳变量阈值为△m2；

当处理器获知第一检测针的跳变量小于△m1且第二检测针的跳变量小于△m2时，判定水位箱中水位低于低水位，相应打开水流控制部件，蓄水箱向水位箱供水，水位箱中水位上升；

当第一检测针的跳变量大于△m1且为正向跳变，同时第二检测针的跳变量小于△m2时，判定水位箱中水位上升到低水位，控制水流控制部件继续向水位箱中供水，水位箱中水位继续上升；

当第一检测针的跳变量小于△m1，第二检测针的跳变量大于△m2且为正向跳变时，判定水位箱中水位上升到高水位，关闭水流控制部件；

水体蒸发，水位箱中水位下降，当第一检测针的跳变量大于△m1且第二检测针的跳变量小于△m2时，判定水位箱中水位处于低水位与高水位之间；

当第一检测针的跳变量大于△m1且为负向跳变，同时第二检测针的跳变量小于△m2时，判定水位箱中水位下降至低水位，再次打开水流控制部件，蓄水箱向水位箱供水，如此循环；

当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件。

本发明水位控制器、蒸汽发生装置、蒸箱及其控制方法的有益效果为：

本发明提供的水位控制器、蒸汽发生装置、蒸箱及其控制方法，其中，水位控制器包括用于容纳水的水位箱、用于检测水位箱内水位的金属检测针和用于将金属检测针与水位箱中其余空间的水隔离开来的容纳壳体；其中，蒸汽发生装置包括上述能够检测水位的水位控制器；其中，蒸箱包括用于容纳蒸汽对食物进行蒸汽烹饪的内胆、用于向蒸汽发生装置中输送水的蓄水箱和用于控制处理的处理器。

初始时，水位控制器与加热器，或与蒸汽发生器共同组成蒸汽发生装置，且水位控制器中的水位高度与蒸汽发生装置的水位一致，水位控制器中金属检测针对水位的检测原理如下：金属检测针自身具备电容较小的寄生电容a，当水位箱中的水位上升，水与容纳壳体的底部接触时，即，水位到达容纳壳体的底部位置，金属检测针、绝缘的容纳壳体和水相互作用，引起金属检测针的电容跳变增大为b(b＞a)；类似的，当水位下降至容纳壳体的底部位置时，水位继续下降，金属检测针的电容值由b跳变减小为a，因此，处理器根据接收到金属检测针的电容跳变信号，与设定的跳变量阈值△m(0＜△m＜b－a)作对比，判断水的水位高度，当跳变量(金属检测针的电容值与前一刻电容值的差值的绝对值)＞△m时，表示水位到达设定水位；当跳变量＜△m时，表示水位未到达设定水位。此外，处理器根据跳变量的正负判断水位的上升和下降状态，当跳变量为正值时，表示水位呈上升状态，当跳变量为负值时，表示水位呈下降状态。

上述水位控制器能够根据电容值变化实现处理器对水位箱中的水位识别，相应通过控制水流控制部件控制蓄水箱对水位箱的输水，确保蒸汽发生装置中处于有水状态且无溢水情况，以减少蒸汽发生装置干烧或溢水对其造成的损坏；此外，金属检测针在使用过程与水位箱中用于盛水的其余空间始终处于隔离状态，在实现其水位检测的基础上，大大减少金属检测针与水直接接触检测，水中的水垢吸附在金属检测针上形成水垢层，影响金属检测针的检测灵敏度，进而导致水位控制器的水位检测精确度降低情况的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的第一种蒸箱的内部结构示意图；

