CN111938422A - 具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，包括蒸包机机体、加热盘、给排水控制模块和处理器模块，所述给排水控制模块包括给水电磁阀和排水电磁阀；所述处理模块包括控制面板和控制主电路板，所述控制主电路板与给水电磁阀和排水电磁阀电连接，所述控制主电路板与加热盘电连接，用于控制加热盘的工作；所述蒸包机机体的底部的围板上安装有温差发电模组，所述温差发电模组电连接有充电保护恒压控制模块，所述充电保护恒压控制模块电连接有控制主电路板；本发明采用自动给排水装置替代现有的人工给排水，减少操作时间，避免烫伤等问题，采用余热回收发电装置，节约用电。

Description

具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法

技术领域

本发明涉及蒸包机技术领域，特别涉及具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法。

背景技术

目前市场上便利店所使用的蒸包机，都是通过加热管加热水，产生水蒸气，进而加热包子，而蒸包机所需的用水来源于人工通过水箱注水口添加，每天下班关门后的剩余水排出也需要人工进行，包括定期清洗的污水排出同样需要人工进行，且在使用过程中，水会不断的蒸发减少，出现不定期缺水情况，操作人员需要用水壶等工具，从水源处接水后，通过蒸包机底座上的盛水桶注水口注水，由于注水口较小，必须多次注水后才能使用，效率低，为了安全，操作人员一般等使用过后的蒸包机冷却一段时间后，用接水盘、水桶等工具，通过拧开蒸包机底座上的给排水管闷头，排水到水桶中，然后操作人员把水桶里的水倒掉，在此过程中，操作人员需要等蒸包机冷却、开关闷头和倒掉水桶中的排水，时间成本高，使用麻烦，并且客户在打开蒸包机门体的时候，会产生大量的水蒸气，有可能烫伤操作人员，同时造成大量的热量散发到空气中。

发明内容

本发明的主要目的在于提供具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，包括蒸包机机体、加热盘、给排水控制模块、处理器模块和蓄电池，所述加热盘安装在蒸包机机体上，所述加热盘的底部连接有四通阀，所述四通阀分别连接有盛水箱、给水管和排水管；所述给排水控制模块包括给水电磁阀和排水电磁阀，所述给水电磁阀与给水管相连接，所述排水电磁阀与排水管相连接；所述处理模块包括显示面板和控制主电路板，所述显示面板与控制主电路板电连接，所述控制主电路板与给水电磁阀和排水电磁阀电连接，所述控制主电路板与加热盘电连接；

所述蒸包机机体的底部的围板上安装有温差发电模组，所述温差发电模组电连接有充电保护恒压控制模块，所述充电保护恒压控制模块电连接有控制主电路板，所述充电保护恒压控制模块连接有12V稳压电源，所述12V稳压电源与220V交流电相连接，所述充电保护恒压控制模块电连接有风扇，所述风扇安装在蒸包机机体的柜门处。

优选的，所述盛水箱内安装有水位传感器，所述加热盘内安装有酸碱度传感器，所述控制主电路板分别水位传感器和酸碱度传感器电连接，用于接收水位传感器和酸碱度传感器反馈信号，所述蒸包机机体内安装有温度传感器，所述控制主电路板与温度传感器电连接，用于接收温度传感器反馈信号。

优选的，所述控制主电路板上电连接有A/D转换模块，用于接收处理水位传感器、酸碱度传感器和温度传感器的检测信号。

优选的，所述控制主电路板电连接有给水电磁阀控制开关和排水电磁阀控制开关，用于强制打开给水电磁阀和排水电磁阀。

优选的，所述盛水箱与加热盘的内腔通过四通阀相连通，使两者的水位保持相同。

优选的，所述四通阀的周围包裹有橡胶，所述四通阀通过延伸圆管与盛水箱相连通。

优选的，所述风扇包括上风扇和下风扇，所述蒸包机机体的柜门处的上端安装有上风扇，所述蒸包机机体的柜门处的下端安装有下风扇，所述充电保护恒压控制模块电连接有LED灯模组，所述蒸包机机体1的柜门处安装有行程开关，所述行程开关与控制主电路板电连接。

