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CN112932254B - 一种烹饪设备水箱水量检测结构及检测方法和电蒸箱 - Google Patents

一种烹饪设备水箱水量检测结构及检测方法和电蒸箱 Download PDF

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CN112932254B CN202110121313.2A CN202110121313A CN112932254B CN 112932254 B CN112932254 B CN 112932254B CN 202110121313 A CN202110121313 A CN 202110121313A CN 112932254 B CN112932254 B CN 112932254B
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Abstract

本发明涉及一种烹饪设备水箱水量检测结构及水箱检测方法和电蒸箱，包括水箱组件、水泵以及蒸汽发生器，其中，上述水箱组件包括水箱和用于容置该水箱的水箱座，上述水箱的出水口与蒸汽发生器的进水口通过出水管连通，上述水泵安装在上述出水管上，且上述水箱的底部设置有用于检测水箱组件重量的压力传感器组件。与现有技术相比，本发明通过水箱组件和水总重量的变化可获知水箱中的水量，并且在蒸汽发生器功率一定的情况下，可以计算消耗该部分水大概的时间，用户可提前获知该部分水可使用多久，并且在水箱快要缺水时进行加水操作。

Description

一种烹饪设备水箱水量检测结构及检测方法和电蒸箱
技术领域
本发明涉及烹饪设备领域，尤其涉及一种烹饪设备水箱水量检测结构及检测方法和电蒸箱。
背景技术
目前用于蒸箱、蒸烤一体机等蒸制烹饪设备水箱水量检测的方法有以下几种：(1)水箱中装配有浮子，水箱外安装有与该浮子相匹配的干簧管，当水箱中的水量低于某一水位时，干簧管与浮子吸合，则认为水箱缺水。(2)通过水泵空载与有载时电流不同判断水箱是否有水。(3)通过电容感应检测水箱中的水位(4)通过第三者设备来检测水箱是否有水，例如通过蒸汽发生器是否干烧或者电极检测是否有水来判断水箱中是否有水。
上述几种检测方法分别存在以下问题：第一种方法需要的零部件多，成本高，并且，干簧管与浮子的距离需要精确匹配，此外，浮子在水箱中容易被异物卡住，存在着检测失效的问题。第二种方法对水泵的要求较高，长时间工作后水泵水量发生变化后，可能会发生判断失效的问题。第三种方法电容与水箱的距离需要精确匹配，且对纯净水等无法检测。第四种方法成本较高，并且长时间干烧对蒸汽发生器的使用寿命会产生影响，此外，利用电极检测水位的成本相对也较高。由上可见，现有的用于检测水箱水量的方法还有待改进。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是针对现有技术而提供一种结构简单、成本低且检测方便的烹饪设备水箱水位检测结构。
本发明所要解决的第二个技术问题是针对现有技术而提供一种检测方便、检测结果准确的烹饪设备水箱水位检测方法。
本发明所要解决的第三个技术问题是针对现有技术而提供一种具有上述烹饪设备水箱水位检测结构的电蒸箱。
本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种烹饪设备水箱水量检测结构，其特征在于，包括水箱组件、水泵以及蒸汽发生器，其中，上述水箱组件包括水箱和用于容置该水箱的水箱座，上述水箱的出水口与蒸汽发生器的进水口通过出水管连通，上述水泵安装在上述出水管上，且上述水箱座的底部设置有用于检测水箱组件重量的压力传感器组件。
进一步，所述压力传感器组件包括压力传感器，该压力传感器的上方连接有水平设置的上承重板，上述水箱座的底面连接在该上承重板。通过上承重板能更稳定地支撑水箱座，从而能更好地通过压力传感器检测水箱中的水量。
