面板组件和烹饪设备的制作方法

文档序号:32469315发布日期:2022-12-07 06:28阅读:37来源:国知局
面板组件和烹饪设备的制作方法

1.本实用新型涉及厨房用具领域,具体而言,涉及一种面板组件和烹饪设备。


背景技术:

2.小家电行业的电磁炉、多头灶产品上应用的微晶面板,在一些极端条件下,面板表面可能会出现局部温度过高,导致温差超过350℃,如电磁炉工作时无人看管导致干烧,锅具底部已严重变形、烹饪极易粘锅的食材时都容易出现局部温度过高的情况。但电磁炉、多头灶产品上的现有温度传感器只能检测面板中心或者锅具底部中心的温度,无法快速检测到其它局部温度异常,故而无法及时触发保护机制或降功,容易造成锅具、电磁炉面板等损坏,导致电磁炉和锅具无法继续正常使用,给消费者带来不好的体验。
3.因此,无法提出一种能够检测到面板、锅具等其它局部温度异常的面板组件成为目前亟待解决的问题。


技术实现要素:

4.本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.因此,本实用新型的一个目的在于提供了一种面板组件。
6.本实用新型的另一个目的在于提供了一种包括上述面板组件的烹饪设备。
7.为实现上述目的,本实用新型的技术方案提供了一种面板组件,用于烹饪设备。面板组件包括:面板和多个热敏元件,面板包括至少一个测温区,测温区被划分成多个温度感测区。多个热敏元件设置在面板的多个温度感测区上,热敏元件能够根据其所在的温度感测区的温度变化生成变化的感温信号。
8.根据本实用新型的提供的面板组件,具体包括面板和多个热敏元件。而面板包括测温区,也即需要检测温度的区域。而测温区被划分成了多个温度感测区,在每一个温度感测区上都设置有热敏元件,热敏元件能够根据对应区域的温度变化而产生不同的感温信号,进而可以根据不同信号的感温信号来判断对应区域的温度是否异常,以便能够在面板的局部区域的温度异常时,及时进行相应的紧急处理,以避免电磁炉等的面板被烧坏。该种方案,在面板的任一温度感测区的温度过高时都可以使热敏元件生成异常信号,进一步可以在接收到异常信号时,通过降低功率或者停止加热来限制面板的温度,而现有技术中只能检测面板中心的温度,容易出现面板除中心位置外,局部过热导致电磁炉面板损坏的问题,本实用新型通过对面板表面划分区域、在每一个区域设置热敏元件,能够实时监测面板上每一个区域的温度,以此可以在发生温度异常的情况时,及时降低功率或停止加热,以此保证了电磁炉面板的使用安全,提高了用户的使用体验。
9.在上述技术方案中,同一个温度感测区上的热敏元件包括多个相互连接的感温段,多个感温段由同一个热敏元件弯折形成。
10.在该技术方案中,面板上的每一个温度感测区上的热敏元件都由同一个热敏元件弯折形成,也就是说,同一温度感测区由同一个热敏元件组成,相比于由多个热敏元件组
成,检测方式更为方便,且布置热敏元件的效率更高,在发现一个热敏元件存在高温时,即可判断此分区出现异常,同时,不同温度感测区的热敏元件形状相同,面板的外形更加美观。
11.可选的,多个感温段相互间隔设置,减少感温段被电磁加热装置加热的风险,从而提高感温段感测温度变化的灵敏性。
12.可选的,不同温度感测区上的热敏元件的形状可以设置成相同,也可以设置成不相同,这一点可以根据实际需要设置。但最佳地,不同温度感测区上的热敏元件的形状相同,以此使得热敏元件分布的更加均匀,以此可以使产品更加美观,结构更加合理。
13.在上述技术方案中,任意两个相邻的温度感测区上的热敏元件之间的间距小于等于4mm。
14.在该技术方案中,不同的温度感测区上的热敏元件的间距小于等于4mm,热敏元件布置的间距过大容易出现检测漏洞,即相邻区域的位置检测不到,以此就容易遗漏一些局部区域,故而容易导致局部温度过高而没有被检测到的情况发生。而将间距设置成小于4mm,使得间距比较适中,既可以避免局部区域漏检,也可以避免两个热敏元件距离过近而发生导通的情况,以此就可以更有效地避免漏检和被电磁加热装置加热的现象。
15.在上述技术方案中,热敏元件包括热敏电阻,热敏电阻能够根据其所在的温度感测区的温度变化生成电阻变化信号。
16.在该技术方案中,热敏元件可以是一种热敏电阻,热敏电阻受温度变化而影响其电阻,在温度感测区的温度发生异常变化时,热敏电阻根据温度不同使电阻值变化,可以有效反馈出面板温度是否异常。同时,以热敏电阻作为热敏元件成本低廉,使用寿命长,便于生产制造。当然,在实际过程中,热敏元件也可以设置成热敏半导体元件,或者热电偶等零件。
17.在上述技术方案中,热敏电阻满足以下一个或多个条件:多个热敏电阻在面板上相互间隔设置且不连通;热敏电阻沿垂直于面板的方向上的尺寸大于0mm小于等于0.1mm,也即热敏电阻在面板的厚度方向上的尺寸小于0.1mm。热敏电阻包括金属元件,或热敏电阻包括银膜层;热敏电阻的阻值大于等于1ω小于等于500ω,或大于等于20ω小于等于200ω。热敏电阻的横截面积大于等于500平方微米小于等于40000平方微米。热敏电阻呈条状,每个热敏电阻的宽度小于等于2mm,同一个温度感测区上的热敏电阻包括多个相互连接的感温段,同一个热敏电阻的相邻感温段之间的间距大于等于热敏电阻的宽度,或同一个区域上的热敏电阻形成的间隙的宽度大于热敏电阻的宽度。
