蒸汽发生器的监测装置、蒸箱、蒸箱的控制方法和系统与流程

1.本发明涉及家用电器技术领域，尤其涉及一种蒸汽发生器的监测装置、蒸箱、蒸箱的控制方法和系统。


背景技术：

2.蒸箱是通过蒸汽发生器将水转化为高温蒸汽对食物进行100％蒸汽烹饪的厨房电器产品，具有强大的纯蒸功能，而厚膜蒸汽发生器具有传热快，电力密度大，可以迅速产生蒸汽，提升蒸箱预热时间。
3.目前，由于蒸汽发生器的内部有着复杂的环境，尤其是蒸汽发生器内的水处于沸腾状态时会影响温度探测部件的检测结果，用于监测蒸汽发生器的温度检测部件均设置在蒸汽发生器的外部，温度检测结果无法准确地反映蒸汽发生器内部的真实状态，会带来偏差，导致不能准确及时地向蒸汽发生器供水，增加了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中温度检测结果无法准确地反映蒸汽发生器内部的真实状态，会带来偏差，导致不能准确及时地向蒸汽发生器供水，增加了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险的缺陷，提供一种蒸汽发生器的监测装置、蒸箱、蒸箱的控制方法和系统。
5.本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
6.本发明提供一种蒸汽发生器的监测装置，包括：水位探针、浮球、第一温度传感器和第二温度传感器；
7.所述浮球、所述第一温度传感器和所述第二温度传感器位于所述蒸汽发生器的内部，所述水位探针的第一端高于所述水位探针的第二端，所述浮球套设于所述水位探针上，所述第一温度传感器设置于所述浮球的吃水线以上的表面区域内，所述第二温度传感器设置于所述浮球的吃水线以下的表面区域内；
8.所述浮球用于随水位沿所述水位探针的轴向移动；
9.所述水位探针用于测量水位；
10.所述第一温度传感器用于采集第一温度；
11.所述第二温度传感器用于采集第二温度。
12.较佳地，所述水位探针的第二端与所述蒸汽发生器的底部的距离为第一预设距离；
13.所述第一预设距离小于所述浮球的通孔的长度。
14.较佳地，所述水位探针上设有限位部；
15.所述限位部用于限制所述浮球向下移动的位置以避免所述浮球脱离所述水位探针。
16.较佳地，所述限位部包括卡簧、螺母和焊接圆帽中的一种。
17.较佳地，所述第一温度传感器设置于所述浮球的顶部；
18.和/或，所述第二温度传感器设置于所述浮球的底部。
19.本发明还提供一种蒸箱，所述蒸箱包括：控制器、蒸汽发生器以及前述的蒸汽发生器的监测装置；
20.所述控制器分别与所述蒸汽发生器和所述监测装置电连接；
21.所述蒸汽发生器用于根据所述控制器发送的蒸汽控制指令通过将水加热来产生蒸汽；
22.所述监测装置用于检测所述蒸汽发生器的内部状态，并将所述内部状态发送至所述控制器；
23.所述控制器用于根据所述内部状态生成补水控制指令，以补充水至所述蒸汽发生器中。
24.较佳地，所述蒸箱还包括：水箱、输送装置和蒸箱内胆；
25.所述控制器还与所述输送装置电连接；
26.所述蒸汽发生器的蒸汽输出口与所述蒸箱内胆的蒸汽输入口连通；
27.所述蒸汽发生器还用于将产生的所述蒸汽提供给所述蒸箱内胆；
28.所述控制器还用于将所述补水控制指令发送至所述输送装置；
29.所述输送装置用于根据所述补水控制指令将所述水箱中的水输送到所述蒸汽发生器中。
30.较佳地，所述内部状态包括水位、第一温度和第二温度；
31.所述控制器具体用于在所述蒸汽发生器中的水位小于预设的水位阈值并且所述第一温度与所述第二温度的差值小于预设的温差阈值时，生成所述补水控制指令。
32.本发明还提供一种蒸箱的控制方法，所述控制方法利用前述的蒸箱实现，所述控制方法应用于所述蒸箱的控制器，所述控制方法包括：
33.向蒸汽发生器发送蒸汽控制指令，以控制所述蒸汽发生器产生蒸汽；
34.接收蒸汽发生器的监测装置发送的内部状态；
35.根据所述内部状态生成补水控制指令，以补充水至所述蒸汽发生器中。
36.较佳地，所述控制方法还包括：
37.将所述补水控制指令发送至输送装置。
38.较佳地，所述内部状态包括水位、第一温度和第二温度；
39.所述控制方法还包括：
40.在所述蒸汽发生器中的水位小于预设的水位阈值并且所述第一温度与所述第二温度的差值小于预设的温差阈值时，生成所述补水控制指令。