进一步，所述上承重板的形状呈方形，上述压力传感器的顶面为水平面，该上承重板下表面的一端通过竖向设置的上垫台与压力传感器顶面的一端固定，上述水箱座的横截面呈方形，该水箱座的设置方向与上承重板的设置方向相垂直，且该水箱座的底面连接在上承重板的中部。这样水箱组件和水的重力能更加均匀地传递至压力传感器，从而提升压力传感器对水箱组件和水的总重量的检测结果的准确性。
进一步，所述上垫台包括第一上垫块和位于该第一上垫块之上的第二上垫块，所述第一上垫块的形状呈方形而第二上垫块的形状呈圆柱状，第一上垫块的横截面大于第二上垫块且该第二上垫块竖向固定在该第一上垫块的顶面的中心处，上述第一上垫块的自由端与压力传感器的顶面固定而第二上垫块的自由端与上承重板下表面固定。压力传感器检测时，水箱组件和水的总重量首先传递至上承重板上，接着通过上垫台传递至压力传感器，通过减小压力传感器的顶面与上承重板下表面之间的接触面，从而能提高压力传感器对水箱组件和水的总重量变化的敏感性，提升检测结果的准确性。
进一步，所述压力传感器的下方水平设置有下承重板，上述压力传感器的底面为水平面，该下承重板的一端通过下垫台与压力传感器的底面的一端固定，并且，上述下垫台和上垫台分别位于压力传感器的两端，另一方面检测过程中水箱组件和水的总重力传递至上称重板上，接着通过上垫台传递至压力传感器，而压力传感器受到的重力及其自身重力又传递至下垫台上，再通过下垫台传递至下承重板上，使得压力传感器内部受力平衡，一方面使得整个压力传感器组件内部结构稳固，另一方面使得检测结果更加准确。
进一步，所述下垫台和上垫台分别位于压力传感器的水平投影的对角线上，从而使得压力传感器对水箱组件和水的总重量的检测结果更加准确。
进一步，所述下垫台包括第一下垫块和位于该第一下垫块之下的第二下垫块，所述第一下垫块的形状呈方形而第二下垫块的形状呈圆柱状，第一下垫块的横截面大于第二下垫块且该第二下垫块竖向固定在该第一下垫块的顶面的中心处，上述第一上垫块的自由端与压力传感器的底面固定而第二上垫块的自由端与下承重板上表面固定。
进一步，所述下承重板的底部固定有支撑支架，该支撑支架的横截面大小与上述下承重板相匹配，从而能使水箱组件以及压力传感器组件的安装结构更加稳固。
为进一步解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种如上所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)所述水箱中加水并推入上述水箱座中，水箱推入到位后烹饪设备开启蒸功能，上述压力传感器检测到水箱组件和水的初始总重量为M1；
(2)所述水泵从水箱中抽水并通过出水管输入蒸汽发生器中，水泵的初始流量为Q1，水泵进水时间t1秒时蒸汽发生器工作而产生蒸汽，且蒸汽发生器产生的蒸汽进入烹饪设备的内胆中，整个烹饪过程中，每隔N秒，上述压力传感器记录当前水箱和水总重量mi，并存储之前的水箱组件和水总重量m1，m2……mi-1；
(3)当所述水箱组件和水的总重量mi–mi-1<P，其中P为阈值并为较小的数值，则认为mi–mi-1没有变化，此时水箱无水，提示用户加水。
进一步，所述步骤(3)中记录当前水箱组件的重量M2以及从启动后到当前水泵的总泵水时间t2，可计算得到水泵流量Q2＝(M1-M2)/t2，将水泵的流量Q1更新为Q2，并继续进行以下操作：
(1)再次向水箱内加水，记录当前水箱组件和水的总重量mi，则此次加水量为M＝mi-M2；下次待重新完成加水操作后，再更新M值；
(2)根据上述水泵流量，计算的使用质量为M的水，水泵泵水总时间T＝M/Q2，每次进水周期的进水时间固定为t1秒，则消耗该部分水，总共需要的进水次数N＝T/t1，当N－n<1，其中n为累计进水次数，则再次认为水箱无水，提示用户加水，此时更新水泵Qn＝(mi-M2)/tn，tn＝n×t1，直至蒸功能结束。这样通过更新水泵的流量，可获知消耗该部分水所需的水泵的进水次数，通过计算水泵的累计进水次数可获得水箱中的水量情况，与现有技术中通过水泵空载与有载时电流不同判断水箱是否有水的方式相比，检测更加方便且检测结果更加准确，并且通过计算水泵的进水次数可以考虑到水泵在使用过程中的损耗和寿命。