优选的，所述蒸包机机体的内腔顶部设置有引流玻璃，所述引流玻璃的两端与蒸包机机体滑动连接，且所述引流玻璃倾斜设置。

优选的，所述给水电磁阀用于控制盛水箱进水，所述排水电磁阀用于控制盛水箱排水；所述显示面板用于处理控制主电路板接收到的反馈信息，所述控制主电路板控制给水电磁阀和排水电磁阀的工作，所述控制主电路板控制加热盘的工作，所述水位传感器用于监测盛水箱内的水位，所述酸碱度传感器监测加热盘内的水体的酸碱度，所述温度传感器用于监测蒸包机机体内温度。

优选的，1)、给水控制：蒸包机正常工作过程中，水位传感器的不断检测，当水位低于设定要求时，给水电磁阀开始工作，当达到水位设定要求时，给水电磁阀关闭，进而实现自动注水过程；

2)、酸碱度调整：随着使用时间的增长，加热盘中的水PH值不再是7，影响食品安全，此时需要自动排水并更换新的水，利用酸碱度传感器的不断检测，当PH值不满足设定要求时，排水电磁阀开始工作，当水位传感器检测到水排完后，关闭排水电磁阀，打开给水电磁阀，当达到水位设定要求时，给水电磁阀关闭，进而实现自动给排水的过程，实现换水；

3)、排水控制：当需要进行排水时，通过控制排水电磁阀工作，将盛水箱内的水全部排水，方便进行清理。

与传统技术相比，本发明产生的有益效果是：

1.该具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，提高客户(便利店具体使用人员)的便利性，降低客户使用难度，通过采用自动给排水装置替代现有的人工给排水，做到客户无需另外准备水壶、水桶等工具，减少操作时间，避免烫伤等问题。

2.该具有自动给排水装置的蒸包机及其控制方法，利用水位传感器实时监测蒸包机盛水桶的水位和预设的水位数据，能对蒸包机在正常工作过程中的给水进行自动控制，节约用户工作中的给水操作和时间；通过控制面板上的触摸按键，一键实现蒸包机的自动排水，免去用户排水时间的同时保护客户不受热水烫伤；通过快速水管接头连接到使用场所中的给排水口，通用、方便、快速，增加了产品的实用性，降低客户操作时间，提升客户满意度，为产品的市场竞争提供了一定的保障。

2.该具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，蒸包机正常工作过程中，水位传感器的不断检测，当水位低于设定要求时，给水电磁阀开始工作，当达到水位设定要求时，注水电磁阀关闭，进而实现自动注水过程，随着使用时间的增长，加热盘中的水PH值不再是7，影响食品安全，此时需要自动排水并更换新的水，利用酸碱度传感器的不断检测，当PH值不满足设定要求时，排水电磁阀开始工作，当水位传感器检测到水排完后，关闭排水电磁阀，打开给水电磁阀，当达到水位设定要求时，注水电磁阀关闭，进而实现自动给排水的过程。

3.该具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，通过设置设置给水电磁阀控制开关和排水电磁阀控制开关，强制打开给水电磁阀和排水电磁阀，方便用户的个性需求。

4.该具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，通过盛水箱与加热盘的内腔通过四通阀相连通，使两者的水位保持相同，避免频繁通过进水管为加热盘进行供水，使盛水箱为加热盘供水。

5.该具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机及其控制方法，利用蒸包机加热和保温包子的过程中，利用底座散发到空气中的余热，采用余热回收发电装置，产生的电量用于蒸包机控制系统和LED照明系统，节约用电的同时，也降低了便利店的空调能耗，改善开门造成的热气流失，重新进入蒸包机循环中，降低蒸包机开门时的热气流失损耗，节约用电的同时，也降低了便利店的空调能耗，引流蒸包机顶部滴落的水珠，从侧边玻璃流到箱体底部，解决包子软化的问题。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的仰视图；