41.本发明还提供一种蒸箱的控制系统，所述控制系统包括：蒸汽控制指令生成模块、内部状态接收模块和补水控制指令生成模块；
42.所述蒸汽控制指令生成模块用于向蒸汽发生器发送蒸汽控制指令，以控制所述蒸汽发生器产生蒸汽；
43.所述内部状态接收模块用于接收蒸汽发生器的监测装置发送的内部状态；
44.所述补水控制指令生成模块用于根据所述内部状态生成补水控制指令，以补充水至所述蒸汽发生器中。
45.较佳地，所述补水控制指令生成模块还用于将所述补水控制指令发送至输送装置。
46.较佳地，所述内部状态包括水位、第一温度和第二温度；
47.所述补水控制指令生成模块还用于在所述蒸汽发生器中的水位小于预设的水位阈值并且所述第一温度与所述第二温度的差值小于预设的温差阈值时，生成所述补水控制指令。
48.本发明的积极进步效果在于：通过第一温度传感器采集蒸汽发生器中空气的第一温度，通过第二温度传感器采集蒸汽发生器中水或空气的第二温度，在水位探针采集的水位处于低水位状态的情况下通过第一温度与第二温度的温差来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
附图说明
49.图1为本发明的实施例1的蒸汽发生器的监测装置的安装在蒸汽发生器上的剖面图。
50.图2为本发明的实施例1的蒸汽发生器的监测装置的安装在蒸汽发生器上的俯视图。
51.图3为本发明的实施例1的蒸汽发生器的监测装置的安装在蒸汽发生器上的立体仰视图。
52.图4为本发明的实施例1的蒸汽发生器的监测装置的一具体实施方式的剖面图。
53.图5为本发明的实施例2的蒸箱的模块示意图。
54.图6为本发明的实施例3的蒸箱的控制方法的流程图。
55.图7为本发明的实施例4的蒸箱的控制系统的模块示意图。
具体实施方式
56.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
57.实施例1
58.本实施例提供一种蒸汽发生器的监测装置，参照图1、2和3，监测装置包括：水位探针1、浮球2、第一温度传感器3和第二温度传感器4。
59.浮球2、第一温度传感器3和第二温度传感器4位于蒸汽发生器11的内部，水位探针1的第一端高于水位探针1的第二端，浮球2套设于水位探针1上，第一温度传感器3设置于浮球2的吃水线以上的表面区域内，第二温度传感器4设置于浮球2的吃水线以下的表面区域内。
60.浮球2用于随水位沿水位探针1的轴向移动。
61.水位探针1用于测量水位。
62.第一温度传感器3用于采集第一温度。
63.第二温度传感器4用于采集第二温度。
64.其中，在浮球2浮于水面上的时候，水平面与吃水线平齐。第一温度传感器3始终保
持在水平面之上，即第一温度传感器3采集的第一温度为空气的温度。在蒸汽发生器11加热水产生蒸汽时，在蒸汽发生器11的内部由于空气中充满蒸汽，空气的温度高于水的温度。
65.优选地，水位探针1竖直放置，这样浮球2可以随着水位升降而直上直下地移动。
66.在水足够多使得浮球2保持漂浮状态时，第二温度传感器4采集的第二温度为水的温度。随着水位逐渐下降，浮球2也下降，浮球2不再保持漂浮状态，即吃水线逐渐高于水平面，第二温度传感器4暴露于空气中，此时第二温度传感器4采集的第二温度为空气的温度。
67.由于水在沸腾时会不停翻滚，水位探针1测量得到的水位也会不停跳动，不能准确地反映真实水位，但是可以粗略地反映出水位的情况。水位探针1采集的水位再结合第一温度和第二温度，能够反映出蒸汽发生器11的真实的内部状态。
68.可以根据蒸汽发生器11的内部状态进行补水等控制操作。
69.例如，可以在蒸汽发生器中采集的水位小于预设的水位阈值并且第一温度与第二温度的差值小于预设的温差阈值时，判断出水位低到第二温度传感器4暴露于空气中的程度，从而对蒸汽发生器11进行补水操作，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
70.此处，不对控制方法进行限制。
71.本实施例中，通过第一温度传感器采集蒸汽发生器中空气的第一温度，通过第二温度传感器采集蒸汽发生器中水或空气的第二温度，在水位探针采集的水位处于低水位状态的情况下通过第一温度与第二温度的温差来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
72.具体实施时，水位探针1的第二端与蒸汽发生器11的底部的距离为第一预设距离。
