本實用新型涉及一種蒸汽產(chǎn)生裝置及采用有該蒸汽產(chǎn)生裝置的蒸箱。
背景技術(shù):
通過電極檢測水位,或檢測容器內(nèi)是否有水,在小家電中已得到廣泛應(yīng)用,如豆?jié){機、電飯煲的防溢電極,商用果汁設(shè)備的果汁液面檢測等等都有用到。傳統(tǒng)的通過電極檢測水位或是否有水的解決方案都存在較多使用限制:豆?jié){機、電飯煲每次使用完必須要清洗電極,商用果汁設(shè)備只能在富含電解質(zhì)的液體環(huán)境下使用等等。
目前市售的使用電極檢水位的蒸箱或其他帶有蒸功能的烹飪設(shè)備,對水質(zhì)都有較高要求,即不能使用純凈水或高硬度水,這使得蒸箱的使用受到一定限制,給用戶帶來了不方便。
帶有蒸功能的嵌入式烹飪設(shè)備,其產(chǎn)生蒸汽的原理為:水箱的水依次通過雙向泵、電磁閥,進入加熱器產(chǎn)生蒸汽,產(chǎn)生的蒸汽進入烹飪空間進行烹飪。烹飪結(jié)束后加熱器多余的水再反向通過電磁閥、雙向泵,回收到水箱,此系統(tǒng)的難點是如何低成本,精確可靠的控制加熱器的水位。水位控制不好會出現(xiàn)以下兩種情況:一是加熱器水量過少的時候不能及時加水會出現(xiàn)加熱器干燒現(xiàn)象,干燒會出現(xiàn)難聞的氣味,同時影響加熱器壽命,加熱器易燒壞;二是加水過量時,水溢出到烹飪空間,甚至水從烹飪空間流出浸泡用戶家櫥柜等。
現(xiàn)有的帶有蒸功能的烹飪設(shè)備中,控制加熱器的水位主要通過以下兩種方式:
第一種方式:通過程序模擬控制加熱器水位,此方法是根據(jù)水泵流量控制加水時間,另外在加熱器底部布置一個溫度傳感器,通過實驗測試得到加水溫度,當(dāng)傳感器溫度高于加水溫度時就加水,避免出現(xiàn)干燒現(xiàn)象,但是由于溫度傳感器信號的反饋會出現(xiàn)滯后性,因此加熱器照樣會出現(xiàn)干燒現(xiàn)象;另外水泵流量的變化,加熱器功率的個體差異波動,還有水質(zhì)硬度高的地方加熱器容易結(jié)水垢,有水垢會造成加熱器傳熱不正常,同樣會造成此種方法不是很可靠,干燒現(xiàn)象不能避免,出現(xiàn)干燒氣味,且對加熱器壽命有較大影響。
第二種方式:設(shè)計一個與加熱器連通的水盒,通過水盒與加熱器兩邊水面高度一致原理控制水位;然后在水盒中設(shè)置有浮標(biāo),將液面上下浮動的位置信號轉(zhuǎn)換成電信號(通常是利用磁鐵干簧管原理),從而控制加熱器內(nèi)水位的高低;這種方式也容易受到水質(zhì)影響,當(dāng)水硬度高時,加熱器底部容易結(jié)水垢,這樣水盒與加熱器內(nèi)的水位,實質(zhì)是不一致的,也容易使加熱器出現(xiàn)干燒現(xiàn)象。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的首要技術(shù)問題是一種能準(zhǔn)確可靠地檢測水位的、且能適應(yīng)所有類型水質(zhì)的蒸汽產(chǎn)生裝置。
本實用新型進一步所要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸汽產(chǎn)生裝置能準(zhǔn)確可靠地檢測水位的、且能適應(yīng)所有類型水質(zhì)的蒸箱。
