CN111956087A - 一种具有氧传感器的烹饪设备及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种具有氧传感器的烹饪设备及其控制方法，包括内胆和氧传感器，在所述内胆上设有安装槽，所述氧传感器安装在所述安装槽内，在所述安装槽与所述内胆之间设有连通孔，所述氧传感器通过所述连通孔与所述内胆连通，在所述安装槽内还设有加热装置，所述加热装置用于对安装槽进行加热。不仅可以通过氧传感器检测烹饪设备内胆中的湿度，也可以防止冷凝水滴或油烟或油脂对氧传感器造成损坏，延长了氧传感器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及厨房电器技术领域，具体涉及一种具有氧传感器的烹饪设备及其控制方法。
背景技术
目前湿度检测功能在家用蒸烤箱应用较少，主要由于暴露在烹饪设备内胆湿度传感器长期处于高温、高湿的环境中，使用寿命较短，一年内需更换多枚湿度传感器，成本居高不下。并且经常由于冷凝水冷凝在湿度传感器表面，导致测出的湿度不准，反而影响烹饪的口感，降低用户体验。氧传感器检测法是一种较为合适的湿度检测方式，但是在烹饪设备中，其冷凝水和油烟易造成氧传感器的损坏。氧传感器中的氧化锆芯片一般会加热到450℃左右，如果冷凝水滴落在芯片表面会导致芯片的损坏；而在烤箱烤制肉类时经常有油脂的飞溅和油烟的污染，长时间附着在氧传感器的芯片表面会导致氧传感器的精度降低。另外，碰撞是氧传感器损坏的主要因素，氧传感器的芯片的材质类似于陶瓷材质，受物体碰撞导致损坏。
发明内容
本发明旨在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本发明的一个目的在于提出一种具有氧传感器的烹饪设备，有效防止烹饪设备中的水滴或油脂溅到氧传感器上，延长了氧传感器的使用寿命。
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种具有氧传感器的烹饪设备，包括内胆和氧传感器，在所述内胆上设有安装槽，所述氧传感器安装在所述安装槽内，在所述安装槽与所述内胆之间设有连通孔，所述氧传感器通过所述连通孔与所述内胆连通，在所述安装槽内还设有加热装置，所述加热装置用于对安装槽进行加热。
作为本发明的进一步改进，在所述安装槽内还设有温度传感器。
作为本发明的进一步改进，在所述安装槽外还设有保温棉。
作为本发明的进一步改进，所述氧传感器包括氧传感器芯片，在所述氧传感器芯片外套设有衬套，在所述衬套上设有开孔。
作为本发明的进一步改进，在在所述衬套外绕设有金属过滤网，所述金属过滤网用于过滤油烟。
本发明的另一个目的在于提出一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，
上述目的是通过如下技术方案来实现的：
一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，应用于上述所述的一种具有氧传感器的烹饪设备上，包括如下步骤：
选择进入烹饪模式或清洗模式；
若进入烹饪模式，则将安装槽内温度加热至第一预设温度；
判断是否烹饪结束；
若没有烹饪结束，则保持安装槽内温度为第一预设温度；若烹饪结束，则停止对安装槽进行加热，并获取安装槽内的绝对湿度b及安装槽内的露点c；
根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热。
作为本发明的进一步改进，获取安装槽内的绝对湿度b的方法为：获取安装槽内的温度T；获取安装槽内空气中的氧气体积分数a；根据公式e＝79a/21计算空气中除氧气外剩余气体的体积分数e，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数；根据公式d＝1-a-e计算空气中水蒸气的体积分数d，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数，d为空气中水蒸气的体积分数；根据公式b＝217*d*P/T计算安装槽内的绝对湿度b，其中b为安装槽内的绝对湿度，d为空气中水蒸气的体积分数，P为大气压，T为安装槽内的温度。
作为本发明的进一步改进，获取安装槽内露点c的方法为：获取安装槽内的温度T；根据安装槽内的温度T，并通过查询表格获取安装槽内露点c。
