CN219249905U - 基于红外测温的烤箱 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种基于红外测温的烤箱，主要包括：红外测温传感器封装模组，该模组包括滤光片、红外测温模块及固定支撑降温模块；红外测温模块设置于壳体的外部，其包括设置于滤光片后方的红外测温传感器，红外测温传感器的测温光场仅正对食材放置位置，食材发出的光经滤光片滤光后透射至红外测温传感器上；固定支撑降温模块用于固定支撑红外测温模块并对其进行降温。该烤箱可避免在烹饪过程中局部测温造成的不均匀导致过热高碳化或个别地方夹生等各种问题。另外，红外测温传感其封装模组还可实行模块化开发设计，模块在出厂前依客户需求标定完毕，让后端不熟悉测温技术的工程师非常容易上手应用，加快产品研发周期，缩短开发成本和周期。

Description

基于红外测温的烤箱

技术领域

本实用新型涉及厨电技术领域，特别是涉及一种烤箱，且该烤箱使用红外测温技术。

背景技术

随着电子技术的高速发达，在实际生活中人类对厨卫要求越来越高，比如更多人开始喜欢用烤箱，其能够用来制作烘焙以及烹饪食材。而传统的烤箱都是内置里面的NTC温度传感器或者铜的突跳开关进行温度控制。NTC温度传感器是一种热敏电阻、探头，其是利用NTC热敏电阻在一定的测量功率下，电阻值随着温度上升而迅速下降，利用这一电阻特性，将NTC热敏电阻通过测量其电阻值来确定相应的温度，从而达到检测和控制温度的目的，这种探测方式只能检测烤箱内局部空气温度；铜的突跳开关一般设置在烤箱电热丝周围，通过监测电热丝的温度来衡量食材的温度。这些方式都不能直接侦测到烹饪食材的表面温度，会导致食材局部受热过高碳化，或者个别地方夹生，影响使用者的烹饪体验。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种基于红外测温的烤箱，用于解决现有技术中的烤箱只能侦测烤箱内局部空气的温度，烹饪食材测温不准确以及测温均匀，导致烹饪食材局部受热过高碳化或个别地方夹生，影响用户体验等的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种基于红外测温的烤箱，所述基于红外测温的烤箱包括：

壳体，其内部限定出食材容置腔，所述壳体上设置有至少一个贯通窗口；

红外测温传感器封装模组，包括滤光片、红外测温模块及固定支撑降温模块；

所述滤光片密封容置于所述贯通窗口内，且只能通过波长为5μm～14μm波段的红外波；

所述红外测温模块设置于所述壳体的外部，其包括设置于所述滤光片后方的红外测温传感器，所述红外测温传感器的测温光场仅正对所述食材容置腔中食材放置的位置，食材发出的光经所述滤光片滤光后透射至所述红外测温传感器上；

所述固定支撑降温模块安装于所述红外测温模块上，用于固定支撑所述红外测温模块并对所述红外测温模块进行降温；

加热控制系统，用于接通电源后对烤箱进行加热；

吹风控制系统，为烤箱通风循环装置系统，用于使烤箱内部温度对流循环；

主控系统，分别与所述红外测温传感器封装模组、所述加热控制系统及所述吹风控制系统实现信号连通。

可选地，所述滤光片设置于所述壳体的左侧的顶部或右侧的顶部或后侧的顶部。

可选地，所述滤光片面向所述食材容置腔的一侧镀有高透滤油水膜。

可选地，所述红外测温模块包括至少两个红外测温传感器；所述红外测温传感器为独立的阵列封装形式或单个封装形式。

可选地，所述红外测温模块还包括光电转换单元及信号放大单元；所述光电转换单元用于将所述红外测温传感器测得的光信号转换为电信号并传输至所述信号放大单元，所述信号放大单元用于将接收到的电信号进行放大并传输至所述主控系统。

进一步地，所述红外测温模块集成于PCB板上。

可选地，所述固定支撑降温模块为金属结构件或耐高温的塑料结构件，且其表面设置有槽道，槽道中铺设有管路，通过向所述管路中吹风或注入降温液体实现对所述红外测温模块的降温。

