一种蒸汽循环系统及蒸汽循环控制方法与流程

本发明涉及厨电技术领域，特别涉及一种蒸汽循环系统，还涉及一种蒸箱的蒸汽循环控制方法。

背景技术：

蒸汽发生器是蒸箱中的重要部件，在蒸箱工作的过程中，蒸汽发生器产生的高温蒸汽不断的进入到蒸箱内胆中，为了保证蒸箱的安全工作，在蒸箱的工作过程中内胆里多余的蒸汽需要借助风扇的租用排出到蒸箱外。排出的高温蒸汽不仅会对使用者造成安全隐患。另外，高温蒸汽在冷却后也会使得蒸箱周围环境变得潮湿，潮湿的环境进而会影响蒸箱的性能。如果蒸箱放置在橱柜内使用，则会造成橱柜发霉的情况。蒸汽排放过程中，一方面会造成能源的浪费，另一方面排出的蒸汽中往往夹杂有食材的味道，会对厨房环境造成影响。

申请公布号为cn105444142a(申请号为201510994853.6)的中国发明专利申请《高效密闭蒸汽循环传热装置》，其中公开的传热转至包括蒸汽发生器和热交换单元，蒸汽发生器产生的蒸汽通过蒸汽管道进入到热交换单元，热交换单元中形成的冷凝水通过第一回流管回流至蒸汽发生器中，该装置中虽然也对蒸汽能量进行了回收利用，但是蒸汽在冷凝过程中能量损失严重，对蒸汽的能量利用率较低。并且蒸汽发生器需要持续工作以保证蒸汽供应，蒸汽发生器的使用寿命也相对减短。

技术实现要素：

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种直接对蒸汽重新利用的蒸汽循环系统。

本发明所要解决的第二个技术问题是针对上述现有技术提供一种蒸汽循环控制方法，能够实质提高蒸汽能量利用率，进而降低蒸汽发生器的工作功率。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种蒸汽循环系统，包括蒸腔、蒸汽发生器和供水装置，所述供水装置与所述蒸汽发生器相连通，其特征在于：所述蒸汽发生器和蒸腔之间连接蒸汽循环通道，所述蒸汽循环通道包括供蒸汽自蒸汽发生器进入蒸腔的进汽通道和供蒸汽自蒸腔回流至蒸汽发生器的出汽通道，所述出汽通道上设置有用于促使蒸汽自所述出汽通道回流至蒸腔内蒸汽驱动装置。

为了保证循环进入到蒸腔内的蒸汽的清洁度，所述出汽通道上还设置有过滤装置。

优选地，所述过滤装置包括气味过滤器和油污过滤器。

作为改进，所述过滤装置包括过滤筒，分别设置在过滤筒进口和出口上过滤网，以及填充在所述过滤筒内且位于两个过滤网之间的吸附体，所述两个过滤网构成所述油污过滤器，所述吸附体构成所述气味过滤器。

为了降低蒸汽发生器中的高温水对水路器件产生影响而影响器件使用寿命，所述供水装置包括供水盒和储水盒，所述储水盒与所述蒸汽发生器相连通；

所述供水盒和储水盒之间连接有进水通道和回水通道，所述进水通道上连接有进水泵和进水阀，所述回水通道上设置有回水泵和回水阀。

为了实现系统的自动化工作，还包括有控制电路板，所述蒸腔内设置有与所述控制电路板电连接的压力传感器，所述控制电路板还分别与所述蒸汽驱动装置、蒸汽发生器、进水泵、进水阀、回水泵、回水阀电连接。