作为本发明的进一步改进，根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热的方法为：判断0.9c是否小于等于b，其中c为装槽内露点，b为安装槽内的绝对湿度；若0.9c小于等于b，则对安装槽进行加热；若0.9c大于b，则不对安装槽进行加热。
作为本发明的进一步改进，若进入清洁模式，则包括如下步骤：将安装槽内温度加热至第二预设温度，并持续预设时间；停止加热，安装槽内温度冷却至室温；启动烹饪设备的蒸发器，并将蒸发器产生的蒸汽输入到安装槽内。
作为本发明的进一步改进，所述将安装槽内温度加热至第一预设温度，所述第一预设温度为与所述内胆预设温度相同。
作为本发明的进一步改进，所述第二预设温度为350-450°。
与现有技术相比，本发明的至少包括以下有益效果：
1.本发明提出一种具有氧传感器的烹饪设备，不仅可以通过氧传感器检测烹饪设备内胆中的湿度，也可以防止冷凝水滴或油烟或油脂对氧传感器造成损坏，延长了氧传感器的使用寿命。
2..本发明提出一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，通过控制安装槽内的温度，避免对氧传感器造成损坏，延长了氧传感器的使用寿命。
附图说明
图1为实施例中一种具有氧传感器的烹饪设备的结构示意图；
图2为实施例中一种具有氧传感器的烹饪设备的剖视图；
图3为图2中的局部放大图；
图4为实施例中氧传感器的结构图；
图5为实施例中氧传感器的剖视图；
图6为实施例二中一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法的流程图；
图7为实施例二中获取安装槽内的绝对湿度b的方法的流程示意图；
图8为实施例三中一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法的流程示意图；
图9为实施例四中一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法的流程示意图。
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。通常“露点”是指露点温度，在气象学中是指在固定气压之下，空气中所含的气态水达到饱和而凝结成液态水所需要降至的温度。本发明中，“露点”是指露点温度所对应的饱和绝对湿度。
实施例一：
参见附图1-5示出本发明的一种具有氧传感器的烹饪设备1，包括内胆2和氧传感器3，在所述内胆2上设有安装槽4，所述氧传感器3安装在所述安装槽4内，在所述安装槽4与所述内胆2之间设有连通孔6，所述氧传感器3通过所述连通孔6与所述内胆2连通，在所述安装槽4内还设有加热装置7，所述加热装置7用于对安装槽4进行加热。将所述氧传感器3设置于所述内胆2的安装槽4内，通过连通孔6将氧传感器3与烹饪设备1的内胆2连通，内胆2中的蒸汽通过连通孔6进入到安装槽4内，使得氧传感器3可以检测内胆2中的湿度。且通过连通6孔将氧传感器3和内胆2连通，极大的降低了内胆2中的油脂飞溅到氧传感器3上的可能性。在所述安装槽4内还设有加热装置7，所述加热装置7对安装槽4进行加热，避免内胆2中的蒸汽进入到安装槽4内冷凝对氧传感器3造成损坏。本发明提出一种具有氧传感器3的烹饪设备1，即可以通过氧传感器3检测内胆2中的湿度，也可以防止冷凝水滴或油烟或油脂溅入安装槽4对氧传感器3造成损坏，避免蒸汽在安装槽4内冷凝形成水滴对氧传感器3造成损坏，延长了氧传感器3的使用寿命。
所述氧传感器3包括氧传感器芯片31，在所述氧传感器芯片31外套设有衬套32，在所述衬套32上设有开孔321。本实施例中，所述氧传感器芯片31为氧化锆芯片。在所述氧传感器芯片31上套设衬套32，极大防止了油脂或冷凝水滴落到氧传感器芯片31上，在衬套32上设有开孔321，使得蒸汽可通过所述开孔321进入到衬套32内，使得氧传感器芯片31可以检测内胆2中的湿度。在在所述衬套32外绕设有金属过滤网33，所述金属过滤网33用于过滤油烟，防止油脂飞溅进入芯片上。优选的，所述加热装置7优选为微型加热管，所述微信加热管设在所述安装槽4内壁与所述氧传感器芯片31之间，且绕设在氧传感器芯片31四周，以加热均匀。