可选地，所述加热控制系统包括电热丝或PTC热敏电阻。

可选地，所述吹风控制系统包括风扇

可选地，所述主控系统包括至少一个MCU单元。

如上所述，本实用新型的基于红外测温的烤箱，食材发出的光经过滤光片过滤后进入红外测温传感器中，能做到整个烤箱内部托盘上面的食材全部能够测温覆盖，以精确探测食材表面温度，及时得知食材的加热程度，并通过表面温度和受热时间推算出食材内部温度，避免在烹饪过程中局部测温造成的不均匀导致过热高碳化或个别地方夹生等各种问题。另外，所述红外测温传感其封装模组还可实行模块化开发设计，模块在出厂前依据客户需求标定完毕，客户端在做产品时，可以直接使用，不需要再进行较为复杂的温度标定和复杂的调试动作，让后端不熟悉测温技术的工程师拿到就非常容易的上手应用，加快产品研发周期，缩短开发成本和周期。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例一的一示例的基于红外测温的烤箱的侧示图。

图2显示为本实用新型实施例一的一示例的基于红外测温的烤箱的正示图。

图3显示为本实用新型实施例一的一示例的基于红外测温的烤箱的后示图，另图中仅示出红外测温传感器封装模组的结构。

图4显示为本实用新型实施例一的一示例的基于红外测温的烤箱的后示图，另图中仅示出红外测温传感器封装模组的结构。

图5显示为本实用新型实施例一的一示例的基于红外测温的烤箱的电路连接关系图。

图6显示为本实用新型实施例二的一示例的基于红外测温的烤箱的工作流程图。

元件标号说明

10 壳体

100 食材容置腔

11 贯通窗口

12 红外测温传感器封装模组

120 滤光片

121 红外测温模块

122 固定支撑降温模块

123 红外测温传感器

124 测温光场角

125 槽道

126 管路

13 加热控制系统

14 吹风控制系统

15 主控系统

16 托盘

17 食材

18 引脚

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例提供一种基于红外测温的烤箱，所述基于红外测温的烤箱包括：

如图1及图2所示，壳体10，其内部限定出食材容置腔100，所述壳体10上设置有至少一个贯通窗口11；

红外测温传感器封装模组12，包括滤光片120、红外测温模块121及固定支撑降温模块122；

所述滤光片120密封容置于所述贯通窗口11内，且只能通过波长为5μm～14μm波段的红外波；

如图4所示，所述红外测温模块121设置于所述壳体10的外部，其包括设置于所述滤光片120后方的红外测温传感器123，所述红外测温传感器123的测温光场仅正对所述食材容置腔100中食材17放置的位置，如图1及图2中测温光场角124投射的范围，食材17发出的光经所述滤光片120滤光后透射至所述红外测温传感器123上；

如图3至图5所示，所述固定支撑降温模块122安装于所述红外测温模块121上，用于固定支撑所述红外测温模块121并对所述红外测温模块121进行降温；

如图5所示，加热控制系统13，用于接通电源后对烤箱进行加热；

如图5所示，吹风控制系统14，为烤箱通风循环装置系统，用于使烤箱内部温度对流循环；

如图5所示，主控系统15，分别与所述红外测温传感器封装模组12、所述加热控制系统13及所述吹风控制系统14实现信号连通。

这里需要说明的是，本实施例主要是基于采用红外测温传感器实现对烤箱的测温，所以不限制特定款式的烤箱，任何需要测温的烤箱均可使用本实用新型的改进，也就是说烤箱还可包括其他一些常规结构，不同款式、不同功能的烤箱该些常规结构会有所不同，但其并不能作为限定本实用新型保护范围的条件。

