CN211270198U - 一种蒸汽烤箱 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蒸汽烤箱，包括水箱、锅炉、用于检测流入锅炉液体中的TDS的检测模块，以及用于根据TDS确定锅炉中水垢总量的主控芯片；其中，水箱和锅炉通过管道连通，检测模块安装于水箱和锅炉之间的管道上，且检测模块与主控芯片连通。本实用新型公开的蒸汽烤箱，能够检测用户用水TDS，提醒用户注意用水干净度，以及提醒用户清洗锅炉水垢。

Description

一种蒸汽烤箱

技术领域

本实用新型涉及厨房家电领域，更具体地，涉及一种蒸汽烤箱。

背景技术

蒸汽烤箱的蒸汽输出，是通过锅炉将水煮开蒸发形成。但是因为用户加入水箱的水的水质不一，其中有的水质总溶解固体（Total dissolved solids，简称TDS）高。水中的TDS值越高，水的硬度也越大。使用硬度大的水，随着锅炉使用次数的变多，锅炉中积累越来越多的水垢，会导致锅炉的加热效率低下，同时水垢会导致局部受热不均，重则可能引起锅炉爆炸。然而，目前蒸汽烤箱没有锅炉水垢检测的功能。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种蒸汽烤箱，包括水箱和锅炉，所述蒸汽烤箱还包括：用于检测流入锅炉液体中的TDS的检测模块，以及用于根据所述TDS确定锅炉中水垢总量的主控芯片；其中：

所述水箱和所述锅炉通过管道连通，所述检测模块安装于所述水箱和所述锅炉之间的管道上，且所述检测模块与所述主控芯片连通。

进一步地，在上述实施例中，与所述检测模块连通的管道为带向上凹槽的水管。

进一步地，在上述实施例中，所述检测模块包括：具有两个引脚的探针、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C1；

所述探针的两个引脚分别插入所述带向上凹槽的水管，所述探针的表面分别与所述主控芯片的电源输出引脚、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端连通；

R1和C1并联后连接到R2的一端，且R1的另一端接地，R2的另一端与所述主控芯片的信号输入引脚连通。

进一步地，在上述实施例中，所述蒸汽烤箱还包括：用于将所述水箱中的水抽入所述锅炉的水泵，所述水泵包括进水口和出水口，所述进水口通过第一管道与所述水箱连通，所述出水口通过第二管道与所述锅炉连通。

进一步地，在上述实施例中，所述检测模块安装于所述第一管道上；

或者，所述检测模块安装于所述第二管道上。

进一步地，在上述实施例中，锅炉中水垢总量Q= M*TDS，M= N*m；

其中，m表示每次水泵的抽水量，N表示水泵抽水的次数。

进一步地，在上述实施例中，所述蒸汽烤箱还包括：显示板，所述显示板与所述检测模块连通；

所述显示板用于显示所述检测模块检测的TDS，以提醒用户用水的干净度。

进一步地，在上述实施例中，所述蒸汽烤箱还包括：提醒装置，所述提醒装置与所述主控芯片连通，所述提醒装置用于在锅炉中水垢总量大于预设值时，提醒用户清洗锅炉水垢。

进一步地，在上述实施例中，所述提醒装置包括显示板或指示灯。

进一步地，在上述实施例中，TDS=0.6*K，K = L/（R*S）；

其中，K表示探针两个引脚之间水的导电率，R表示探针两个引脚之间水的电阻值，L表示带向上凹槽的水管的长度，S表示带向上凹槽的水管的横截面积。

本申请至少一个实施例提供的蒸汽烤箱，与现有技术相比，具有以下有益效果：通过在水箱和锅炉之间的管道上安装检测模块，以检测流入锅炉液体中的TDS，根据检测的TDS可以提醒用户注意用水干净度。

另外，通过主控芯片根据检测到的TDS确定锅炉中水垢总量，根据锅炉中水垢总量可以提醒用户清洗锅炉水垢。

本申请实施例的一些实施方式中，与检测模块连通的管道设置为带向上凹槽的水管，还可以达到以下效果：1、即使流量很小的情况下，也不会出现探针碰不到水流的情况。2、向上凹槽的设计，不会形成管道积水，影响下一次的测量值。

