CN209678213U - 防溢探头及烹饪器具 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供了一种防溢探头及烹饪器具,防溢探头包括:感应层,其检测值随水位及泡沫的变化而变化;耦合层,与感应层之间存在耦合作用,且耦合层被配置为与烹饪器具的主控板相连接,以获取检测值的变化并将检测值的变化发送给主控板;和介电层,位于感应层和耦合层之间。本实用新型提供的防溢探头,水位及泡沫的高度变化时,感应层得到检测值的变化,通过耦合层与感应层之间的耦合作用将检测值的变化传递到耦合层,从而将检测值的变化传递到主控板,主控板可以根据接收到的检测值的变化对烹饪器具进行控制,例如控制烹饪器具的加热装置的功率,防止泡沫溢出,实现烹饪器具的主动防溢功能,提高烹饪器具的智能化。

Description

防溢探头及烹饪器具
技术领域
本实用新型涉及厨房用具领域,更具体而言,涉及一种防溢探头和包括该防溢探头的烹饪器具。
背景技术
烹饪器具在煲汤煮粥的使用过程中存在沸腾溢锅的问题,极大地降低了产品品质和用户体验。
为防止溢出,一般的做法是被动式的防溢出结构设计,如在电磁炉散热孔周围设一具有流道作用的导水筋,其端部设有排水孔,当电磁炉溢水量比较大时,水经过导水筋并通过排水孔迅速排至电磁炉外部。
但是被动式的防溢出结构设计无法实现溢锅预警以及智能控制,当水量过大或加热过快时存在防溢出失效的潜在风险。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。
为此,本实用新型的一个方面的目的在于提供一种防溢探头。
本实用新型的另一个方面的目的在于提供一种包括上述防溢探头的烹饪器具。
为实现上述目的,本实用新型的一个方面的技术方案提供了一种防溢探头,用于烹饪器具,所述防溢探头包括:感应层,其检测值随水位及泡沫的变化而变化;耦合层,与所述感应层之间存在耦合作用,且所述耦合层被配置为与所述烹饪器具的主控板相连接,以获取所述检测值的变化并将所述检测值的变化发送给所述主控板;和介电层,位于所述感应层和所述耦合层之间。
本实用新型上述技术方案提供的防溢探头,感应层用于检测水位及泡沫,得到检测值,当水位及泡沫变化时,例如水位及泡沫的高度变化时,得到检测值的变化,通过耦合层与感应层之间的耦合作用将检测值的变化传递到耦合层,实现感应层与耦合层之间的通信,耦合层与主控板相连接,从而将检测值的变化传递到主控板,主控板可以根据接收到的检测值的变化对烹饪器具进行控制,例如控制烹饪器具的加热装置的功率,防止泡沫溢出,实现烹饪器具的主动防溢功能,提高烹饪器具的智能化。
在感应层与耦合层之间设置介电层,介电层可以滤掉小的波动的干扰,例如烹饪器具的晃动导致的水位的微小变化,烹饪器具加热过程中的热冲击对耦合层感应的影响,防止防溢探头的误判,提高防溢探头检测的准确性和可靠性。
另外,本实用新型上述技术方案提供的防溢探头还具有如下附加技术特征:
上述技术方案中,所述检测值为所述感应层的电容值,所述感应层与所述烹饪器具的锅具构成电容器的两个极板;或者,所述感应层的电阻值随所述感应层接触介质的变化而变化,所述检测值包括所述电阻值或电压值。