在所述安装槽4外还设有保温棉41，保温棉41可防止安装槽4内的热量损失。当所述加热装置7对安装槽4进行加热，以防止蒸汽进入安装槽4内冷凝产生水滴时，所述保温棉41可防止热量损失，也可使得安装槽4更快到达其预设温度；当加热装置7停止对安装槽4进行加热时，所述保温棉41可防止安装槽4内热量过快的损失掉。
所述氧传感器3包括本体30及氧传感器芯片31，所述氧传感器芯片31连接于所述本体30上。还包括环形螺母34，所述环形螺母34安装在所述本体30上，且通过所述环形螺母34上的内螺纹与所述本体30上设有的外螺纹相配合，将所述环形螺母34与本体30连接在一起。且在所述本体30外壁四周向外延伸形成第一凸缘301，在所述环形螺母34顶端向内延伸形成第二凸缘341，所述第二凸缘341的内壁与所述第一凸缘301外壁相抵，将所述环形螺母34安装在所述氧传感器3上。在所述环形螺母34与所述本体30之间设有密封圈。所述环形螺母34外壁与所述安装槽4外壁过盈配合，或所述环形螺母34外壁还设有外螺纹，通过环形螺母34上的外螺纹与安装槽4内设有的内螺纹相配合，以通过环形螺母34将所述氧传感器3安装在所述安装槽4内。
当烹饪设备1开始工作，且进入烹饪模式，安装槽4内的加热装置7对安装槽4进行加热，并将安装槽4加热到与内胆2预设温度一致，以防止内胆2中的蒸汽通过连通孔6进入到安装槽4时，因安装槽4内温度较低，使得蒸汽在安装槽4内冷凝产生水滴，造成水滴滴落到氧传感器3上造成氧传感器3的损坏。在氧传感器3上套设有衬套32及金属过滤网33，衬套32和金属过滤网33均可防止水滴或油脂溅到所述氧传感器3上。在内胆2中的蒸汽通过连通孔6进入到安装槽4内，通过金属过滤网33及衬套32上的开孔321被所述氧传感器3所检测。
当烹饪设备1结束工作，内胆2不再进行加热，安装槽4内的加热装置7也会停止加热，安装槽4外的保温棉41可防止安装槽4内降温过快而产生水滴。
在所述安装槽4内还设有温度传感器，在烹饪结束，加热装置7停止对安装槽4进行加热后，获取安装槽4内的露点c及绝对湿度b，通过安装槽4内露点c及绝对湿度b之间的关系，判断是否要重新开启加热装置7，以对安装槽4进行加热。防止因安装槽4内温度降温速度比内胆2降温速度快，导致蒸汽进入安装槽4后冷凝，造成氧传感器3的损坏。
温度传感器检测安装槽4内温度T，通过检测的安装槽4内的温度T，通过查询表格获取安装槽内的露点c。
其中，绝对湿度b的获取方法为：
获取安装槽4内空气中的氧气体积分数a；
根据公式e＝79a/21计算空气中除氧气外剩余气体的体积分数e，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数；
根据公式d＝1-a-e计算空气中水蒸气的体积分数d，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数，d为空气中水蒸气的体积分数；
根据公式b＝217*d*P/T计算安装槽4内的绝对湿度b，其中b为安装槽4内的绝对湿度，d为空气中水蒸气的体积分数，P为大气压，T为安装槽4内的温度。
最后，判断0.9c是否小于等于b，其中c为安装槽4内露点，b为安装槽4内的绝对湿度；若0.9c小于等于b，则对安装槽4进行加热；若0.9c大于b，则不对安装槽4进行加热。在其他实施例中，也可根据露点c与安装槽4内的绝对湿度b之间的其他关系判断是都对安装槽4进行加热。通露点c与绝对湿度b之间的关系判断是都对安装槽4进行加热，防止安装槽4内产生水滴而造成水滴滴落到氧传感器3上，从而对氧传感器3造成损坏。
所述烹饪设备1包括蒸箱、微蒸箱、蒸烤一体机及微蒸烤一体机等。
实施例二：
参见附图6示出本发明的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，应用于实施例一所述的一种具有氧传感器的烹饪设备上，包括如下步骤：
步骤S0:选择进入烹饪模式或清洗模式；
步骤S1:若进入烹饪模式，则步骤S2将安装槽内温度加热至第一预设温度；
步骤S3:判断是否烹饪结束；
若没有烹饪结束，则返回至步骤S2:将安装槽内温度保持为第一预设温度；若烹饪结束，则步骤S4:停止对安装槽进行加热，并获取安装槽内的绝对湿度b及安装槽内的露点c；
步骤S5:根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热。