采用本实施例的烤箱，由于红外测温传感器123的测温光场仅覆盖在食材17放置的位置，所以可以精确的测量到托盘16上食材17的表面温度。利用红外测温传感器123的非接触远距离测温特性进行测温，且该测温方式可以根据烤箱的大小以及传感器的视场角对红外测温传感器123的数量进行增加或者删减，例如图2中使用了4个红外测温传感器123，食材17发出的光经过滤光片120过滤后进入红外测温传感器123中，能做到整个烤箱内部托盘上面的食材17全部能够测温覆盖，以精确探测食材17表面温度，及时得知食材17的加热程度，并通过表面温度和受热时间推算出食材17内部温度，避免在烹饪过程中局部测温造成的不均匀导致过热高碳化或个别地方夹生等各种问题。另外，所述红外测温传感其封装模组12还可实行模块化开发设计，模块在出厂前依据客户需求标定完毕，客户端在做产品时，可以直接使用，不需要再进行较为复杂的温度标定和复杂的调试动作，让后端不熟悉测温技术的工程师拿到就非常容易的上手应用，加快产品研发周期，缩短开发成本和周期。

这里需要说明的是，现有的烤箱一般为三维立体，例如长方体或正方体，所以这里烤箱的壳体10的侧面指的是除过烤箱顶面和底面之外的侧面；另外，定义烤箱可以打开放入食材的一面为烤箱正面，则侧面指的是前、后、左、右四个侧面，经过多次试验以及考虑烤箱的实际使用场景，作为优选示例，所述滤光片120设置在所述壳体10的除正面外的侧面的顶部，即左侧顶部、右侧顶部及后侧顶部，也即所述贯通窗口11设置于所述壳体10的左侧的顶部或右侧的顶部或后侧的顶部，这些位置不易被食材污渍溅射到，可长久保持滤光片120的洁净度。

为了保持滤光片120的洁净度，也可在滤光片120面向食材容置腔100的一侧镀上高透滤油水膜，高透滤油水膜具有防油粘的作用，可降低油渍在滤光片120上的黏附。

作为示例，所述红外测温模块121中红外测温传感器123的数量根据实际需要进行设置，当包括至少两个红外测温传感器123；所述红外测温传感器123可以为独立的阵列封装形式，也可以为单个封装形式，具体根据实际需要进行选择。

一般地，可以选择所述红外测温模块121集成在PCB板上，例如在PCB板上集成红外测温传感器123以及相应的外围电路，该外围电路例如包括光电转换单元及信号放大单元；光电转换单元用于将所述红外测温传感器123测得的光信号转换为电信号并传输至信号放大单元，信号放大单元用于将接收到的电信号进行放大并传输至所述主控系统。

所述主控系统15是整个烤箱的核心单元，担任大脑的作用，统筹并进行整个烤箱系统的运算和控制，一般包括至少一个MCU单元。

所述加热控制系统13是指通电发热的器件，是烤箱的热源，可以包括电热丝或PTC热敏电阻之类的结构。

所述吹风控制系统14可以是定时开关的且配合红外测温模块121的单元，一般均包括风扇。

如图3及图4所示，所述固定支撑降温模块122为金属结构件或耐高温的塑料结构件，且其表面设置有槽道125，槽道125中铺设有管路126，通过向所述管路126中吹风或注入降温液体，例如水，实现对所述红外测温模块121的降温。所述槽道125一般设置于所述固定支撑降温模块122远离烤箱的一侧的表面。所述槽道125的设置方式可在考虑红外测温模块121的基础上根据现有的常规手段进行选择，在此不做过分限制，只要能达到较好的降温效果即可。

实施例二

本实施例提供一种烤箱的测温方法，该方法是基于实施例一中所述的基于红外测温的烤箱的结构实施的。在此对该烤箱的具体结构不再做具体描述，具体可请参见实施例一。

如图5及图6所示，该测温方法具体为：加热控制系统开启加热，即烤箱开始加热；此时，红外测温模块中的红外测温传感器开始对烤箱中置于托盘上的食材的表面进行测温；红外测温传感器将测得的温度传输至主控系统，一般刚开始食材的温度是不均匀的，所以主控系统会控制吹风控制系统开启吹风，这里可选取定时模式进行吹风，即根据具体情况设置预设吹风时间，经过预设时间后，红外测温传感器再次对食材的表面进行测温，并将温度传输至主控系统；主控系统判断食材温度是否均匀，当温度不均匀时，主控系统控制吹风控制系统开启吹风循环模式，这里的吹风循环模式指的是当食材的温度不均匀时，主控系统控制吹风控制系统进行吹风，达到预设吹风时间后，红外测温传感器再对食材的表面进行测温，并由主控系统判断食材温度是否均匀，当温度不均匀时，再次开始此吹风循环；直至食材温度均匀且达到烤箱预设温度，则结束加热，烤箱的工作完成报警提示告诉用户加热结束。