图2为图1中水位控制器的剖视结构示意图；

图3为图1中蒸箱的处理器与水位控制器及蓄水箱之间的连接示意图；

图4为本发明实施例提供的第二种蒸箱的内部结构示意图；

图5为图4中蒸箱的另一视角的内部结构示意图；

图6为图5中A的局部放大示意图；

图7为图6中水位控制器的结构示意图；

图8为图7中B－B方向的剖视结构示意图；

图9为图4中蒸箱的处理器与水位控制器及蓄水箱之间的连接示意图。

图标：1－水位箱；11－箱体；12－箱盖；121－进水口；122－蒸汽出口；123－翻边；13－金属底板；131－排水口；14－隔热圈；15－蒸汽管；2－金属检测针；21－导线；22－第一检测针；23－第二检测针；3－容纳壳体；31－容纳腔；32－第一壳体；33－第二壳体；4－加热器；41－温控元件；5－蒸汽发生器；51－连通管；6－内胆；7－蓄水箱；71－输水管；72－水流控制部件；8－处理器；81－匹配电阻；9－外壳。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本实施例提供一种水位控制器，如图2、图7和图8所示，包括水位箱1和金属检测针2，水位箱1内设有绝缘的容纳壳体3，容纳壳体3内形成有容纳腔31，容纳腔31与水位箱1的其余空间为两个相对独立的腔室，金属检测针2容纳于容纳腔31内；容纳壳体3的底部高度与水位箱1内设定的水位高度一致。

本实施例还提供一种蒸汽发生装置，如图2所示，包括加热器4和上述水位控制器，加热器4连接于水位控制器的水位箱1上，用于对水位箱1内的水进行加热。

本实施例还提供一种蒸箱，如图1、图3和图4所示，包括内胆6、蓄水箱7、处理器8和上述蒸汽发生装置，蓄水箱7与蒸汽发生装置的水位控制器通过输水管71连通，且输水管71上设有水流控制部件72，水流控制部件72与处理器8连接；水位控制器的金属检测针2与处理器8连接。

本实施例还提供一种控制方法，用于控制上述蒸箱，控制方法包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器8接收到金属检测针2的电容值信号进行跳变量计算，将跳变量与设定的跳变量阈值△m比较，并判断跳变的正负向；

处理器根据跳变量与△m的大小比较及跳变的正负向，判断水位箱1的缺水状态，相应控制水流控制部件72的开关状态，保持水位箱1中处于有水状态。

本实施例提供的水位控制器、蒸汽发生装置及蒸箱，其中，水位控制器包括用于容纳水的水位箱1、用于检测水位箱1内水位的金属检测针2和用于将金属检测针2与水位箱1中的水隔离开来的容纳壳体3；其中，蒸汽发生装置包括上述能够检测水位的水位控制器；其中，蒸箱包括用于容纳蒸汽对食物进行蒸汽烹饪的内胆6、用于向蒸汽发生装置中输送水的蓄水箱7和用于控制处理的处理器8。

初始时，水位控制器与加热器4，或与蒸汽发生器5共同组成蒸汽发生装置，且水位控制器中的水位高度与蒸汽发生装置的水位一致，水位控制器中金属检测针2对水位的检测原理如下：金属检测针2自身具备电容较小的寄生电容a，当水位箱1中的水位上升，水与容纳壳体3的底部接触时，即，水位到达容纳壳体3的底部位置，金属检测针2、绝缘的容纳壳体3和水相互作用，引起金属检测针2的电容跳变增大为b(b＞a)；类似的，当水位下降至容纳壳体3的底部位置时，水位继续下降，金属检测针2的电容值由b跳变减小为a，因此，处理器8根据接收到金属检测针2的电容跳变信号，与设定的跳变量阈值△m(0＜△m＜b－a)作对比，判断水的水位高度，当跳变量(金属检测针2的电容值与前一刻电容值的差值的绝对值)＞△m时，表示水位到达设定水位；当跳变量＜△m时，表示水位未到达设定水位。此外，处理器8根据跳变量的正负判断水位的上升和下降状态，当跳变量为正值时，表示跳变为正向跳变，相应水位呈上升状态，当跳变量为负值时，表示跳变为负向跳变，相应水位呈下降状态。

上述水位控制器能够根据电容值变化实现处理器8对水位箱1中的水位识别，相应通过控制水流控制部件72控制蓄水箱7对水位箱1的输水，确保蒸汽发生装置中处于有水状态且无溢水情况，以减少蒸汽发生装置干烧或溢水对其造成的损坏；此外，金属检测针2在使用过程与水位箱1中用于盛水的其余空间始终处于隔离状态，在实现其水位检测的基础上，大大减少金属检测针2与水直接接触检测，水中的水垢吸附在金属检测针2上形成水垢层，影响金属检测针2的检测灵敏度，进而导致水位控制器的水位检测精确度降低情况的发生。

