CN114947686A - 一种餐具的脱水方法及其*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种餐具的脱水方法及其***，包括蒸汽发生器通过连通的高压管经高压喷嘴，向外喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体；高压喷嘴将高压汽体对餐具表面直接维持近距离的持续喷射，瞬间极端温差的高压汽体会使得餐具表面的水珠蒸发汽化或冷却至零下摄氏度固化；当高压汽体瞬间加热时，餐具表面的水珠及餐具本体升温，餐具表面的水珠吸热蒸发；当高压汽体瞬间吸热时，餐具表面的水珠及本体降温至零下，餐具表面的水珠凝结脱落，实现餐具表面的水珠脱离；高压汽体会随着开放的空间向外扩散，避免二次附着于餐具表面形成新的水珠。本发明具有脱水用时少、材料及环境要求低，应对数量不同的餐具具有包容性。

Description

一种餐具的脱水方法及其***

技术领域

本发明涉及餐具烘干的技术领域，具体涉及一种餐具的脱水方法及其***。

背景技术

随着生活水平的提高，人们越来越多地购买厨卫设备来使用，尤其在近年，智能家居的需求不断扩大，使得智能化的家居设备越来越受到人们的青睐，目前市场上的智能洗碗机较多是箱体顶部设有水槽的集成水槽洗碗机，在水槽下方嵌入箱体内设有洗碗机，洗碗机通常在清洗完成后还需要对餐具进行烘干处理。

现有烘干方案通常是采用热风装置或热风管该类的烘干方式，如其原理是通过长时间的内部热风循环，保证空间热风因泄露降温的同时，使得洗碗设备内空间的空气逐渐升温，再通过循环流通的热气将餐具表面水分烘干或者随水汽带走。参见专利文献：（CN114224258A-一种消毒、烘干一体式水槽、CN216495196U- 烘干***及洗碗机、CN215838910U-洗碗机的烘干装置及其可保持内部干燥的洗碗机、CN104984374B-一种烘干消毒器）。

该方法虽然能实现餐具的烘干，但会有以下问题，一、烘干时间长。实际使用烘干时所需预热时间需要50分钟以上，这个启动升温过长会使该密闭的区间内会产生不可散去的臭味；整个烘干完成一般还需要3个多小时，大量耗电且耗费用户时间，降温后，若水汽排除不及时，返潮残留的臭味持续发酵，使得洗碗设备和餐具容易附着臭味。二、因技术问题所需设备的防热材料、防散热材料以及环境温度要求高。现有产品较好的洗碗机烘干功能维持80℃的烘干，一般的只能维持65-75℃的烘干，对实际采样数台现有设备的实际测试正常使用结果，都是难以达到宣传效果，出现热量散失速度快的情况，受材料和环境影响大。三、烘干效果不均匀。传统原理虽然通过热气环流方法对空间进行升温烘干，但实际上最内层餐具由于被外层的阻挡，导致部分烘干不均匀。四、当所需烘干的餐具数量少，如三两个餐具时，因为仍需对空间升温才能实现烘干，部分用户考虑到耗时和耗电的问题，一般只能无奈手动处理。

在这个快节奏的生活模式下，洗碗设备就是为了节省用户时间，提升用户体验店的产品，因此为针对解决在洗碗设备餐具清洗后，传统烘干会出现耗时长、材料环境要求高、烘干效果不均匀、少量餐具烘干不便利的情况，需要一种新的餐具烘干方案且具有消毒杀菌的效果。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种餐具的脱水方法，为解决了餐具烘干耗时长、烘干时对烘干设备的材料及环境要求高、烘干效果不均匀、少量餐具烘干时不便利且能耗高的问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种餐具的脱水方法，包括以下步骤：步骤S1、蒸汽发生器通过连通的高压管经高压喷嘴，向外喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体；步骤S2、所述高压喷嘴安装于可微距调节的机械臂上，所述机械臂受控于控制***，所述控制***用于控制所述蒸汽发生器的启停、以及用于控制所述机械臂与所述餐具的距离，以使所述高压喷嘴朝向所述餐具的表面，所述机械臂沿所述餐具表面的弧度移动，并维持高压喷嘴与所述餐具表面的设定距离；步骤S3、所述高压喷嘴将高压汽体对所述餐具的表面维持设定距离的持续直接喷射，具有瞬间极端温差的高压汽体会使得所述餐具表面的水珠蒸发汽化或冷却至凝固；步骤S4、当高压汽体瞬间加热时，所述餐具表面的水珠及餐具本体升温，所述餐具表面的水珠吸热蒸发；当高压汽体瞬间吸热时，所述餐具表面的水珠及本体降温至零下，所述餐具表面的水珠凝结脱落；步骤S5、所述高压汽体会随着开放的空间向外扩散，避免二次附着于所述餐具表面形成新的水珠。