18.在该技术方案中,多个热敏电阻在面板上存在一定间隔,而且相互独立、不连通,也即不同区域的热敏电阻是完全分开的,以此才能够通过检测各个区域的热敏电阻的电阻值来判断面板对应区域的温度是否异常,若不同区域的热敏电阻相互连通,则构成了一个串联的电阻,则失去了分区测温的效果。
19.进一步地,温度感测区呈扇环形分布。同一个区域上的多个感温段的同一侧位于同一条直线上,且该直线与扇环形的边平行,进一步地,该直线与扇环形的边之间的距离小于等于2mm,以此可以确保感温段在区域上的设置面积,确保感应精度。
20.进一步地,鉴于热敏电阻是导电的,而对于电磁炉等来说,其一般是电磁加热,而为了避免电磁炉等的线圈盘产生的磁场在热敏电阻上产生涡流热,故而对热敏电阻的厚
度、电阻等存在一定的要求,也即通过热敏电阻的参数的合理设置,使得热敏电阻能够通过阻值变化进行测温,还能够避免热敏电阻被电磁线圈盘加热,而导致测温不准,毕竟如果热敏电阻本身就发热,其检测的便不是面板的温度。
21.其中,通过设置热敏电阻,避免热敏电阻被电磁线圈盘加热,主要是防止热敏电阻内部形成闭合回路,故而热敏电阻的宽度和厚度要比较小,一般热敏电阻的厚度(沿面板垂直方向)小于0.1mm,热敏电阻的宽度小于等于2mm,而同一个热敏电阻的相邻两个感温段之间的间距大于感温段的宽度,横截面积大于等于500平方微米小于等于40000平方微米。如感温段的宽度过大或者相邻两个感温段之间的间距过小,都会导致热敏电阻会被电磁加热装置加热;热敏电阻厚度小于0.1mm,膜厚设置过大会导致热敏电阻过低,无法检测。而对于同一个温度感测区上的热敏电阻来说,其弯折形成的感温段之间的间距应大于等于热敏电阻的宽度,也即同一个区域上的热敏电阻形成的间隙的宽度大于热敏电阻的宽度,以此可以避免热敏电阻的不同段之间相互形成一个相互连通的电阻板,而这样热敏电阻就极易被电磁加热装置加热,从而导致测温不准。因此,热敏元件的参数设置以不被电磁加热装置加热,且电阻值比较适中,方便检测为最优原则。同时,还可以合理设置间距,避免本身不连通的热敏电阻因为距离过小而导致实质上的导通。
22.进一步地,热敏元件的电阻在1ω至500ω之间或20ω至200ω之间。热敏元件的电阻设置在该范围内,使得电阻值的变化比较容易检测到,避免电阻值过小,而导致检测不到变化值,也避免阻值过大,而导致温度感应变化不灵敏。而相邻两个温度感测区的热敏电阻间隔要大于热敏元件本身的宽度(沿面板水平方向),以此来避免两个分区内的热敏电阻间隔过小,因为,若两个热敏电阻间隔过小,则两者之间极易导通,以此也容易导致两个热敏电阻实质上呈相互连通的状态,以此也会导致分区测温失效。
23.在上述技术方案中,多个热敏电阻和面板为一体式结构,也即热敏电阻为面板上的一层膜或者一层涂层。
24.进一步,热敏电阻由银靶合金或导电银浆等烧结形成。
25.在该技术方案中,热敏电阻是由银靶合金或导电银浆等烧结形成,银的导热性比较好,对温度变化的感知比较明显,选取银靶合金或导电银浆作为热敏电阻的制作原材料能够提高热敏电阻感知温度的性能,而且由于其化学稳定性比较好,也使其具有更佳的稳定性。同时,相对来说,银靶合金或导电银浆的价格比较合理,容易接受。而不考虑价格的情况下,热敏电阻也可以由导电铂浆烧结形成。进一步地,通过烧结形成的热敏电阻,其工艺容易实现,故而成本较低。当然,在实际过程中,也可以采用其他方式形成热敏电阻,比如喷涂、电镀等。
26.在上述技术方案中,面板组件还包括:装饰层,设置在面板上,热敏元件设置在装饰层和面板之间。
27.在该技术方案中,面板组件还包括装饰层,热敏元件设置在装饰层和面板之间,装饰层和面板中间夹存有热敏元件,能够对热敏元件进一步固定,保证其位置不会发生移动,提高热敏元件的使用可靠性。同时,装饰层是用于对面板进行装饰和保护的,这样可以提高面板的美观性。而通过在装饰层和面板中间夹存热敏电阻,还能够通过装饰层对热敏电阻进行遮蔽保护,避免热敏电阻损坏。
28.在另一技术方案中,面板组件还包括装饰层,装饰层设置在面板上,热敏元件设置
在装饰层远离面板的面上。
29.在该技术方案中,面板组件还包括装饰层,面板的背面(竖直向下方向)设置有装饰层,装饰层的下方设置有热敏元件,该种设置装饰层具有更好的折射效果,用户看上去更加直观,外观上具有一定优势。
30.进一步地,装饰层包括油墨层,采用油墨作为面板的装饰层具有更好的稳定性,受热时稳定性比较强,不会发生图案变形的情况。
31.在另一技术方案中,装饰层覆盖面板设置有热敏元件的面的整个区域上。也即装饰层是覆盖整个面板的测温区的,以此可以对整个面板的测温区进行保护和装饰。
32.在上述技术方案中,面板包括位于面板中部的避让区域,多个温度感测区沿避让区域的周向均匀间隔分布,且每个温度感测区上均设置有热敏元件;热敏元件的第一端位于避让区域的边缘,热敏元件的第二端位于面板的边缘。
33.在该技术方案中,整个面板的中部具有一定的避让区域,多个温度感测区沿面板中心周向设置,且具有一定间隔,在生产制造时,以中心位置为第一端,热敏元件从第一端按照一定的图形进行弯折,弯折至面板受热部分的边缘(第二端)结束,每个分区为中心窄边缘宽的扇形,每个区域都按照相同的纹路进行弯折。根据本实用新型的方法不仅能检测到中心面板的温度异常,也能够检测到面板边缘受热异常,检测效果显著,可靠性高。而中部的避让区域能够有效避免不同的热敏元件之间相互导电连通。同时,在整个面板的中部设置一定的避让区域能够为面板中部预留出设置温度检测装置进行温度检测的空间,也即在实际过程中,面板上一般放置有烹饪容器,而面板的中部一般会设置温度传感器,以检测面板和容器的温度,而对于烹饪设备来说,温度检测一般以中间的温度传感器作为主温度检测,也即对面板的温度以及烹饪容器的温度进行检测,控制器根据该温度对加热功率进行调控或关闭。而温度感测区上的热敏元件作为辅助检测,能够对面板是否发生了局部温度异常点进行监测,比如检测容器等是否发生了干烧等,以减少面板发生破裂的风险。