73.第一预设距离小于浮球2的通孔的长度。
74.其中，第一预设距离小于浮球2的通孔的长度，即第二端与蒸汽发生器11的底部的间隙小于浮球2的通孔的长度，那么在浮球2套设于水位探针1上的情况下，浮球2就无法脱离水位探针1。
75.可以根据实际需要设置第一预设距离。
76.优选地，第二温度传感器4与浮球2的底部之间的距离为第二预设距离，以避免第二温度传感器4接触到蒸汽发生器11的底部。
77.可以通过第二预设距离使得第二温度传感器4与蒸汽发生器11的底部保持一定距离，这样即使水位下降至第二温度传感器4暴露于空气中，蒸汽发生器11内依然有水，提供了水量冗余，使得该时间点距离干烧还有一定时间，为补水提供了执行时间的裕度，保证在补水输送至蒸汽发生器11内的时候不会发生干烧。
78.可以根据实际需要设置第二预设距离。
79.本实施例中，通过合理设置第一预设距离，避免浮球脱离水位探针，还可以通过第二预设距离为补水提供了执行时间的裕度，保证在补水输送至蒸汽发生器11内的时候不会发生干烧。
80.具体实施时，参照图4，水位探针1上设有限位部5。
81.限位部5用于限制浮球2向下移动的位置以避免浮球2脱离水位探针1。
82.可以根据实际需要设置限位部5在水位探针1上的位置。在第二温度传感器4设置于浮球2的底部时，可以通过限位部5使得第二温度传感器4与蒸汽发生器11的底部保持一
定距离，这样即使水位下降至第二温度传感器4暴露于空气中，蒸汽发生器11内依然有水，提供了水量冗余，使得该时间点距离干烧还有一定时间，为补水提供了执行时间的裕度，保证在补水输送至蒸汽发生器11内的时候不会发生干烧。
83.本实施例中，水位探针1的第二端可以与蒸汽发生器11的底部接触，可以通过限位部5避免浮球2脱离水位探针1，同时还可以通过限位部5为补水提供了执行时间的裕度，保证在补水输送至蒸汽发生器11内的时候不会发生干烧。
84.具体实施时，限位部5包括卡簧、螺母和焊接圆帽中的一种。
85.其中，图4中限位部5具体为螺母，限位部5也可以为卡簧或焊接圆帽。此处，限位部5可以包括但不限于卡簧、螺母和焊接圆帽，能够实现限位作用以避免浮球2脱离水位探针1即可。
86.具体实施时，第一温度传感器3可以设置于浮球2的顶部。
87.其中，第一温度传感器3设置得越靠上，就越深入空气。
88.具体实施时，第二温度传感器4可以设置于浮球2的底部。
89.其中，第二温度传感器4设置得越靠下，在浮球2漂浮时就越深入水，并且随着水不断蒸发减少，第二温度传感器4也越晚暴露于空气中。
90.本实施例中，通过第一温度传感器采集蒸汽发生器中空气的第一温度，通过第二温度传感器采集蒸汽发生器中水或空气的第二温度，第二温度传感器的位置影响了第二温度传感器暴露于空气中的时间，在水位探针采集的水位处于低水位状态的情况下通过第一温度与第二温度的温差来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
91.实施例2
92.本实施例提供一种蒸箱，参照图5，蒸箱包括：控制器10、蒸汽发生器11以及实施例1中的蒸汽发生器的监测装置12。图中连线表示电连接关系。
93.控制器10分别与蒸汽发生器11和监测装置12电连接。
94.蒸汽发生器11用于根据控制器10发送的蒸汽控制指令通过将水加热来产生蒸汽。
95.监测装置12用于检测蒸汽发生器11的内部状态，并将内部状态发送至控制器10。
96.控制器10用于根据内部状态生成补水控制指令，以补充水至蒸汽发生器11中。
97.其中，控制器可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，cpu)、网络处理器(network processor，np)等，还可以是数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
98.蒸汽发生器可以是厚膜蒸汽发生器，也可以是其他类型的蒸汽发生器。此处不限制蒸汽发生器的类型。
99.本实施例中，通过监测装置检测蒸汽发生器的内部状态，根据内部状态来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风
险。
100.具体实施时，蒸箱还包括：水箱13、输送装置14和蒸箱内胆15。
101.控制器10还与输送装置14电连接。
