CN113068995A - 一种蒸箱及其蒸汽量控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种蒸箱及其蒸汽量控制方法，其中蒸箱包括箱体，箱体内形成有烹饪腔，箱体内设有能向烹饪腔内通入蒸汽的蒸汽发生器，与蒸汽发生器连通的供水箱，其特征在于：所述烹饪腔顶部设有蒸汽冷凝条，蒸汽冷凝条下部对应设有能接住自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水的冷凝水导流槽，烹饪腔内设有与冷凝水导流槽连通的集水槽。与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在烹饪腔顶部设置蒸汽冷凝条和冷凝水导流槽，当蒸汽过量时，蒸汽冷凝条能将过量蒸汽及时冷却，冷凝水导流槽能将滴落的冷凝水进行收集，冷凝水不会滴落至食物或烹饪腔底部，避免烹饪腔底部积水。

Description

一种蒸箱及其蒸汽量控制方法
技术领域
本发明涉及一种蒸箱及其蒸汽量控制方法。
背景技术
根据中国烹饪协会与营养学会论证，蒸是最能保持食物原汁原味，保留食物营养的烹饪方式，但是，实现“蒸”的烹饪器具。现有的蒸箱在使用时存在一定的弊端，首先，每次使用时，蒸汽产生的时间较长，费时费力，用户操作体验不佳；其次，烹饪腔内容易产生较多冷凝水，冷凝水容易溢出腔体，污染橱柜；再次，蒸汽发生器产生蒸汽的速率控制不稳定，容易导致腔体内部蒸汽过多或过少，影响食物的烹饪效果，如果蒸汽过多，食物易受蒸汽影响，使得食物烹饪出来后变得“湿哒哒”，影响口感，此外蒸汽过多还会导致能耗增加，造成能源的浪费；如果蒸汽过少，蒸汽与食物热传导不充分，导致食物蒸不熟以及所需的烹饪时间延长的问题。
发明内容
本发明所要解决的首要技术问题是针对上述现有技术提供一种蒸汽过量时及时冷凝部分蒸汽、且产生的冷凝水不会直接滴落至食物上的蒸箱。
本发明进一步要解决的技术问题是提供一种动态调整蒸汽量的蒸箱蒸汽量控制方法。
本发明解决上述首要技术问题所采用的技术方案为：一种蒸箱，包括箱体，箱体内形成有烹饪腔，箱体内设有能向烹饪腔内通入蒸汽的蒸汽发生器，与蒸汽发生器连通的供水箱，其特征在于：所述烹饪腔顶部设有蒸汽冷凝条，蒸汽冷凝条下部对应设有能接住自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水的冷凝水导流槽，烹饪腔内设有与冷凝水导流槽连通的集水槽。
作为改进，所述冷凝水导流槽连接有升降机构，冷凝水导流槽能在升降机构驱动下上升，从而使蒸汽冷凝条嵌入冷凝水导流槽内部，冷凝水导流槽也能在升降机构驱动下下降，从而收集自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水。
再改进，所述蒸汽冷凝条为冷凝水管，冷凝水管的入口连接水泵后与冷水箱连通；冷凝水管的出口直接与冷水箱连通。
再改进，所述集水槽设置在烹饪腔的后侧，所述冷凝水导流槽与水平面之间具有夹角α，α＝3～5度。
再改进，所述集水槽的位置设置在：当冷凝水导流槽在升降机构驱动下下降后，刚好与冷凝水导流槽对齐连通。
再改进，所述蒸汽冷凝条为多个“弓”字形或“S”型或“U”型间隔分布或迂回往复分布的冷凝水管；所述冷凝水导流槽的结构与蒸汽冷凝条相同，冷凝水导流槽的宽度大于冷凝水管直径。
再改进，所述冷水箱与供水箱为同一水箱，所述集水槽通过抽水泵与供水箱连通。
本发明解决上述进一步技术问题所采用的技术方案为：一种具有上述结构的蒸箱的蒸汽量控制方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、开启蒸汽发生器；
步骤2、待烹饪腔内的温度达到预设温度时，开启水泵，将冷水箱中的冷水通入冷凝水管；同时开启升降机构驱动冷凝水导流槽下降；
步骤3、通过如下公式计算冷凝水管中通入冷水后烹饪腔内的蒸汽含量Q：
Figure BDA0002356385620000021
其中：V产为蒸汽发生器随时间产生的蒸汽量速率；
V冷为冷凝水管中通入冷水后烹饪腔内随时间减少的蒸汽量速率；