具体的，如图3和图9所示，金属检测针2需要连接与其匹配的匹配电阻81，该匹配电阻81可以连接于金属检测针2与处理器8之间，也可以直接设置在处理器8的芯片上；如图1、图4和图5所示，蒸箱还包括外壳9，内胆6容纳于外壳9内部，外壳9对内胆6及内胆6外侧安装的各部件起到保护作用。

本实施例中，蓄水箱7与水位控制器之间可以连通有回水管，回水管上设有回水泵，回水泵与处理器8连接。

初始时，水位控制器与加热器4，或与蒸汽发生器5共同组成蒸汽发生装置，且水位控制器中的水位高度与蒸汽发生装置的水位一致，水位控制器中无水，蓄水箱7内蓄有水，如图2和图8所示，水位控制器中设定的水位高度可以为最低水位L(干烧水位)，也可以为最高水位H(溢流水位)。

当容纳壳体3的底部高度与水位箱1内的低水位一致时，控制步骤包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器8获知跳变量小于△m时，判定水位箱1中水位低于低水位，相应打开水流控制部件72，蓄水箱7向水位箱1供水，水位箱1中水位上升；当跳变量大于△m且为正向跳变时，判定水位箱1中水位上升到低水位，控制水流控制部件72继续向水位箱1中供水时间t1，水位达到高水位后关闭；水体蒸发，水位箱1中水位下降，当跳变量再次小于△m时，判定水位箱1中水位低于高水位且高于低水位；当跳变量大于△m且为负向跳变时，判定水位箱1中水位下降至低水位，再次打开水流控制部件72，蓄水箱7向水位箱1供水，如此循环；当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件72。

具体的，当设定水位为最低水位时，开启蒸箱，处理器8得到金属检测针2的寄生电容为初始值a，处理器8控制开启水流控制部件72，蓄水箱7经输水管71向水位控制器的水位箱1供水，水位箱1中水位上升，该过程金属检测针2的寄生电容近似不变始终为a；当水位上升至容纳壳体3的底部高度时，金属检测针2的电容跳变为b，处理器8接收到金属检测针2的电容跳变量为|b－a|＞△m，且为正向跳变(此刻与前一刻的电容值差值b－a为正值)，则处理器8得到水位箱1中水已经达到最低水位，相应控制水流控制部件72继续开启设定时间t1后关闭，蓄水箱7在时间t1内对水位控制器输水，且保证水位高度不高于水位箱1的最高水位。

蒸汽发生器5对水加热蒸发为蒸汽，蒸汽进入内胆6内部对食物进行蒸汽烹饪，水位控制器中水位不断下降，该过程金属检测针2的电容值近似不变始终为b，当水位下降至容纳壳体3的底部高度时，金属检测针2的电容值由b跳变为a，处理器8接收到金属检测针2的电容跳变量为|a－b|＞△m，且为负向跳变(此刻与前一刻的电容值差值a－b为负值)，则处理器8得到水位箱1中水已经下降至最低水位，相应控制打开水流控制部件72，蓄水箱7再次向水位控制器供水，如此循环，实现蒸箱的连续蒸汽烹饪。当蒸箱运行至设定时间T后，处理器8控制关闭水流控制部件72，并控制回水泵开启将水位箱1中的水经回水管抽回蓄水箱7中，水位箱1中的水位下降，当处理器8接收到水位下降至最低水位处的信号时，控制回水泵继续运行一定时间t2，将水位箱1中的水全部抽回蓄水箱7，完成蒸汽烹饪。

其中，处理器8接收到金属检测针2的电容信号后，可以将电容值转变为数字信号，然后根据数字信号进行对比判断，如金属检测针2的初始寄生电容对应的数字信号可以为2400，最低水位时，金属检测针2的电容对应的数字信号可以为8800，跳变量阈值0＜△m＜6400，优选的，△m＝(b－a)/2＝3200，将跳变量阈值设定为上述数值，既能够减少跳变量阈值过小，金属检测针2自身寄生电容受环境影响小幅度变化而引起处理器8误判断情况的发生；或金属检测针2受水影响跳变量略小于正常值导致处理器8无法得到水位到达设定水位信号情况的发生，从而确保金属检测针2的电容值存在小范围误差时仍然能够精确使用。