烹饪器具的锅具为金属材质,防溢探头设置在烹饪器具的侧壁或顶部,并与锅具之间绝缘,感应层与锅具相当于电容器的两个极板,当汤食沸腾时,由于水位波动或泡沫的上升,会缩短感应层与锅具之间的距离d,且感应层与锅具之间是食物,当泡沫上升会改变介质的介电常数。可以理解为泡沫的介电常数值取代了原来的空气部分的介电常数值,在沸腾前,感应层与锅具之间为:感应层-空气-汤食-锅具,两端是极板,中间是介质。沸腾后变成:感应层-空气-泡沫-汤食-锅具,根据电容的变化ΔC=εs/4kπΔd可知,水位的波动或泡沫的上升会引起感应层电容的变化,介质的介电常数的变化也会引起感应层的电容变化,通过耦合层与感应层之间的电容耦合作用将电容变化传递到耦合层,再经过检测电路对检测值的变化进行信号解析,主控板根据解析的信号控制烹饪器具,例如降低烹饪器具的加热装置的功率,实现主动防溢功能。此时,防溢探头为非接触式探头,即防溢探头与水位及泡沫不接触。
防溢探头也可以是接触式探头,防溢探头可以与泡沫接触,防溢探头的检测值(电阻值或电压值)随与感应层接触的介质的变化而变化,检测电路与防溢探头连接,检测电路包括电压检测芯片,电压检测芯片根据感应层电压值变化量以生成检测信号。这样可以通过检测防溢探头的电压反映防溢探头的电阻变化情况以反映防溢探头与泡沫等介质的接触情况,从而实现气泡溢出的检测。
上述任一技术方案中,所述感应层的面积为S1,所述介电层的面积为S2,所述耦合层的面积为S3,则S2≥S3≥S1,在保证介电层能够有效的过滤到干扰的同时,避免防溢探头体积过大;和/或,所述感应层的厚度为d1,所述介电层的厚度为d2,所述耦合层的厚度为d3,则d1≤1cm,d2≤1cm,d3≤1cm,防止防溢探头体积过大,不利于防溢探头在烹饪器具本体上的安装;和/或,所述感应层的介电常数为ε1,所述介电层的介电常数为ε2,所述耦合层的介电常数为ε3,则ε2>ε1,ε2>ε3,感应层通常选用金属材料,如不锈钢、铝等,介电层通常采用玻璃、云母、陶瓷、有机膜等,耦合层通常采用良导体,如ITO 导电玻璃、不锈钢、铝等金属材质,感应层与耦合层可以选用同种材料,此时ε1=ε3,感应层与耦合层的材质也可以不同,此时ε1可以大于ε3或小于ε3;和/或,所述感应层为金属感应层;和/或,所述介电层的材质为玻璃、云母、陶瓷、有机膜中的至少一种;和/或,所述耦合层为导体,进一步地,耦合层的材质为良导体。
上述任一技术方案中,所述防溢探头包括:绝缘层,至少部分包裹所述感应层的外表面。
上述任一技术方案中,所述感应层的外表面包括感应面,所述感应面用于水位及泡沫检测,所述感应面露出所述绝缘层。
所述感应层的外表面包括感应面及所述感应面的外边缘向靠近所述耦合层的方向周向延伸形成的外周面,所述感应面用于水位及泡沫检测,所述绝缘层包裹所述感应层的外周面,且所述感应面露出所述绝缘层。
感应面用于直接感应水位及泡沫检测,得到感应层的检测值,感应面可以为感应层的下表面。绝缘层可以包裹感应层的外周面和感应面,此时,可以理解为绝缘层限定出上端开口的容纳腔,感应层、介电层和耦合层依次放入容纳腔中。或者,绝缘层只对感应层的外周面进行包裹,感应面露出绝缘层。
进一步地,绝缘层对耦合层和介电层的外周面进行包裹,换言之,绝缘层包括环形的包裹部,包裹部套设在耦合层、介电层和感应层的外侧。
上述任一技术方案中,所述感应面的外边缘光滑;和/或,感应面呈平面状。
感应面可以为圆形、方形等规则形状,也可以呈不规则形状。进一步地,感应面的外边缘光滑,例如感应面呈圆形、或四个角处圆滑连接(例如设置倒角)的方形,避免外边缘具有尖端,尖端电荷积累引起感应面电荷分布不均匀。感应面呈平面状,防止感应面具有尖端,尖端电荷积累引起感应面电荷分布不均匀。
本实用新型第二个方面的技术方案提供一种烹饪器具,包括:烹饪器具本体,限定出烹饪腔;如第一个方面的技术方案中任一项所述的防溢探头,设置在所述烹饪器具本体上;和主控板,设置在所述烹饪器具本体上,并与所述防溢探头的耦合层相连接,所述主控板用于接收所述耦合层输出的感应层的检测值的变化。