优选地，所述控制***包括视觉识别单元，所述视觉识别单元用于对建立所述餐具建立三维模型，并反馈该三维模型的第一点云位置、姿态至所述控制***，设定所述机械臂的第二点云位置与第一点云位置的距离，维持所述高压喷嘴与所述餐具表面的距离。

优选地，所述瞬间加热的高压汽体，包括100℃以上的高温蒸汽，高温蒸汽随高压喷嘴喷出，由于之后该保持着该高温的高温蒸汽，喷向之前已经与餐具接触而冷却的高温蒸汽，会使之前冷却的高温蒸汽吸热重新升温至维持100℃以上的温度，随高压喷嘴喷发出涌动的气浪向空间外飘走；而主要的餐具表面水珠会快速吸热升温，以及餐具本体也会快速升温，在满足其中一条件或其二的作用下，餐具表面水珠到达蒸汽条件汽化，从而随蒸汽喷发涌动的气浪向空间外飘走，该过程的餐具表面会由湿转变成干燥。

优选地，所述瞬间加热的高压汽体，包括100℃以上的高温热水，对餐具进行高温喷淋清洗的同时，将餐具表面低温的水珠置换为高温水珠，同时餐具在高温热水的持续喷淋下表面快速升温到100℃以上，加快了水珠达到蒸发条件，到达蒸发条件后停止喷淋，餐具表面的水珠汽化的水蒸气，随着热气的流通方向向空间外飘走，餐具表面最终变得干燥。

优选地，所述瞬间吸热的高压汽体包括液氮，液氮存储于所述蒸汽发生器中，当液氮与空气接触，液氮升温超过沸点，则持续喷出吸热的高压汽体，餐具本体及水珠被快速吸热后水珠开始凝结，水珠凝结成冰粒在高压汽体的喷射下脱离餐具表面，餐具表面变得干燥。

优选地，所述控制***控制所述机械臂的运动路径沿所述餐具表面的高点位向低点位移动。

优选地，还设有抽气装置，所述抽气装置用以抽离空间内扩散开的高压汽体，用以防止空间的高压汽体再次于所述餐具表面附着。

一种餐具的烘干***，包括附着有水珠的餐具，蒸汽发生器，所述蒸汽发生器用以喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体；所述蒸汽发生器的输出端连通于高压管的输入端，所述高压管的输出端连通有1个以上的高压喷嘴，所述高压汽体通过所述高压管于所述高压喷嘴对所述餐具表面喷射，以使餐具表面的水珠蒸发汽化或冷却凝固脱离；机械臂，所述高压喷嘴安装于所述机械臂并朝向于所述餐具，所述机械臂沿所述餐具表面的弧度移动；控制***，用于控制所述蒸汽发生器的启停、控制所述机械臂与所述餐具表面的距离维持，以及控制所述机械臂的移动路径。

综上，本发明的有益效果在于：

1.通过设计蒸汽发生器喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体，对餐具的近距离持续喷发，当使用瞬间加热的高压汽体时，餐具表面的水珠不断进行吸热，同时餐具本体升温，使得餐具满足水珠的蒸发条件，蒸发的水汽随高压汽体喷发涌动的气浪随空气飘离。

