CN211408693U - 一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其中蒸汽烹饪装置包括蒸汽发生装置和腔体，蒸汽发生装置的进水口连接有进水管，蒸汽发生装置和腔体相连通，水垢检测装置包括：水流传感器，水流传感器设置于进水管上用于测量蒸汽发生装置的进水量；第一温度传感器，第一温度传感器设置于蒸汽发生装置上用于检测蒸汽发生装置内的水温；控制器，控制器分别和水流传感器、第一温度传感器信号连接，控制器根据水流传感器、第一温度传感器反馈的信号计算并判断蒸汽发生装置是否触发水垢提示条件，其可准确的检测蒸汽发生装置内是否需要清理水垢。

Description

一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置

技术领域

本实用新型涉及厨电技术领域，尤其涉及一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置。

背景技术

相关技术中，电蒸箱、蒸烤一体机等具有蒸汽发生装置的家用电器在使用时，需要通过蒸汽发生装置对水进行加热，目前用户一般采用自来水，由于自来水中含有矿物质，蒸汽发生装置的长时间的使用后，蒸汽发生装置的内部容易积聚水垢，进而影响会影响蒸汽发生装置的加热效率，同时也会提升蒸汽发生装置的能耗，甚至还会导致水路堵塞而影响产品的正常使用。

目前的一般做法是在蒸汽发生装置使用设定的时间后提示用户进行清理。但是不同地区的水质差异较大，则在蒸汽发生装置内部形成相同质量水垢的时间差异也较大，仅仅通过设置使用时间来进行清理除垢的提醒，是无法较为准确地提示用户进行水垢清理。例如，对于水质较差的地区，会出现水垢过多的情况，而对于水质比较好的地区，则会出现因为水垢量太少而出现浪费除垢剂的情况。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决现有相关技术中存在的问题之一，为此，本实用新型的一个目的在于提出一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其可准确的检测蒸汽发生装置内是否需要清理水垢。

上述目的是通过如下技术方案来实现的：

一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其中所述蒸汽烹饪装置包括蒸汽发生装置和腔体，所述蒸汽发生装置的进水口连接有进水管，所述蒸汽发生装置和所述腔体相连通，所述水垢检测装置包括：

水流传感器，所述水流传感器设置于所述进水管上用于测量所述蒸汽发生装置的进水量；

第一温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述蒸汽发生装置上用于检测所述蒸汽发生装置内的水温；

控制器，所述控制器分别和所述水流传感器、所述第一温度传感器信号连接，所述控制器根据所述水流传感器、所述第一温度传感器反馈的信号计算并判断所述蒸汽发生装置是否触发水垢提示条件。

在一些实施方式中，在所述进水管上设置有水泵，所述控制器和所述水泵信号连接。

在一些实施方式中，在所述腔体上设置有第二温度传感器，所述第二温度传感器用于检测所述腔体内的蒸汽温度，所述控制器和所述第二温度传感器信号连接。

在一些实施方式中，所述蒸汽发生装置包括发热管，所述发热管和交流市电连接。

在一些实施方式中，还包括有提示装置，所述控制器和所述提示装置信号连接。

在一些实施方式中，所述提示装置为声音提示装置，或者为显示提示装置。

在一些实施方式中，在所述进水管上设置有水泵，所述控制器和所述水泵信号连接。

与现有技术相比，本实用新型的至少包括以下有益效果：

1、本实用新型的水垢检测装置，其可准确的检测蒸汽发生装置内是否需要清理水垢，并提示用户及时清理水垢，利于提升用户的使用体验。

附图说明

图1是本实用新型实施例中水垢检测装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中水垢检测装置的电路示意图；

图3是本实用新型实施例中检测方法的流程示意图。

具体实施方式

以下实施例对本实用新型进行说明，但本实用新型并不受这些实施例所限制。对本实用新型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，而不脱离本实用新型方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