34.其中,这里的避让区域指的是面板的中心区域没有设置热敏元件,而面板的中心区域根据需要可以设置通孔,也可以不设置通孔。
35.在上述技术方案中,每个热敏元件的两端均设置有触点,多个热敏元件的第一端的触点位于同一圆周上,多个热敏元件的第二端的触点位于另一同一圆周上。
36.在该技术方案中,每一根热敏元件的两端都带有触点,即中心部位的起点和边缘位置终点都具有触点,且多个热敏元件第一端触点是在同一个圆周上,第二端触点也在同一个圆周上,这样设置能够尽可能使每一个热敏元件均匀的布置在面板上,便于温度异常检测。其中,触点是用于导电的,通过触点便可以检测热敏元件上的信号,比如检测热敏电阻的阻值变化。
37.在上述技术方案中,面板用于承载烹饪容器,避让区域用于安装温度检测装置,以检测放置在面板上的烹饪容器的温度,烹饪设备能够根据温度检测装置检测的温度调节加热功率。
38.在该技术方案中,烹饪器具为电磁炉、对头灶等炉具,此时,面板的上方一般放置有烹饪容器,以加热食材。而在面板的中部一般没有设置热敏元件,也即面板的中部被热敏元件围成了一个安装孔,该安装孔是用来放置温度检测装置的,而该温度检测装置主要适用于检测面板和锅具的温度,并能够根据检测出的温度控制烹饪设备的加热功率,也即能
够控制加热装置的关闭并对加热装置的功率进行合理控制。其中,面板的中部对应避让区域可以是实体的,此时,温度检测装置隔着面板检测烹饪容器的温度。当然,面板的中部也可以设置通孔,以供温度检测装置伸出,以方便温度检测装置与烹饪容器直接接触而进行测温。
39.在上述技术方案中,面板包括相对设置的第一板面和第二板面,第一板面为用于承载烹饪容器的承载面,第二板面上设置有多个温度感测区。
40.在该技术方案中,对于电磁炉、多头灶等而言,面板为灶台板,而在加热时,锅具等容器都是直接放置在面板上被加热的,因此,面板包括承载面和非承载面,一般而言,面板的外表面为承载面,内表面为非承载面,而温度感测区设置在非承载面上,也即热敏元件设置在非承载面上,以对面板的温度进行检测。
41.在上述技术方案中,烹饪设备包括电磁炉,面板为电磁炉面板,电磁炉面板包括硼硅玻璃面板或微晶面板。
42.在该技术方案中,烹饪设备可以是一种电磁炉,面板就是电磁炉的面板,其中,电磁炉的面板可以是硼硅玻璃面板或微晶面板,硼硅玻璃面板或微晶面板具有比较好的受热稳定性,在电磁炉加热过程中,不会受到温度变化而影响面板的使用性能。尤其是,对于硼硅玻璃面板来说,通过对其进行钢化处理后,可以提高其强度及耐热震性能,且其价格本身比较便宜,故而将电磁炉面板设置成硼硅玻璃面板是最新趋势。而本技术中,鉴于能够通过分区测温,解决了在一些极端使用场景下,现有的电磁炉会出现局部温度过高的问题。也即本技术能够及时识别局部的过高温度,并通过降低功率或者停止加热来保护高硼硅玻璃不会由于局部干烧而破裂,使得高硼硅玻璃面板用于电磁炉的技术越来越成熟。
43.在另一技术方案中,烹饪设备包括多头灶,面板为多头灶面板,多头灶面板包括硼硅玻璃面板或微晶面板。
44.在该技术方案中,烹饪设备也可以是一种多头灶,面板是一种多头灶面板,多头灶面板可以是硼硅玻璃面板或微晶面板。硼硅玻璃面板或微晶面板具有比较好的受热稳定性,在电磁炉加热过程中,不会受到温度变化而影响面板的使用性能。
45.在上述技术方案中,烹饪设备包括锅具,面板构成锅具的一部分。
46.在该技术方案中,烹饪设备同时也包括锅具,带有热敏元件的面板作为锅具的一部分,这样就可以实现锅具的分区测温检测,避免锅具的局部温度过高,而导致锅具被烧坏。
47.本实用新型的第二方面提供了一种烹饪设备,包含第二方面中的面板组件。
48.在上述技术方案中,烹饪设备还包括控制器和加热装置,控制器用于在监测到变化异常的感温信号时,确定面板的温度异常,并降低加热装置的加热功率或者使加热装置停止加热。
49.在该技术方案中,烹饪设备还包括控制器和加热装置,控制器用来实时监测温度信号,并在出现异常信号时,确定面板的温度出现异常,此时,控制器便可自主调节加热装置的功率,或者控制加热装置停止加热,以此降低面板和锅具的温度,避免温度过高发生局部干烧,防止损坏锅具和烹饪设备。
50.在上述技术方案中,控制器还包括:信号采集装置、信号处理装置和控制单元,信号采集装置与每个热敏元件两端连接,用于采集每个热敏元件生成的感温信号;信号处理
装置与信号采集装置连接,用于对信号采集装置采集的所有感温信号进行处理,并将处理后的感温信号发送;控制单元用于接收信号处理装置处理后的感应信号,并根据处理后的感温信号确定出面板的温度是否异常,并在确定出面板的温度异常时,降低加热装置的加热功率或者使加热装置停止加热。
51.在该技术方案中,控制器还包括信号采集装置、信号处理装置和控制单元。其中,信号采集装置与热敏元件两端连接,信号处理装置与信号采集装置连接,信号采集装置采集热敏元件生成的感温信号,信号处理装置对感温信号进行放大、去噪等处理,并将处理后的感温信号发送给控制单元,控制单元在接收到处理后的感温信号后能够确定出对应分区的温度,以此可以确定面板的温度是否异常。通过信号采集装置、信号处理装置和控制单元将热敏元件上的感温信号最终转换成不同区域的温度信息,当出现温度异常时,可以直接获取温度信息,并对烹饪设备的功率进行控制,进一步降低面板和锅具的温度。