图3为本发明的盛水箱仰视图；

图4为本发明的自动给排水装置结构示意图；

图5为本发明的盛水箱、水位传感器和酸碱度传感器示意图；

图6为本发明的系统框图；

图7为本发明的控制原理图一；

图8为本发明的控制原理图二；

图9为本发明的循环风机安装示意图；

图10为本发明的引流玻璃安装示意图。

图中：1、蒸包机机体；2、控制面板；3、排水管；4、给水管；5、加热盘；6、盛水箱；7、四通阀；8、给水电磁阀；9、排水电磁阀；10、水位传感器；11、酸碱度传感器；12、延伸圆管；13、充电保护恒压控制模块；14、蓄电池；15、12V稳压电源；16、下风扇；17、上风扇；18、温差发电模组；19、LED灯模组；20、引流玻璃。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

本发明的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或者位置关系为基于附图所示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或者暗示所指的装置或者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。

本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限制，术语“设置”、“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，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介相连，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-10所示，具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，包括蒸包机机体1、加热盘5、给排水控制模块、处理器模块和蓄电池14，所述加热盘5安装在蒸包机机体1上，所述加热盘5的底部连接有四通阀7，所述四通阀7分别连接有盛水箱6、给水管4和排水管3；所述给排水控制模块包括给水电磁阀8和排水电磁阀9，所述给水电磁阀8与给水管4相连接，用于控制盛水箱6进水，所述排水电磁阀9与排水管3相连接，用于控制盛水箱6排水；所述处理模块包括显示面板2和控制主电路板，所述显示面板2与控制主电路板电连接，显示面板2用于处理控制主电路板接收到的反馈信息，所述控制主电路板与给水电磁阀8和排水电磁阀9电连接，用于控制给水电磁阀8和排水电磁阀9的工作，所述控制主电路板与加热盘5电连接，用于控制加热盘5的工作；

所述蒸包机机体1的底部的围板上安装有温差发电模组18，所述温差发电模组18电连接有充电保护恒压控制模块13，所述充电保护恒压控制模块13电连接有控制主电路板，所述充电保护恒压控制模块18连接有12V稳压电源15，所述12V稳压电源15与220V交流电相连接，所述充电保护恒压控制模块13电连接有风扇，所述风扇安装在蒸包机机体1的柜门处，在蓄电池电量不足和温差发电模组温差不足以发电的时候，蒸包机通过220V交流电供电，经过12V稳压电源转换后，进行供电，当温差发电模组产生的电压满足要求时，开始给蓄电池充电，当电量充满时，可以进行供电，同时为了避免温差发电模组发电的不稳定性，通过控制主电路板上的主控芯片的控制，几毫秒时间进行电源切换，不会造成设备的中断，当蓄电池电量低于20％时，切换至220V交流电供电，同时进行温差发电模组充电。

本实施例中，所述盛水箱6内安装有水位传感器10，所述加热盘5内安装有酸碱度传感器11，所述控制主电路板分别水位传感器10和酸碱度传感器11电连接，用于接收水位传感器10和酸碱度传感器11反馈信号，所述水位传感器安装在盛水箱的内腔，用于检测水箱内的水位，所述控制主电路板通过水位传感器的反馈信号控制给水电磁阀或排水电磁阀的工作，所述酸碱度传感器安装在加热盘内，用于检测加热盘内水的PH值，所述控制主电路板通过酸碱度传感器的反馈信号控制给水电磁阀或排水电磁阀的工作，替换新水，所述蒸包机机体1内安装有温度传感器，所述控制主电路板与温度传感器电连接，用于接收温度传感器反馈信号。

温差发电模块SP1848-27145，由于底座中的温度大于空气中的温度，根据热电转化技术，1个温差发电模块会产生电压为0.97V，电流为225mA的稳定电源，温差发电模组由温差发电模块，不锈钢板，导热硅胶组成，温差发电模块按3×5的方式，涂抹上导热硅胶，粘贴在不锈钢板上，另一面涂抹导热硅胶粘贴在底座围板上，围板上粘贴6组温差发电模组，每个模组并联，可以产生14.55V的电压和1350mA的电流。

