CN208784486U - 烹饪设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烹饪设备，所述烹饪设备包括由隔板隔开的烹饪腔体和电气室，还包括导光元件，所述烹饪腔体靠近底部处设置有底板，所述电气室中设置有激励源，所述导光元件位于底板与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中，且所述导光元件的第一端靠近所述激励源；所述烹饪设备还包括光转换装置，所述光转换装置与底板接触，所述光转换装置的底面设置有荧光材质层，所述导光元件的第二端指向所述荧光材质层，以供激励源将所发射的激励光源经导光元件传输到荧光材质层，由荧光材质层吸收并反射。本方案在烹饪设备中设置激励源、导光元件和荧光材质层，通过激励源发射激励光源在导光元件和荧光材质层间传递，实现对食物温度的计算。

Description

烹饪设备

技术领域

本实用新型涉及家电技术领域，具体地说，涉及一种烹饪设备。

背景技术

微波炉、蒸烤箱、烤箱、蒸炉等烹饪设备在日常生活中的使用频率越来越高，不单用于将各类食物加热到某一温度，还可以根据需求设定温度，将食物加热到所设定的温度。在将食物加热到所设定温度的过程中，需要对食物的实时温度进行检测，以确定食物是否达到所设定的温度。

目前对此类烹饪设备中所正在加热食物的温度检测主要通过红外传感器的方式，但是红外传感器的测量容易受食物厚度、形状、颜色、反射率、高温蒸汽、测量距离等因素的影响，导致所测量的温度误差较大；同时红外传感器主要测量食物表面温度，一旦食物装在带盖的器皿中，则无法测量，而无法根据所设定的温度进行加热。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种烹饪设备，旨在解决烹饪设备加热过程中对食物温度的检测不准确的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种烹饪设备，包括由隔板隔开的烹饪腔体和电气室，所述烹饪设备还包括导光元件，所述烹饪腔体靠近底部处设置有底板，所述电气室中设置有激励源，所述导光元件位于底板与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中，且所述导光元件的第一端靠近所述激励源；

所述烹饪设备还包括光转换装置，所述光转换装置与底板接触，所述光转换装置的底面设置有荧光材质层，所述导光元件的第二端指向所述荧光材质层，以供激励源将所发射的激励光源经导光元件传输到荧光材质层，由荧光材质层吸收并反射。

优选地，所述光转换装置中荧光材质层所在区域与导光元件第二端的出光覆盖区域对应，且底板中与荧光材质层所在区域接触的区域为透光区域。

优选地，所述导光元件的第一端与第二端相互垂直，所述第二端指向荧光材质层的中央位置，且所述荧光材质层位于光转换装置的中央区域。

优选地，所述电气室中设置有变送器，所述激励源位于变送器中，所述变送器还包括光电探测电路、锁相检测电路、滤光片和带通滤波放大器，所述滤光片位于所述导光元件与光电探测电路之间，所述光电探测电路与带通滤波放大器以及锁相检测电路依次电路连接。

优选地，所述导光元件为光纤，所述光纤包括两个光耦合器和光纤棒，所述两个光耦合器分设于光纤棒两端。

优选地，所述烹饪设备底部内壁设置有光纤固定卡扣，且所述光纤的外表面设置有粘贴层，以将光纤固定在底板的底面侧。

优选地，所述光转换装置为用于盛放食物的器皿。

优选地，所述荧光材质层为荧光陶瓷材质层。

优选地，所述电气室包括电脑板，所述电脑板与变送器通信连接。

优选地，所述烹饪设备包括多个搅拌电机和搅拌片，多个所述搅拌电机分别与搅拌片可拆卸的连接，且多个所述搅拌电机和搅拌片位于底板与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中。

本实用新型提供的一种烹饪设备，包括由隔板隔开的烹饪腔体和电气室，还包括导光元件，所述烹饪腔体靠近底部处设置有底板，所述电气室中设置有激励源，所述导光元件位于底板与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中，且所述导光元件的第一端靠近所述激励源；所述烹饪设备还包括光转换装置，所述光转换装置与底板接触，所述光转换装置的底面设置有荧光材质层，所述导光元件的第二端指向所述荧光材质层，以供激励源将所发射的激励光源经导光元件传输到荧光材质层，由荧光材质层吸收并反射。本实用新型在烹饪设备中设置激励源、导光元件和荧光材质层，通过导光元件将激励源发射的激励光源传递到荧光材质层，再接收由荧光材质层所返回的荧光，通过荧光的衰减特性计算食物的温度；因荧光衰减与温度相关，而与食物本身的性质无关，从而可使所检测的食物温度更为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例的烹饪设备结构示意图。

附图标号说明：

10	烹饪腔体	42	光耦合器
				20	隔板	50	底板
30	电气室	60	光转换装置
				31	变送器	61	荧光材质层
32	电脑板	70	光纤固定卡扣
				40	导光元件	80	搅拌电机
41	光纤棒	90	搅拌片