52.在上述技术方案中,控制器用于在预定时间内监测到任一温度感测区内的感温信号变化率大于5%时,确定面板的温度异常,或控制器用于在监测到任意两个温度感测区内的感温信号变化率的差值大于第一预设阈值时,确定面板的温度异常。
53.在该技术方案中,如果面板的局部温度因为其上的锅具等干烧发生了异常情况时,面板的温度会急剧增大,此时,热敏元件的信号变化率就会增大,因此,在实际过程中,可以检测信号变化率,如果发现信号变化率突然过大,则可以认定信号对应区域发生了干烧,故而可以认定面板的温度发生了异常,此时便可以采取紧急降功等处理。当然,对于面板的不同区域来说,其温度基本不会相差过大,故而不同区域产生的信号之间一般不会差异过大,故而可以通过不同信号的变化率之间的比较来确定是否有温度异常区域,具体而言,可以在某个区域的信号变化率都高于其他区域的信号变化率,且变化率高于第一预设阈值时则可以认定对应区域的温度异常,以此便可以确定面板的温度发生了异常。
54.其中,将感温信号变化率的阈值判断设置为5%能够使温度变化不是特别大时,便可快速确定面板发生为了干烧等异常情况,以此可以提高对于面板局部高温或局部干烧时的检测精度,从而减少面板发生破裂的风险,并减少在未发生面板局部高温或局部干烧时的误判。
55.在上述技术方案中,控制器用于在监测到任一温度感测区的电阻大于等于第二预设阈值时,确定面板的温度异常。
56.在该技术方案中,感温信号为电阻信号。而电阻信号反应了电阻值,而电阻值越高说明温度越大,故而可以根据干烧等的极限温度合理设置电阻上限值,这样在监测出的电阻大于设定的电阻上限值时,则可以认为面板发生了干烧等异常。
57.在上述技术方案中,控制器用于根据每个温度感测区的感温信号确定每个温度感测区的温度变化,并在监测到任一温度感测区内的温度变化率大于其他温度感测区内的温度变化率时,确定面板的温度异常。
58.在该技术方案中,可以在监测到每个区域的感温信号后确定出对应区域的温度,而在面板干烧等异常时,其温度会急剧变化,故而可以在监测到温度的变化率过大时,认定面板发生了异常等干烧,如果温度变化率不大,则说明其温度是正常的。
59.在上述技术方案中,控制器用于在监测到任一温度感测区内的感温信号变化率大于其他温度感测区内的感温信号变化率时,确定面板的温度异常。一般而言,是监测到任一
感温信号升高速率大于其他感测区间内的感温信号升高速率时,判定面板温度异常。
60.在该技术方案中,可以在监测到某个区域的感温信号变化率大于其他温度感测区内的感温信号变化率时,说明该区域的温度是异常的,故而可以认定面板发生了局部异常。比如,在热敏元件为热敏电阻时,则可以在监测到某个区域的电阻变化率大于其他温度感测区内的电阻变化率时,说明该区域的温度是异常的。一般而言,是监测到任一温度感测区间内的电阻升高速率大于其他电阻感测区间内的温度升高速率时,判定面板温度异常。
61.在上述技术方案中,烹饪设备可以包括多种设备,比如:电磁炉、多头灶或电饭煲等。
62.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
63.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
64.图1是本实用新型的实施例提供的面板组件的结构示意图;
65.图2是本实用新型的实施例提供的第一结构面板组件的剖面图;
66.图3是本实用新型的实施例提供的第二结构面板组件的剖面图;
67.图4是本实用新型的实施例提供的第三结构面板组件的剖面图;
68.图5是本实用新型的实施例提供的第四结构面板组件的剖面图;
69.图6是本实用新型的实施例提供的第五结构面板组件的剖面图;
70.图7是本实用新型的实施例提供的第六结构面板组件的剖面图;
71.图8是本实用新型的实施例提供的烹饪设备的结构示意图;
72.图9是本实用新型的实施例提供的控制器的结构示意图。
73.其中,图1至图9中的附图标记与部件名称之间的对应关系为:
74.1面板组件,12面板,122测温区,124非测温区,14热敏电阻,16装饰层,18触点,2烹饪设备,22控制器,24加热装置,222信号采集装置,224信号处理装置,226控制单元,26温度检测装置。
具体实施方式
75.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本技术的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
76.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型,但是,本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施,因此,本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
77.下面参照图1至图9来描述根据本实用新型一些实施例提供的面板组件。
78.实施例一
79.本实用新型的实施例提供了一种面板组件1,用于烹饪设备。如图1、图2和图5所示,面板组件1包括面板12和多个热敏元件(具体可以为图1中的热敏电阻14)。面板12包括