本申请实施例的一些实施方式中，还可以达到以下效果：

1、通过检测模块中的探针与水箱和锅炉之间的管道中的水流接触，即可测量得到探针两个引脚之间水的电阻值，便可得到探针两个引脚之间水的电导率K，进而可以得到水的TDS值。

2、设置水泵分别与水箱和锅炉连通，通过水泵抽水箱中的水，使水箱和锅炉之间的管道中有水进入，从而使检测模块能够检测进入锅炉中水的TDS值。

3、将检测模块安装在水箱和水泵之间的管道上，检测模块可以远离锅炉，防止因为锅炉热量的影响，导致检测模块中的探针结垢和TDS值测量不准等问题。

4、将检测得到的锅炉中水的TDS值，通过显示板显示出来，以提醒用户注意用水干净度。

本申请实施例的一些实施方式中，通过计算锅炉水垢总量，提醒用户清除水垢，还可以达到以下效果：1、可以提升锅炉热传导效率。2、可以解决水垢导致的锅炉受热不均问题，减小炸锅风险。3、可以保证蒸汽量在理想值，确保蒸烤食物的口感，能够避免锅炉积垢后，加热效率变低，导致的蒸汽出气量减少的问题。4、可以保证蒸汽量在理想值，避免蒸汽量减少，导致控温温度幅度变大的问题。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例一提供的蒸汽烤箱的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的蒸汽烤箱的结构示意图；

图3为本实用新型实施例三提供的蒸汽烤箱的结构示意图；

图4为基于本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱确定锅炉中水垢总量的流程图；

图5为基于本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱进行水垢清洗的流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

图1为本实用新型实施例一提供的蒸汽烤箱的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱包括水箱1、锅炉2、用于检测流入锅炉液体中的总溶解固体（Total dissolved solids，简称TDS）的检测模块3，以及用于根据TDS确定锅炉中水垢总量的主控芯片4。其中：

水箱1和锅炉2通过管道连通，检测模块3安装于水箱1和锅炉2之间的管道上，且检测模块3与主控芯片4连通。

本实施例中，通过在水箱1和锅炉2之间的管道上安装检测模块3，以检测流入锅炉液体中的TDS，以及通过主控芯片4根据检测模块3检测到的TDS确定锅炉中水垢总量，一是检测水TDS值，可以提醒用户注意用水干净度；二是确定锅炉中水垢总量，可以提醒用户清洗锅炉水垢。

在实际应用中，TDS是指总溶解固体，又称溶解性固体总量，主要反映水中钙和镁等导电离子含量。可溶解的碳酸氢钙(Ca(HCO₃)₂）和碳酸氢镁（Mg(HCO ₃) ₂)，在沸腾的水里分解，放出二氧化碳(CO₂)，变成难溶解的碳酸钙(CaCO ₃)和氢氧化镁（Mg(OH)₂)沉淀下来，有时也会生成MgCO₃，这样就形成了水垢。所以水的TDS值越高，将水煮沸之后，越容易形成水垢。

本实施例中，主控芯片4根据TDS确定锅炉中水垢总量Q时，可以通过流入锅炉2中的水的总量M，采用公式Q=TDS*M确定。

本实施例中，主控芯片4根据TDS确定锅炉中水垢总量时，可以采用现有技术中已有的乘法判定算法，其只需更改已有的乘法判定算法中设定的设参数值即可，比如，更改TDS和M的参数值，而无需进行算法的改进。

本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱，通过在水箱和锅炉之间的管道上安装检测模块，以检测流入锅炉液体中的TDS，根据检测的TDS可以提醒用户注意用水干净度。另外，通过主控芯片根据检测到的TDS确定锅炉中水垢总量，根据锅炉中水垢总量可以提醒用户清洗锅炉水垢。

图2为本实用新型实施例二提供的蒸汽烤箱的结构示意图，如图2所示，在图1所示实施例的基础上，检测模块3可以包括：具有两个引脚的探针、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C1；探针的两个引脚插入带向上凹槽的水管，探针的表面分别与主控芯片的电源输出引脚、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端连通；R1和C1并联后连接到R2的一端，且R1的另一端接地，R2的另一端与主控芯片的信号输入引脚连通。