当使用瞬间吸热的高压汽体时，高压汽体对餐具表面的水珠不断吸热，使得水珠逐渐凝结，凝结的水珠随着高压汽体的喷射，脱离餐具表面变得干燥。

以上方法大幅度节省用时；因高压汽体会随自然空间消散，相比于传统热风使空气升温时需要防止温度散失所用到的苛刻材料和环境要更低，相比于传统热风需要等待整个空间升温，可满足用户对少量餐具时的便利操作度，并且缩短了用时和节省了能源的损耗，该烘干过程采用高压喷嘴对单一餐具的升温原理，也保证了干燥效果的均匀；并且满足餐具杀菌消毒的基础条件。

2. 通过设计可微距调节的机械臂在控制***的设置下，实现维持机械臂沿不同餐具的表面弧度进行近距离的直接高压汽体喷射，相比传统的空间升温，温度传递更为迅速，降低了餐具的干燥时间以及使得餐具处理自动化。

3. 通过设计开放的空间，高压汽体自处理空间内向外自然空间进行扩散，防止因瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体会于处理空间内聚集，避免再次依附于餐具表面形成新的水珠。

本发明附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明餐具的脱水方法的流程图；

图2是本发明中视觉识别单元的模块示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，除非另有明确的限定。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发明中的具体含义。

实施例1

结合图1所示，本实施例是对于刚清洗完成表面附着有水珠的餐具进行脱水处理，本发明提供的一种餐具的脱水方法及其***，包括有：蒸汽发生器，本实施例中蒸汽发生器喷出的瞬间加热的高压汽体包括大于100℃的高温高压蒸汽；蒸汽发生器采用电热蒸汽发生器，产生高温高压蒸汽，蒸汽发生器的输出端连通有高压管，高压管的输出端连通高压喷嘴，高温高压蒸汽进入高压管经过高压喷嘴的压缩向外喷射。

而本实施例中高压喷嘴与餐具的表面维持200mm的距离，近距离的维持有利于餐具表面水珠的快速吸热达到蒸发条件，同时避免因距离太远使得高压汽体二次附着在餐具导致延长脱水时间。

本实施例中采用将高压喷嘴安装于可微距调节的机械臂上，机械臂受控于控制***，本实施例中控制***包括用于调控本***各部件的微控制单元和储存有现存各类餐具的三维模型数据库的存储器，控制***用于控制所述蒸汽发生器的启停、以及用于控制机械臂与所述餐具的距离，以使高压喷嘴朝向所述餐具的表面，控制***控制机械臂沿餐具表面的弧度的路径进行移动，该过程维持着高压喷嘴与餐具表面的设定距离200mm，但同时避免高压喷嘴与餐具的直接触碰，避免设备部件与餐具硬接触。

优选地，控制***包括视觉识别单元，本实施例中视觉识别单元包括用于摄取餐具图像的图像获取模块、用于抓取餐具的轮廓信息的图像处理模块、用于标定餐具点云位置、姿态，实现坐标系互联的标定模块、用于将图像信息传输到控制***的传输模块，视觉识别单元采集所述餐具的图像建立三维模型，定义餐架上的餐具为第一点云位置及通过图像处理模块识别其轮廓得出其摆放时的不同姿态，通过传输模块将餐具的三维模型数据传输至控制***进行比对，控制***依据存储器的各类餐具数据库匹配出餐具的轮廓，数据库中各餐具的轮廓已经预设好第二点云位置及控制机械臂的移动路径。实现高压喷嘴与所述餐具表面的距离维持。

控制***控制机械臂的预设运动路径是沿餐具表面的最高的点云位置向最低的点云位置移动，使得因刚开始时蒸汽与餐具表面接触冷却形成的水珠能随重力及高压汽体的喷发流向自高向低导出餐具。

每个高压喷嘴对单个餐具的逐一处理，使得烘干效果更为均匀。因本案逐一烘干的机制也便于用户在仅有少量餐具需要烘干时的启停，无需如市面产品需等待3个小时完成预热和空间内的烘干。

