CN112414738A - 一种电压力锅能效检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电压力锅能效检测系统，包括有C形柜架，以C形柜架转折处所在的水平面为分割面，分为上柜架、中柜架和下柜架，上柜架设置有水箱，水箱的底部设置有电控阀门，中柜架设置有控制系统，下柜架设置有至少一个测试工位，测试工位包括有温度测量装置和耗电量测量装置，C形柜架的开口空间内设置有注水工位，注水工位设置有注水管，注水管与电控阀门连通，通过对设备进行整体的自动化设计，集成度高，功能齐全，减少人工操作，提高电压力锅能效测试结果的准确性和试验操作的规范性，同时使检测人员的操作更加方便，大幅度提高检测效率，对检测行业技术水平的提升具有促进作用，也响应了国家提出进行检测整顿、提高检测质量的要求。

Description

一种电压力锅能效检测系统

技术领域

本发明涉及一种检测设备，特别是一种电压力锅能效检测系统。

背景技术

强制性国家标准《电压力锅能效限定值及能效等级》于2020年7月23日发布，2021年8月1日正式实施，电压力锅能效标准的制定，解决了自电压力锅大量进入市场十多年来一直没有能效标准的问题，尤其是没有一个完善的能效测试方法的问题。新标准发布后尚未有自动化测试装置用于电压力锅能效检测，“耗电量测定”、“保温能耗测定”和“待机功率测定”这三个测定大多依赖于人工进行试验操作，包括内胆的一定温度水的制取、加热后水温的监测、功率计的检测、保温温度的监测以及人工计算热效率、保温能耗及待机功率，存在检测效率较低、劳动强度大和结果准确度不稳定等多项不足，本发明旨在开发出一套电压力锅能效自动化测试系统，解决传统测试方法存在的缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种集成度高、操作方便的电压力锅能效检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种电压力锅能效检测系统，包括有C形柜架，以所述C形柜架转折处所在的水平面为分割面，所述C形柜架分为上柜架、中柜架和下柜架，所述上柜架设置有水箱，所述水箱的底部设置有电控阀门，所述中柜架设置有控制系统，所述下柜架设置有至少一个测试工位，所述测试工位包括有温度测量装置和耗电量测量装置，所述C形柜架的开口空间内设置有注水工位，所述注水工位设置有注水管，所述注水管与电控阀门连通，所述电控阀门、温度测量装置和耗电量测量装置电连接所述控制系统。

所述水箱的底部设置有制热装置、制冷装置、搅拌装置和水箱温度传感器所述水箱的顶部设置有进水口，所述进水口设置有计量阀，所述上柜架与中柜架相通，所述制热装置、制冷装置、搅拌装置、水箱温度传感器和计量阀电连接所述控制系统。

所述温度测量装置包括有无线测温传感器和固定工装，所述固定工装的中部为固定所述无线测温传感器的腔体，所述腔体的外侧面设置有至少两个弹性臂，所述弹性臂环绕所述腔体呈圆周排列，所述弹性臂的尾端顶压于电压力锅内胆的内侧壁。

所述弹性臂包括有固定于所述腔体外侧面的管臂，所述管臂的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端连接有延展臂，所述延展臂可沿所述管臂的内侧臂面滑动，所述延展臂的尾端设置有硅胶防滑块，所述硅胶防滑块顶压于电压力锅内胆的内侧壁。

以所述硅胶块和延展臂的连接处为分割点，所述硅胶块的上部长度为15mm，所述硅胶块的下部长度为10mm。

所述测试工位设置有用于放置电压力锅的推拉盘和用于放置所述耗电量测量装置的容置腔，所述耗电量测量装置包括有功率计、计时器和插座。

所述注水工位设置有内嵌式的安装腔，所述安装腔安放有电子秤，所述安装腔与中柜架相通，所述电子秤电连接所述控制系统。

所述注水管设置有可沿外管壁滑动的挡热盖。

所述上柜架和中柜架设置封闭板，所述上柜架和中柜架朝外的侧面均设置有百叶柜门。

本发明的有益效果是：通过对设备进行整体的自动化设计，集成度高，功能齐全，减少人工操作，提高电压力锅能效测试结果的准确性和试验操作的规范性，同时使检测人员的操作更加方便，大幅度提高检测效率，对检测行业技术水平的提升具有促进作用，也响应了国家提出进行检测整顿、提高检测质量的要求。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的固定工装的结构示意图。