可选的，主控芯片可以为单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）。

本实施例中，如图2所示，探针的一端（具有两个引脚的一端）插入带向上凹槽的水管，探针的另一端（一个引脚的表面）与MCU的电源输出引脚1连接，以及探针的另一端（另一个引脚的表面）分别与第一电阻R1上端、第二电阻R2左端和电容C1上端连接；第一电阻R1的下端和电容C1的下端接地；第二电阻R2的右端与MCU的信号输入引脚2连接。第一电阻R1和第二电阻R2起到限流的作用，电容C1起到滤波的作用。

可选的，与检测模块3连通的管道可以为带向上凹槽的水管。本实施例中，与检测模块3连通的管道设置为带向上凹槽的水管，其作用在于：当水箱中的水流经此处时，即使流量很小的情况下，也不会出现探针碰不到水流的情况。同时，向上凹槽的设计，不会形成管道积水，影响下一次的测量值。

可选的，TDS=0.6*K，K = L/（R*S）；其中，K表示探针两个引脚之间水的导电率，R表示探针两个引脚之间水的的电阻值，L表示带向上凹槽的水管的长度，S表示带向上凹槽的水管的横截面积。

在实际应用中，TDS的检测原理可以为：TDS值与电导率成间接正比关系，电导率越大TDS值越大。导体导电能力G与导体的特质ρ、长度L和横截面积S有关，关系式如下：

G=1/R= S/ρL= K*S/L （1）

其中，K为电导率，K=1/ρ，S为导体的有效面积，L为导体的有效长度。

在测量水的电导率时，在水质测试仪（如探针）的确定，使得测量仪器探针的有效长度L和有效面积S确定，由式（1）可得：K=L/（R*S）。即TDS= 0.6*K = 0.6*L/（R*S）。

本实施例中，通过检测模块3中的探针与管道中的水流接触，即可测量得到探针两个引脚之间水的电阻值，便可得到电导率K，根据公式TDS= 0.6*K = 0.6*L/（R*S），从而可以得到水的TDS值。

在实际应用中，MCU的引脚1输出方波信号，输出高电平（5V）时，电流方向为引脚1-水-R1-地。引脚2可以为MCU的AD采集通道，引脚2上测量的AD值用于反馈R1端的电压值，从而根据分压原理间接得到水的电阻值。得到水的电阻值后，可由公式TDS= 0.6*K= 0.6*L/（R*S）得到水的TDS值。

本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱，通过检测模块中的探针与水箱和锅炉之间的管道中的水流接触，即可测量得到探针两个引脚之间水的电阻值，便可得到探针两个引脚之间水的电导率K，进而可以得到水的TDS值。

另外，与检测模块连通的管道设置为带向上凹槽的水管，当水箱中的水流经此处时，即使流量很小的情况下，也不会出现探针碰不到水流的情况。同时，向上凹槽的设计，不会形成管道积水，影响下一次的测量值。

图3为本实用新型实施例三提供的蒸汽烤箱的结构示意图，如图3所示，在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱还可以包括：用于将水箱1中的水抽入锅炉2的水泵5，水泵5可以包括进水口和出水口，进水口通过第一管道与水箱1连通，出水口通过第二管道与锅炉2连通。

本实施例中，如图3所示，蒸汽烤箱可以包括水箱1、水泵5、锅炉2、检测模块3和主控芯片4。水箱1通过第一管道与水泵5连接，同时水箱1可以与主控芯片4连接。水泵5通过第二管道与锅炉2连接，同时水泵5可以与主控芯片4连接。锅炉2与主控芯片4连接，检测模块3与主控芯片4连接。

本实施例中，通过水泵5抽水箱1中的水，使管道中有水进入，从而使检测模块3能够检测进入锅炉2中水的TDS值。

进一步地，在上述实施例中，检测模块3安装于水箱1和锅炉2之间的管道上可以通过以下两种实现方式：

第一种实现方式：检测模块3安装于第一管道上。

本实施例中，检测模块3可以安装在水箱1和水泵5之间的管道上。将检测模块3安装在水箱1和水泵5之间的管道上，可以远离锅炉2，防止因为锅炉热量的影响，导致探针结垢和TDS值测量不准等问题。