本實用新型解決上述首要技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種蒸汽產(chǎn)生裝置,包括底部設(shè)有電加熱器的密閉盛水容器,設(shè)置在密閉盛水容器內(nèi)的用于檢測密閉盛水容器內(nèi)水位的水位檢測電極,其特征在于:所述密閉盛水容器頂部設(shè)有與密閉盛水容器連通的密封電極防護腔,密封電極防護腔內(nèi)設(shè)有定量空氣,水位檢測電極貫穿設(shè)置在密封電極防護腔和密閉盛水容器內(nèi),且水位檢測電極的底端位于密閉盛水容器內(nèi)。
作為改進,所述密閉盛水容器與密封電極防護腔之間通過電極孔連通,所述水位檢測電極穿設(shè)于前述電極孔內(nèi)。在電極腔內(nèi)部氣壓作用下,可有效減少密閉盛水容器加水過多或其內(nèi)部水沸騰后將水垢等雜質(zhì)帶入密封電極防護腔,使得密封電極防護腔內(nèi)形成不期望的電極檢測回路,導(dǎo)致水位檢測電極失效。
再改進,所述水位檢測電極外壁與電極孔內(nèi)壁之間的距離為1mm到50mm,距離太近易在兩者間形成水膜,從而出現(xiàn)不期望的電極檢測回路,距離太遠(yuǎn)的話水沸騰后容易使將水垢等雜質(zhì)帶入密封電極防護腔,也能使得密封電極防護腔內(nèi)形成不期望的電極檢測回路,導(dǎo)致電極失效。
再改進,所述密閉盛水容器包括頂部具有開口的底盆和密封蓋設(shè)于底盆口部的上蓋,所述電極孔設(shè)于上蓋上。
所述密閉盛水容器內(nèi)設(shè)有一圈位于水位檢測電極外圍的擋片,可以有效防止水沸騰后水面劇烈波動對水位檢測的影響,提高水位檢測精度。
本實用新型解決上述進一步技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種蒸箱,包括烹飪腔,與烹飪腔連通的、用于給烹飪腔輸送蒸汽的蒸汽產(chǎn)生裝置,通過水泵與蒸汽產(chǎn)生裝置連通的水箱,其特征在于:所述蒸汽產(chǎn)生裝置采用上述結(jié)構(gòu)的蒸汽產(chǎn)生裝置。
作為改進,本實用新型的蒸箱還包括水位檢測電路,該水位檢測電路包括能提供PWM信號的MCU控制器、隔直電容、第一匹配電阻和第二匹配電阻,所述水位檢測電極的頂部穿過密封電極防護腔后與隔直電容的第一端連接,隔直電容的第二端與第一匹配電阻的第一端連接,第一匹配電阻的第二端與MCU控制器的PWM信號輸出端連接,第二匹配電阻的第一端與隔直電容的第二端連接,第二匹配電阻的第二端與MCU控制器檢測輸入信號連接;所述密閉盛水容器為金屬容器,且該金屬容器接地。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點在于:通過在密閉盛水容器頂部設(shè)置密封電極防護腔,將水位檢測電極貫穿設(shè)置在密封電極防護腔和密閉盛水容器內(nèi),從而增長了電極到蒸汽發(fā)生器金屬殼體(第二電極)之間的爬電距離,通過延長爬電距離也能有效減少出現(xiàn)不期望電極檢測回路的概率,從而能夠更準(zhǔn)確可靠、更廣泛的適應(yīng)從超純水到超硬水的所有水質(zhì)的液位檢測,打破水質(zhì)限制,為用戶提供更好的操作感受。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例中蒸汽產(chǎn)生裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型實施例中蒸汽產(chǎn)生裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實用新型實施例中水位檢測電路原理圖;