为进一步解决第三个技术问题所采用的技术方案为：一种具有如上所述的烹饪设备水箱水量检测结构的电蒸箱。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中水箱座的底部设置有用于检测水箱组件和水总重量的压力传感器组件，这样通过水箱组件和水总重量的变化可获知水箱中的水量，并且在蒸汽发生器功率一定的情况下，可以计算消耗该部分水大概的时间，用户可提前获知该部分水可使用多久，并且在水箱快要缺水时进行加水操作。
附图说明
图1为本发明实施例中电蒸箱的结构示意图；
图2为本发明实施例中压力传感器组件的结构示意图；
图3为本发明实施例中压力传感器组件的水平投影示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1～3所示，一种电蒸箱，包括水箱水量检测结构，该水箱水量检测结构包括内胆1和设置在内胆1右侧的水箱组件2，该水箱组件2包括水箱22和水箱座21，该水箱座21的外形呈方形并沿前后方向设置，其前端面上开设有与上述水箱22的大小相匹配并供该水箱22插入的水箱口211。还包括设置在内胆1后侧的蒸汽发生器4，本实施例中该蒸汽发生器4的功率一定。上述水箱22的出水口与蒸汽发生器4的进水口通过出水管(未示出)连通，上述水泵3安装在上述出水管上，且上述水箱座21的底部设置有用于检测水箱组件2重量的压力传感器组件5。这样通过水箱组件2和水总重量的变化可获知水箱22中的水量，并且在蒸汽发生器4功率一定的情况下，可以计算消耗该部分水大概的时间，用户可提前获知该部分水可使用多久，并且在水箱22快要缺水时进行加水操作。
进一步，本实施例中上述压力传感器组件5包括压力传感器51，该压力传感器51的上方连接有水平设置的上承重板52，上述水箱座21的底面连接在该上承重板52。通过上承重板52能更稳定地支撑水箱座21，从而能更好地通过压力传感器51检测水箱22中的水量。具体地，上承重板52的形状呈方形，上述压力传感器51的顶面为水平面，该上承重板52下表面的一端通过竖向设置的上垫台54与压力传感器51顶面的一端固定，上述水箱座21的横截面呈方形，该水箱座21的设置方向与上承重板52的设置方向相垂直，且该水箱座21的底面连接在上承重板52沿左右方向的中部。这样水箱组件2和水的重力能更加均匀地传递至压力传感器51，从而提升压力传感器51对水箱2组件2和水的总重量的检测结果的准确性。
进一步，上垫台54包括第一上垫块541和位于该第一上垫块541之上的第二上垫块542，所述第一上垫块541的形状呈方形而第二上垫块542的形状呈圆柱状，第一上垫块541的横截面大于第二上垫块542且该第二上垫块542竖向固定在该第一上垫块541的顶面的中心处，上述第一上垫块541的自由端与压力传感器51的顶面固定而第二上垫块542的自由端与上承重板52下表面固定。压力传感器51检测时，水箱组件2和水的总重量首先传递至上承重板52上，接着通过上垫台54传递至压力传感器51，通过减小压力传感器51的顶面与上承重板52下表面之间的接触面，从而能提高压力传感器51对水箱组件2和水的总重量变化的敏感性，提升检测结果的准确性。
此外，上述压力传感器51的下方水平设置有下承重板53，上述压力传感器51的底面为水平面，该下承重板53的一端通过下垫台55与压力传感器51的底面的一端固定，并且，上述下垫台55和上垫台54分别位于压力传感器51的两端。通过设置下承重板53一方面使得整个压力传感器组件5内部结构稳固，另一方面通过设置下垫台55能避免下承重板53的反作用力对压力传感器51的检测结果的影响。优选地，上述下垫台55和上垫台54分别位于压力传感器51的水平投影的对角线上，如图3所示，从而使得压力传感器51对水箱组件2和水的总重量的检测结果更加准确。本实施例中，上述下垫台55包括第一下垫块551和位于该第一下垫块551之下的第二下垫块552，所述第一下垫块551的形状呈方形而第二下垫块552的形状呈圆柱状，第一下垫块551的横截面大于第二下垫块552且该第二下垫块552竖向固定在该第一下垫块551的顶面的中心处，上述第一上垫块541的自由端与压力传感器51的底面固定而第二上垫块542的自由端与下承重板53上表面固定。此外，上述下承重板53的底部固定有支撑支架6，该支撑支架6的横截面大小与上述下承重板53相匹配，从而能使水箱组件2以及压力传感器组件5的安装结构更加稳固。