步骤S2中，所述将安装槽内温度加热至第一预设温度，所述第一预设温度为与所述内胆预设温度相同。避免将安装槽内温度加热过高，造成资源的浪费；也避免将安装槽内温度加热不足，造成安装槽内温度比内胆温度低，蒸汽进入安装槽内冷凝形成水滴。
当进入烹饪模式，将安装槽内的温度加热至第一预设温度，可防止内胆中升温产生蒸汽后，蒸汽进入安装槽内，造成蒸汽冷凝对氧传感器造成损害。
当烹饪结束后，停止对内胆进行加热，且停止对安装槽内进行加热，避免造成资源的浪费。停止对安装槽内进行加热后，根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热，可防止停止加热后，安装槽内降温速度比内胆降温速度快，导致安装槽内温度比内胆温度低，而造成蒸汽进入安装槽在安装槽冷凝产生水滴，对氧传感器造成损害。
本发明提出一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，通过控制安装槽内的温度，避免对氧传感器造成损坏，延长了氧传感器的使用寿命。
如图7作为本发明的进一步改进，在步骤S4中，获取安装槽内的绝对湿度b的方法为：
步骤S41,获取安装槽内的温度T；
步骤S42,获取安装槽内空气中的氧气体积分数a；
步骤S43,根据公式e＝79a/21计算空气中除氧气外剩余气体的体积分数e，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数；
步骤S44,根据公式d＝1-a-e计算空气中水蒸气的体积分数d，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数，d为空气中水蒸气的体积分数；
步骤S45,根据公式b＝217*d*P/T计算安装槽内的绝对湿度b，其中b为安装槽内的绝对湿度，d为空气中水蒸气的体积分数，P为大气压，T为安装槽内的温度。
步骤S42中，通过氧传感器检测氧气体积分数a。
步骤S43中，空气中，氧气体积分数占21％，空气中除氧气外剩余气体如氮气、稀有气体、二氧化碳等，的体积分数占79％。因此通过空气中的氧气体积分数可计算出空气中除氧气外剩余气体的体积分数。
作为本发明的进一步改进，在步骤S4中，获取安装槽内露点c的方法为：获取安装槽内的温度T；根据安装槽内的温度T，并通过查询表格获取安装槽内露点c。
实施例三：
如图8，本实施例与实施例一的区别在于，在步骤S5中，根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热的方法为：
步骤S51,判断0.9c是否小于等于b，其中c为装槽内露点，b为安装槽内的绝对湿度；
步骤S52,若0.9c小于等于b，则对安装槽进行加热；步骤S53,若0.9c大于b，则不对安装槽进行加热。在其他实施例中，也可根据露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的其他关系判断是都对安装槽进行加热。通露点c与绝对湿度b之间的关系判断是都对安装槽进行加热，防止安装槽内产生水滴而造成水滴滴落到氧传感器上，从而对氧传感器造成损坏。
实施例四：
如图9，本实施例与实施例一的区别在于，在步骤S1中，选择进入烹饪模式或清洗模式；若进入步骤S10,清洁模式，则包括如下步骤：
步骤S11,将安装槽内温度加热至第二预设温度，并持续预设时间；
步骤S12,停止加热，安装槽内温度冷却至室温；
步骤S13,启动烹饪设备的蒸发器，并将蒸发器产生的蒸汽输入到安装槽内。
其中步骤S11中，所述第二预设温度为350-450°，本实施例中所述第二预设温度为400°。所述持续预设时间可根据用户需要设定，本实施例中，预设时间为2min。
在氧传感器使用时间久后，其外设有的衬套和/或金属过滤网上附着油脂，利用加热装置将安装槽内加热至400℃，利用高温炭化分解衬套和金属过滤网表面的固体油脂，冷却后开启烹饪设备中的蒸发器，蒸发器产生的蒸汽输入到安装槽，使得蒸汽冷凝在衬套和金属过滤网表面，并在冷凝后的水滴流出的过程中带走炭化物质；最后再开启加热装置缓慢蒸发安装槽内的冷凝水，以实现祛除油污清洁的功能，避免油污堵塞金属过滤网，也避免油污堵塞衬套上设有的开孔。
上述优选实施方式应视为本申请方案实施方式的举例说明，凡与本申请方案雷同、近似或以此为基础作出的技术推演、替换、改进等，均应视为本专利的保护范围。