实施例一：如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其中蒸汽烹饪装置包括腔体6、蒸汽输出管路7和蒸汽发生装置1，蒸汽发生装置1的蒸汽出口通过蒸汽输出管路7和腔体6相连通，蒸汽发生装置1产生的高温蒸汽通过蒸汽输出管路7输入到腔体6内，通过高温蒸汽加热位于腔体6的食物，在本实施例中，该蒸汽发生装置1具有发热管，发热管和交流市电连接，交流市电为发热管供电，发热管工作可将蒸汽发生装置1内的水加热变成高温蒸汽，水垢检测装置包括：

水流传感器3，水流传感器3设置于进水管2上用于测量蒸汽发生装置1的进水量；

第一温度传感器4，第一温度传感器4设置于蒸汽发生装置1上用于检测蒸汽发生装置1内的水温，包括但不限于检测蒸汽发生装置1内的初始水温、即时水温等；

控制器，控制器分别和水流传感器3、第一温度传感器4信号连接，水流传感器3将检测到的进水量信号反馈至控制器，第一温度传感器4将检测到的蒸汽发生装置1内的水温信号反馈至控制，控制器根据水流传感器3、第一温度传感器4反馈的信号计算并判断蒸汽发生装置1是否触发水垢提示条件。若触发水垢提示条件则提示用户需要清理水垢。控制器的具体计算及判断步骤将会在下文进行详细描述。

本实施例的水垢检测装置，其结构简单，可准确的检测蒸汽发生装置内是否需要清理水垢，并提示用户及时清理水垢，利于提升用户的使用体验。

优选的，在进水管2上设置有水泵5，控制器和水泵5信号连接。具体的，当启动蒸汽发生装置1时，通过控制水泵5动作以往蒸汽发生装置1内加水，或者，当水流传感器3检测到蒸汽发生装置1的进水量达到目标进水量时，通过控制水泵5停止动作以停止往蒸汽发生装置1内加水。

优选的，在腔体6上设置有第二温度传感器8，第二温度传感器8用于检测腔体6内的蒸汽温度，控制器和第二温度传感器8信号连接。通过设置的第二温度传感器8便于实时检测腔体6内的蒸汽温度，以为控制器的计算和判断提供数据基础，利于实现水垢检测更为准确的判断和提示。

在本实施例中，还包括有提示装置，控制器和提示装置信号连接。具体的，提示装置为声音提示装置，或者为显示提示装置。当控制器判断蒸汽发生装置1触发水垢提示条件时，则控制提示装置启动工作以向用户发出提示信号，提示用户需要及时清理蒸汽发生装置1内的水垢。

实施例二：如图1、图2和图3所示，本实施例提供一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测方法，应用于如实施例一所述的水垢检测装置，水垢检测方法包括：

往蒸汽发生装置1加水，判断蒸汽发生装置1的进水量是否达到目标进水量W，并检测初始水温T1，具体的，控制器控制水泵5动作以往蒸汽发生装置1内加水，同时通过第一温度传感器4检测蒸汽发生装置1内的初始水温T1；

若蒸汽发生装置1的进水量达到目标进水量W，停止往蒸汽发生装置1加水并启动蒸汽发生装置1，具体的，目标进水量W为预先存储于控制器或者存储于与控制器相连接的存储器之中，控制器通过控制水泵5停止工作即可实现停止往蒸汽发生装置1加水之目的，同时，控制器控制发热管以加热进入到蒸汽发生装置1内的水；若蒸汽发生装置1的进水量未达到目标进水量W，则控制水泵5继续工作以往蒸汽发生装置1加水；

判断蒸汽发生装置1内的水温是否达到目标水温T2，具体的，目标水温T2为预先存储于控制器或者存储于与控制器相连接的存储器之中；

若蒸汽发生装置1内的水温达到目标水温T2，记录或者计算蒸汽发生装置1的工作时间T，即记录或者计算蒸汽发生装置1将蒸汽发生装置1内的水从初始水温T1加热至目标水温T2的时间；若蒸汽发生装置1内的水温未达到目标水温T2，则控制蒸汽发生装置1继续工作并持续判断蒸汽发生装置1内的水温是否达到目标水温T2；