作为改进，所述蒸腔内还设置有与所述控制电路板电连接的温度传感器。

优选地，所述蒸汽驱动装置为蒸汽泵。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：一种蒸汽循环控制方法，其特征在于包括以下步骤：

s1、初始化，设置蒸汽循环启动压力阈值，设置蒸汽发生器补汽启动压力阈值，启动工作；

s2、控制电路板控制蒸汽发生器启动工作产生蒸汽，蒸汽进入到蒸腔中，控制电路板控制蒸汽驱动装置保持停止状态；

s3、控制电路板实时获取蒸腔内压力传感器采集的压力信号，并判断蒸腔内的压力是否超过设定的蒸汽循环启动压力阈值；如果是，则进行s4；

s4、控制电路板控制蒸汽发生器停止工作；

s5、控制电路板控制蒸汽驱动装置工作，进而驱动蒸腔内多余的蒸汽进入到蒸汽发生器中并经进汽通道重新进入到蒸腔中；

s6、控制电路板实时获取蒸腔内压力传感器采集的压力信号，并判断蒸腔内的压力是否小于设定的蒸汽发生器补汽启动压力阈值；如果是，则进行s2；如果否，则返回s5。

为了保证蒸腔内工作的稳定性，在s1中，设置蒸汽循环启动压力阈值下，蒸腔内不同温度范围对应的蒸汽排放后的蒸腔压力保留值；

在s3中，控制电路板获取蒸腔内压力达到蒸汽循环启动压力阈值时蒸腔内的温度数据，并根据该温度数据确定当次蒸汽排放后的蒸腔压力保留值；

在s5中，当控制电路板获取蒸腔内压力传感器采集的压力数据达到当次蒸汽排放后的蒸腔压力保留值后，则控制关闭蒸汽驱动装置。

为了进一步减小对蒸腔内工作的影响，在s1中，设置蒸汽发生器补汽启动压力阈值下，蒸腔内不同温度范围对应的蒸汽发生器延迟启动时间值；

在s6中，控制电路板获取蒸腔内压力达到蒸汽发生器补汽启动压力阈值时蒸腔内的温度数据，进而确定当次蒸汽发生器延迟启动时间，从而控制电路板按照当次蒸汽发生器延迟启动时间控制蒸汽发生器延迟启动。

为了保证蒸腔内工作的稳定性，在s1中，设置蒸汽发生器补汽启动温度阈值；

在s6中，当控制电路板获取蒸腔内压力达到蒸汽发生器补汽启动压力阈值时蒸腔内的温度数据，如果此时蒸腔内的温度数据小于等于蒸汽发生器补汽启动温度阈值，则直接进行s2，如果此时蒸腔内的温度数据大于蒸汽发生器补汽启动温度阈值，则等待控制电路板获取蒸腔内的温度下降至蒸汽发生器补汽启动温度阈值后再进行s2。

作为改进，在蒸汽发生器开启前，控制电路板控制进水阀开启，控制电路板同时控制进水泵启动工作，进而将供水盒内的水泵入到储水盒内，储水盒内的水流入到蒸汽发生器中；

当蒸汽发生器停止工作后，控制电路板控制进水阀关闭，同时控制进水泵停止工作。

为了降低蒸汽发生器中的高温水对水路器件产生影响而影响器件使用寿命，蒸汽发生器中的高温热水在回水过程中对水当控制电路板接收到结束工作信号后，控制电路板控制进水阀打开，同时控制进水泵启动工作；待进水泵工作一段时间后，控制电路板控制进水阀关闭，同时控制进水泵停止工作；然后控制电路板控制回水阀打开，同时控制回水泵启动工作，将蒸汽发生器、储水盒内的水回水至供水盒内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的蒸汽循环系统中在蒸汽发生器和蒸腔之间除了设置进汽通道外还连接设置了出汽通道，如此蒸腔内的多余蒸汽可以通过蒸汽驱动装置的作用回流至蒸汽发生器中，进而自蒸汽发生器中直接回流至蒸腔中而实现对蒸汽的循环利用。在蒸汽回流过程中，可以利用回流的蒸汽保证蒸腔内的蒸汽量和温度，实现蒸腔的正常工作，实质提高了蒸汽的能量利用率。同时蒸汽发生器可以暂停工作，进而减少了蒸汽发生器的能量消耗，节能环保。