至少一个测温区122,测温区122被划分成多个温度感测区。多个热敏元件设置在面板12的多个温度感测区上,热敏元件能够根据其所在的温度感测区的温度变化生成变化的感温信号。
80.根据本实用新型的提供的面板组件1,具体包括面板12和多个热敏元件。而面板包括测温区122,也即需要监测温度的区域,比如对于电磁炉来说,就是处在电磁线圈盘的感应范围内的区域,也即面板上画出来的能够加热锅具的区域。而面板的其他区域为非测温区124,也即不需要进行温度检测的区域。当然,面板的整个区域也可以都为测温区,也即整个面板都需要测温。
81.本技术中,将需要测温的区域整体划分成了多个温度感测区,然后在每一个温度感测区上都设置有热敏元件,以便能够对测温区122的不同区域进行温度检测。具体而言,热敏元件能够根据对应区域的温度变化而产生不同的感温信号,进而可以根据不同信号的感温信号来判断对应区域的温度是否异常,以便能够在面板12的局部区域的温度异常时,及时进行相应的紧急处理,以避免锅具、电磁炉等的面板12被烧坏。该种方案,在面板12的任一温度感测区的温度过高时都可以使热敏元件生成异常信号,进一步产品可以在接收到异常信号时,通过降低功率或者停止加热来限制面板12的温度,而现有技术中只能检测面板中心的温度,容易出现面板12除中心位置外,局部过热导致锅具、电磁炉面板损坏的问题,本实用新型通过对面板12表面划分区域、在每一个区域设置热敏元件,能够实时监测面板12上每一个区域的温度,以此可以在发生温度异常的情况时,降低功率或停止加热,以此保证了锅具、电磁炉面板的使用安全,提高了用户的使用体验。
82.在上述实施例中,如图1所示,同一个温度感测区上的热敏元件包括多个相互连接的感温段,多个感温段由同一个热敏元件弯折形成。
83.在该实施例中,面板12上的每一个温度感测区上的热敏元件都由同一个热敏元件弯折形成,也就是说,同一温度感测区由同一个热敏元件组成,相比于由多个热敏元件组成,检测方式更为方便,且布置热敏元件的效率更高,在发现一个热敏元件存在高温时,即可判断此分区出现异常,同时,不同温度感测区的热敏元件形状相同,面板12的外形更加美观。
84.可选的,不同温度感测区上的热敏元件的形状可以设置成相同,也可以设置成不相同,这一点可以根据实际需要设置。但最佳地,不同温度感测区上的热敏元件的形状相同,以此使得热敏元件分布的更加均匀,以此可以使产品更加美观,结构更加合理。
85.在上述实施例中,任意两个相邻的温度感测区上的热敏元件之间的间距小于等于4mm。
86.在该实施例中,不同的温度感测区上的热敏元件的间距小于等于4mm,热敏元件布置的间距过大容易出现检测漏洞,即相邻区域的位置检测不到,以此就容易遗漏一些局部区域,故而容易导致局部温度过高而没有被检测到的情况发生。而将间距设置成小于4mm,使得间距比较适中,既可以避免局部区域漏检,也可以避免两个热敏元件距离过近而发生导通的情况,以此就可以更有效地避免漏检和被电磁加热装置加热的现象。
87.在上述实施例中,如图2所示,热敏元件包括热敏电阻14,热敏电阻14能够根据其所在的温度感测区的温度变化生成电阻变化信号。
88.在该实施例中,热敏元件可以是一种热敏电阻14,热敏电阻14受温度变化而影响
其电阻,在温度感测区的温度发生异常变化时,热敏电阻14根据温度不同使电阻值变化,可以有效反馈出面板12温度是否异常。同时,以热敏电阻14作为热敏元件成本低廉,使用寿命长,便于生产制造。当然,在实际过程中,热敏元件也可以设置成热敏半导体元件,或者热电偶等零件。
89.在上述实施例中,如图1所示,热敏电阻14满足以下一个或多个条件:多个热敏电阻14在面板12上相互间隔设置且不连通;热敏电阻14沿垂直于面板的方向上的尺寸(也即在面板12的厚度方向上的尺寸)大于0mm小于等于0.1mm;热敏电阻14包括金属元件,或热敏电阻14包括银膜层;热敏电阻14的阻值大于等于1ω小于等于500ω,或大于等于20ω小于等于200ω。热敏电阻14的横截面积大于等于500平方微米小于等于40000平方微米。热敏电阻14呈条状,每个热敏电阻14的宽度小于等于2mm,同一个温度感测区上的热敏电阻14包括多个相互连接的感温段,多个感温段由同一个热敏电阻14弯折形成,同一个热敏电阻14的相邻感温段之间的间距大于等于感温段的宽度,或同一个区域上的热敏电阻14形成的间隙的宽度大于热敏电阻14的宽度。
90.在该实施例中,多个热敏电阻14在面板12上存在一定间隔,而且相互独立、不连通,也即不同区域的热敏电阻14是完全分开的,以此才能够通过检测各个区域的热敏电阻14的电阻值来判断面板12对应区域的温度是否异常,若不同区域的热敏电阻14相互连通,则构成了一个串联的电阻,则失去了分区测温的效果。
91.进一步地,鉴于热敏电阻14是导电的,而对于电磁炉等来说,其一般是电磁加热,而为了避免电磁炉等的线圈盘产生的磁场在热敏电阻14上产生涡流热,故而对热敏电阻14的厚度、电阻等存在一定的要求,也即通过热敏电阻14的参数的合理设置,使得热敏电阻14能够通过阻值变化进行测温,还能够避免热敏电阻14被电磁线圈盘加热,而导致测温不准,毕竟如果热敏电阻14本身就发热,其检测的便不是面板12的温度。