Claims (12)
1.一种具有氧传感器的烹饪设备，其特征在于，包括内胆(2)和氧传感器(3)，在所述内胆(2)上设有安装槽(4)，所述氧传感器(3)安装在所述安装槽(4)内，在所述安装槽(4)与所述内胆(2)之间设有连通孔(6)，所述氧传感器(3)通过所述连通孔(6)与所述内胆(2)连通，在所述安装槽(4)内还设有加热装置(7)，所述加热装置(7)用于对安装槽(4)进行加热。
2.根据权利要求1所述的一种具有氧传感器的烹饪设备，其特征在于，在所述安装槽(4)内还设有温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种具有氧传感器的烹饪设备，其特征在于，在所述安装槽(4)外还设有保温棉(41)。
4.根据权利要求1所述的一种具有氧传感器的烹饪设备，其特征在于，所述氧传感器(3)包括氧传感器芯片(31)，在所述氧传感器芯片(31)外套设有衬套(32)，在所述衬套(32)上设有开孔(321)。
5.根据权利要求4所述的一种具有氧传感器的烹饪设备，其特征在于，在在所述衬套(32)外绕设有金属过滤网(33)，所述金属过滤网(33)用于过滤油烟。
6.一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，应用于权利要求1-5任一所述的一种具有氧传感器的烹饪设备上，其特征在于，包括如下步骤：
选择进入烹饪模式或清洗模式；
若进入烹饪模式，则将安装槽内温度加热至第一预设温度；
判断是否烹饪结束；
若没有烹饪结束，则保持安装槽内温度为第一预设温度；若烹饪结束，则停止对安装槽进行加热，并获取安装槽内的绝对湿度b及安装槽内的露点c；
根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热。
7.根据权利要求6所述的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，其特征在于，获取安装槽内的绝对湿度b的方法为：
获取安装槽内的温度T；
获取安装槽内空气中的氧气体积分数a；
根据公式e＝79a/21计算空气中除氧气外剩余气体的体积分数e，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数；
根据公式d＝1-a-e计算空气中水蒸气的体积分数d，其中a为空气中的氧气体积分数，e为除氧气外剩余气体的体积分数，d为空气中水蒸气的体积分数；
根据公式b＝217*d*P/T计算安装槽内的绝对湿度b，其中b为安装槽内的绝对湿度，d为空气中水蒸气的体积分数，P为大气压，T为安装槽内的温度。
8.根据权利要求6所述的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，其特征在于，获取安装槽内露点c的方法为：
获取安装槽内的温度T；
根据安装槽内的温度T，并通过查询表格获取安装槽内露点c。
9.根据权利要求6所述的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，其特征在于，根据安装槽内露点c与安装槽内的绝对湿度b之间的关系判断是否对安装槽进行加热的方法为：
判断0.9c是否小于等于b，其中c为装槽内露点，b为安装槽内的绝对湿度；
若0.9c小于等于b，则对安装槽进行加热；若0.9c大于b，则不对安装槽进行加热。
10.根据权利要求6所述的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，其特征在于，若进入清洁模式，则包括如下步骤：
将安装槽内温度加热至第二预设温度，并持续预设时间；
停止加热，安装槽内温度冷却至室温；
启动烹饪设备的蒸发器，并将蒸发器产生的蒸汽输入到安装槽内。
11.根据权利要求6所述的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，其特征在于，所述将安装槽内温度加热至第一预设温度，所述第一预设温度为与所述内胆预设温度相同。
12.根据权利要求10所述的一种具有氧传感器烹饪设备的控制方法，其特征在于，所述第二预设温度为350-450°。
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