圖4為本實用新型實施例中蒸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細(xì)描述。
如圖1所示的蒸汽產(chǎn)生裝置,包括底部設(shè)有電加熱器的密閉盛水容器,該密閉盛水容器包括頂部具有開口的底盆1和密封蓋設(shè)于底盆口部的上蓋2,設(shè)置在密閉盛水容器內(nèi)的用于檢測密閉盛水容內(nèi)水位的水位檢測電極3,密閉盛水容器頂部設(shè)有與密閉盛水容器連通的密封電極防護腔4,密閉盛水容器與密封電極防護腔4之間通過電極孔21連通,電極孔21設(shè)于上蓋2上,密封電極防護腔4內(nèi)設(shè)有定量空氣,水位檢測電極3貫穿設(shè)置在密封電極防護腔和密閉盛水容器內(nèi),且水位檢測電極穿過前述電極孔21后、底端位于密閉盛水容器內(nèi)。
密封電極防護腔4除了有下方的電極孔及與電極腔體以外的空間相連外,其余部分密封,內(nèi)部設(shè)有定量空氣,其有益作用是,在密封電極防護腔4內(nèi)部氣壓作用下,有效減少密閉盛水容器加水過多或其內(nèi)部水沸騰后將水垢等雜質(zhì)帶入密封電極防護腔,使得密封電極防護腔內(nèi)形成不期望的電極檢測回路,導(dǎo)致電極失效。配合相應(yīng)檢測電路實現(xiàn)對密閉盛水容器內(nèi)部水位監(jiān)測,實現(xiàn)防干燒的目的。
水位檢測電極3外壁與電極孔21內(nèi)壁之間的距離為1mm到50mm,距離太近易在兩者間形成水膜,出現(xiàn)不期望的電極檢測回路,距離太遠(yuǎn)的話水沸騰后容易使將水垢等雜質(zhì)帶入密封電極防護腔,也能使得密封電極防護腔內(nèi)形成不期望的電極檢測回路,導(dǎo)致水位檢測電極失效。
密閉盛水容器內(nèi)設(shè)有一圈位于水位檢測電極外圍的擋片11。
另外,本實用新型進一步提供了一種蒸箱,其包括烹飪腔5,與烹飪腔5連通的、用于給烹飪腔輸送蒸汽的蒸汽產(chǎn)生裝置A,通過水泵6與蒸汽產(chǎn)生裝置連通的水箱7,上述蒸汽產(chǎn)生裝置采用上述結(jié)構(gòu)的蒸汽產(chǎn)生裝置,參見圖4所示。
另外,上述蒸箱還包括水位檢測電路,該水位檢測電路包括能提供PWM信號的MCU控制器、隔直電容C1、第一匹配電阻R1和第二匹配電阻R2,所述水位檢測電極的頂部穿過密封電極防護腔后與隔直電容C1的第一端連接,隔直電容C1的第二端與第一匹配電阻R1的第一端連接,第一匹配電阻R1的第二端與MCU控制器的PWM信號輸出端連接,第二匹配電阻R2的第一端與隔直電容C1的第二端連接,第二匹配電阻R2的第二端與MCU控制器檢測輸入信號端連接;所述密閉盛水容器為金屬容器,且該金屬容器接地。使用純交流信號作為電極檢測的激勵信號,通過隔直電容C1保證激勵信號盡可能的不含或含有少量的直流信號,由MCU控制器提供的PWM信號,經(jīng)過第一匹配電阻R1,隔直電容C1,通過電極→水→公共地(如機器的金屬殼體)形成回路;將電極→水→公共地間的阻抗設(shè)為RV1,且當(dāng)|RV1|>>|1/(C1·S)|時:U(S)≈RV1/(R1+RV1),U(S)為MCU控制器檢測輸入信號端的交流電壓分量傳遞函數(shù);由上述公式①可知,只要選擇恰當(dāng)?shù)腞1,使得R1落入有水情況下RV1的阻抗值范圍內(nèi),即可靈敏的通過U(S)判斷是否存在水回路。水位檢測電極3可采用不銹鋼制成,通過將水位檢測電極3的底端位于所需水位,進而檢查密閉盛水容器內(nèi)的水位。