92.其中,通过设置热敏电阻14,避免热敏电阻14被电磁线圈盘加热,主要是防止热敏电阻14内部形成闭合回路,故而热敏电阻14的宽度和厚度要比较小,一般热敏电阻14的厚度(沿面板12垂直方向)小于0.1mm,热敏电阻14的宽度小于等于2mm,同一个热敏电阻的相邻两个感温段之间的间距大于热敏电阻的宽度,横截面积大于等于500平方微米小于等于40000平方微米。如感温段的宽度过大或者相邻两个感温段之间的间距过小,都会导致热敏电阻14会被电磁加热装置加热。热敏电阻14的厚度小于0.1mm,膜厚设置过大会导致热敏电阻14的电阻过低,无法检测。而对于同一个温度感测区上的热敏电阻14来说,其弯折形成的感温段之间的间距应大于等于热敏电阻14的宽度,也即同一个区域上的热敏电阻14形成的间隙的宽度大于热敏电阻14的宽度,以此可以避免热敏电阻14的不同段之间相互形成一个相互连通的电阻板,而这样热敏电阻14就极易被电磁加热装置加热,从而导致测温不准。因此,热敏电阻14等热敏元件的参数设置以不被电磁加热装置加热,且电阻值比较适中,方便检测为最优原则。同时,还可以合理设置间距,避免本身不连通的热敏电阻14因为距离过小而导致实质上的导通。
93.进一步地,热敏元件的电阻在1ω至500ω之间或20ω至200ω之间。热敏元件的电阻设置在该范围内,使得电阻值的变化比较容易检测到,避免电阻值过小,而导致检测不到变化值,也避免阻值过大,而导致温度感应变化不灵敏。
94.而相邻两个温度感测区的热敏电阻14间隔要大于热敏元件本身的宽度(沿面板12
水平方向),以此来避免两个分区内的热敏电阻14间隔过小,因为,若两个热敏电阻14间隔过小,则两者之间极易导通,以此也容易导致两个热敏电阻14实质上呈相互连通的状态,以此也会导致分区测温失效。
95.在上述技术方案中,多个热敏电阻14和面板12为一体式结构,也即热敏电阻14为面板12上的一层膜或者一层涂层。
96.进一步地,同一个热敏电阻14的相邻感温段之间的间距小于4mm,以此可以提高感温段的设置密度,提高热敏电阻14的感温准确性。
97.进一步地,如图1所示,温度感测区呈扇环形分布。同一个区域上的多个感温段的同一侧位于同一条直线上,且该直线与扇环形的边平行,进一步地,该直线与扇环形的边之间的距离小于等于2mm,以此可以确保感温段在区域上的设置面积,确保感应精度。
98.进一步,热敏电阻由银靶合金或导电银浆等烧结形成。
99.在上述实施例中,如图1所示,热敏电阻14由银靶合金或导电银浆烧结形成。银的导热性比较好,对温度变化的感知比较明显,选取银靶合金或导电银浆作为热敏电阻14的制作原材料能够提高热敏电阻14感知温度的性能,而且由于其化学稳定性比较好,也使其具有更佳的稳定性。同时,相对来说,银靶合金或导电银浆的价格比较合理,容易接受。而不考虑价格的情况下,热敏电阻14也可以由导电铂浆烧结形成。进一步地,通过烧结形成的热敏电阻14,其工艺容易实现,故而成本较低。当然,在实际过程中,也可以采用其他方式形成热敏电阻14,比如喷涂、电镀等。
100.在上述实施例中,如图3和图6所示,面板组件1还包括装饰层16,热敏元件设置在装饰层16和面板12之间,装饰层16和面板12中间夹存有热敏元件,能够对热敏元件进一步固定,保证其位置不会发生移动,提高热敏元件的使用可靠性。同时,装饰层16是用于对面板12进行装饰和保护的,这样可以提高面板12的美观性。而通过在装饰层16和面板12中间夹存热敏电阻14,还能够通过装饰层16对热敏电阻14进行遮蔽保护,避免热敏电阻14损坏。
101.在另一实施例中,如图4所示,面板组件1还包括装饰层16,面板12的背面(竖直向下方向)设置有装饰层16,装饰层16的下方设置有热敏元件,该种设置装饰层16具有更好的折射效果,用户看上去更加直观,外观上具有一定优势。
102.进一步地,如图6和图7所示,装饰层16包括油墨层,采用油墨作为面板12的装饰层16具有更好的稳定性,受热时稳定性比较强,不会发生图案变形的情况。
103.在另一实施例中,如图4和图7所示,装饰层16覆盖面板12设置有热敏元件的面的整个区域上。也即装饰层16是覆盖整个面板12的测温区的,以此可以对整个面板12的测温区进行保护和装饰。
104.在上述实施例中,面板12包括位于面板12中部的避让区域,多个温度感测区沿避让区域的周向均匀间隔分布,且每个温度感测区上均设置有热敏元件;热敏元件的第一端位于避让区域的边缘,热敏元件的第二端位于测温区的边缘,以此使得热敏元件能够从中心向外分布在整个面板的测温区上。
105.在该实施例中,如图1所示,整个面板12的中部具有一定的避让区域,多个温度感测区沿面板12中心周向设置,且具有一定间隔,在生产制造时,以中心位置为第一端,热敏元件从第一端按照一定的图形进行弯折,弯折至面板12受热部分的边缘(第二端)结束,每个分区为中心窄边缘宽的扇形,每个区域都按照相同的纹路进行弯折。根据本实用新型的
方法不仅能检测到中心面板12的温度异常,也能够检测到面板12边缘受热异常,检测效果显著,可靠性高。而中部的避让区域能够有效避免不同的热敏元件之间相互导电连通。
106.同时,如图1所示,在整个面板12的中部设置一定的避让区域能够为面板12中部预留出设置温度检测装置26(如图7所示)进行温度检测的空间,也即在实际过程中,面板12上一般放置有烹饪容器,而面板12的中部一般会设置温度传感器,以检测面板12和容器的温度,而对于烹饪设备来说,温度检测一般以中间的温度传感器作为主温度检测,也即对面板12的温度以及烹饪容器的温度进行检测,控制器根据该温度对加热功率进行调控或关闭。而温度感测区上的热敏元件作为辅助检测,能够对面板12是否发生了局部温度异常点进行监测,比如检测容器等是否发生了干烧等,以减少面板12发生破裂的风险。
