底置式蒸汽发生装置及底置式蒸汽发生装置的控制方法_2

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制器112。底置式蒸汽发生装置100可应用于蒸汽烹饪设备、带水盒的饮水机、带水盒的咖啡机等家用电器。需要指出的是,图1中带箭头的线表示电性连接。
[0044]该蒸汽发生器102包括盛水器114及与该盛水器114连接的加热器116。盛水器114用于容置蒸发用的水。盛水器114设置于底置式蒸汽发生装置100的底部,便于蒸汽发生器102的水蒸汽进入底置式蒸汽发生装置100的烹饪腔118里。盛水器114的材质可为不锈钢。
[0045]该加热器116用于加热该盛水器114。加热器116可为电加热管,其设置于盛水器114的底部。对加热器116通电或断电可使加热器116加热或停止加热盛水器114。
[0046]该水箱104用于向该盛水器114供水。水箱104设置于在烹饪腔118的侧边,且通过水管120与盛水器114连接。较佳地,该盛水器114的位置低于该水箱104的位置,如此,水箱104的水可通过水箱104与盛水器114之间的水位落差全部或大部分进入至盛水器114内,提高了水的利用率。水箱104可实现底置式蒸汽发生装置100的自供水。可以理解,在其它实施方式中,底置式蒸汽发生装置100可省略水箱104,并采用外界水源(如来自水龙头的水)直接向盛水器114供水。
[0047]该供水装置106连接在该盛水器114及该水箱104之间,并用于控制该盛水器114进水量。本实施方式中,盛水器114及该水箱104之间形成水路。例如,供水装置106通过水管120与盛水器114及水箱104连接,供水装置106的通断控制该盛水器114及该水箱104之间的水路的通断,进而控制水箱104向盛水器114供水的水量。本实施方式中,所述供水装置106是电磁阀。可以理解,在其它实施方式中,供水装置可为水栗。
[0048]该第一温度传感器108用于检测该盛水器114的温度。本实施方式中,该第一温度传感器108设置在盛水器114的底部外表面。
[0049]该第二温度传感器110用于检测该烹饪腔118的温度。本实施方式中,第二温度传感器110设置在烹饪腔118的顶部。可以理解,在其它实施方式中,第一温度传感器108及第二温度传感器110的位置可根据底置式蒸汽发生装置100的具体结构进行调整。
[0050]该控制器112用于开启该加热器116加热该盛水器114,并用于采集该盛水器114的温度及该烹饪腔118的温度,该控制器112用于在该盛水器114的温度从第一温度升至第二温度的过程中,判断该烹饪腔118的温度变化值是否小于预设值。
[0051]若是,在该盛水器114的温度超过该第二温度时,该控制器112用于关闭该供水装置106并控制该加热器116持续加热该盛水器114。
[0052]具体地,控制器112包括加热器控制模块122、供水装置控制模块124及控制模块126,该加热器控制模块122用于开启或关闭该加热器116。例如,请参图3,加热器控制模块122可根据加热器116的控制时序Hl控制加热器116的运行。
[0053]该供水装置控制模块124用于开启或关闭该供水装置106。例如,请参图3,供水装置控制模块124可根据供水装置106的控制时序El及E2控制供水装置106的运行。
[0054]该控制模块126用于控制该加热器控制模块122及该供水装置控制模块124。例如,控制模块126控制加热器控制模块122及该供水装置控制模块124,以开启或关闭加热器116,及开启或关闭供水装置106。
[0055]控制模块126连接第一温度传感器108及第二温度传感器110以分别采集盛水器114的温度及烹饪腔118的温度。
[0056]在底置式蒸汽发生装置100开始工作时,控制模块126控制供水装置控制模块124开启供水装置106,使水箱104向盛水器114中预先充入一定的水量以预产生一个合适的水位,以让盛水器114不至于因为无水而出现干烧状态。此时,控制模块126可控制加热器控制模块122同时开启或等送水完毕后稍后开启加热器116。
[0057]本实施方式中,由于盛水器114的材质为不锈钢,由于不锈钢自身较低的热导率导致第一温度传感器108所测到的温度与加热器116的温度最高点相比有所延后。比如,加热器116处的温度可能已经达到甚至超过100°C,而第一温度传感器检108测得的温度才60?70°C。因此,在盛水器114的水量正常时,当第一温度传感器108检测到某一较低温度时,此时盛水器114中的水实际已经进入沸腾状态并产生蒸汽开始将烹饪腔118加热了。控制模块126可通过盛水器114的温度上升过程中某一特定阶段来检测烹饪腔118的温度变化值,以判定盛水器114的水量。