第二种实现方式：检测模块3安装于第二管道上。

本实施例中，检测模块3可以安装在水泵5和锅炉2之间的管道上。

其中，本实施例中，检测模块3安装于水箱1和锅炉2之间的管道上时，可根据实际情况，视安装方便决定，本实施例在此不进行限定和赘述。

本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱，设置水泵分别与水箱和锅炉连通，通过水泵抽水箱中的水，使水箱和锅炉之间的管道中有水进入，从而使检测模块能够检测进入锅炉中水的TDS值。

另外，将检测模块安装在水箱和水泵之间的管道上，检测模块可以远离锅炉，防止因为锅炉热量的影响，导致检测模块中的探针结垢和TDS值测量不准等问题。

进一步地，在上述实施例中，锅炉中水垢总量Q= M*TDS，M= N*m；其中，m表示每次水泵的抽水量，N表示水泵抽水的次数。

本实施例中，在通过水泵抽水箱中的水时，流入锅炉2中的水的总量M看根据每次水泵的抽水量m以及水泵抽水的次数N确定。具体的，M= N*m，其中，N为正整数，m为大于0的数值。

进一步地，在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱还可以包括：显示板，显示板与检测模块连通；显示板用于显示检测模块检测的TDS，以提醒用户用水的干净度。

本实施例中，可以将检测得到的锅炉中水的TDS值，通过显示板显示出来，给用户知道所用水的“干净”程度，以提醒用户注意用水干净度。

其中，本实施例中，显示板显示锅炉中水的TDS值的实现方式和原理与现有技术相同，本实施例在此不进行限定和赘述。

本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱，计算用户用水TDS，且通过显示板显示给用户，以使用户知道用水干净度。

进一步地，在上述实施例的基础上，本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱还可以包括：提醒装置，提醒装置与主控芯片4连通，提醒装置用于在锅炉2中水垢总量大于预设值时，提醒用户清洗锅炉水垢。

可选的，提醒装置可以包括显示板或指示灯。

其中，锅炉2中水垢总量大于预设值可以包括：Q大于预设值P，或n*Q大于预设值P，P大于0，n为正整数，n表示蒸汽烤箱带蒸汽功能工作的次数。

本实施例中，可以将锅炉中水垢总量Q，通过显示板显示出来，或通过指示灯闪烁提醒，给用户知道锅炉中水垢总量Q，以提醒用户清洗锅炉水垢。

其中，本实施例中，显示板显示锅炉中水垢总量Q，以及指示灯闪烁提醒的实现方式和原理均与现有技术相同，本实施例在此不进行限定和赘述。

本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱，通过计算锅炉水垢总量，提醒用户清除水垢，一是可以提升锅炉热传导效率；二是可以解决水垢导致的锅炉受热不均问题，减小炸锅风险；三是可以保证蒸汽量在理想值，确保蒸烤食物的口感，能够避免锅炉积垢后，加热效率变低，导致的蒸汽出气量减少的问题；四是可以保证蒸汽量在理想值，避免蒸汽量减少，导致控温温度幅度变大的问题。

图4为基于本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱确定锅炉中水垢总量的流程图，如图4所示，其具体步骤可以包括：

S401：带蒸汽功能启动。

S402：水泵工作。

S403：检测TDS值。

S404：记录水泵单次工作时间。

S405：确定单次抽水量m。在单次功能结束时，执行S408；否则，执行S406。

S406：记录水泵工作总次数N。

S407：确定总的抽水量M。

S408：确定水垢总量Q。

本实施例中，在水泵单次抽水时，水垢总量Q=m*TDS；在水泵多次抽水时，水垢总量Q=M*TDS =N*m*TDS。

具体的，在蒸汽烤箱中，每次水泵抽水的量m是一定的，抽水的次数N也是由程序控制是可监测的，所以用户每次使用带蒸汽的功能时，进入锅炉中的水的总量M是可以计算出来的，即M= N*m。

在上述实施例中，已经得到了经过管道的水TDS值，而进入锅炉中的水的总量M也计算出来，从而每次工作结束之后，水垢总量Q是可以计算出来的，即Q= M*TDS。

可选的，在水泵多次抽水，且蒸汽烤箱带蒸汽功能工作n次时，Q=n*M*TDS = n*N*m*TDS。

进一步地，主控芯片4还用于在锅炉2中水垢总量大于预设值时，进入水垢清洗阶段。图5为基于本实用新型实施例提供的蒸汽烤箱进行水垢清洗的流程图，如图5所示，其具体步骤可以包括：