进一步，本发明中上述水箱水量检测结构的水量检测方法包括以下步骤：
(1)所述水箱22中加水并推入上述水箱座21中，水箱22推入到位后烹饪设备开启蒸功能，上述压力传感器51检测到水箱组件2和水的初始总重量为M1；
(2)所述水泵3从水箱22中抽水并通过出水管输入蒸汽发生器4中，水泵3的初始流量为Q1，水泵3进水时间t1秒时蒸汽发生器4工作而产生蒸汽，且蒸汽发生器4产生的蒸汽进入烹饪设备的内胆1中，整个烹饪过程中，每隔N秒，上述压力传感器51记录当前水箱22和水总重量mi，并存储之前的水箱组件2和水总重量m1，m2……mi-1；
(3)当所述水箱组件2和水的总重量mi–mi-1<P，其中P为阈值并为较小的数值，则认为mi–mi-1没有变化，此时水箱22无水，提示用户加水。其中，P值可取M1/10。
可见，本发明中通过压力传感器组件5可获知水箱组件2和水总重量的变化，而通过水箱组件2和水总重量的变化可获知水箱22中的水量，并且在蒸汽发生器4功率一定的情况下，可以计算消耗该部分水大概的时间，用户可提前获知该部分水可使用多久，并且在水箱22快要缺水时进行加水操作。
进一步，优选地，上述步骤(3)中记录当前水箱组件2的重量M2以及从启动后到当前水泵3的总泵水时间t2，可计算得到水泵3流量Q2＝(M1-M2)/t2，将水泵3的流量Q1更新为Q2，并继续进行以下操作：
(1)再次向水箱22内加水，记录当前水箱组件2和水的总重量mi，则此次加水量为M＝mi-M2；下次待重新完成加水操作后，再更新M值；
(2)根据上述水泵3流量，计算的使用质量为M的水，水泵3泵水总时间T＝M/Q2，每次进水周期的进水时间固定为t1秒，则消耗该部分水，总共需要的进水次数N＝T/t1，当N－n<1，其中n为累计进水次数，则再次认为水箱22无水，提示用户加水，此时更新水泵3Qn＝(mi-M2)/tn，tn＝n×t1，直至蒸功能结束。这样通过更新水泵3的流量，可获知消耗该部分水所需的水泵3的进水次数，这样通过计算水泵3的累计进水次数可获得水箱22中的水量情况，与现有技术中通过水泵3空载与有载时电流不同判断水箱22是否有水的方式相比，检测更加方便且检测结果更加准确，并且通过计算水泵3的进水次数可以考虑到水泵3在使用过程中的损耗和寿命。

Claims (9)

1.一种烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述烹饪设备水箱水量检测结构包括水箱组件(2)、水泵(3)以及蒸汽发生器(4)，其中，上述水箱组件(2)包括水箱(22)和用于容置该水箱(22)的水箱座(21)，上述水箱(22)的出水口与蒸汽发生器(4)的进水口通过出水管连通，上述水泵(3)安装在上述出水管上，且上述水箱(22)的底部设置有用于检测水箱组件(2)重量的压力传感器组件(5)，
上述水量检测方法包括以下步骤：
（1）所述水箱(22)中加水并推入上述水箱座(21)中，水箱(22)推入到位后烹饪设备开启蒸功能，上述压力传感器(51)检测到水箱组件(2)和水的初始总重量为M 1 ；
（2）所述水泵(3)从水箱(22)中抽水并通过出水管输入蒸汽发生器(4)中，水泵(3)的初始流量为Q 1 ，水泵(3)进水时间t 1 秒时蒸汽发生器(4)工作而产生蒸汽，且蒸汽发生器(4)产生的蒸汽进入烹饪设备的内胆(1)中，整个烹饪过程中，每隔N秒，上述压力传感器(51)记录当前水箱组件(2)和水总重量mi，并存储之前的水箱组件(2)和水总重量m 1 ，m 2 ……m i-1 ；
（3）当所述水箱组件(2)和水的总重量m i –m i-1 <P，其中P为阈值并为较小的数值，则认为m i –m i-1 没有变化，此时水箱(22)无水，提示用户加水；