ΔQ为烹饪腔内其他原因造成的蒸汽冷凝量，ΔQ为预设常数；
步骤4、若Q在Qmin～Qmax范围内，则判定烹饪腔内蒸汽含量正常；如果Q<Qmin，则增加蒸汽发生器功率以增加v产，或关闭水泵以降低V冷，直至Q恢复至Qmin～Qmax范围内；若Q>Qmax，则降低蒸汽发生器功率以降低v产，直至Q恢复至Qmin～Qmax范围内；Qmin和Qmax为预设参数。
所述步骤4中，当Q<Qmin，增加蒸汽发生器功率以增加v产至(2-α)v产，或关闭水泵以降低V冷，使V冷＝αv冷，其中
Figure BDA0002356385620000022
所述步骤4中，当Q>Qmax，则降低蒸汽发生器的功率，使v产降低至(2-β)v产，
Figure BDA0002356385620000023
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过在烹饪腔顶部设置蒸汽冷凝条和冷凝水导流槽，当蒸汽过量时，蒸汽冷凝条能将过量蒸汽及时冷却，冷凝水导流槽能将滴落的冷凝水进行收集，冷凝水不会滴落至食物或烹饪腔底部，避免烹饪腔底部积水；在改进方案中，蒸汽量控制方法能动态调整烹饪腔内的蒸汽含量，使蒸汽含量始终维持在合适的范围值内，避免蒸汽过量或过少。
附图说明
图1为本发明实施例中蒸箱的结构示意图。
图2为本发明实施例中冷凝水导流槽和集水槽的结构示意图。
图3为本发明实施例中蒸汽量控制方法流程图。
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所示的蒸箱，包括箱体1，箱体内形成有烹饪腔11，箱体1内设有能向烹饪腔内通入蒸汽的蒸汽发生器(图中未示出)，与蒸汽发生器连通的供水箱(图中未示出)，所述烹饪腔11顶部设有蒸汽冷凝条2，蒸汽冷凝条下部对应设有能接住自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水的冷凝水导流槽3，烹饪腔内设有与冷凝水导流槽连通的集水槽4。
本实施例中，蒸汽冷凝条2多个呈“U”型间隔分布的冷凝水管，冷凝水管的入口连接水泵后与冷水箱连通；冷凝水管的出口直接与冷水箱连通；冷凝水导流槽3的结构与蒸汽冷凝条相同，冷凝水导流槽的宽度大于冷凝水管直径，多条冷凝水导流槽3通过横向连接支架5固定在一起形成整体，且四周连接有电动推杆6构成的升降机构，这些冷凝水导流槽能在电动推杆6驱动下上升，从而使蒸汽冷凝条嵌入冷凝水导流槽内部，冷凝水导流槽也能在电动推杆6驱动下下降，从而收集自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水。集水槽4设置在烹饪腔的后侧，所述冷凝水导流槽5与水平面之间具有夹角α，α＝3～5度，以便冷凝水在自重作用下自动流入集水槽4内；集水槽4的位置设置在：当冷凝水导流槽在升降机构驱动下下降后，刚好与冷凝水导流槽对齐连通。
另外，蒸汽冷凝条也可以为多个“弓”字形或“S”型间隔分布的冷凝水管，也可以为多个“弓”字形或“S”型迂回往复分布的首位互相连通的冷凝水管。
本实施例中，冷水箱与供水箱为同一水箱，所述集水槽通过抽水泵与供水箱连通。
上述蒸箱的蒸汽量控制方法，其包括如下步骤：
步骤1、开启蒸汽发生器；
步骤2、待烹饪腔内的温度达到预设温度时，开启水泵，将冷水箱中的冷水通入冷凝水管；同时开启升降机构驱动冷凝水导流槽下降；
步骤3、通过如下公式计算冷凝水管中通入冷水后烹饪腔内的蒸汽含量Q：
Figure BDA0002356385620000031
其中：V产为蒸汽发生器随时间产生的蒸汽量速率；
V冷为冷凝水管中通入冷水后烹饪腔内随时间减少的蒸汽量速率；
ΔQ为烹饪腔内其他原因造成的蒸汽冷凝量，ΔQ为预设常数；
步骤4、若Q在Qmin～Qmax范围内，则判定烹饪腔内蒸汽含量正常；如果Q<Qmin，则增加蒸汽发生器功率以增加v产，或关闭水泵以降低V冷，直至Q恢复至Qmin～Qmax范围内；若Q>Qmax，则降低蒸汽发生器功率以降低v产，直至Q恢复至Qmin～Qmax范围内；Qmin和Qmax为预设参数。