蒸汽循环控制方法提高了应用该蒸汽循环系统电器的能效，还可有效避免蒸汽在排放过程中对使用者的危害。

附图说明

图1为本发明实施例中蒸汽循环系统的结构示意图。

图2为本发明实施例中过滤装置的剖视图。

图3为本发明实施例中蒸汽循环方法的流程图。

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和图2所示，本实施例中以蒸汽循环系统在电蒸箱内的使用具体说明该蒸汽循环系统，但是该蒸汽循环系统不局限应用在电蒸箱中，可以应用在各种设置有蒸汽发生器的电器中。

本实施例中的蒸汽循环系统包括蒸腔1、蒸汽发生器2、供水装置和控制电路板10，蒸腔1即为电蒸箱的内胆。蒸汽发生器2和蒸腔1之间连接有蒸汽循环通道，该蒸汽循环通道蒸汽循环通道包括供蒸汽自蒸汽发生器2进入蒸腔1的进汽通道3和供蒸汽自蒸腔1回流至蒸汽发生器2的出汽通道4，所述出汽通道4上设置有用于促使蒸汽自所述出汽通道4回流至蒸腔1内蒸汽驱动装置5。出汽通道4上还设置有蒸汽驱动装置5和过滤装置6。

其中蒸汽驱动装置5采用蒸汽泵，为了保证蒸汽泵的使用性能，避免蒸汽泵受到蒸汽中夹杂油脂和气味的影响，该蒸汽泵设置在过滤装置6的下流。

过滤装置6包括过滤筒61、两个过滤网62以及吸附体63，其中两个过滤网62分别设置在过滤筒61进口和出口，过滤网62的边缘与过滤筒61的内壁相连接。根据需要可以设置多个过滤网62，各过滤网62共同构成油污过滤器，经过过滤筒61内的蒸汽中的油脂则粘结在过滤网62上，可以通过更换过滤网62或者清洁过滤网62而保证过滤网62对油脂的过滤能力。吸附体63填充在过滤筒61内且位于两个过滤网62之间，吸附体63采用具有吸附能力的材料制成，如可以采用活性炭填充在过滤筒61内而形成过滤体。该吸附体63构成气味过滤器。自蒸腔1内的输送至蒸汽发生器2内的蒸汽已经在过滤装置6的作用下过滤去其中的油脂、颗粒以及食物携带的气味，这样的蒸汽再回送至蒸腔1后也不会造成对蒸腔1内烹饪食物的味道的影响。同时也不会对厨房环境造成影响。

供水装置包括供水盒7和储水盒8，储水盒8与蒸汽发生器2相连通，储水盒8中水可以自主流入到蒸汽发生器2中。

供水盒7和储水盒8之间连接有进水通道91和回水通道92，进水通道91上连接有进水泵911和进水阀912，回水通道92上设置有回水泵921和回水阀922。

蒸腔1内设置有压力传感器101与温度传感器102，压力传感器101和温度传感器102的位置可以根据蒸腔1的具体结构具体设置。控制电路板10分别与蒸汽泵、蒸汽发生器2、进水泵911、进水阀912、回水泵921、回水阀922、压力传感器101、温度传感器102电连接，进而控制电路板10可以实现对蒸汽泵、蒸汽发生器2、进水泵911、进水阀912、回水泵921、回水阀922、压力传感器101、温度传感器102的控制，保证他们之间进行配合工作。该控制电路板10可以采用电蒸箱内的主控制电路板10。

如图3所示，利用前述的蒸汽循环系统实现的蒸汽循环控制方法，包括以下步骤：

s1、初始化，设置蒸汽循环启动压力阈值，设置蒸汽发生器2补汽启动压力阈值，设置蒸汽循环启动压力阈值下，蒸腔1内不同温度范围对应的蒸汽排放后的蒸腔1压力保留值；设置蒸汽发生器2补汽启动温度阈值；设置蒸汽发生器停止工作的停止工作温度阈值；