[0058]具体地,控制模块126用于判断该盛水器114的温度是否达到该第一温度。若该盛水器114的温度达到该第一温度,该控制模块126用于记录该烹饪腔118的第三温度。若该盛水器114的温度未达到该第一温度,该控制模块126用于继续判断该盛水器114的温度是否达到该第一温度。
[0059]该控制模块126用于判断该盛水器114的温度是否达到该第二温度。若该盛水器114的温度达到该第二温度,该控制模块126用于记录该烹饪腔118的第四温度。若该盛水器114的温度未达到该第二温度,该控制模块126用于继续判断该盛水器114的温度是否达到该第二温度。
[0060]该控制模块126用于根据该第三温度及该第四温度,计算该烹饪腔118的温度变化值。
[0061]本实施方式中,作为一个例子说明,第一温度为60°C,第二温度为80°C。控制模块126通过第一温度传感器108判断盛水器114的温度达到第一温度(比如说60°C ),控制模块126记录第二温度传感器110测得烹饪腔118的第三温度。
[0062]随后,加热器控制模块122可控制加热器116全功率加热盛水器,第一温度传感器108测得盛水器114的温度不断增加,第二温度传感器110检测到烹饪腔118的温度也会跟随增加,此时,当控制模块126判断第一温度传感器108检测到盛水器114的温度达到第二温度(比如说80°C )时,控制模块126再去记录第二温度传感器110测得烹饪腔118的第四温度,控制模块126利用第四温度减去第三温度,便能获得在盛水器114的温度从第一温度升至第二温度的过程中(如60°C上升到80°C )的烹饪腔118的温度变化值。
[0063]例如,请参图3,盛水器114的水量正常情况下,第三温度为Tl,第四温度为T2,T2-T1为烹饪腔118在盛水器114的温度从第一温度升至第二温度的温度变化值。
[0064]一般地,盛水器114最多容纳的水量可以达到400ml。工作时,盛水器114的水量一般控制在50ml?10ml之间,在这种情况下,一个1800W的蒸汽发生器102,在第一温度传感器108测得盛水器114的温度达到60°C时便会产生水蒸汽让烹饪腔118的温度上升。因此,在盛水器114的水量正常情况下,当第一温度传感器108测得的盛水器的温度达到80°C时,一个26L的烹饪腔118的温度会上升13°C?15°C (即第三温度与第四温度之间的差值)。
[0065]但是,如果盛水器114中的水量达到最大,即盛水器114水满,则在这个过程(盛水器的温度从60°C上升到80°C )中,控制模块126通过第二温度传感器110判断烹饪腔118的温度变化值只有1°C,甚至更小。例如,请参图3,盛水器114的水量过多情况下,第三温度为Tl’,第四温度为T2’,T2’ -Tl’为烹饪腔118在盛水器114的温度从第一温度升至第二温度的温度变化值。
[0066]需要指出的是,上述数据的具体数值可来源于产品设计时的理论计算以及各种实验验证所得,数据的理论计算可同过水的汽化热、比热容以及环境温度等来计算,这里不详述,本领域技术人员结合本实施方式的说明可以进行具体的计算及实验。一般来说,理论算出来的结果需要与产品的实际设计,如散热情况,温度传感器位置等结合验证。
[0067]因此,当控制模块126在盛水器114的温度从第一温度升至第二温度的过程中,判断烹饪腔118的温度变化值低于正常的温度范围(13°C?15°C )后,则说明盛水器114中的水已经有所过量,控制模块126在盛水器的114温度超过第二温度时,启动一个不供水只加热的控制逻辑,这个控制逻辑的持续时间,一般由加热器116的功率以及实际测出的烹饪腔118的温度变化值比正常的温度变化值降低的程度来决定,举例来说,上面例子中(加热器116功率为1800W),当测得的烹饪腔118的温度变化值只有10°C,说明盛水器114的水量过多,根据如下开发经验公式:T = (Ts-Tr)*Tc,确认持续时间。其中,T表示该持续时间,即关闭该供水装置106并控制加热器116持续加热盛水器114的持续时间,Ts表示该预设值,Tr表示该烹饪腔118的温度变化值,Tc表示时间调节系数。
[0068]对于上面的例子,在盛水器114的水量正常情况下,烹饪腔118的温度变化值应该是14°C。因此,本例子中,预设值为14°C。但是,实际上,控制模块126通过第二温度传感器110测得的烹饪腔118的温度变化值是10°C,这说明了盛水器114的水量过多。时间调节系数是根据产品的设计结合水的汽化热(2250J/g)计算并通过实际实验进行调整获得,在上述例子中,这个系数为
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