107.其中,这里的避让区域指的是面板12的中心区域没有设置热敏元件,而面板12的中心区域根据需要可以设置通孔,也可以不设置通孔。
108.在上述实施例中,如图1所示,每个热敏元件的两端均设置有触点18,多个热敏元件的第一端的触点18位于同一圆周上,多个热敏元件的第二端的触点18位于另一同一圆周上。
109.在该实施例中,每一根热敏元件的两端都带有触点18,即中心部位的起点和边缘位置终点都具有触点18,且多个热敏元件第一端触点18是在同一个圆周上,第二端触点18也在同一个圆周上,这样设置能够尽可能使每一个热敏元件均匀的布置在面板12上,便于温度异常检测。其中,触点18是用于导电的,通过触点18便可以检测热敏元件上的信号,比如检测热敏电阻14的阻值变化。
110.在上述实施例中,烹饪器具为电磁炉、对头灶等炉具,此时,面板的上方一般放置有烹饪容器,以加热食材。而在面板的中部一般没有设置热敏元件,也即面板的中部被热敏元件围成了一个安装孔,该安装孔是用来放置温度检测装置26的,而该温度检测装置26主要适用于检测面板和锅具的温度,并能够根据检测出的温度控制烹饪设备的加热功率,也即能够控制加热装置的关闭并对加热装置的功率进行合理控制。其中,面板的中部对应避让区域可以是实体的,此时,温度检测装置26隔着面板检测烹饪容器的温度。当然,面板的中部也可以设置通孔,以供温度检测装置26伸出,以方便温度检测装置26与烹饪容器直接接触而进行测温。
111.在上述实施例中,对于电磁炉、多头灶等而言,面板为灶台板,而在加热时,锅具等容器都是直接放置在面板上被加热的,因此,面板包括承载面和非承载面,一般而言,面板的外表面为承载面,内表面为非承载面,而温度感测区设置在非承载面上,也即热敏元件设置在非承载面上,以对面板的温度进行检测。在上述实施例中,如图1所示,烹饪设备2包括电磁炉,面板12为电磁炉面板,电磁炉面板包括硼硅玻璃面板或微晶面板。
112.在该实施例中,烹饪设备2可以是一种电磁炉,面板12就是电磁炉的面板12,其中,电磁炉的面板12可以是硼硅玻璃面板或微晶面板,硼硅玻璃面板或微晶面板具有比较好的受热稳定性,在电磁炉加热过程中,不会受到温度变化而影响面板12的使用性能。尤其是,对于硼硅玻璃面板来说,通过对其进行钢化处理后,可以提高其强度及耐热震性能,且其价格本身比较便宜,故而将电磁炉面板设置成硼硅玻璃面板是最新趋势。而本技术中,鉴于能够通过分区测温,解决了在一些极端使用场景下,现有的电磁炉会出现局部温度过高的问题。也即本技术能够及时识别局部的过高温度,并通过降低功率或者停止加热来保护高硼
硅玻璃不会由于局部干烧而破裂,使得高硼硅玻璃面板用于电磁炉的技术越来越成熟。
113.在另一实施例中,烹饪设备2包括多头灶,面板12为多头灶面板12,多头灶面板12包括硼硅玻璃面板或微晶面板。
114.在该实施例中,烹饪设备2也可以是一种多头灶,面板12是一种多头灶面板12,多头灶面板12可以是硼硅玻璃面板或微晶面板。硼硅玻璃面板或微晶面板具有比较好的受热稳定性,在电磁炉加热过程中,不会受到温度变化而影响面板12的使用性能。
115.在上述实施例中,烹饪设备2包括锅具,面板12构成锅具的一部分。
116.在该实施例中,烹饪设备2同时也包括锅具,带有热敏元件的面板12作为锅具的一部分,这样就可以实现锅具的分区测温检测,避免锅具的局部温度过高,而导致锅具被烧坏。
117.本实用新型的第二方面提供了一种烹饪设备,包含第二方面中的面板组件。
118.根据本实用新型提供的烹饪设备,由于其使用第一方面中的面板组件,因此本实用新型提供的烹饪设备具有第一方面中的任意实施例的全部有益效果,在此不再赘述。
119.在上述实施例中,如图8所示,烹饪设备2还包括控制器22和加热装置24,控制器22用于在监测到变化异常的感温信号时,确定面板的温度异常,并降低加热装置24的加热功率或者使加热装置24停止加热。
120.在该实施例中,烹饪设备2还包括控制器22和加热装置24,控制器22用来实时监测温度信号。并在出现异常信号时,确定面板12的温度出现异常,此时,控制器22便可自主调节加热装置的功率,或者控制加热装置停止加热,以此降低面板12和锅具的温度,避免温度过高发生局部干烧,防止损坏锅具和烹饪设备。
121.在上述实施例中,如图9所示,控制器22还包括:信号采集装置222、信号处理装置224和控制单元226,信号采集装置222与每个热敏元件两端连接,用于采集所有热敏元件生成的感温信号;信号处理装置224与信号采集装置222连接,用于对所有的感温信号进行处理,并将处理后的感温信号发送;控制单元226用于接收信号处理装置224处理后的感应信号,并根据处理后的感温信号确定面板12的温度异常,并在确定出面板12的温度异常时,降低加热装置的加热功率或者使加热装置停止加热。
122.在该实施例中,控制器22还包括信号采集装置222、信号处理装置224和控制单元226。其中,信号采集装置222与所有热敏元件两端连接,信号处理装置224与信号采集装置222连接,信号采集装置222采集热敏元件生成的感温信号,信号处理装置224对感温信号进行放大、去噪等处理,并将处理后的感温信号发送给控制单元226,控制单元226在接收到处理后的感温信号后能够确定出面板的温度是否异常,以便能够及时采取后续措施,比如,对烹饪设备2等的功率进行控制,以降低面板12和锅具的温度,以此避免面板12等烧坏。