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种烹饪设备。

请参照图1，在本实用新型实施例中，该烹饪设备，包括由隔板20隔开的烹饪腔体10和电气室30，所述烹饪设备还包括导光元件40，所述烹饪腔体10靠近底部处设置有底板50，所述电气室30中设置有激励源，所述导光元件40位于底板50与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中，且所述导光元件40的第一端靠近所述激励源；所述烹饪设备还包括光转换装置60，所述光转换装置60与底板50接触，所述光转换装置60的底面设置有荧光材质层61，所述导光元件40的第二端指向所述荧光材质层61，以供激励源将所发射的激励光源经导光元件40传输到荧光材质层61，由荧光材质层61吸收并反射。

本实施例的烹饪设备可以是微波炉、烤箱、蒸烤箱、蒸炉等可对食物进行加热的设备，具体以微波炉为例进行说明。该微波炉包括用于对食物进行放置并烹饪的烹饪腔体10和对烹饪过程进行控制的电气室30，电气室30中设置有变频器或变压器、磁控管、电脑板32、风扇、照明灯等。变频器或变压器用于产生高频电磁场，磁控管与高频电磁场发生相互作用，把从恒定电场中获得的能量转变成微波能量，而产生微波；电脑板32用于启动电磁炉运行，检测运行时长等；风扇用于微波炉的通风散热，照明灯为用户在使用微波炉过程中提供照明。烹饪腔体10与电气室30之间通过隔板20隔开，隔板20为金属板，且其上设有多个网格，在防止微波对电子元器件产生影响的同时对烹饪腔体10进行通风散热。烹饪腔体10与电气室30可以是左右结构也可以是上下结构，对此不做限制。此外烹饪设备还包括可对光线进行传递的导光元件40，电气室30中包括激励源，用于激发出激励光源，通过导光元件40实现激励光源在烹饪腔体10和电气室30之间传递来计算烹饪腔体10中食物的温度。具体地，烹饪腔体10靠近底部处设置有底板50，底板50作为烹饪腔体10的底部密封板，将烹饪腔体10分成上下两部分空间。其中底板50为陶瓷底板50，分为顶面侧和底面侧；顶面侧作为上面部分空间的底部，底面侧作为下面部分空间的顶部。上面部分空间由底板50顶面侧和微波炉顶部内壁形成腔体空间，以用于放置盛装食物的器皿；下面部分空间由底板50底面侧和微波炉底部内壁形成腔体空间，此部分腔体空间中设置有导光元件40。导光元件40包括第一端和第二端，且其第一端与激励源靠近，以将激励源所发射的激励光源传输到烹饪腔体10。

进一步地，烹饪设备还设置有光转换装置60，光转换装置60位于底板50顶面侧和微波炉顶部内壁形成的腔体空间中，且与烹饪腔体10中的底板50接触。此光转换装置60的底面设置有荧光材质层61，光转换装置60在与底板50接触时，荧光材质层61所在的区域与导光元件40分别位于底板50的相对两侧，且导光元件40的第二端指向荧光材质层61，以便于激励源所发送的激励光源经导光元件40传输到荧光材质层61，由荧光材质成吸收并反射。经荧光材质层61所反射的光为荧光，导光元件40对此荧光进行接收并传输到电气室30，以根据荧光的衰减特性对烹饪腔体10中的食物温度进行计算。因荧光衰减与温度相关，而与食物本身的性质无关，从而可使所检测的食物温度更为准确，实现根据所检测食物的实时温度更为精准的控制微波炉继续加热或停止运行。

优选地，所述光转换装置60中荧光材质层61所在区域与导光元件40第二端的出光覆盖区域对应，且底板50中与荧光材质层61所在区域接触的区域为透光区域。

进一步地，为了使所检测的食物温度更为准确，将光转换装置60中荧光材质层61所在区域设置成与导光元件40第二端的出光覆盖区域对应。出光覆盖区域为导光元件40将激励光源从其第二端射出所覆盖的区域，将荧光材质层61所在区域与此出光覆盖区域对应，可将激励光源直接传输到荧光材质层61，并直接接收荧光材质层61反射的荧光。此外还将底板50中与荧光材质层61所在区域接触的区域设置为透光区域，以便于将激励光源通过底板50的透光区域传输到荧光材质层61。