当容纳壳体3的底部高度与水位箱1内的高水位一致，控制步骤包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器8获知跳变量小于△m时，判定水位箱1中水位低于高水位，相应打开水流控制部件72，蓄水箱7向水位箱1供水，水位箱1中水位上升；当跳变量大于△m且为正向跳变时，判定水位箱1中水位上升到高水位，相应关闭水流控制部件72；水体蒸发时间t3，水位箱1中水位下降至低水位，处理器8打开水流控制部件72向水位箱1中供水，如此循环；当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件72。

具体的，如图1－图3所示，水位控制器中设置一个容纳壳体3，相应设置一个金属检测针2，对水位箱1中的一个水位进行检测，其中，该金属检测针2可以对水位箱1的最低水位进行检测，也可以对水位箱1的最高水位进行检测，上文已经做了详细描述，这里不再赘述。

该水位控制器的水位箱1包括金属底板13和箱盖12，箱盖12匹配盖设于金属底板13上，加热器4连接于金属底板13的底部，用于对金属底板13进行加热。则水位控制器与加热器4连接组成蒸汽发生装置，水位箱1既作为水位检测装置又作为蒸汽发生器5使用，蓄水箱7向水位箱1中供水，加热器4通过加热金属底板13加热水位箱1中的水，使其蒸发为蒸汽，并通过蒸汽管15为内胆6供蒸汽。

具体的，可以在箱盖12上设有进水口121和蒸汽出口122，其中，进水口121与蓄水箱7通过输水管71连通，蒸汽出口122则与内胆6内部连通；金属底板13上可以设有排水口131，蒸汽发生装置使用完毕后，水位箱1内的残水可以通过排水口131排出，以减少残水中的水垢在水位箱1的金属底板13上结构影响其使用情况的发生，此外，也减少残水滋生细菌对蒸箱卫生的破坏。

本实施例中，还可以在水位箱1上安装温控元件41，该温控元件41与金属底板13连接，用于检测金属底板13的温度，温控元件41与处理器8连接，向处理器8输送金属底板13的温度信号。水位控制器正常使用时，金属底板13的温度为正常范围值，当水位箱1中干烧时，金属底板13温度急速上升，处理器8接收到该信号，控制开启水流控制部件72向水位箱1中供水。温控元件41作为二次保护元件对水位箱1起到保护作用。

本实施例中，可以在金属底板13的上表面沿其周向围设有隔热圈14，箱盖12的下端沿其周向向外翻折有翻边123，翻边123与隔热圈14对应连接。金属底板13与箱盖12之间通过隔热圈14隔离，以减少金属底板13温度升高直接传递至箱盖12，造成箱盖12融化形变，进而导致水位箱1密封性破坏漏水情况的发生。具体的，隔热圈14可以选用硅胶材料制成，除上述隔热作用外，隔热圈14还能够增强箱盖12与金属底板13之间的连接密封性。箱盖12的下端通过翻边123与隔热圈14连接，能够增大连接面积，以提高箱盖12与隔热圈14的连接牢固度及密封性。

本实施例还提供另一种蒸汽发生装置，包括蒸汽发生器5和上述水位控制器，水位控制器的水位箱1与蒸汽发生器5通过连通管51连通，且蒸汽发生器5内的水位与水位箱1的水位相对应。其中，容纳壳体3至少为两个，金属检测针2与容纳壳体3一一对应设置，其中一个容纳壳体3为第一壳体32，另一个容纳壳体3为第二壳体33，第一壳体32的底部高度与水位箱1内设定的低水位高度一致，第二壳体33的底部高度高于第一壳体32的底部高度，且第二壳体33的底部高度与水位箱1内设定的高水位高度一致。如图4－图9所示，水位控制器的水位箱1中设置有两个容纳壳体3，分别为第一壳体32和第二壳体33，金属检测针2相应也为两个，分别为第一检测针22和第二检测针23，水位控制器与蒸汽发生器5连通组成蒸汽发生装置，由于蒸汽发生器5的安装高度与水位箱1的安装高度相对应，则第一壳体32对应检测水位箱1中的最低水位，并能够体现蒸汽发生器5中的最低水位；第二壳体33对应检测水位箱1中的最高水位，并能够体现蒸汽发生器5中的最高水位。