本实施例中，所述步骤4中，当Q<Qmin，增加蒸汽发生器功率以增加v产至(2-α)v产，或关闭水泵以降低V冷，使V冷＝αv冷，其中
Figure BDA0002356385620000041
当Q>Qmax，则降低蒸汽发生器的功率，使v产降低至(2-β)v产，
Figure BDA0002356385620000042
本实施例中，V产和v冷可以在实验室内提前通过实验数据进行拟合；本实施例中，蒸汽发生器随时间产生的蒸汽量速率
Figure BDA0002356385620000043
其中vmax为蒸汽发生器在最大功率下单位时间内产生的蒸汽量速率；t为时间参数，dt是预设定值，exp为指数函数；
Figure BDA0002356385620000044
其中vmax为蒸汽发生器在最大功率下单位时间内产生的蒸汽量速率；t为时间参数，t0为开启水泵，将冷水箱中的冷水通入冷凝水管的时刻，dt是预设定值，exp为指数函数。

Claims (10)

1.一种蒸箱，包括箱体，箱体内形成有烹饪腔，箱体内设有能向烹饪腔内通入蒸汽的蒸汽发生器，与蒸汽发生器连通的供水箱，其特征在于：所述烹饪腔顶部设有蒸汽冷凝条，蒸汽冷凝条下部对应设有能接住自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水的冷凝水导流槽，烹饪腔内设有与冷凝水导流槽连通的集水槽。
2.根据权利要求1所述的蒸箱，其特征在于：所述冷凝水导流槽连接有升降机构，冷凝水导流槽能在升降机构驱动下上升，从而使蒸汽冷凝条嵌入冷凝水导流槽内部，冷凝水导流槽也能在升降机构驱动下下降，从而收集自蒸汽冷凝条滴落的冷凝水。
3.根据权利要求2所述的蒸箱，其特征在于：所述蒸汽冷凝条为冷凝水管，冷凝水管的入口连接水泵后与冷水箱连通；冷凝水管的出口直接与冷水箱连通。
4.根据权利要求2所述的蒸箱，其特征在于：所述集水槽设置在烹饪腔的后侧，所述冷凝水导流槽与水平面之间具有夹角α，α＝3～5度。
5.根据权利要求4所述的蒸箱，其特征在于：所述集水槽的位置设置在：当冷凝水导流槽在升降机构驱动下下降后，刚好与冷凝水导流槽对齐连通。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的蒸箱，其特征在于：所述蒸汽冷凝条为多个“弓”字形或“S”型或“U”型间隔分布或迂回往复分布的冷凝水管；所述冷凝水导流槽的结构与蒸汽冷凝条相同，冷凝水导流槽的宽度大于冷凝水管直径。
7.根据权利要求6所述的蒸箱，其特征在于：所述冷水箱与供水箱为同一水箱，所述集水槽通过抽水泵与供水箱连通。
8.一种如权利要求3所述的蒸箱的蒸汽量控制方法，其特征在于包括如下步骤：
步骤1、开启蒸汽发生器；
步骤2、待烹饪腔内的温度达到预设温度时，开启水泵，将冷水箱中的冷水通入冷凝水管；同时开启升降机构驱动冷凝水导流槽下降；
步骤3、通过如下公式计算冷凝水管中通入冷水后烹饪腔内的蒸汽含量Q：
Figure FDA0002356385610000011
其中：V产为蒸汽发生器随时间产生的蒸汽量速率；
V冷为冷凝水管中通入冷水后烹饪腔内随时间减少的蒸汽量速率；
ΔQ为烹饪腔内其他原因造成的蒸汽冷凝量，ΔQ为预设常数；
步骤4、若Q在Qmin～Qmax范围内，则判定烹饪腔内蒸汽含量正常；如果Q<Qmin，则增加蒸汽发生器功率以增加v产，或关闭水泵以降低V冷，直至Q恢复至Qmin～Qmax范围内；若Q>Qmax，则降低蒸汽发生器功率以降低v产，直至Q恢复至Qmin～Qmax范围内；Qmin和Qmax为预设参数。
9.根据权利要求8所述的蒸汽量控制方法，其特征在于：所述步骤4中，当Q<Qmin，增加蒸汽发生器功率以增加v产至(2-α)v产，或关闭水泵以降低V冷，使V冷＝αv冷，其中
Figure FDA0002356385610000021
10.根据权利要求8所述的蒸汽量控制方法，其特征在于：所述步骤4中，当Q>Qmax，则降低蒸汽发生器的功率，使v产降低至(2-β)v产，
Figure FDA0002356385610000022
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