用于烹饪器具的绝对湿度检测装置及烹饪器具制造方法及图纸

技术编号:19400912 阅读:27 留言:0更新日期:2018-11-10 06:16
本实用新型专利技术实施例提供一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置及烹饪器具,属于家电领域。所述装置包括:电路板,安装于排气室的侧壁,且所述电路板的底层面向所述侧壁设置,其中所述电路板的所述底层覆盖有铜皮,且该铜皮上铺设有绿油;相对湿度测量装置,包括:湿度传感器,设置于所述底层;电容检测模块,设置于所述电路板的顶层,用于检测湿度传感器的电容,并输出电容检测信号;温度测量装置,设置于所述底层,用于检测所述排气室处蒸汽的温度,并输出温度检测信号;控制器,与电容检测模块和温度测量装置电连接,用于:根据所述电容检测信号和所述温度检测信号确定所述排气室处蒸汽的绝对湿度。其能够简单、准确地确定出所述绝对湿度。

【技术实现步骤摘要】
用于烹饪器具的绝对湿度检测装置及烹饪器具
本技术涉及家电领域,具体地,涉及一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置及烹饪器具。
技术介绍
由于水的介电损耗因子较大,因此在烹饪器具(例如,微波炉)烹饪食物的过程中,食物温度升高时(尤其是食物温度大于80℃时),其水分蒸发比较快,腔体中的湿度变化较大,通过湿度检测可反映食物的烹饪状态,从而实现智能烹饪。目前,常用的湿度检测方法有相对湿度检测方法和绝对湿度检测方法,其中,绝对湿度是指单位体积空气中所含水蒸汽的质量,即空气中所含水汽的压强;相对湿度是指空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,即在某一温度下空气的绝对湿度与在同一温度下的饱和水汽压的百分比值。由于相对湿度难以表征食物蒸发出的水蒸汽的量,因此对于烹饪器具来说,更加关心的是绝对湿度的大小。常见的湿度传感器有集成MEMS式湿度传感器和分立式湿度传感器,集成MEMS式湿度传感器把湿度传感元件和IC检测电路封装在一起,分立式湿度传感器只包含具有湿敏效应的电子元器件(如电阻、电容或电感等),不包含集成电路。由于微波炉蒸汽量较大,当湿度较高时,传感器表面会粘附大量水汽,如果选用MEMS式湿度传感器,则长期的高温高湿容易导致传感器芯片发生腐蚀、短路等失效。而分立式湿度传感器的敏感元件为阻容感,其高温高湿可靠性较高,因此比较适合在烹饪器具中应用。综上所述,烹饪器具(尤其是微波炉)的湿度传感器通常采用分立式的绝对湿度传感器,常用的有芝浦绝对湿度传感器和凯立达它激式蜂鸣片绝对湿度传感器。芝浦绝对湿度传感器主要包括两个电阻,一个为湿敏电阻,另一个为对比补偿电阻(密封,不与水汽接触),其采用惠更斯桥电路进行差分检测,通过分压输出模拟电压,再根据模拟电压计算绝对湿度的大小。凯立达它激式蜂鸣片绝对湿度传感器利用压电效应进行湿度检测,当湿度变化时,不同量的水汽轰击蜂鸣片材料会导致蜂鸣片两边产生不同的压力差,从而产生不同的电压电流(压电效应),通过对输出电压进行检测即可判断绝对湿度的大小。本申请技术人在执行上述现有技术的过程中发现,现有技术具有以下技术缺陷:(1)由于芝浦绝对湿度传感器采用惠更斯桥差分检测电路,因此检测电路中需增加一个运算放大器,用于滤波和放大信号,这样导致每次上电都需要先调零,以防止放大器饱和输出;其次,传感器工作之前需要先预热,使补偿电阻的温度达到稳定,但煮食过程中其温度的变化和漂移会导致湿度检测精度的下降;此外,该湿度传感器不包含温度检测元件,因此无法检测腔体水蒸气的温度;最后,芝浦绝对湿度传感器的成本相对较高。(2)凯立达它激式蜂鸣片绝对湿度传感器虽然成本较低,但是其湿度检测精度也较低,容易受环境因素的影响。尽管湿度变化较小,若风力较大,则其输出电压的变化也较大,因此外界风速等环境对精度影响较大,该检测方案不适合于高精度的湿度检测;此外,该湿度传感器也不包含温度检测元件,因此无法检测腔体水蒸气的温度。
技术实现思路
本技术实施例的目的是提供一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置及烹饪器具,用于全部解决或者至少部分解决上述技术问题。为了实现上述目的,本技术实施例提供一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置,所述装置包括:电路板,该电路板安装于所述烹饪器具的排气室的侧壁,且所述电路板的底层面向所述排气室的所述侧壁设置,其中所述电路板的所述底层覆盖有铜皮,且该铜皮上铺设有绿油;相对湿度测量装置,该相对湿度测量装置包括:湿度传感器,设置于所述电路板的所述底层;以及电容检测模块,设置于所述电路板的顶层,用于检测所述湿度传感器的电容,并输出电容检测信号;温度测量装置,设置于所述电路板的所述底层,用于检测所述排气室处蒸汽的温度,并输出温度检测信号;以及控制器,与所述电容检测模块和所述温度测量装置电连接,用于:根据所述电容检测信号确定所述排气室处蒸汽的相对湿度,根据所述温度检测信号确定所述排气室处蒸汽的温度,以及根据所述相对湿度和所述温度来确定所述排气室处蒸汽的绝对湿度。可选地,所述电容检测模块包括555振荡器,所述555振荡器的输出端与所述控制器的外部中断引脚连接,所述控制器用于测量所述555振荡器输出的所述电容检测信号的频率,并根据所述电容检测信号的频率来确定所述湿度传感器的电容值。可选地,所述湿度传感器为湿敏电容传感器。可选地,所述温度测量装置为NTC传感器,该NTC传感器的输出端与所述控制器的ADC引脚连接,所述控制器用于测量所述NTC传感器的输出电压,并根据所述NTC传感器的输出电压值确定所述NTC传感器的NTC电阻的阻值。可选地,所述装置还包括:接线端子,所述控制器通过该接线端子与所述电容检测模块和所述温度测量装置电连接。可选地,所述电容检测模块的表面涂布有保护层。可选地,所述保护层为黑胶层。可选地,所述温度测量装置设置于所述湿度传感器的下方或两侧。相应地,本技术实施例还提供一种烹饪器具,所述烹饪器具包括:加热模块;以及上述的用于烹饪器具的绝对湿度检测装置。可选地,所述烹饪器具为微波炉。通过上述技术方案,在检测烹饪器具的腔体内蒸汽的绝对湿度时,考虑了温度对湿度的影响,提高了绝对湿度的检测精度,并且同时实现了腔体内蒸汽温度的测量。本技术实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本技术实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本技术实施例,但并不构成对本技术实施例的限制。在附图中:图1示出了根据本技术一实施例的用于烹饪器具的绝对湿度检测装置结构图;图2示出了根据本技术一实施例的用于烹饪器具的绝对湿度检测装置的安装示意图;图3示出了一实施例中湿敏电容传感器的检测电路示意图;图4示出了一实施例中温度测量装置的电路示意图;图5示出了相对湿度RH与湿敏电容传感器的电容C的关系曲线示意图;图6示出了NTC电阻R1与温度T的关系曲线示意图;图7示出了比例系数与温度的关系曲线示意图;图8示出了根据本技术一实施例的烹饪器具的结构框图;以及图9示出了根据本技术一实施例的用于烹饪器具的绝对湿度检测方法的流程图。具体实施方式以下结合附图对本技术实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本技术实施例,并不用于限制本技术实施例。需要说明,本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。另外,在本技术中涉及“第一”、“第二”、“第三”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。图1示出了根据本技术一实施例的用于烹饪器具的绝对湿度检测装置结构图。如图1所示,本发实施例提供一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置,所述烹饪器具例如可以是微波炉、电饭煲、压力锅等,本技术实施例是以所述烹饪器具是微波炉为例进行说明的。所述装置可以包括:电路板10,该电路板10可本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置,其特征在于,所述装置包括:电路板,该电路板安装于所述烹饪器具的排气室的侧壁,且所述电路板的底层面向所述排气室的所述侧壁设置,其中所述电路板的所述底层覆盖有铜皮,且该铜皮上铺设有绿油;相对湿度测量装置,该相对湿度测量装置包括:湿度传感器,设置于所述电路板的所述底层;以及电容检测模块,设置于所述电路板的顶层,用于检测所述湿度传感器的电容,并输出电容检测信号;温度测量装置,设置于所述电路板的所述底层,用于检测所述排气室处蒸汽的温度,并输出温度检测信号;以及控制器,与所述电容检测模块和所述温度测量装置电连接,用于:根据所述电容检测信号确定所述排气室处蒸汽的相对湿度,根据所述温度检测信号确定所述排气室处蒸汽的温度,以及根据所述相对湿度和所述温度来确定所述排气室处蒸汽的绝对湿度。