具体实施方式

参照图1和图2，电压力锅能效检测系统，包括有C形柜架，以所述C形柜架转折处所在的水平面为分割面，所述C形柜架分为上柜架、中柜架和下柜架。所述上柜架设置有水箱1，所述水箱1的底部设置有电控阀门14；所述中柜架设置有控制系统，所述控制系统包括有控制器、数据采集器、触屏式控制面板、显示屏、存储模块、计算模块、电源开关等，所述中柜架的底部设置有与下柜架相通的电线孔；所述下柜架设置有至少一个测试工位，所述测试工位包括有温度测量装置15和耗电量测量装置。所述C形柜架的开口空间内设置有注水工位，所述注水工位设置有注水管8，所述注水管8与电控阀门14连通，所述电控阀门14、温度测量装置15和耗电量测量装置电连接所述控制系统。

由于“耗电量测定”、“保温能耗测定”和“待机功率测定”这三个试验的耗时极长，大多要10个小时以上，某些检测设备虽然减少了人工操作，但却只有一个测试工位，严重影响检测效率，本实施例充分利用下柜架的空间设置测试工位，每个测试工位都有配套的温度测量装置15和耗电量测量装置，本实施例设置有四个测试工位，可同时进行四个样品的测试，大幅度提高检测效率。

所述水箱1的底部设置有制热装置7、制冷装置6、搅拌装置4和水箱温度传感器13，所述水箱1的顶部设置有进水口，所述进水口设置有计量阀，所述上柜架与中柜架相通，所述制热装置7、制冷装置6、搅拌装置4、水箱温度传感器13和计量阀电连接所述控制系统。

“耗电量测定”和“保温能耗测定”要求注入电压力锅内胆的试验用水温度为23℃±2℃，因此，设置所述水箱温度传感器13用于检测水箱1内的水温度，频率为每两分钟检测一次，同时设置所述制热装置7和制冷装置6对所述水箱1内的水进行冷却或加热使其温度符合要求。所述搅拌装置4作用在于使所述水箱1的水加热更加均匀，提高加热效率，同时也有协助清洗所述水箱1的作用，具体地说，所述水箱1随着使用时长的增加，水箱1内部会有水垢或锈迹产生，因此，本实施例的水箱1上部设置有一个小加料口3，用于加入除垢剂或除锈剂，再注入水后启动搅拌装置4，即可实现较好的清洁效果。所述计量泵2用于往水箱1中注入设定的试验用水量。

优选的，所述水箱1设置有减少热量散发的保温层，规格为30L的小型水箱，理由在于：一是水箱1放置在所述上柜架内，底部悬空的上柜架不宜承托过重的物品；二是考虑到大多数时候检测的电压力锅均为家庭型规格（3-5L），容量不大，因此，所述水箱1即使要同时储存四个样品的试验用水也不必设置过大的规格。所述制热装置7、制冷装置6和搅拌装置4均采用与30L水箱匹配的小型装置即可，例如所述制热装置7可采用加热管或电热丝，所述制冷装置6可采用小型的半导体制冷器，所述搅拌装置4可采用扇叶型搅拌器。在本实施例中，所述水箱1设置有支脚，底部的悬空在于为电控阀门14和电线预留空间。

考虑到室温也经常出现高于或低于23℃±2℃的情况，这会导致空气与注入内胆的试验用水形成热传导，因此，所述注水管8设置有可沿外管壁滑动的挡热盖9，能够覆盖不同规格的内胆的开口端，减少注水过程中的热量流失，保证试验用水符合温度要求。本实施例的注水管8采用导热系数较低的硅胶软管。

所述注水工位设置有内嵌式的安装腔，所述安装腔安放有电子秤10，所述安装腔与中柜架相通，所述电子秤10电连接所述控制系统。所述电子秤10确定注入内胆的水量达到目标值时，发送信号给控制器，控制器即关闭电控阀门14，停止注水。“耗电量测定”和“保温能耗测定”要求注入电压力锅内胆的试验用水为内胆额定容积的50%，水的密度默认为1g/cm³，因此，体积即为重量，可通过电子秤10测定。内嵌式的安装使电线不外露，实验台面更加整洁。

由于电压力锅做完某一项测定后，需将内胆取出，倒掉试验用水，再进行下一个测定，在电压力锅高度不一且柜架高度有限的情况下，放置于柜架内的电压力锅不管是锅盖的打开还是内胆取出，均十分的不方便，因此，所述测试工位设置有用于放置电压力锅的推拉盘11，通过所述推拉盘11将电压力锅拉出，再打开锅盖，取出内胆，所述推拉盘11的设置方便了检测人员的操作。所述推拉盘11可通过设置滚轮、滚珠等滑动件及其对应的滑轨实现，只要能使所述推拉盘11可反复拉出和推入，同时具有一定的支撑能力即可，为本领域的常规技术，在此不做限制。由于电压力锅的整体重量较大，因此，所述推拉盘11靠近外端的位置设置有手抓口，方便检测人员施力拉出或推入。