102.蒸汽发生器11的蒸汽输出口与蒸箱内胆15的蒸汽输入口连通。
103.蒸汽发生器11还用于将产生的蒸汽提供给蒸箱内胆15。
104.控制器10还用于将补水控制指令发送至输送装置14。
105.输送装置14用于根据补水控制指令将水箱13中的水输送到蒸汽发生器11中。
106.本实施例中，通过补水控制指令控制输送装置将水箱中的水输送到蒸汽发生器中，实现对蒸汽发生器的补水操作。
107.具体实施时，内部状态包括水位、第一温度和第二温度。
108.控制器10具体用于在蒸汽发生器11中的水位小于预设的水位阈值并且第一温度与第二温度的差值小于预设的温差阈值时，生成补水控制指令。
109.本实施例中，通过第一温度传感器采集蒸汽发生器中空气的第一温度，通过第二温度传感器采集蒸汽发生器中水或空气的第二温度，在水位探针采集的水位处于低水位状态的情况下通过第一温度与第二温度的温差来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
110.实施例3
111.本实施例提供一种蒸箱的控制方法，控制方法利用实施例2中的蒸箱实现，控制方法应用于蒸箱的控制器。参照图6，控制方法包括：
112.s11、向蒸汽发生器发送蒸汽控制指令，以控制蒸汽发生器产生蒸汽。
113.s12、接收蒸汽发生器的监测装置发送的内部状态。
114.s13、根据内部状态生成补水控制指令，以补充水至蒸汽发生器中。
115.本实施例中，通过监测装置检测蒸汽发生器的内部状态，根据内部状态来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
116.具体实施时，控制方法还包括：
117.将补水控制指令发送至输送装置。
118.本实施例中，通过补水控制指令控制输送装置将水箱中的水输送到蒸汽发生器中，实现对蒸汽发生器的补水操作。
119.具体实施时，内部状态包括水位、第一温度和第二温度。
120.控制方法还包括：
121.在蒸汽发生器中的水位小于预设的水位阈值并且第一温度与第二温度的差值小于预设的温差阈值时，生成补水控制指令。
122.本实施例中，通过第一温度传感器采集蒸汽发生器中空气的第一温度，通过第二温度传感器采集蒸汽发生器中水或空气的第二温度，在水位探针采集的水位处于低水位状态的情况下通过第一温度与第二温度的温差来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探
针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
123.实施例4
124.本实施例提供一种蒸箱的控制系统，参照图7，控制系统包括：蒸汽控制指令生成模块41、内部状态接收模块42和补水控制指令生成模块43。
125.蒸汽控制指令生成模块41用于向蒸汽发生器发送蒸汽控制指令，以控制蒸汽发生器产生蒸汽。
126.内部状态接收模块42用于接收蒸汽发生器的监测装置发送的内部状态。
127.补水控制指令生成模块43用于根据内部状态生成补水控制指令，以补充水至蒸汽发生器中。
128.本实施例中，通过监测装置检测蒸汽发生器的内部状态，根据内部状态来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
129.具体实施时，补水控制指令生成模块43还用于将补水控制指令发送至输送装置。
130.本实施例中，通过补水控制指令控制输送装置将水箱中的水输送到蒸汽发生器中，实现对蒸汽发生器的补水操作。
131.具体实施时，内部状态包括水位、第一温度和第二温度。
132.补水控制指令生成模块43还用于在蒸汽发生器中的水位小于预设的水位阈值并且第一温度与第二温度的差值小于预设的温差阈值时，生成补水控制指令。
133.本实施例中，通过第一温度传感器采集蒸汽发生器中空气的第一温度，通过第二温度传感器采集蒸汽发生器中水或空气的第二温度，在水位探针采集的水位处于低水位状态的情况下通过第一温度与第二温度的温差来判断蒸汽发生器内部的实际水位情况，进而根据实际水位情况进行补水，反映了蒸汽发生器内部的真实状态，排除了水沸腾对水位探针的测量误差，降低了蒸汽发生器发生干烧损坏的风险。
134.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。