启动工作；

s2、控制电路板10控制进水阀912开启，控制电路板10同时控制进水泵911启动工作，进而将供水盒7内的水泵入到储水盒8内，储水盒8内的水流入到蒸汽发生器2中；

控制电路板10控制蒸汽发生器2启动工作产生蒸汽，蒸汽进入到蒸腔1中，控制电路板10控制蒸汽驱动装置5保持停止状态；

s3、控制电路板10实时获取蒸腔1内压力传感器101采集的压力信号，并判断蒸腔1内的压力是否超过设定的蒸汽循环启动压力阈值；如果是，则进行s4；

同时，控制电路板10获取蒸腔1内压力达到蒸汽循环启动压力阈值时蒸腔1内的温度数据，并根据该温度数据确定当次蒸汽排放后的蒸腔1压力保留值；

s4、蒸汽发生器2进行工作直至达到蒸汽发生器停止工作的停止工作温度阈值后，控制电路板10控制蒸汽发生器2停止工作；

控制电路板10控制进水阀912关闭，同时控制进水泵911停止工作；

s5、控制电路板10控制蒸汽驱动装置5工作，进而驱动蒸腔1内多余的蒸汽进入到蒸汽发生器2中并经进汽通道3重新进入到蒸腔1中；

当控制电路板10获取蒸腔1内压力传感器101采集的压力数据达到当次蒸汽排放后的蒸腔1压力保留值后，则控制关闭蒸汽驱动装置5；

s6、控制电路板10实时获取蒸腔1内压力传感器101采集的压力信号，并判断蒸腔1内的压力是否小于设定的蒸汽发生器2补汽启动压力阈值；如果否，则返回s5；

如果是，控制电路板10获取蒸腔1内压力达到蒸汽发生器2补汽启动压力阈值时蒸腔1内的温度数据，如果此时蒸腔1内的温度数据小于等于蒸汽发生器2补汽启动温度阈值，则直接进行s2，如果此时蒸腔1内的温度数据大于蒸汽发生器2补汽启动温度阈值，则等待控制电路板10获取蒸腔1内的温度下降至蒸汽发生器2补汽启动温度阈值后再进行s2；通过温度数据的判断过程，能在保证蒸腔1内正常工作的情况下尽最大量的有效利用蒸汽热量，更有利于实现能量利用率的提高；

另外还可以通过另一种温度控制方法实现能量利用率的提高：即在s1中，设置蒸汽发生器2补汽启动压力阈值下，蒸腔1内不同温度范围对应的蒸汽发生器2延迟启动时间值；

在s6中，控制电路板10获取蒸腔1内压力达到蒸汽发生器2补汽启动压力阈值时蒸腔1内的温度数据，进而确定当次蒸汽发生器2延迟启动时间，从而控制电路板10按照当次蒸汽发生器2延迟启动时间控制蒸汽发生器2延迟启动；

s7、控制电路板10检测到结束工作信号，当控制电路板10接收到结束工作信号后，控制电路板10控制进水阀912打开，同时控制进水泵911启动工作；如此随着供水盒7内的低温水流入到储水盒8内后也相应流入到蒸汽发生器2中，与蒸汽发生器2中的高温水混合，如此使得蒸汽发生器2和储水盒8内的水温逐渐下降；待进水泵911工作一段时间后，蒸汽发生器2和储水盒8内水的水温不再会对回水泵921和回水阀922的性能造成影响，控制电路板10则控制进水阀912关闭，同时控制进水泵911停止工作；然后控制电路板10控制回水阀922打开，同时控制回水泵921启动工作，将蒸汽发生器2、储水盒8内的水回水至供水盒7内，保证蒸汽发生器2和储水盒8内干燥的环境。

经过该蒸汽循环控制方法对蒸汽的循环处理，可以有效且实质的实现对蒸汽能量的重复利用，大大提高了蒸汽循环系统的能源利用率，减少了能耗。同时蒸汽发生器2只需要间歇工作，无需持续工作，降低了蒸汽发生器2的能耗，同时也有利于提高了蒸汽发生器2的使用寿命。