上述任一技术方案中,所述感应层位于所述介电层靠近所述烹饪腔中心的一侧。
防溢探头设置在盖体上时,沿自上而下的方向,耦合层、介电层和感应层依次设置,即感应层位于防溢探头的底部,这样能够减小感应层与锅具之间的距离,增强感应层感应的有效距离。防溢探头设置在煲体上时,感应层位于介电层的内侧,耦合层位于介电层的外侧,其中靠近烹饪腔中心的方向为内,远离烹饪腔中心的方向为外。
本实用新型第二个方面的技术方案提供的烹饪器具,因具有上述第一个方面的技术方案中任一项所述的防溢探头,因而具有第一个方面的技术方案中任一项所述的防溢探头的全部有益效果,在此不再赘述。
烹饪器具可以为电饭煲、电压力锅等需要进行防溢控制的烹饪设备。
上述任一技术方案中,所述烹饪器具包括:检测电路,设置在所述烹饪器具本体上,并与所述耦合层及所述主控板相连接,所述检测电路包括电源模块和检测模块,所述电源模块用于为所述防溢探头供电,所述检测模块通过检测所述检测值的变化以生成检测信号,并将所述检测信号发送给所述主控板。
电源模块与检测模块相连接,电源模块为防溢探头供电并提供稳压电路,检测模块实现耦合层与主控板的连接,将耦合层获取的检测值的变化进行信号解析生成检测信号,并将检测信号发送给主控板,主控板根据该检测信号对烹饪器具进行控制,防止泡沫溢出,实现防溢。
上述任一技术方案中,所述检测值为电容值,所述检测模块为电容检测芯片;或者,所述检测值为电压值,所述检测模块为电压检测芯片。
上述任一技术方案中,所述检测模块通过第一无线模块与所述主控板相连接,或者,所述检测模块通过第一导线与所述主控板相连接;和/或,所述耦合层与所述检测模块通过第二无线模块相连接或通过第二导线相连接。
防溢探头设置在煲体上或盖体上,主控板设置在煲体上。当防溢探头设置在盖体上时,为方便检测电路与防溢探头的连接,检测电路可以设置在盖体上,此时检测模块与主控板通过第一无线模块相连接,第一无线模块可以为但不限于蓝牙或RF芯片,可以理解检测模块与主控板也可以通过第一导线连接。当防溢探头设置在煲体上时,为方便检测电路与防溢探头的连接,检测电路可以设置在煲体上,此时检测模块与主控板通过第一无线模块相连接,第一无线模块可以为蓝牙或RF芯片,可以理解检测模块与主控板也可以通过第一导线连接。
第二无线模块可以为但不限于蓝牙或RF芯片。
上述任一技术方案中,所述检测电路包括天线,所述天线与所述检测模块相连接。
天线也能够起到过滤到干扰的作用,防止防溢探头的误判,提高防溢探头检测的准确性和可靠性。
上述任一技术方案中,所述烹饪器具包括:显示装置,与所述主控板相连接,所述主控板根据所述检测值的变化控制所述显示装置的工作;和/或,加热装置,用于对所述烹饪器具的锅具进行加热,所述加热装置与所述主控板相连接,以使所述主控板根据所述检测值的变化控制所述加热装置的工作。
显示装置可以为但不限于指示灯或报警装置,报警装置可以为但不限于蜂鸣器、警示灯等。当主控板根据接收到的检测信号判断出现溢出或即将出现溢出现象时,控制指示灯点亮、报警装置开启报警信号,例如控制蜂鸣器发出蜂鸣声或控制警示灯闪烁。
当主控板根据接收到的检测信号判断出现溢出或即将出现溢出现象时,控制加热装置的功率发生变化或控制加热装置的加热模式变化,例如减小就爱那热装置的功率或控制加热装置间歇工作,以防止泡沫溢出。
上述任一技术方案中,所述烹饪器具本体包括煲体和可开合地盖设在所述煲体上的盖体,所述煲体和所述盖体限定出所述烹饪腔,所述防溢探头的数量为至少一个,所述防溢探头设置在所述煲体的侧壁和/或所述盖体上。