控制方法如下：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器8接收到第一检测针22和第二检测针23的电容值信号，设定第一检测针22的跳变量阈值为△m1，设定第二检测针23的跳变量阈值为△m2；当处理器8获知第一检测针22的跳变量小于△m1且第二检测针23的跳变量小于△m2时，判定水位箱1中水位低于低水位，相应打开水流控制部件72，蓄水箱7向水位箱1供水，水位箱1中水位上升；当第一检测针22的跳变量大于△m1且为正向跳变，同时第二检测针23的跳变量小于△m2时，判定水位箱1中水位上升到低水位，控制水流控制部件72继续向水位箱1中供水，水位箱1中水位继续上升。

当第一检测针22的跳变量小于△m1，第二检测针23的跳变量大于△m2且为正向跳变时，判定水位箱1中水位上升到高水位，关闭水流控制部件72；水体蒸发，水位箱1中水位下降，当第一检测针22的跳变量大于△m1且第二检测针23的跳变量小于△m2时，判定水位箱1中水位处于低水位与高水位之间；当第一检测针22的跳变量大于△m1且为负向跳变，同时第二检测针23的跳变量小于△m2时，判定水位箱1中水位下降至低水位，再次打开水流控制部件72，蓄水箱7向水位箱1供水，如此循环；当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件72。

初始时，蒸汽发生器5和水位箱1中无水，开启蒸箱，处理器8得到第一检测针22的寄生电容为初始电容a1，第二检测针23的寄生电容为a2，处理器8控制开启水流控制部件72，蓄水箱7经输水管71向水位控制器的水位箱1供水，水位箱1中水位上升，该过程第一检测针22和第二检测针23的电容值近似不变；当水位达到第一壳体32的底部高度时，第一检测针22的电容值由a1跳变为b1，第二检测针23的电容依然为a2，处理器8接收到第一检测针22的电容跳变量为|b1－a1|＞△m1(0＜△m1＜b1－a1)，且b1－a1为正值，则处理器8得到水位箱1及蒸汽发生器5中水已经达到最低水位，相应控制水流控制部件72继续开启，水位箱1及蒸汽发生器5中的水位继续上升，该过程中，第一检测针22的电容值近似不变为b1、第二检测针23的电容值近似不变为a2。

当水位上升至第二壳体33的底部高度时，第二检测针23的电容值由a2跳变为b2，第一检测针22的电容依然为b1，处理器8接收到第二检测针23的电容跳变量为|b2－a2|＞△m2(0＜△m＜b2－a2)，且b2－a2为正值，则处理器8得到水位箱1及蒸汽发生器5中水已经达到最高水位，相应控制关闭水流控制部件72，蓄水箱7不再向水位箱1及蒸汽发生器5供水。

蒸汽发生器5不断对其内的水加热蒸发，水不断减少，相应蒸汽发生器5和水位箱1中水位不断下降，当水位低于最高水位时，第二检测针23的电容由b2跳变为a2，处理器8接收到第二检测针23的电容跳变量为|b2－a2|＞△m2(0＜△m＜b2－a2)，且b2－a2为负值，则处理器8得到水位箱1及蒸汽发生器5中水处于下降状态；水位继续下降，当水位低于最低水位时，第二检测针23的电容由b1跳变为a1，处理器8接收到第一检测针22的电容跳变量为|b1－a1|＞△m1(0＜△m2＜b1－a1)，且b1－a1为负值，则处理器8得到水位箱1及蒸汽发生器5中水处于下降状态，且即将到达干烧状态，随即控制开启水流控制部件72，蓄水箱7向水位箱1和蒸汽发生器5中供水，如此循环。