本实施例中，所述控制主电路板上电连接有A/D转换模块，用于接收处理水位传感器10、酸碱度传感器11和温度传感器的检测信号。

本实施例中，所述控制主电路板电连接有给水电磁阀控制开关和排水电磁阀控制开关，用于强制打开给水电磁阀8和排水电磁阀9，方便用户的个性需求。

本实施例中，所述盛水箱6与加热盘5的内腔通过四通阀7相连通，使两者的水位保持相同，避免频繁通过进水管为加热盘进行供水，使盛水箱为加热盘供水。

本实施例中，所述四通阀7的周围包裹有橡胶，所述四通阀7通过延伸圆管12与盛水箱6相连通，便于供水。

本实施例中，所述风扇包括上风扇17和下风扇16，所述蒸包机机体1的柜门处的上端安装有上风扇1，所述蒸包机机体1的柜门处的下端安装有下风扇16，所述充电保护恒压控制模块13电连接有LED灯模组19，所述蒸包机机体1的柜门处安装有行程开关15，所述行程开关15与控制主电路板电连接，行程开关检测到门打开，此时，启动上下蒸汽循环风扇，通过上风扇的往下吹风，以及下风扇的往内吸风，减少蒸汽外漏，避免烫伤操作人员，减少能量损耗。

本实施例中，所述蒸包机机体1的内腔顶部设置有引流玻璃20，所述引流玻璃20的两端与蒸包机机体1滑动连接，且所述引流玻璃20倾斜设置，长方形引流玻璃，引流玻璃四个角安装有塑料夹，在箱体内部钣金上设置有两个固定口和两个可移动口，便于该引流玻璃的拆卸清洗安装。

本实施例中，所述给水电磁阀8用于控制盛水箱6进水，所述排水电磁阀9用于控制盛水箱6排水；所述显示面板2用于处理控制主电路板接收到的反馈信息，所述控制主电路板控制给水电磁阀8和排水电磁阀6的工作，所述控制主电路板控制加热盘5的工作，所述水位传感器10用于监测盛水箱6内的水位，所述酸碱度传感器11监测加热盘5内的水体的酸碱度，所述温度传感器用于监测蒸包机机体1内温度。

本实施例中，1)、给水控制：蒸包机正常工作过程中，水位传感器10的不断检测，当水位低于设定要求时，给水电磁阀8开始工作，当达到水位设定要求时，给水电磁阀8关闭，进而实现自动注水过程；

2)、酸碱度调整：随着使用时间的增长，加热盘中的水PH值不再是7，影响食品安全，此时需要自动排水并更换新的水，利用酸碱度传感器11的不断检测，当PH值不满足设定要求时，排水电磁阀9开始工作，当水位传感器11检测到水排完后，关闭排水电磁阀9，打开给水电磁阀8，当达到水位设定要求时，给水电磁阀8关闭，进而实现自动给排水的过程，实现换水；

3)、排水控制：当需要进行排水时，通过控制排水电磁阀9工作，将盛水箱内的水全部排水，方便进行清理。

本实施例中，图7控制原理图说明：

1.系统上电初始化；

2.酸碱度传感器检测水中酸碱度是否达到要求，当酸碱度值小于5或者大于时，打开排水阀，排出蒸包机中不符合要求的水，直到水位为0时，此时执行下一阶段，否则一致处于排水过程中，当酸碱度在5-9之间时，同样执行下一阶段；

3.水位传感器工作，检测当前蒸包机盛水桶中的含水量，当水量小于10，则打开给水阀，给系统注水，直到水位达到10时，停止加水，进行下一阶段；

4.温度传感器工作，检测当前蒸包机箱体中的温度，当温度小于70℃时，加热盘工作，产生水蒸气，使得箱体内温度上升，在加热盘工作的过程中，不断检测水的含量，当水含量大于2时，则持续检测温度，进行温度循环流程；当水位低于2时，停止加热，开始检测酸碱度；