防溢探头至少部分位于烹饪腔内,并与锅具之间绝缘。防溢探头的数量为一个或多个,多个防溢探头可以均设置在煲体上或盖体上,或者分别设置在煲体和盖体上。多个防溢探头可以提高防溢检测的准确性,进一步地,多个防溢探头位于不同的高度上。
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本实用新型的实施例一所述的烹饪器具的溢出检测的原理图。
其中,图1中附图标记与部件名称之间的对应关系为:
1防溢探头,11绝缘层,12感应层,121感应面,122外周面,13介电层, 14耦合层,2检测电路,3第二导线。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照附图描述根据本实用新型一些实施例的防溢探头和烹饪器具。
如图1所示,根据本实用新型一些实施例提供的一种防溢探头1,用于烹饪器具,防溢探头1包括:感应层12,其检测值随烹饪器具的烹饪腔中的水位及泡沫的变化而变化;耦合层14,与感应层12之间存在耦合作用,且耦合层14被配置为与烹饪器具的主控板相连接,以获取检测值的变化并将检测值的变化发送给主控板;和介电层13,位于感应层12和耦合层14之间。
本实用新型上述实施例提供的防溢探头1,感应层12用于检测烹饪腔中的水位及泡沫,得到检测值,当水位及泡沫变化时,例如水位及泡沫的高度变化时,得到检测值的变化,通过耦合层14与感应层12之间的耦合作用将检测值的变化传递到耦合层14,实现感应层12与耦合层14之间的通信,耦合层 14与主控板相连接,从而将检测值的变化传递到主控板,主控板可以根据接收到的检测值的变化对烹饪器具进行控制,例如控制烹饪器具的加热装置的功率,防止泡沫溢出,实现烹饪器具的主动防溢功能,提高烹饪器具的智能化。
在感应层12与耦合层14之间设置介电层13,介电层13可以滤掉小的波动的干扰,例如烹饪器具的晃动导致的水位的微小变化,烹饪器具加热过程中的热冲击对耦合层14感应的影响,防止防溢探头1的误判,提高防溢探头1 检测的准确性和可靠性。
实施例一:
检测值为感应层12的电容值,感应层12与烹饪器具的锅具构成电容器的两个极板。
烹饪器具的锅具为金属材质,防溢探头1设置在烹饪器具的侧壁或顶部,并与锅具之间绝缘,感应层12与锅具相当于电容器的两个极板,当汤食沸腾时,由于水位波动或泡沫的上升,会缩短感应层12与锅具之间的距离d,且感应层12与锅具之间是食物,当泡沫上升会改变介质的介电常数。可以理解为泡沫的介电常数值取代了原来的空气部分的介电常数值,在沸腾前,感应层 12与锅具之间为:感应层12-空气-汤食-锅具,两端是极板,中间是介质。沸腾后变成:感应层12-空气-泡沫-汤食-锅具,两端是极板,中间是介质。根据电容的变化ΔC=εs/4kπΔd可知,水位的波动或泡沫的上升会引起感应层12电容的变化,介质的介电常数的变化也会引起感应层12的电容变化,通过耦合层14与感应层12之间的电容耦合作用将电容变化传递到耦合层14,再经过检测电路2对检测值的变化进行信号解析,主控板根据解析的信号控制烹饪器具,例如降低烹饪器具的加热装置的功率,实现主动防溢功能。此时,防溢探头1为非接触式探头,即防溢探头1与水位及泡沫不接触。
在一些实施例中,感应层12的面积为S1,介电层13的面积为S2,耦合层14的面积为S3,则S2≥S3≥S1,在保证介电层13能够有效的过滤到干扰的同时,避免防溢探头1体积过大。
感应层12的厚度为d1,介电层13的厚度为d2,耦合层14的厚度为d3,则d1≤1cm,d2≤1cm,d3≤1cm,防止防溢探头1体积过大,不利于防溢探头1在烹饪器具本体上的安装。