所述测试工位设置有用于放置所述耗电量测量装置的容置腔12，所述耗电量测量装置包括有功率计、计时器和插座。在本实施例中，所述功率计和计时器均自带显示屏，方便查看所述功率计和计时器的实时数据和是否正常工作。

所述温度测量装置15包括有无线测温传感器16和固定工装，所述固定工装的中部为固定所述无线测温传感器16的腔体，所述腔体的外侧面设置有至少两个弹性臂，本实施例设置为3个弹簧臂，保证稳固性，所述弹性臂环绕所述腔体呈圆周排列，所述弹性臂的尾端顶压于电压力锅内胆的内侧壁。“耗电量测定”和“保温能耗测定”要求测温点需固定在内胆中心Φ50mm的圆柱体内，所述弹簧臂的设置使所述工装夹具能够适用更多不同规格的内胆。

所述弹性臂包括有固定于所述腔体外侧面的管臂17，所述管臂17与腔体一体成型，所述管臂17的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端顶压于所述腔体外壁，另一端连接有延展臂18，所述延展臂18可沿所述管臂17的内侧面滑动，所述延展臂18的尾端设置有硅胶防滑块19，所述硅胶防滑块19顶压于电压力锅内胆的内侧壁，所述硅胶防滑快与内胆的接触面设置有若干防滑凸点，增强摩擦力。

所述固定工装非使用状态时，所述弹簧处于完全伸展的状态，放入内胆时通过延展臂18挤压所述弹簧即可将所述固定工装放入内胆，当所述弹簧处于完全压缩的状态时，所述弹性臂的长度基本对应迷你型电压力锅（1L）的内胆内径，该设计主要是为了使所述固定工装能够适用更多的不同容量的内胆。在实际生产过程中可设计2-3个不同规格的固定工装，以保证即使是比较少见的规格的电压力锅同样能够进行测试。

在本实施例中，以所述硅胶块和延展臂18的连接处为分割点，所述硅胶块的上部长度为15mm，所述硅胶块的下部长度为10mm。“耗电量测定”要求测温点浸入水面10-30mm，“保温能耗测定”要求测温点距离锅底10mm±5mm，所述硅胶块的上部长度和下部长度分别取这两个数值范围的中值，即进行“耗电量测定”时，所述温度测量装置15放入已注水的内胆中，所述硅胶块的上端部若与水面齐平，则说明测温点位于正确的位置；进行“保温能耗测定”时，所述硅胶块的下端部若接触到内胆的底部，则说明测温点位于正确的位置，可协助检测人员快速确定安放位置，无需借助其他深度/长度测量工具。由于该安放位置的要求为一个数值范围，因此，在实际使用过程中无需过分刻意地校准所述硅胶块的上端部是否完全与水面齐平，即使稍有误差，测温点依旧处于要求的数值范围内。

在本实施例中，所述上柜架和中柜架设置封闭板使内部装置不外露，外观更加简洁，所述上柜架和中柜架朝外的侧面均设置有百叶柜门5，方便内部装置由于散热而产生的热流顺利排出，也方便对内部装置进行检测。所述下柜架的底部设置有可制动的脚轮，方便移动本实施例。

本实施例的具体试验过程如下：

1、将待检测的电压力锅分别放置在测试工位上，将电压力锅的插头插于插座，插座保持通电状态；

2、通过控制面板选择对应每个测试工位的电压力锅的额定容量，系统保存并自动处理为50%的数值，水的密度默认1g/cm³，因此该数值即注入水的重量；

3、控制系统将所有测试工位的注入水的重量相加，再乘以2（“耗电量测定”和“保温能耗测定”均要进行相同注水操作），得到总注水量，然后启动所述计量泵，按总注水量往水箱中加水，由于误差和少量的水损失是不可避免的，因此控制系统预设默认在得出总注水量上再加300g水；

4、所述计量泵完成注水后自动关闭，所述水箱温度传感器启动并一直保持每两分钟测温一次状态，检测水箱内的水是否符合23℃±2℃的要求，若符合，则显示屏直接提示合格，即可以开始注水操作，若低于该温度，则启动所述加热装置，若高于该温度则启动制冷装置，直至所述温度合格，则显示屏提示合格并关闭制冷装置/加热装置；

5、取出某一测试工位的电压力锅的内胆，放置于电子秤上，将注水管插入内胆内部并盖上挡热盖，电子秤选择“去皮”，在控制面板选择对应测试工位，点击开始注水，水箱底部的电控阀门开启，当注水量达到50%的额定容积时，电子秤向控制器发送信号，所述电控阀门关闭，注水操作完成，其他测试工位的电压力锅的注水操作以此类推，不做赘述；