【技术特征摘要】
1.一种用于烹饪器具的绝对湿度检测装置,其特征在于,所述装置包括:电路板,该电路板安装于所述烹饪器具的排气室的侧壁,且所述电路板的底层面向所述排气室的所述侧壁设置,其中所述电路板的所述底层覆盖有铜皮,且该铜皮上铺设有绿油;相对湿度测量装置,该相对湿度测量装置包括:湿度传感器,设置于所述电路板的所述底层;以及电容检测模块,设置于所述电路板的顶层,用于检测所述湿度传感器的电容,并输出电容检测信号;温度测量装置,设置于所述电路板的所述底层,用于检测所述排气室处蒸汽的温度,并输出温度检测信号;以及控制器,与所述电容检测模块和所述温度测量装置电连接,用于:根据所述电容检测信号确定所述排气室处蒸汽的相对湿度,根据所述温度检测信号确定所述排气室处蒸汽的温度,以及根据所述相对湿度和所述温度来确定所述排气室处蒸汽的绝对湿度。2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述电容检测模块包括555振荡器,所述555振荡器的输出端与所述控制器的外部中断引脚电连接,所述控制器用于测量所述555振荡器输出的所述电容检测信号的频率,并根据所述电容检测...

【专利技术属性】
技术研发人员:何春华钟广雄黎青海张丰广王雪峰
申请(专利权)人:广东美的厨房电器制造有限公司美的集团股份有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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