感应层12的介电常数为ε1,介电层13的介电常数为ε2,耦合层14的介电常数为ε3,则ε2>ε1,ε2>ε3。感应层12通常选用金属材料,如不锈钢、铝等,介电层13通常采用玻璃、云母、陶瓷、有机膜等,耦合层14通常采用良导体,如ITO导电玻璃、不锈钢、铝等金属材质,感应层12与耦合层14 可以选用同种材料,此时ε1=ε3,感应层12与耦合层14的材质也可以不同,此时ε1可以大于ε3或小于ε3。
在一些实施例中,防溢探头1包括:绝缘层11,绝缘层11至少部分包裹感应层12的外表面。
在一些实施例中,感应层12的外表面包括感应面121,感应面121用于水位及泡沫检测,感应面121露出绝缘层11。
感应层12的外表面包括感应面121及感应面121的外边缘向靠近耦合层 14的方向周向延伸形成的外周面122,感应面121用于水位及泡沫检测,绝缘层11包裹感应层12的外周面122,且感应面121露出绝缘层11。
感应面121用于直接感应水位及泡沫检测,得到感应层12的检测值,感应面121可以为感应层12的下表面。绝缘层11可以包裹感应层12的外周面 122和感应面121,此时,可以理解为绝缘层11限定出上端开口的容纳腔,感应层12、介电层13和耦合层14依次放入容纳腔中。或者,绝缘层11只对感应层12的外周面122进行包裹,感应面121露出绝缘层11。
进一步地,绝缘层11对耦合层14和介电层13的外周面122进行包裹,换言之,绝缘层11包括环形的包裹部,包裹部套设在耦合层14、介电层13 和感应层12的外侧。
在一些实施例中,感应面121的外边缘光滑。
感应面121可以为圆形、方形等规则形状,也可以呈不规则形状。进一步地,感应面121的外边缘光滑,例如感应面121呈圆形、或四个角处圆滑连接 (例如设置倒角)的方形,避免外边缘具有尖端,尖端电荷积累引起感应面 121电荷分布不均匀。进一步地,感应面121呈平面状,防止感应面121具有尖端,尖端电荷积累引起感应面121电荷分布不均匀。
在一些实施例中,感应层12位于介电层13靠近烹饪腔中心的一侧。
如图1所示,防溢探头1设置在盖体上时,沿自上而下的方向,耦合层 14、介电层13和感应层12依次设置,即感应层12位于防溢探头1的底部,这样能够减小感应层12与锅具之间的距离,增强感应层12感应的有效距离。防溢探头1设置在煲体上时,感应层12位于介电层13的内侧,耦合层14位于介电层13的外侧,其中靠近烹饪腔中心的方向为内,远离烹饪腔中心的方向为外。
实施例二:
与实施例一的不同在于,感应层12的电阻值随感应层12接触介质的变化而变化,检测值包括电阻值或电压值。
防溢探头1也可以是接触式探头,防溢探头1可以与泡沫接触,防溢探头 1的检测值(电阻值或电压值)随与感应层12接触的介质的变化而变化,检测电路2与防溢探头1连接,检测电路2包括电压检测芯片,电压检测芯片根据感应层12电压值变化量以生成检测信号,检测信号传送到主控板。这样可以通过检测防溢探头1的电压反映防溢探头1的电阻变化情况以反映防溢探头 1与泡沫等介质的接触情况,从而实现气泡溢出的检测。
本实用新型第二个方面的实施例提供一种烹饪器具,包括:烹饪器具本体,限定出烹饪腔;如第一个方面的实施例中任一项的防溢探头1,设置在烹饪器具本体上;和主控板,设置在烹饪器具本体上,并与防溢探头1的耦合层14 相连接,主控板用于接收耦合层14输出的感应层12的检测值的变化。
本实用新型第二个方面的实施例提供的烹饪器具,因具有上述第一个方面的实施例中任一项的防溢探头1,因而具有第一个方面的实施例中任一项的防溢探头1的全部有益效果,在此不再赘述。
烹饪器具可以为电饭煲、电压力锅等需要进行防溢控制的烹饪设备。