5.重复以上闭环流程。

注：

1.水位刻度为0-10，0表示无水或者缺水状态，10表示满水状态。

2.酸碱度即蒸包机中水的PH值，正常为7，设定酸度5，碱度9，当超过这个值时，为不符合要求。

3.蒸包机温度，即箱体正常保温温度，按照当前蒸包机保温温度70摄氏度进行，不进行更改。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：包括蒸包机机体、加热盘、给排水控制模块、处理器模块和蓄电池，所述加热盘安装在蒸包机机体上，所述加热盘的底部连接有四通阀，所述四通阀分别连接有盛水箱、给水管和排水管；

所述给排水控制模块包括给水电磁阀和排水电磁阀，所述给水电磁阀与给水管相连接，所述排水电磁阀与排水管相连接；

所述处理模块包括显示面板和控制主电路板，所述显示面板与控制主电路板电连接，所述控制主电路板与给水电磁阀和排水电磁阀电连接，所述控制主电路板与加热盘电连接；

所述蒸包机机体的底部的围板上安装有温差发电模组，所述温差发电模组电连接有充电保护恒压控制模块，所述充电保护恒压控制模块电连接有控制主电路板，所述充电保护恒压控制模块连接有12V稳压电源，所述12V稳压电源与220V交流电相连接，所述充电保护恒压控制模块电连接有风扇，所述风扇安装在蒸包机机体的柜门处。

2.根据权利要求1所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述盛水箱内安装有水位传感器，所述加热盘内安装有酸碱度传感器，所述控制主电路板分别水位传感器和酸碱度传感器电连接，用于接收水位传感器和酸碱度传感器反馈信号，所述蒸包机机体内安装有温度传感器，所述控制主电路板与温度传感器电连接，用于接收温度传感器反馈信号。

3.根据权利要求2所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述控制主电路板上电连接有A/D转换模块，用于接收处理水位传感器、酸碱度传感器和温度传感器的检测信号。

4.根据权利要求1所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述控制主电路板电连接有给水电磁阀控制开关和排水电磁阀控制开关，用于强制打开给水电磁阀和排水电磁阀。

5.根据权利要求1所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述盛水箱与加热盘的内腔通过四通阀相连通，使两者的水位保持相同。

6.根据权利要求1所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述四通阀的周围包裹有橡胶，所述四通阀通过延伸圆管与盛水箱相连通。

7.根据权利要求1所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述风扇包括上风扇和下风扇，所述蒸包机机体的柜门处的上端安装有上风扇，所述蒸包机机体的柜门处的下端安装有下风扇，所述充电保护恒压控制模块电连接有LED灯模组，所述蒸包机机体的柜门处安装有行程开关，所述行程开关与控制主电路板电连接。

8.根据权利要求1所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机，其特征在于：所述蒸包机机体的内腔顶部设置有引流玻璃，所述引流玻璃的两端与蒸包机机体滑动连接，且所述引流玻璃倾斜设置。

9.根据权利要求1-8所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机的控制方法，其特征在于：所述给水电磁阀用于控制盛水箱进水，所述排水电磁阀用于控制盛水箱排水；所述显示面板用于处理控制主电路板接收到的反馈信息，所述控制主电路板控制给水电磁阀和排水电磁阀的工作，所述控制主电路板控制加热盘的工作，所述水位传感器用于监测盛水箱内的水位，所述酸碱度传感器监测加热盘内的水体的酸碱度，所述温度传感器用于监测蒸包机机体内温度。

10.根据权利要求9所述的具有余热回收和自动给排水功能的蒸包机的控制方法，其特征在于：1)、给水控制：蒸包机正常工作过程中，水位传感器的不断检测，当水位低于设定要求时，给水电磁阀开始工作，当达到水位设定要求时，给水电磁阀关闭，进而实现自动注水过程；

2)、酸碱度调整：随着使用时间的增长，加热盘中的水PH值不再是7，影响食品安全，此时需要自动排水并更换新的水，利用酸碱度传感器的不断检测，当PH值不满足设定要求时，排水电磁阀开始工作，当水位传感器检测到水排完后，关闭排水电磁阀，打开给水电磁阀，当达到水位设定要求时，给水电磁阀关闭，进而实现自动给排水的过程，实现换水；

3)、排水控制：当需要进行排水时，通过控制排水电磁阀工作，将盛水箱内的水全部排水，方便进行清理。

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