当蒸箱运行时间达到设定时间时，处理器8控制关闭水流控制部件72，并控制回水泵开启将水位箱1中的水经回水管抽回蓄水箱7中，水位箱1中的水位下降，当处理器8接收到水位下降至最低水位处的信号时，控制回水泵继续运行一定时间，将水位箱1中的水全部抽回蓄水箱7，完成蒸汽烹饪。

上述蒸汽发生装置的第一检测针22能够检测蒸汽发生器5的最低水位，减少蒸汽发生器5缺水干烧情况的发生；第二检测针23能够检测蒸汽发生器5的最高水位，以减少蒸汽发生器5中水外溢情况的发生，确保蒸汽发生器5的正常使用。

具体的，当第一检测针22的电容跳变量阈值△m＝(b1－a1)/2时，第一检测针22的电容值属于(0，a1+△m)则表示水位低于最低水位，第一检测针22的电容值属于[a1+△m，b1－a1)则表示水位高于最低水位；类似的，当第二检测针23的电容跳变量阈值△m＝(b2－a2)/2时，第二检测针23的电容值属于(0，a2+△m)则表示水位低于最高水位，第二检测针23的电容值属于[a2+△m，b2－a2)则表示水位高于最高水位。对于处理器8得到的电容信号，当第一检测针22的电容值属于(0，a1+△m)，且第二检测针23的电容值属于(0，a2+△m)时，则表示水位低于最低水位；当第一检测针22的电容值属于[a1+△m，b1－a1)，且第二检测针23的电容值属于(0，a2+△m)时，则表示水位处于最低水位与最高水位之间；当第一检测针22的电容值属于[a1+△m，b1－a1)，且第二检测针23的电容值属于[a2+△m，b2－a2)时，则表示水位到达或高于最高水位。上述范围设定允许金属检测针2在一定误差范围内仍然能够精确检测水位，减少由于误差导致蒸箱程序错误控制情况的发生，确保蒸箱的正常使用。

当处理器8得到的电容信号处于上述三种情况之外时，表示处理器8或水位控制器出现故障，处理器8控制开启警报装置。

需要说明的是，水位箱1中除上述一个或两个金属检测针2外，还可以设置多个，以对不同高度的水位进行检测控制。如图6所示，低水位高度与水位箱1内底面之间的高度差为h1，高水位与水位箱1内底面之间的高度差为h2。

本实施例中，如图2和图8所示，低水位高度高于水位箱1的内底面。当金属检测针2检测到水位箱1中的水到达最低水位时，确保蒸汽发生器5中仍存在一定量的水，使得蒸汽发生器5在蓄水箱7补水前仍然能够正常工作，从而减少处理器8得到缺水信号蒸汽发生器5已经处于干烧状态，对蒸汽发生器5造成损坏情况的发生。可以根据水位箱1内底面距最低水位的距离设定回水泵的回水时间t4，蒸箱使用完毕后，处理器8控制回水泵将水位箱1中的残水抽回蓄水箱7，当水位到达最低水位时，处理器8控制回水泵继续运行时间t4，将水位箱1中最低水位以下的残水抽净。使用上述水位控制器，在能够确保回水泵将水位箱1和蒸汽发生器5中残水抽净的基础上，能够减少水位箱1中无水时，回水泵依然运行空转对回水泵造成的损坏，从而延长回水泵的使用寿命，确保蒸箱的使用。

本实施例中，如图2和图8所示，水位箱1可以包括箱体11和绝缘的箱盖12(图2所示，金属底板13作为箱体11)，箱盖12与箱体11相匹配，箱盖12向下凹陷形成容纳壳体3。这里是箱盖12和容纳壳体3具体制备方式，箱盖12与容纳盖体一体成型，制备工艺简单且两者之间的连接牢固度更强，相应水位控制器中的金属检测针2的位置稳定性和精确度更高，对水位箱1中水位的检测精度更高。具体的，箱盖12可以选用PP(Polypropylene，聚丙烯)或尼龙等材料制成。

具体的，可以将箱盖12以金属检测针2为镶件经镶件注塑而成。将金属检测针2作为镶件置于模具中，使用塑料材料注塑制得箱盖12，箱盖12上部分区域将金属检测针2包覆其内，该区域即为容纳壳体3，且金属检测针2与容纳壳体3之间近似为过渡配合，贴合度高，相应金属检测针2对水位箱1中水的感应灵敏度提高，对水位的检测精度大大提高。