在一些实施例中,烹饪器具包括:检测电路2,检测电路2设置在烹饪器具本体上,并与耦合层14及主控板相连接,检测电路2包括电源模块和检测模块,电源模块用于为防溢探头1供电,检测模块通过检测检测值的变化以生成检测信号,并将检测信号发送给主控板。
电源模块与检测模块相连接,电源模块为防溢探头1供电并提供稳压电路,检测模块实现耦合层14与主控板的连接,将耦合层14获取的检测值的变化进行信号解析生成检测信号,并将检测信号发送给主控板,主控板根据该检测信号对烹饪器具进行控制,防止泡沫溢出,实现防溢。
对应上述实施例一,检测值为电容值时,检测模块为电容检测芯片。
对应上述实施例二,检测值为电压值时,检测模块为电压检测芯片。
在一些实施例中,检测模块通过第一无线模块与主控板相连接,或者,检测模块通过第一导线与主控板相连接。
防溢探头1设置在煲体上或盖体上,主控板设置在煲体上,煲体内放置有锅具,锅具与盖体限定出烹饪腔。当防溢探头1设置在盖体上时,为方便检测电路2与防溢探头1的连接,检测电路2可以设置在盖体上,此时检测模块与主控板通过第一无线模块相连接,第一无线模块可以为但不限于蓝牙或RF芯片,可以理解检测模块与主控板也可以通过第一导线连接。当防溢探头1设置在煲体上时,为方便检测电路2与防溢探头1的连接,检测电路2可以设置在煲体上,此时检测模块与主控板通过第一无线模块相连接,第一无线模块可以为蓝牙或RF芯片,可以理解检测模块与主控板也可以通过第一导线连接。
在一些实施例中,耦合层14与检测模块通过第二无线模块相连接或通过第二导线3相连接。
第二无线模块可以为但不限于蓝牙或RF芯片。
在一些实施例中,检测电路2包括天线,天线与检测模块相连接。
天线也能够起到过滤到干扰的作用,防止防溢探头1的误判,提高防溢探头1检测的准确性和可靠性。
在一些实施例中,烹饪器具包括:显示装置,与主控板相连接,主控板根据检测值的变化控制显示装置的工作。
显示装置可以为但不限于指示灯或报警装置,报警装置可以为但不限于蜂鸣器、警示灯等。当主控板根据接收到的检测信号判断出现溢出或即将出现溢出现象时,控制指示灯点亮、报警装置开启报警信号,例如控制蜂鸣器发出蜂鸣声或控制警示灯闪烁。
在一些实施例中,烹饪器具包括:加热装置,用于对烹饪器具的锅具进行加热,加热装置与主控板相连接,以使主控板根据检测值的变化控制加热装置的工作。
当主控板根据接收到的检测信号判断出现溢出或即将出现溢出现象时,控制加热装置的功率发生变化或控制加热装置的加热模式变化,例如减小就爱那热装置的功率或控制加热装置间歇工作,以防止泡沫溢出。
在一些实施例中,烹饪器具本体包括煲体和可开合地盖设在煲体上的盖体,煲体和盖体限定出烹饪腔,防溢探头1的数量为至少一个,防溢探头1 设置在煲体的侧壁和/或盖体上。
防溢探头1至少部分位于烹饪腔内,并与锅具之间绝缘。防溢探头1的数量为一个或多个,多个防溢探头1可以均设置在煲体上或盖体上,或者分别设置在煲体和盖体上。多个防溢探头1可以提高防溢检测的准确性,进一步地,多个防溢探头1位于不同的高度上。
在一个具体的实施例中,如图1所示,本申请的非接触式防溢探头1由绝缘层11、感应层12、介电层13和耦合层14构成,并通过第二导线3与后端检测电路2连接。感应层12的检测值为电容值,检测电路2包括了电源模块 (供电及稳压电路)、检测模块(电容触摸检测芯片)、通信模块(蓝牙或RF 等芯片)、天线、指示灯、蜂鸣器等。
非接触式防溢探头1外部由绝缘层11包裹,仅露出感应层12的感应面 121用于水位及泡沫检测。其中,绝缘层11可采用橡胶、塑料、玻璃等材质,实际应用中可以根据不同的应用条件的环境温度进行选择。感应层12通常选用金属材料,如不锈钢、铝等;感应层12的裸露部分(感应面121)的形状可为圆形、方形等规则及不规则图形,优选具有圆滑边缘的图形以避免尖端电荷积累引起表面电荷分布不均匀。感应层12的裸露面(感应面121)用于直接感应水位及泡沫检测,其面积为S1,介电常数为ε1,厚度为d1。