进一步地，若需批量处理过百件以上餐具时，可更换成多个喷头的高压喷嘴，通过控制***分别控制高压喷嘴对排列放置的餐具进行批量烘干处理，满足商用餐具烘干。

通过控制高压喷嘴将高温高压的蒸汽对餐具表面维持近距离的持续喷发，由于之后该喷射出保持着100℃的水蒸气，喷向之前的已经与餐具接触而冷却的水蒸气，会使之前的水蒸气吸热升温至蒸发温度，再次形成蒸汽，随高压喷嘴喷发涌动的气浪随空气飘离。而主要的餐具表面水珠会快速吸热升温，同时餐具本体也会快速升温，在满足水汽蒸发条件或餐具表面温度达到水汽蒸发的条件下，使得餐具表面水珠升温后汽化，从而随蒸汽喷发涌动的气浪随空气飘离，该过程的餐具表面会由湿润到蒸汽飘走转变成干燥的光滑表面，使得每个餐具的脱水时间能节省至1分钟之内。而因此本方案相比于传统需要以高保温、高隔热的昂贵材料为前提，防止热量扩散的传统方法更为便捷和灵活，还能节省成本，便于后续的普及。

最后为了提高汽化和蒸发的产生的蒸汽随着开放的空间向外扩散效率，还加设有抽气装置，用以加速抽离该空间内扩散的残余蒸汽，避免空间的蒸汽降温后再次附着于餐具表面冷却后形成新的水珠。

为节省餐具脱水方法的用时，餐具一般放置于餐架上时，调整餐具的口缘部朝向下方，如朝向斜下方、垂直向下方，因一开始时在高压喷嘴喷出的高温高压蒸汽，遇到表面附着有水珠冷却状态下的餐具，蒸汽降温餐具表面形成湿润的水雾，此时水珠未到达蒸发条件，在重力和餐具的光滑表面下，大颗粒的水珠会与水雾结合，无法继续附着，并自高向低沿口缘部方向滑出餐具，节省去了对大颗粒水珠的蒸发时间，更好地缩短了该餐具的脱水时长。

实施例2

与实施例1不同在于，本实施例中蒸汽发生器喷出的瞬间加热的高压汽体包括大于100℃的高温热水；该高温热水处于水蒸气与液体的状态，蒸汽发生器的包括水源和加热到100℃以上的加热装置，蒸汽发生器产生高温热水，蒸汽发生器的输出端连通有高压管，高压管的输出端连通高压喷嘴，高温热水进入高压管经过高压喷嘴的压缩向外餐具近距离喷射。

而由于该喷射出的100℃的高温热水，无间断地喷向刚开始与餐具接触而冷却的水，冷却的水会与之后的高温热水融合或流出，实现餐具表面水珠的置换；同时餐具在高温热水的持续喷淋下表面快速升温到100℃以上，满足了水珠达到蒸发的条件，控制***控制蒸汽发生器关停高温热水的喷淋，静置时餐具表面的水珠汽化的水蒸气，随着热气的流通方向向空间外飘走，餐具光滑的表面最终变得干燥，使得餐具的脱水时间能控制在1分钟之内。

实施例3

与实施例1和实施例2不同在于，本实施例中蒸汽发生器喷出的瞬间吸热的高压汽体包括液氮；液氮存储于所述蒸汽发生器中，蒸汽发生器包括液氮，蒸汽发生器的输出端连通有高压管，高压管的输出端连通高压喷嘴，高压管安装有用以启停高压汽体的电磁阀，当液氮与空气接触，液氮升温超过沸点，则持续向餐具近距离喷射喷出吸热的高压汽体，餐具本体及水珠被快速吸热后水珠开始凝结，水珠开始凝结或已经凝结成冰粒的原来水珠，在该高压汽体的喷射下脱离餐具表面，餐具表面变得冰冷干燥。