S501：用户准备阶段：加醋或小苏打进入水箱。

S502：清洗程序启动。

本实施例中，在用户将醋或者小苏打放入水箱中时，清理程序启动：

S503：抽水阶段：水泵抽水5-8秒。

本实施例中，在抽水阶段，主控芯片驱动水泵抽水5-8秒，确保将锅炉中抽满水。此阶段，根据水泵功率不同，锅炉容量不同，为确保锅炉抽满水，主控芯片控制水泵工作的时间也不同。

S504：除垢阶段：加热至沸腾，持续1-10分钟。

本实施例中，在除垢阶段，主控芯片可以驱动蒸发盘工作1-10分钟，确保能将锅炉中水烧开，水烧开后除垢效果更好。蒸发盘全功率加热至水沸腾，之后减小功率至1/4功率加热维持微沸，确保不会因为加热功率过高，导致水很快蒸发干，达不到理想的除垢效果。

此阶段，根据蒸盘加热功率不同，锅炉容量不同，为将锅炉水煮沸，同时确保除垢效果，主控芯片控制蒸盘工作的时间也不同。

S505：循环阶段：前两步循环1-4次。

本实施例中，在循环阶段，将抽水阶段和除垢阶段重复进行1-4次，工作结束。

在本实用新型中的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、““口”字结构”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结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”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；术语“安装”、“连接”、“固定连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定为准。

Claims (10)

1.一种蒸汽烤箱，包括水箱和锅炉，其特征在于，所述蒸汽烤箱还包括：用于检测流入锅炉液体中的总溶解固体TDS的检测模块，以及用于根据所述TDS确定锅炉中水垢总量的主控芯片；其中：

所述水箱和所述锅炉通过管道连通，所述检测模块安装于所述水箱和所述锅炉之间的管道上，且所述检测模块与所述主控芯片连通。

2.根据权利要求1所述的蒸汽烤箱，其特征在于，与所述检测模块连通的管道为带向上凹槽的水管。

3.根据权利要求2所述的蒸汽烤箱，其特征在于，所述检测模块包括：具有两个引脚的探针、第一电阻R1、第二电阻R2和电容C1；

所述探针的两个引脚分别插入所述带向上凹槽的水管，所述探针的表面分别与所述主控芯片的电源输出引脚、第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端连通；

R1和C1并联后连接到R2的一端，且R1的另一端接地，R2的另一端与所述主控芯片的信号输入引脚连通。

4.根据权利要求1-3任一项所述的蒸汽烤箱，其特征在于，所述蒸汽烤箱还包括：用于将所述水箱中的水抽入所述锅炉的水泵，所述水泵包括进水口和出水口，所述进水口通过第一管道与所述水箱连通，所述出水口通过第二管道与所述锅炉连通。

5.根据权利要求4所述的蒸汽烤箱，其特征在于，所述检测模块安装于所述第一管道上；

或者，所述检测模块安装于所述第二管道上。

6.根据权利要求4所述的蒸汽烤箱，其特征在于，锅炉中水垢总量Q= M*TDS，M= N*m；

其中，m表示每次水泵的抽水量，N表示水泵抽水的次数。

7.根据权利要求1-3任一项所述的蒸汽烤箱，其特征在于，所述蒸汽烤箱还包括：显示板，所述显示板与所述检测模块连通；

所述显示板用于显示所述检测模块检测的TDS，以提醒用户用水的干净度。

8.根据权利要求1-3任一项所述的蒸汽烤箱，其特征在于，所述蒸汽烤箱还包括：提醒装置，所述提醒装置与所述主控芯片连通，所述提醒装置用于在锅炉中水垢总量大于预设值时，提醒用户清洗锅炉水垢。

9.根据权利要求8所述的蒸汽烤箱，其特征在于，所述提醒装置包括显示板或指示灯。

10.根据权利要求3所述的蒸汽烤箱，其特征在于，TDS=0.6*K，K = L/（R*S）；

其中，K表示探针两个引脚之间水的导电率，R表示探针两个引脚之间水的电阻值，L表示带向上凹槽的水管的长度，S表示带向上凹槽的水管的横截面积。

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