感应层12与耦合层14之间加入介电层13,介电层13通常采用玻璃、云母、陶瓷、有机膜等;耦合层14通常采用良导体,如ITO导电玻璃、不锈钢、铝等金属材质;若介电层13的面积为S2,介电常数为ε2,厚度为d2;若耦合层14的面积为S3,介电常数为ε3,厚度为d3;则d1≤1cm,d2≤1cm,d3≤ 1cm,优选地d1=0.5mm,d2=4mm,d3=0.5mm;并且S2≥S3≥S1,ε2>ε1,ε2>ε3。当感应层12与耦合层14选同种材料时,ε1=ε3。
非接触式防溢探头1可安装于烹饪器具的顶部或侧壁,感应层12与金属锅具相当于电容极板。当汤食沸腾溢出时,由于水位波动或泡沫的上升,会缩短感应层12与金属锅具之间的距离d,引起d的改变,由ΔC=εs/4kπΔd可知,d的改变引起感应层12电容的变化,通过耦合层14与感应层12之间的电容耦合作用将电容变化传递到耦合层14,再经过检测电路2进行信号解析,并控制烹饪器具进行功率控制,实现主动防溢功能。
感应层12、介电层13和耦合层14依次设置,形成双电容夹心结构,让感应层12前置有利于增加电容感应的有效距离;感应层12与介电层13可以减少烹饪器具加热过程中的热冲击对耦合层14电容感应的影响,使检测信号的溢出特征更明显;同时避免了耦合层14挂水情况对电容感应的影响,降低了误判率。
综上所述,本实用新型实施例提供的防溢探头1,介电层13位于感应层 12与耦合层14之间,形成双电容夹心结构,在实现烹饪器具自动防溢的同时,提高防溢探头1工作的准确性,降低防溢探头1的误判率。本申请提供的防溢探头为非接触式防溢探头,可实现主动式的溢锅预警以及智能控制。
在本实用新型的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“多个”是指两个或两个以上;除非另有规定或说明,术语“连接”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接,或电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。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。
本说明书的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”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实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本实用新型的限制。
在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种防溢探头,用于烹饪器具,其特征在于,包括:
感应层,其检测值随水位及泡沫的变化而变化;
耦合层,与所述感应层之间存在耦合作用,且所述耦合层被配置为与所述烹饪器具的主控板相连接,以获取所述检测值的变化并将所述检测值的变化发送给所述主控板;和
介电层,位于所述感应层和所述耦合层之间。
2.根据权利要求1所述的防溢探头,其特征在于,
所述检测值为所述感应层的电容值,所述感应层与所述烹饪器具的锅具构成电容器的两个极板;或者,所述感应层的电阻值随所述感应层接触介质的变化而变化,所述检测值包括所述电阻值或电压值。