其中，所述步骤（3）中记录当前水箱组件(2)的重量M 2 以及从启动后到当前水泵(3)的总泵水时间t 2 ，可计算得到水泵(3)流量Q 2 =(M 1 -M 2 )/t 2 ，将水泵3的流量Q 1 更新为Q 2 ，并继续进行以下操作：
（1）再次向水箱(22)内加水，记录当前水箱组件(2)和水的总重量m i ，则此次加水量为M= m i -M 2 ；下次待重新完成加水操作后，再更新M值；
（2）根据上述水泵(3)流量，计算的使用质量为M的水，水泵(3)泵水总时间T=M/Q 2 ，每次进水周期的进水时间固定为t 1 秒，则消耗此次加水量的水，总共需要的进水次数N=T/t 1 ，当N－n<1，其中n为累计进水次数，则再次认为水箱(22)无水，提示用户加水，此时更新水泵(3)Q n =(m i -M 2 )/t n ，t n =n×t 1 ，直至蒸功能结束。
2.如权利要求1所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述压力传感器组件(5)包括压力传感器(51)，该压力传感器(51)的上方连接有水平设置的上承重板(52)，上述水箱座(21)的底面连接在该上承重板(52)。
3.如权利要求2所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述上承重板(52)的形状呈方形，上述压力传感器(51)的顶面为水平面，该上承重板(52)下表面的一端通过竖向设置的上垫台(54)与压力传感器(51)顶面的一端固定，上述水箱座(21)的横截面呈方形，该水箱座(21)的设置方向与上承重板(52)的设置方向相垂直，且该水箱座(21)的底面连接在上承重板(52)的中部。
4.如权利要求3所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述上垫台(54)包括第一上垫块(541)和位于该第一上垫块(541)之上的第二上垫块(542)，所述第一上垫块(541)的形状呈方形而第二上垫块(542)的形状呈圆柱状，第一上垫块(541)的横截面大于第二上垫块(542)且该第二上垫块(542)竖向固定在该第一上垫块(541)的顶面的中心处，上述第一上垫块(541)的自由端与压力传感器(51)的顶面固定而第二上垫块(542)的自由端与上承重板(52)下表面固定。
5.如权利要求4所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述压力传感器(51)的下方水平设置有下承重板(53)，上述压力传感器(51)的底面为水平面，该下承重板(53)的一端通过下垫台(55)与压力传感器(51)的底面的一端固定，并且，上述下垫台(55)和上垫台(54)分别位于压力传感器(51)的两端。
6.如权利要求5所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述下垫台(55)和上垫台(54)分别位于压力传感器(51)的水平投影的对角线上。
7.如权利要求5所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述下垫台(55)包括第一下垫块(551)和位于该第一下垫块(551)之下的第二下垫块(552)，所述第一下垫块(551)的形状呈方形而第二下垫块(552)的形状呈圆柱状，第一下垫块(551)的横截面大于第二下垫块(552)且该第二下垫块(552)竖向固定在该第一下垫块(551)的顶面的中心处，上述第一上垫块(541)的自由端与压力传感器(51)的底面固定而第二上垫块(542)的自由端与下承重板(53)上表面固定。
8.如权利要求5所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法，其特征在于，所述下承重板(53)的底部固定有支撑支架(6)，该支撑支架(6)的横截面大小与上述下承重板(53)相匹配。
9.一种电蒸箱，其特征在于，应用有如权利要求1~8任一项所述的烹饪设备水箱水量检测结构的水量检测方法。
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