综上所述，本发明一种餐具的脱水方法及其***，通过设计蒸汽发生器喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体，对餐具的近距离持续喷发，使得水珠不断进行吸热，蒸发的水汽随高压汽体喷发涌动的气浪随空气飘离。或高压汽体对餐具表面的水珠不断吸热，使得水珠逐渐凝结，凝结的水珠随着高压汽体的喷射，脱离餐具表面变得干燥。并且设计控制***与可微距调节的机械臂的配合下，维持机械臂沿不同餐具的表面弧度进行近距离的直接高压汽体喷射，而采用开放的处理空间防止高压汽体回流产生二次水珠。

相比于传统热风使空气升温时需要防止温度散失所用到的苛刻材料和环境要更低；也保证了烘干效果均匀；在满足了餐具杀菌消毒的基础条件下，方便了家庭对不同情况下的餐具数量灵活烘干处理。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种餐具的脱水方法，包括附着有水珠的餐具，其特征在于，包括以下步骤：

S1、蒸汽发生器通过连通的高压管经过高压喷嘴，向外喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体；

S2、所述高压喷嘴安装于可微距调节的机械臂上，所述机械臂受控于控制***，所述控制***用于控制所述蒸汽发生器的启停、以及用于控制所述机械臂与所述餐具的距离，以使所述高压喷嘴朝向所述餐具的表面，所述机械臂沿所述餐具的表面弧度移动，并维持所述高压喷嘴与所述餐具表面的设定距离；

S3、所述高压喷嘴将高压汽体对所述餐具的表面维持设定距离的持续直接喷射，所述高压汽体会使得所述餐具表面的水珠蒸发汽化或冷却至凝固；

S4、当所述高压汽体瞬间加热时，所述餐具表面的水珠及所述餐具本体升温，所述餐具表面的水珠吸热蒸发；

当所述高压汽体瞬间吸热时，所述餐具表面的水珠及本体降温至零下，所述餐具表面的水珠凝结脱落；

S5、所述高压汽体会随着开放的空间向外扩散，避免二次附着于所述餐具表面形成新的水珠。

2.根据权利要求1所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述控制***包括视觉识别单元，所述视觉识别单元用于对建立所述餐具建立三维模型，并反馈该三维模型的第一点云位置、姿态至所述控制***，设定所述机械臂的第二点云位置与第一点云位置的距离，维持所述高压喷嘴与所述餐具表面的距离。

3.根据权利要求2所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述瞬间加热的高压汽体，包括100℃以上的高温蒸汽。

4.根据权利要求2所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述瞬间加热的高压汽体，包括100℃以上的高温热水。

5.根据权利要求2所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述瞬间吸热的高压汽体包括液氮。

6.根据权利要求2所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述控制***控制所述机械臂的运动路径沿所述餐具表面的高点位向低点位移动。

7.根据权利要求1所述餐具的脱水方法，其特征在于，还设有抽气装置，所述抽气装置用以抽离空间内扩散开的高压汽体，用以防止空间的高压汽体再次于所述餐具表面附着。

8.根据权利要求1所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述餐具的口缘部朝向下方，当所述餐具在蒸汽的热传递下未满足水珠蒸发条件时，在蒸汽形成的水珠会与所述餐具原有的水珠凝聚成大水珠，并随所述餐具的光滑表面滑脱出所述餐具。

9.根据权利要求1所述餐具的脱水方法，其特征在于，所述高压喷嘴与所述餐具的表面维持200mm以下的距离。

10.一种餐具的脱水***，包括附着有水珠的餐具，其特征在于，包括：

蒸汽发生器，所述蒸汽发生器用以喷出瞬间加热或瞬间吸热的高压汽体；

所述蒸汽发生器的输出端连通于高压管的输入端，所述高压管的输出端连通有1个以上的高压喷嘴，所述高压汽体通过所述高压管于所述高压喷嘴对所述餐具表面喷射，以使所述餐具表面的水珠蒸发汽化或冷却凝固脱离；

机械臂，所述高压喷嘴安装于所述机械臂并朝向于所述餐具，所述机械臂沿所述餐具表面的弧度移动；

控制***，用于控制所述蒸汽发生器的启停、控制所述机械臂与所述餐具表面的距离维持，以及控制所述机械臂的移动路径。

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