3.根据权利要求1所述的防溢探头,其特征在于,
所述感应层的面积为S1,所述介电层的面积为S2,所述耦合层的面积为S3,则S2≥S3≥S1;和/或,
所述感应层的厚度为d1,所述介电层的厚度为d2,所述耦合层的厚度为d3,则d1≤1cm,d2≤1cm,d3≤1cm;和/或,
所述感应层的介电常数为ε1,所述介电层的介电常数为ε2,所述耦合层的介电常数为ε3,则ε2>ε1,ε2>ε3;和/或,
所述感应层为金属感应层;和/或,
所述介电层的材质为玻璃、云母、陶瓷、有机膜中的至少一种;和/或,
所述耦合层为导体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的防溢探头,其特征在于,包括:
绝缘层,至少部分包裹所述感应层的外表面。
5.根据权利要求4所述的防溢探头,其特征在于,
所述感应层的外表面包括感应面,所述感应面用于水位及泡沫检测,所述感应面露出所述绝缘层。
6.根据权利要求5所述的防溢探头,其特征在于,
所述感应面的外边缘光滑;和/或,所述感应面呈平面状。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的防溢探头,其特征在于,
所述感应层位于所述介电层靠近所述烹饪器具的烹饪腔中心的一侧。
8.一种烹饪器具,其特征在于,包括:
烹饪器具本体,限定出烹饪腔;
如权利要求1至7中任一项所述的防溢探头,设置在所述烹饪器具本体上;和
主控板,设置在所述烹饪器具本体上,并与所述防溢探头的耦合层相连接,所述主控板用于接收所述耦合层输出的感应层的检测值的变化。
9.根据权利要求8所述的烹饪器具,其特征在于,包括:
检测电路,设置在所述烹饪器具本体上,并与所述耦合层及所述主控板相连接,所述检测电路包括电源模块和检测模块,所述电源模块用于为所述防溢探头供电,所述检测模块通过检测所述检测值的变化以生成检测信号,并将所述检测信号发送给所述主控板。
10.根据权利要求9所述的烹饪器具,其特征在于,
所述检测值为电容值,所述检测模块为电容检测芯片;或者,所述检测值为电压值,所述检测模块为电压检测芯片。
11.根据权利要求9所述的烹饪器具,其特征在于,
所述检测模块通过第一无线模块与所述主控板相连接,或者,所述检测模块通过第一导线与所述主控板相连接;和/或,所述耦合层与所述检测模块通过第二无线模块相连接或通过第二导线相连接。
12.根据权利要求9所述的烹饪器具,其特征在于,
所述检测电路包括天线,所述天线与所述检测模块相连接。
13.根据权利要求8至12中任一项所述的烹饪器具,其特征在于,包括:
显示装置,与所述主控板相连接,所述主控板根据所述检测值的变化控制所述显示装置的工作;和/或,
加热装置,用于对所述烹饪器具的锅具进行加热,所述加热装置与所述主控板相连接,以使所述主控板根据所述检测值的变化控制所述加热装置的工作。
14.根据权利要求8至12中任一项所述的烹饪器具,其特征在于,
所述烹饪器具本体包括煲体和可开合地盖设在所述煲体上的盖体,所述煲体和所述盖体限定出所述烹饪腔,所述防溢探头的数量为至少一个,所述防溢探头设置在所述煲体的侧壁和/或所述盖体上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114041696A (zh) * 2021-11-04 2022-02-15 华帝股份有限公司 一种烹饪设备的防溢出方法、防溢出结构及烹饪设备

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