优选地，所述导光元件40的第一端与第二端相互垂直，所述第二端指向荧光材质层61的中央位置，且所述荧光材质层61位于光转换装置60的中央区域。

更进一步，对于烹饪腔体10与电气室30为左右结构的微波炉，导光元件40的第一端和第二端互相垂直，以使激励源所发射的激励光源经与底板50平行的第一端传输到与底板50垂直的第二端，由第二端将激励光源传输到光转换装置60的荧光材质层61。此外第二端指向荧光材质层61的中央位置，以使第二端的出光覆盖区域最大程度上与荧光材质层61所在区域贴合，使尽量多的激励光源传输到荧光材质层61，并接收尽量多的荧光材质层61所反射的荧光。考虑到在使用微波炉进行加热时，为了加热效果以及微波炉的正常运行，通常将食物放置在微波炉的中央位置，从而在对食物温度进行检测时，尽量采集微波炉中央位置的温度进行检测。所以本实施例将荧光材质层61设置在光转换装置60的中央区域，以使光转换装置60在与底板50接触时，荧光材质层61相应的位于微波炉底板50的中央区域，即荧光材质层61所在区域与底板50中央区域重合。因底板50中与荧光材质层61所在区域接触的区域为透光区域，从而激励光源可直接传输到底板50中央的透光区域，采集位于中央区域的食物温度，使检测的食物温度更为准确。优选地，荧光材质层61为荧光陶瓷材质层，具体可选取Cr3+：YAG荧光材料。激励源可采用蓝色超高亮发光LED，其中心波长为430nm，光谱半宽度为40nm。LED光源的温度敏感性低、可靠性高、体积小、价格低、驱动电路简单，其出射光是非相干光、谱线较宽、辐射角较大，因此对于具有较宽吸收谱的荧光物质来说，LED是较好的选择。Cr3+：YAG荧光材料被导光元件40中的蓝色光激发后会产生红色荧光，所产生的红色荧光经底板50的透光区域传输到导光元件40，再由导光元件40传输到电气室30，在电气室30对烹饪腔体10中的食物温度进行计算。

优选地，所述电气室30中设置有变送器31，所述激励源位于变送器31中，所述变送器31还包括光电探测电路、锁相检测电路、滤光片和带通滤波放大器，所述滤光片位于所述导光元件40与光电探测电路之间，所述光电探测电路与带通滤波放大器以及锁相检测电路依次电路连接。

在进一步地技术方案中，电气室30中设置有变送器31，且用户发射激励光源的激励源位于变送器31中，此外变送器31中还包括光电探测电路、锁相检测电路、滤光片和带通滤波放大器。光电探测电路用于将接收到的微弱荧光信号转换为电信号，其具有较高的灵敏度、响应时间短、噪声低、长期稳定性好等优点，具体可选用PIN结光电二极管、以及电流电压转换电路作为光电探测电路。锁相检测电路用于计算温度，其采用荧光寿命测温原理，基于荧光的衰减特性进行测温。荧光陶瓷材质层为温敏材料，当材料温度改变后，被激发的红色荧光寿命将发生改变，锁相检测电路根据荧光衰减特性即可解算出温度值。滤光片用于对导光元件40所传输的荧光进行滤光，将其中所携带的激励光源滤除。带通滤波放大器用于抑制噪声并放大信息，提高检测精度。滤光片位于导光元件40与光电探测电路之间，且光电探测电路与带通滤波放大器以及锁相检测电路依次电路连接。经导光元件40传输的荧光先经滤光片滤除所携带的激励光源，再传输到光电探测电路中将光信号转换为电信号；经带通滤波放大器对转换的电信号进行去噪放大处理后，最终在锁相检测电路进行温度计算。此外电气室30包括控制微波炉启动的电脑板32，变送器31包括通信接口，电脑板32与变送器31通过通信接口通信连接。变送器31在计算得到温度值之后，通过通信接口将计算的温度值传输到电脑板32，电脑板32将当前计算的温度值与设定的温度值对比，当计算的温度值达到设定的温度值，则停止微波炉的加热；而当计算的温度值未达到设定的温度值，则持续微波炉的加热运行。其中变送器31与电脑板32之间的通信可采用RS485或RS232通信协议，通信的可靠性强；且变送器31可由电脑板32提供电源，采用12V供电。

优选地，所述导光元件40为光纤，所述光纤包括两个光耦合器42和光纤棒41，所述两个光耦合器42分设于光纤棒41两端。

更进一步地，本实施例的导光元件40为由光纤棒41制成的光纤。光纤棒41由两根单模光纤组成，分别用于传输激励光源和采集荧光。因石英光纤的纤芯和包层材料耐热温度高达500℃、性能稳定、抗拉强度高、可挠性高，因此采用石英光纤传输激发光源和采集荧光。此外石英光纤数值孔径NA为0.27，具有较高的光耦合效率。在光纤棒41的两端分别设置两个光耦合器42，光耦合器42具体可以是凸透镜，通过凸透镜对光线的折射，增加光接收面积，将尽量多的激励光源和荧光导入光纤棒41，以提高激励光强度以及接收的荧光强度。其中靠近激励源的耦合器用以将激励光源耦合进光纤棒41中，同时把光纤棒41中的荧光耦合出去给光电探测器；位于光纤棒另一端的耦合器主要用以把光纤棒41中的激励光源耦合出去，同时把荧光耦合进光纤棒41中。而为了防止光纤受微波影响，将光纤安装在微波炉底部内壁。在烹饪设备底部内壁设置有光纤固定卡扣70，且在光纤的外表面设置有粘贴层。光纤固定卡扣70用于把光纤固定在陶瓷底板50底部，使其不会晃动；粘贴层用于进一步将光纤和光纤固定卡扣70粘合，防止光纤松动，此粘贴层具体可为涂在光纤上的耐高温硅胶。