具体的，金属检测针2可以为圆筒状，选用不锈钢材料制成，金属检测针2与处理器8之间通过导线21连接；如图2和图8所示，容纳壳体3的厚度d的范围可以为0～4mm，优选1～2mm。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围。

Claims (17)

1.一种水位控制器，其特征在于，包括水位箱(1)和金属检测针(2)，所述水位箱(1)内设有绝缘的容纳壳体(3)，所述容纳壳体(3)内形成有容纳腔(31)，所述容纳腔(31)与所述水位箱(1)的其余空间为两个相对独立的腔室，所述金属检测针(2)容纳于所述容纳腔(31)内；所述容纳壳体(3)的底部高度与所述水位箱(1)内设定的水位高度一致。

2.根据权利要求1所述的水位控制器，其特征在于，所述容纳壳体(3)至少为两个，所述金属检测针(2)与所述容纳壳体(3)一一对应设置，其中一个所述容纳壳体(3)为第一壳体(32)，另一个所述容纳壳体(3)为第二壳体(33)，所述第一壳体(32)的底部高度与所述水位箱(1)内设定的低水位高度一致，所述第二壳体(33)的底部高度高于所述第一壳体(32)的底部高度，且所述第二壳体(33)的底部高度与所述水位箱(1)内设定的高水位高度一致；

所述第一壳体(32)内的金属检测针(2)为第一检测针(22)，所述第二壳体(33)内的金属检测针(2)为第二检测针(23)。

3.根据权利要求2所述的水位控制器，其特征在于，所述低水位高度高于所述水位箱(1)的内底面。

4.根据权利要求1所述的水位控制器，其特征在于，所述容纳壳体(3)的壁厚范围为0～4mm；优选1～2mm。

5.根据权利要求1－4中任一项所述的水位控制器，其特征在于，所述水位箱(1)包括箱体(11)和绝缘的箱盖(12)，所述箱盖(12)与所述箱体(11)相匹配，所述箱盖(12)向下凹陷形成所述容纳壳体(3)。

6.一种蒸汽发生装置，其特征在于，包括加热器(4)和权利要求1－4中任一项所述的水位控制器，所述加热器(4)连接于所述水位控制器的水位箱(1)上，用于对所述水位箱(1)内的水进行加热。

7.根据权利要求6所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述水位箱(1)包括金属底板(13)和箱盖(12)，所述箱盖(12)匹配盖设于所述金属底板(13)上，所述加热器(4)连接于所述金属底板(13)的底部，用于对所述金属底板(13)进行加热。

8.根据权利要求7所述的蒸汽发生装置，其特征在于，所述金属底板(13)的上表面沿其周向围设有隔热圈(14)，所述箱盖(12)的下端沿其周向向外翻折有翻边(123)，所述翻边(123)与所述隔热圈(14)对应连接。

9.一种蒸汽发生装置，其特征在于，包括蒸汽发生器(5)和权利要求1－5中任一项所述的水位控制器，所述水位控制器的水位箱(1)与所述蒸汽发生器(5)连通，且所述蒸汽发生器(5)内的水位与所述水位箱(1)的水位相对应。

10.一种蒸箱，其特征在于，包括内胆(6)、蓄水箱(7)、处理器(8)和权利要求6－9中任一项所述的蒸汽发生装置，所述蓄水箱(7)与所述蒸汽发生装置的水位控制器通过输水管(71)连通，且所述输水管(71)上设有水流控制部件(72)，所述水流控制部件(72)与所述处理器(8)连接；所述水位控制器的金属检测针(2)与所述处理器(8)连接。

11.根据权利要求10所述的蒸箱，其特征在于，所述蓄水箱(7)与所述水位控制器之间连通有回水管，所述回水管上设有回水泵，所述回水泵与所述处理器(8)连接。

12.一种控制方法，其特征在于，用于控制权利要求10或11所述的蒸箱，控制方法包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器(8)接收到金属检测针(2)的电容值信号进行跳变量计算，将跳变量与设定的跳变量阈值△m比较，并判断跳变的正负向；