6、将内胆放回电压力锅内，放置温度测量装置，测试初始水温t₁并发送至数据采集器，盖上锅盖，检测人员选择电压力锅最大蒸煮压力、压力烹饪时间大于30min的档位，在控制面板选择对应的测试工位，点击开始“耗电量测定”，控制器即时启动功率计，开始记录耗电量；

7、当无线测温传感器检测到水温达到100℃时，发送信号给控制器，控制器即时启动计时器，同时无线测温传感器开始连续记录温度值，每秒记录一次并发送至数据采集器，数据采集器再发送至控制系统储存和处理，30min后计时器发送信号给控制系统，控制系统记录此时功率计和无线测温传感器的读数，得到耗电量E和温度值t，控制系统根据预先输入的能效公式进行计算并关闭功率计和计时器，完成“耗电量测定”，能效公式具体内容详见《电压力锅能效限定值及能效等级》；

8、检测人员取出内胆，倒掉试验用水，再重复步骤5的注水操作，完成注水操作后将内胆放回电压力锅，放置温度测量装置，检测人员选择任一加热功能，当温度测量装置检测到温度为90℃时向控制系统发送信号，显示屏出现提示，检测人员选择电压力锅的保温功能，然后在控制面板选择对应的测试工位，点击开始“保温能耗测定”，控制器即时启动功率计和计时器，开始记录耗电量；

9、在4h后，计时器向控制系统发送信号，控制系统开始对温度进行记录和处理判定，持续监测到第5h后, 控制系统关闭功率计和计时器，完成“保温能耗测定”，监测过程中，锅内温度值保持在60℃以上即为合格。

10、检测人员取出内胆，倒掉试验用水，放回电压力锅内，使电压力锅处于待机状态，在控制面板选择对应的测试工位，点击开始“待机功率测定”，控制系统启动功率计和计时器，4h后计时器向控制系统发送信号，控制系统记录此时功率计的读数，再计算出每小时的耗电量即为待机功率。

以上的实施方式不能限定本发明创造的保护范围，专业技术领域的人员在不脱离本发明创造整体构思的情况下，所做的均等修饰与变化，均仍属于本发明创造涵盖的范围之内。

Claims (9)

1.一种电压力锅能效检测系统，其特征在于包括有C形柜架，以所述C形柜架转折处所在的水平面为分割面，所述C形柜架分为上柜架、中柜架和下柜架，所述上柜架设置有水箱，所述水箱的底部设置有电控阀门，所述中柜架设置有控制系统，所述下柜架设置有至少一个测试工位，所述测试工位包括有温度测量装置和耗电量测量装置，所述C形柜架的开口空间内设置有注水工位，所述注水工位设置有注水管，所述注水管与电控阀门连通，所述电控阀门、温度测量装置和耗电量测量装置电连接所述控制系统。

2.根据权利要求1所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述水箱的底部设置有制热装置、制冷装置、搅拌装置和水箱温度传感器所述水箱的顶部设置有进水口，所述进水口设置有计量阀，所述上柜架与中柜架相通，所述制热装置、制冷装置、搅拌装置、水箱温度传感器和计量阀电连接所述控制系统。

3.根据权利要求1或2所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述温度测量装置包括有无线测温传感器和固定工装，所述固定工装的中部为固定所述无线测温传感器的腔体，所述腔体的外侧面设置有至少两个弹性臂，所述弹性臂环绕所述腔体呈圆周排列，所述弹性臂的尾端顶压于电压力锅内胆的内侧壁。

4.根据权利要求3所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述弹性臂包括有固定于所述腔体外侧面的管臂，所述管臂的内部设置有弹簧，所述弹簧的一端连接有延展臂，所述延展臂可沿所述管臂的内侧臂面滑动，所述延展臂的尾端设置有硅胶防滑块，所述硅胶防滑块顶压于电压力锅内胆的内侧壁。

5.根据权利要求4所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于以所述硅胶块和延展臂的连接处为分割点，所述硅胶块的上部长度为15mm，所述硅胶块的下部长度为10mm。

6.根据权利要求1或2所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述测试工位设置有用于放置电压力锅的推拉盘和用于放置所述耗电量测量装置的容置腔，所述耗电量测量装置包括有功率计、计时器和插座。

7.根据权利要求1或2所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述注水工位设置有内嵌式的安装腔，所述安装腔安放有电子秤，所述安装腔与中柜架相通，所述电子秤电连接所述控制系统。

8.根据权利要求1或2所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述注水管设置有可沿外管壁滑动的挡热盖。

9.根据权利要求1所述的电压力锅能效检测系统，其特征在于所述上柜架和中柜架设置封闭板，所述上柜架和中柜架朝外的侧面均设置有百叶柜门。

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