优选地，所述光转换装置60为用于盛放食物的器皿。

进一步地，为了使检测到的食物温度更为准，将光转换装置60设置为用于盛放食物的器皿，且可以是陶瓷或玻璃器皿。器皿底部中心烧结一荧光材质层61，即荧光陶瓷材料，烧结后材料强度较大，可擦洗以及高温消毒，不会脱落。荧光材质层61所反映的温度值为器皿底部的温度值，而食物放置于作为器皿的光转换装置60中，食物温度与器皿底部的温度接近，使所测得的食物温度更为准确。

优选地，所述烹饪设备包括多个搅拌电机80和搅拌片90，多个所述搅拌电机80分别与搅拌片90可拆卸的连接，且所述多个搅拌电机80和搅拌片90位于底板50与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中。在烹饪设备工作时，位于底板50与烹饪设备内壁所形成腔体空间中的各个搅拌电机80带动其对应连接的搅拌片90转动，以使烹饪腔体10中的温度更为均匀，防止食物局部温度过高，确保所烹饪食物的味道。而考虑到底板50与烹饪设备内壁所形成腔体空间的限制，将搅拌电机80和搅拌片90的数量设置为两个，即两个搅拌电机80分别对应与两个搅拌片90连接，形成两对搅拌电机80和搅拌片90。且此两对搅拌电机80和搅拌片90可单独工作也可同时工作，即可由任意一对搅拌电机80和搅拌片90工作，也可由两对搅拌电机80和搅拌片90同时工作，具体可由所加热的食物的数量确定。在所加热食物数量多时，则控制两对同时工作；而在所加热食物数量少时，则控制其中任意一对工作，以确保加热温度均匀的同时降低能耗。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种烹饪设备，包括由隔板隔开的烹饪腔体和电气室，其特征在于，所述烹饪设备还包括导光元件，所述烹饪腔体靠近底部处设置有底板，所述电气室中设置有激励源，所述导光元件位于底板与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中，且所述导光元件的第一端靠近所述激励源；

所述烹饪设备还包括光转换装置，所述光转换装置与底板接触，所述光转换装置的底面设置有荧光材质层，所述导光元件的第二端指向所述荧光材质层，以供激励源将所发射的激励光源经导光元件传输到荧光材质层，由荧光材质层吸收并反射。

2.如权利要求1所述的烹饪设备，其特征在于，所述光转换装置中荧光材质层所在区域与导光元件第二端的出光覆盖区域对应，且底板中与荧光材质层所在区域接触的区域为透光区域。

3.如权利要求2所述的烹饪设备，其特征在于，所述导光元件的第一端与第二端相互垂直，所述第二端指向荧光材质层的中央位置，且所述荧光材质层位于光转换装置的中央区域。

4.如权利要求1所述的烹饪设备，其特征在于，所述电气室中设置有变送器，所述激励源位于变送器中，所述变送器还包括光电探测电路、锁相检测电路、滤光片和带通滤波放大器，所述滤光片位于所述导光元件与光电探测电路之间，所述光电探测电路与带通滤波放大器以及锁相检测电路依次电路连接。

5.如权利要求1所述的烹饪设备，其特征在于，所述导光元件为光纤，所述光纤包括两个光耦合器和光纤棒，所述两个光耦合器分设于光纤棒两端。

6.如权利要求5所述的烹饪设备，其特征在于，所述烹饪设备底部内壁设置有光纤固定卡扣，且所述光纤的外表面设置有粘贴层，以将光纤固定在底板的底面侧。

7.如权利要求1-6任一项所述的烹饪设备，其特征在于，所述光转换装置为用于盛放食物的器皿。

8.如权利要求1-6任一项所述的烹饪设备，其特征在于，所述荧光材质层为荧光陶瓷材质层。

9.如权利要求1-6任一项所述的烹饪设备，其特征在于，所述电气室包括电脑板，所述电脑板与变送器通信连接。

10.如权利要求1-6任一项所述的烹饪设备，其特征在于，所述烹饪设备包括多个搅拌电机和搅拌片，多个所述搅拌电机分别与搅拌片可拆卸的连接，且多个所述搅拌电机和搅拌片位于底板与烹饪设备内壁所形成的腔体空间中。