判断蒸汽发生装置1的工作时间T是否大于第一时间阈值TS1，若蒸汽发生装置1的工作时间T大于第一时间阈值TS1，则判断蒸汽发生装置1触发水垢提示条件，此时将提示用户需要清理水垢；若蒸汽发生装置1的工作时间T小于第一时间阈值TS1，则判断蒸汽发生装置1未触发水垢提示条件。具体的，可根据初始水温T1和第一时间阈值TS1的映射关系，在测得初始水温T1的前提下得到第一时间阈值TS1，然后判断工作时间T和第一时间阈值TS1的关系。

本实施例的水垢检测方法，其可准确的检测蒸汽发生装置1内是否需要清理水垢，并提示用户及时清理水垢，利于提升用户的使用体验。

在本实施例中，第一时间阈值TS1具体为：在预设条件下，蒸汽发生装置1将目标进水量W从初始水温T1加热到目标水温T2所需要的时间。其中预设条件是指：在蒸汽发生装置1内没有存在水垢或者存在的水垢量较少未满足需要清洗水垢情况下，蒸汽发生装置1工作时的状态。

根据输入的电能与输出的热能是能量相等的关系，理论上P*T＝Q1，其中P为蒸汽发生装置发热管的额定功率，T为蒸汽发生装置的加热时间。

由于Q1＝C*m*△t，其中C为水的比热，m为水的质量，△t为水加热后的温度T2和初始水温T1的温度差。而实际上由于受热传导材料和水垢等因素的影响，以上式子应为P*T*K＝Q1，其中，K为传热效率系数，一般情况下，蒸汽发生装置内的水垢越多，K值越小。

由于，蒸汽发生装置发热管的额定功率为固定值，水从某一初始水温T1上升至目标水温T2，在水量固定的情况下，所需的能量为固定值。在蒸汽发生装置的材料固定和在蒸汽发生装置的内部没有水垢阻碍热传导的情况下，传热效率最高，此时K值为最大。当蒸汽发生装置内部积累水垢后，发热管与水的能量交换速度降低，K值变小，即在相同的条件下，蒸汽发生装置将相同质量的水从初始水温T1加热至相同的目标水温T2，需要更长的加热时间，这样就可建立水垢生成情况与加热时间的关系，可以通过蒸汽发生装置的实际加热时间与在预设条件下第一时间阈值TS1进行对比，获得蒸汽发生装置内的水垢生成程度。其中，当蒸汽发生装置的实际加热时间大于第一时间阈值TS1，则判断蒸汽发生装置触发水垢提示条件，此时将提示用户需要清理水垢。本实施例中，控制器可通过声音或显示等方式进行提示。

进一步的，根据蒸汽发生装置1将目标进水量W从不同的初始水温T1加热到目标水温T2所需要的加热时间建立不同初始水温T1与第一时间阈值TS1的映射关系。当往蒸汽发生装置1加水时，检测初始水温T1，此时控制器可根据预先存储于控制器或者存储于与控制器相连接的存储器之中的映射关系，找出、计算出或者判断出与该初始水温T1相对应的第一时间阈值TS1，当蒸汽发生装置1内的水温达到目标水温T2，记录或者计算蒸汽发生装置1的工作时间T，将蒸汽发生装置1的工作时间T与该第一时间阈值TS1进行比较以判断蒸汽发生装置1触发水垢提示条件。

在本实施例中，启动蒸汽发生装置1后，判断蒸汽发生装置1内的水是否达到沸腾；

若蒸汽发生装置1内的水达到沸腾，对水的沸腾时间进行累计，具体的，将水处于沸腾状态下的时间进行累加计算；若蒸汽发生装置1内的水未达到沸腾，则控制蒸汽发生装置1继续工作并持续判断蒸汽发生装置1内的水是否达到沸腾；

根据蒸汽发生装置1的工作时间T和水的沸腾累积时间TA判断蒸汽发生装置1是否触发水垢提示条件。若满足，则判断蒸汽发生装置1触发水垢提示条件，此时将提示用户需要清理水垢。