另外，对于红外测温模块的降温保护则通过红外测温传感器封装模组中的固定支撑降温模块实现，具体为：环温警报设置一个预设高温温度及一个预设低温温度，该预设高温温度是不超过85℃的环境温度，设置方式视产品初始设计决定，可设置温度区间在30℃～85℃之间的任意温度点，该预设低温温度为红外测温模块降温后欲达到的温度；固定支撑降温模块启动；当红外测温模块周围的环境温度超过上述预设高温温度时，固定支撑降温模块启动降温，降温模式可根据实际情况决定，例如图6中采用PWM降温模式，该模式降温可达到省电的效果，直至红外测温模块周围的环境温度降至预设低温温度。

采用本实施例的测温方法，可有效降低产品的总功耗，达到节能的效果。

综上所述，本实用新型提供一种基于红外测温的烤箱，食材发出的光经过滤光片过滤后进入红外测温传感器中，能做到整个烤箱内部托盘上面的食材全部能够测温覆盖，以精确探测食材表面温度，及时得知食材的加热程度，并通过表面温度和受热时间推算出食材内部温度，避免在烹饪过程中局部测温造成的不均匀导致过热高碳化或个别地方夹生等各种问题。另外，所述红外测温传感其封装模组还可实行模块化开发设计，模块在出厂前依据客户需求标定完毕，客户端在做产品时，可以直接使用，不需要再进行较为复杂的温度标定和复杂的调试动作，让后端不熟悉测温技术的工程师拿到就非常容易的上手应用，加快产品研发周期，缩短开发成本和周期。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种基于红外测温的烤箱，其特征在于，所述基于红外测温的烤箱包括：

壳体，其内部限定出食材容置腔，所述壳体上设置有至少一个贯通窗口；

红外测温传感器封装模组，包括滤光片、红外测温模块及固定支撑降温模块；

所述滤光片密封容置于所述贯通窗口内，且只能通过波长为5μm～14μm波段的红外波；

所述红外测温模块设置于所述壳体的外部，其包括设置于所述滤光片后方的红外测温传感器，所述红外测温传感器的测温光场仅正对所述食材容置腔中食材放置的位置，食材发出的光经所述滤光片滤光后透射至所述红外测温传感器上；

所述固定支撑降温模块安装于所述红外测温模块上，用于固定支撑所述红外测温模块并对所述红外测温模块进行降温；

加热控制系统，用于接通电源后对烤箱进行加热；

吹风控制系统，为烤箱通风循环装置系统，用于使烤箱内部温度对流循环；

主控系统，分别与所述红外测温传感器封装模组、所述加热控制系统及所述吹风控制系统实现信号连通。

2.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述滤光片设置于所述壳体的左侧的顶部或右侧的顶部或后侧的顶部。

3.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述滤光片面向所述食材容置腔的一侧镀有高透滤油水膜。

4.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述红外测温模块包括至少两个红外测温传感器；所述红外测温传感器为独立的阵列封装形式或单个封装形式。

5.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述红外测温模块还包括光电转换单元及信号放大单元；所述光电转换单元用于将所述红外测温传感器测得的光信号转换为电信号并传输至所述信号放大单元，所述信号放大单元用于将接收到的电信号进行放大并传输至所述主控系统。

6.根据权利要求5所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述红外测温模块集成于PCB板上。

7.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述固定支撑降温模块为金属结构件或耐高温的塑料结构件，且其表面设置有槽道，槽道中铺设有管路，通过向所述管路中吹风或注入降温液体实现对所述红外测温模块的降温。

8.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述加热控制系统包括电热丝或PTC热敏电阻。

9.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述吹风控制系统包括风扇。

10.根据权利要求1所述的基于红外测温的烤箱，其特征在于：所述主控系统包括至少一个MCU单元。

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