123.在上述实施例中,控制器22用于在预定时间内监测到任一温度感测区内的感温信号变化率大于5%时,确定面板12的温度异常,或控制器22用于在监测到任意两个温度感测区内的感温信号变化率的差值大于第一预设阈值时,确定面板12的温度异常。
124.在该实施例中,如果面板12的局部温度因为其上的锅具等干烧发生了异常情况时,面板12的温度会急剧增大,此时,热敏元件的信号变化率就会增大,因此,在实际过程中,可以检测信号变化率,如果发现信号变化率突然过大,则可以认定信号对应区域发生了干烧,故而可以认定面板12的温度发生了异常,此时便可以采取紧急降功等处理。当然,对
于面板12的不同区域来说,其温度基本不会相差过大,故而不同区域产生的信号之间一般不会差异过大,故而可以通过不同信号的变化率之间的比较来确定是否有温度异常区域,具体而言,可以在某个区域的信号变化率都高于其他区域的信号变化率,且变化率高于第一预设阈值时则可以认定对应区域的温度异常,以此便可以确定面板12的温度发生了异常。
125.其中,将感温信号变化率的阈值判断设置为5%能够使温度变化不是特别大时,便可快速确定面板发生为了干烧等异常情况,以此可以提高对于面板局部高温或局部干烧时的检测精度,从而减少面板发生破裂的风险,并减少在未发生面板局部高温或局部干烧时的误判。
126.在上述实施例中,控制器22用于在监测到任一温度感测区的电阻大于等于第二预设阈值时,确定面板12的温度异常。
127.在该实施例中,感温信号为电阻信号。而电阻信号反应了电阻值,而电阻值越高说明温度越大,故而可以根据干烧等的极限温度合理设置电阻上限值,这样在监测出的电阻大于设定的电阻上限值时,则可以认为面板12发生了干烧等异常。
128.在上述实施例中,控制器22用于根据每个温度感测区的感温信号确定每个温度感测区的温度变化,并在监测到任一温度感测区内的温度变化率大于其他温度感测区内的温度变化率时,确定面板12的温度异常。
129.在该实施例中,可以在监测到每个区域的感温信号后确定出对应区域的温度,而在面板12干烧等异常时,其温度会急剧变化,故而可以在监测到温度的变化率过大时,认定面板12发生了异常等干烧,如果温度变化率不大,则说明其温度是正常的。
130.在上述实施例中,控制器22用于在监测到任一温度感测区内的感温信号变化率大于其他温度感测区内的感温信号变化率时,确定面板12的温度异常。一般而言,是监测到任一感温信号升高速率大于其他感测区间内的感温信号升高速率时,判定面板12温度异常。
131.在该实施例中,可以在监测到某个区域的感温信号变化率大于其他温度感测区内的感温信号变化率时,说明该区域的温度是异常的,故而可以认定面板12发生了局部异常。比如,在热敏元件为热敏电阻时,则可以在监测到某个区域的电阻变化率大于其他温度感测区内的电阻变化率时,说明该区域的温度是异常的。一般而言,是监测到任一温度感测区间内的电阻升高速率大于其他电阻感测区间内的温度升高速率时,判定面板12温度异常。
132.在上述实施例中,烹饪设备2可以包括多种设备,比如:电磁炉、多头灶或电饭煲等。
133.实施例二
134.本实用新型的实施例提供了一种面板组件1,用于烹饪设备。如图1所示,面板组件1包括:面板12和多个热敏电阻14,面板12包括至少一个测温区,测温区被划分成多个温度感测区。多个热敏电阻14设置在面板12的多个温度感测区上,热敏电阻14能够根据其所在的温度感测区的温度变化生成变化的电阻变化信号。
135.具体而言,面板12为高硼硅玻璃面板。高硼硅玻璃面板背面制备一层电阻膜(也即热敏电阻14),电阻膜在高硼硅玻璃面板上分区设置,主机收集每一个区域电阻信号变化情况,并将电阻信号变化情况通过信号处理电路提取反馈给芯片,芯片逐一对比来判断是否有局部温度异常点。在高硼硅玻璃面板背面制备电阻膜,电阻膜分区设置,不同区域电阻膜
为相同形状或不同形状。电阻膜为金属浆料经高温烧结而成,金属浆料最佳为银浆。
136.进一步地,电阻膜线宽小于2mm,且同一个热敏电阻的相邻两个感温段之间的间距大于热敏电阻本身的宽度,如热敏电阻本身的宽度过大或者相邻两个感温段之间的间距过小,都会导致电阻膜会被电磁加热装置加热;电阻膜厚度小于0.1mm,膜厚过大会导致电阻膜电阻过低,无法检测;不同区域电阻膜线宽、间距和厚度可以相同也可以不同;不同区域电阻膜走线相互配合,任意两个相邻区域电阻膜,其相互靠近的两个电阻膜之间的间距小于4mm,避免中间区域检测不到干烧。
137.进一步地,在电阻膜上印刷油墨层,以和电阻膜配合实现不同的外观效果,油墨层至少应覆盖电阻膜所在区域。
138.进一步地,电阻膜上无油墨层覆盖。
139.进一步地,在高硼硅玻璃背面先印刷油墨层,再在油墨层上制备电阻膜,使油墨层对电阻膜进行遮蔽。
140.在本说明书的描述中,术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
141.在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
142.以上仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
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