本实施例通过上述检测、判断步骤可在一定程度上提升检测、判断水垢生产情况的准确性，利于提示用户及时清理水垢和提升用户的使用体验。

此外，上述的检测、判断步骤相对也较为简单，可准确的检测蒸汽发生装置1内是否需要清理水垢，并提示用户及时清理水垢，利于提升用户的使用体验。

进一步的，判断蒸汽发生装置1内的水是否达到沸腾的步骤具体为：

若蒸汽发生装置1内的水温达到99℃，则判断蒸汽发生装置1内的水达到沸腾，一般情况下，水温达到99℃即可判断蒸汽发生装置1内的水达到沸腾；

或者，在蒸汽发生装置1工作状态下的第一预设时间段内，蒸汽发生装置1内的水温维持在90℃以上并且温升小于第一预设温升范围，则判断蒸汽发生装置1内的水达到沸腾，由此可避免在某些高原地区水温无法达到平原地区的沸腾温度时无法判断蒸汽发生装置1内的水是否达到沸腾的情况出现，由此可提高检测、判断的准确性；

或者，腔体6内的温度在第二预设时间段内的温升大于第二预设温升范围，则判断蒸汽发生装置1内的水达到沸腾。具体的，通过设置于腔体6上的第二温度传感器8检测腔体6内的温度。由于，若蒸汽发生装置1内的水达到沸腾时，蒸汽发生装置1内的水将会变成高温蒸汽输入到腔体6内，进而引起腔体6内的温度上升，若腔体6内的温度在第二预设时间段内的温升大于第二预设温升范围，则可判断蒸汽发生装置1内的水达到沸腾，由此可进一步提升判断蒸汽发生装置1内的水是否达到沸腾的准确性，利于提升检测方法的准确性和可靠性。

在本实施例中，根据蒸汽发生装置1的工作时间T和水的沸腾累积时间TA判断蒸汽发生装置是否触发水垢提示条件的步骤具体为：

若水的沸腾累积时间TA大于第二时间阈值TS2，且蒸汽发生装置1的工作时间T大于K×第一时间阈值TS1，具体为：TA≥TS2，且T≥K×TS1，则判断蒸汽发生装置1触发水垢提示条件。若不满足上述条件，则判断蒸汽发生装置1未触发水垢提示条件。本步骤设计合理、巧妙，可提高水垢检测装置判断蒸汽发生装置1内的水垢是否满足提示条件的准确性和可靠性。

本实施例中，K为水垢与沸腾累计时间比例系数，K优选为0.5至1。一般情况下，当水处于沸腾状态下，其加热相同质量的水所需要的时间比水未处于沸腾状态下的时间短，由此经过多次试验、测试得出K优选为0.5至1。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其中所述蒸汽烹饪装置包括蒸汽发生装置(1)和腔体(6)，所述蒸汽发生装置(1)的进水口连接有进水管(2)，所述蒸汽发生装置(1)和所述腔体(6)相连通，其特征在于，所述水垢检测装置包括：

水流传感器(3)，所述水流传感器(3)设置于所述进水管(2)上用于测量所述蒸汽发生装置(1)的进水量；

第一温度传感器(4)，所述第一温度传感器(4)设置于所述蒸汽发生装置(1)上用于检测所述蒸汽发生装置(1)内的水温；

控制器，所述控制器分别和所述水流传感器(3)、所述第一温度传感器(4)信号连接，所述控制器根据所述水流传感器(3)、所述第一温度传感器(4)反馈的信号计算并判断所述蒸汽发生装置(1)是否触发水垢提示条件。

2.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其特征在于，在所述进水管(2)上设置有水泵(5)，所述控制器和所述水泵(5)信号连接。

3.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其特征在于，在所述腔体(6)上设置有第二温度传感器(8)，所述第二温度传感器(8)用于检测所述腔体(6)内的蒸汽温度，所述控制器和所述第二温度传感器(8)信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其特征在于，所述蒸汽发生装置(1)包括发热管，所述发热管和交流市电连接。

5.根据权利要求1至4任一所述的一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其特征在于，还包括有提示装置，所述控制器和所述提示装置信号连接。

6.根据权利要求5所述的一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其特征在于，所述提示装置为声音提示装置，或者为显示提示装置。

7.根据权利要求1至4任一所述的一种用于蒸汽烹饪装置的水垢检测装置，其特征在于，在所述进水管(2)上设置有水泵(5)，所述控制器和所述水泵(5)信号连接。

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