处理器(8)根据跳变量与△m的大小比较及跳变的正负向，判断水位箱(1)的缺水状态，相应控制水流控制部件(72)的开关状态，保持水位箱(1)中处于有水状态。

13.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，容纳壳体(3)的底部高度与水位箱(1)内的低水位一致，控制步骤包括：开启蒸箱的蒸汽模式，处理器(8)获知跳变量小于△m时，判定水位箱(1)中水位低于低水位，相应打开水流控制部件(72)，蓄水箱(7)向水位箱(1)供水，水位箱(1)中水位上升；

当跳变量大于△m且为正向跳变时，判定水位箱(1)中水位上升到低水位，控制水流控制部件(72)继续向水位箱(1)中供水时间t1，水位达到高水位后关闭；

水体蒸发，水位箱(1)中水位下降，当跳变量再次小于△m时，判定水位箱(1)中水位低于高水位且高于低水位；

当跳变量大于△m且为负向跳变时，判定水位箱(1)中水位下降至低水位，再次打开水流控制部件(72)，蓄水箱(7)向水位箱(1)供水，如此循环；

当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器(8)关闭水流控制部件(72)。

14.根据权利要求13所述的控制方法，其特征在于，当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器开启回水泵将水位箱(1)中的水抽回蓄水箱(7)中，水位箱(1)中水位下降；

当跳变量大于△m且为负向跳变时，判定水位箱(1)中水位下降至低水位，控制回水泵继续运行时间t2。

15.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，容纳壳体(3)的底部高度与水位箱(1)内的高水位一致，控制步骤包括：

开启蒸箱的蒸汽模式，处理器(8)获知跳变量小于△m时，判定水位箱(1)中水位低于高水位，相应打开水流控制部件(72)，蓄水箱(7)向水位箱(1)供水，水位箱(1)中水位上升；

当跳变量大于△m且为正向跳变时，判定水位箱(1)中水位上升到高水位，相应关闭水流控制部件(72)；

水体蒸发时间t3，水位箱(1)中水位下降至低水位，处理器(8)打开水流控制部件(72)向水位箱(1)中供水，如此循环；

当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器(8)关闭水流控制部件(72)。

16.根据权利要求12－15中任一项所述的控制方法，其特征在于，金属检测针(2)的寄生电容为a，水体接触容纳壳体(3)时金属检测针(2)的电容值为b，△m＝(b－a)/2。

17.根据权利要求12所述的控制方法，其特征在于，

开启蒸箱的蒸汽模式，处理器(8)接收到第一检测针(22)和第二检测针(23)的电容值信号，设定第一检测针(22)的跳变量阈值为△m1，设定第二检测针(23)的跳变量阈值为△m2；

当处理器(8)获知第一检测针(22)的跳变量小于△m1且第二检测针(23)的跳变量小于△m2时，判定水位箱(1)中水位低于低水位，相应打开水流控制部件(72)，蓄水箱(7)向水位箱(1)供水，水位箱(1)中水位上升；

当第一检测针(22)的跳变量大于△m1且为正向跳变，同时第二检测针(23)的跳变量小于△m2时，判定水位箱(1)中水位上升到低水位，控制水流控制部件(72)继续向水位箱(1)中供水，水位箱(1)中水位继续上升；

当第一检测针(22)的跳变量小于△m1，第二检测针(23)的跳变量大于△m2且为正向跳变时，判定水位箱(1)中水位上升到高水位，关闭水流控制部件(72)；

水体蒸发，水位箱(1)中水位下降，当第一检测针(22)的跳变量大于△m1且第二检测针(23)的跳变量小于△m2时，判定水位箱(1)中水位处于低水位与高水位之间；

当第一检测针(22)的跳变量大于△m1且为负向跳变，同时第二检测针(23)的跳变量小于△m2时，判定水位箱(1)中水位下降至低水位，再次打开水流控制部件(72)，蓄水箱(7)向水位箱(1)供水，如此循环；

当蒸汽模式开启达到设定时间T时，处理器关闭水流控制部件(72)。