防溢出牛奶、豆浆加热器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种防溢出牛奶、豆浆加热装置。加热生牛奶和生豆浆时，极易溢出，人工操作，费时费力；使用全自动豆浆机时，豆浆残留物会粘附在加热管和过滤网上，清洗不便；另外，其内部的塑料材料长期处于较高温度下，容易产生裂纹，影响寿命；单纯采用温度传感器或防溢电极进行沸腾起沫检测并不合理，也不可靠；另外，加热室内通常有大量的水蒸汽，容易凝结在容器的内壁和传感器表面上形成导电通路，影响信号的准确性。本实用新型专利技术中使用盘式加热器和不粘锅组合代替加热管和塑料容器，传热均匀，寿命长，清洗方便；综合采用两种传感器进行沸腾起沫检测，提高准确性和可靠性；在传感器结构中使用了不粘水的聚四氟乙烯材料零件以避免水汽的影响。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

防溢出牛奶、豆浆加热器
本技术涉及一种能够防止牛奶、豆浆溢出的加热装置。技术背景冃前，人们煮生牛奶和生豆浆时，基本是靠人工看守防止加热时溢出，费时费力；全自动豆浆机具备 煮沸生豆浆的功能，但豆浆残留物会粘附在加热管和过滤网上，清洗极为不便；另外，豆浆机内部的塑料 材料长期处于较高温度下，容易产生裂纹，从而影响寿命。将豆浆的加热与制备机构分开，使得制备机构的滤网易于清洗，而加热器中使用带有不粘涂层的金属 锅也使得清洗更为方便；与使用电热管相比，使用盘式加热器(如普通电饭锅中所用)，具有传热均匀和 使用寿命长的优点通过加热实验发现，当所加热的牛奶、豆浆的量不同时，单纯采用温度传感器或防溢 电极进行沸腾起沫检测并不合理，也不可靠；而且，加热室内通常有大量的水蒸汽，容易凝结在容器的内 壁和传感器表面上开成导电通路而影响信号的准确性，所以，在传感器结构中需要使用不粘水材料以消除 这种影响。目前，有关防止牛奶、豆浆加热溢出的专利有很多，但是尚未发现具有上述综合性能的专利设计。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有技术的不足，公开一种防溢出牛奶、豆浆加热器。本技术防溢出牛奶、豆浆加热器，其特征是此加热器由盘式加热器(2)、带有不粘涂层的金属 锅(3)以及防溢出检测元件温度传感器(20)和电阻传感器(18、 19),以及控制器(21)组成，温度传 感器20及电阻传感器(18、 19)均固定在锅的上力'，盖子的内侧。本技术防溢出牛奶、豆浆加热器采用盘式加热元件和带有不粘涂层的金属锅整体结构，传热效率 高，而且容易清洗。在加热器上方设有温度传感器，在加热牛奶和豆浆时，第一次起沫时传感器测得的水汽温度较低，而 且，液体的量不同，液面与传感器的距离也不同，导致测量结果也不同。所以，单靠检测水汽温度来判断 是否起沫是不可靠的。为此，在加热器上方又增加了电阻式传感器(防溢电极)。当泡沫上升到预定高度 接触两个电极时，电极间电阻会明显减小，从大约1MQ以上减少到不到100K Q。识别这种电阻变化就可 以判断泡沫是否接触到电极。本技术防溢出牛奶、豆浆加热器综合采用温度传感器和电阻传感器检测牛奶、豆桨的沸腾起沫。 当加热的牛奶、豆浆量较少时，液面离传感器较远，起沫后，泡沫需要较长时间才能接触电极，这期间，由 于大量泡沫破裂，导致加热室内的温度升高较多，在这种情况下，以温度达到某一阀值做为判断沸腾起沫 的条件更为合理；而当加热的牛奶、豆浆量较多时，液面离传感器较近，起沫后，泡沫在很短的时间就能 接触电极，而加热室内的温度却并不很高，在这种情况下，以泡沫接触电极做为判断沸腾起沫的条件更为 合理。当加热牛奶豆浆时，第一次起沫之后的加热过程中，水汽温度一直较高，大约在90度到100度之 间。这种情况下，更是需耍两个传感器配合使用才能准确判断起沫情况。本技术防溢出牛奶、豆浆加热器在起始加热阶段全功率加热，这时，控制器可以测出水汽温度上 升的速度。考虑到加热盘断电后的余热效应，在接近沸腾时逐渐降低加热功率，防止起沫过快而失控溢出。 但同时，还应保证有足够的加热功率保持液体沸腾。为此，根据全功率加热阶段测出的水汽温度上升速度， 计算出变功率加热所需的大致时间，若在该段时间内，液体没有沸腾起沫，则超过这段时间后，随时间增 加加热功率，功率增加速度正比于沸腾时的水汽温度与 '1前水汽温度的差值。另一方面，本技术防溢出牛奶、豆浆加热器，其特征是在温度传感器(20)和电阻传感器(18、 19)的结构中，使用了不沾水的聚四氟乙烯材料套筒(16)。传感器工作环境中有大量水汽，为了消除其影响，在传感器结构中使用了不沾水的聚四氟乙烯材料套 筒，防止水汽凝结在容器内壁和传感器外部形成导电通路而产生错误信号。附图说明图l是本技术防溢出牛奶、豆浆加热器结构纵剖示意图。 图2是传感器结构的分解图。具体实施方式图1中，1为加热器外壳，带有不粘涂层的金属锅3放在盘式加热器2上，4为盘式加热器的支架，5 为通气孔密封套，6为通气孔上盖，温度传感器20和电阻传感器(18、 19)安装在不粘锅3上方的盖子 13的底板14上，8为温度传感器的引线，7和9为电阻传感器(18、 19)的引线，控制器21接收控制器 上的按键命令、温度传感器20和电阻传感器(18、 19)的信号，并据此控制盘式加热器2的加热功率。 温度传感器20可以是铂电阻，铜电阻，也可以是热敏电阻。本实施例屮的电阻传感器是一对金属电极U8、 19)。控制器21组成结构包括微型计算机、温度传感器信号调理电路、电阻传感器信号调理电路、A/D转换 电路、键盘显示和加热器功率驱动电路。其屮，温度传感器信号调理电路对传感器信号进行变换、滤波和 放大，输出一定的电压信号，电阻传感器信号调理电路则将电阻传感器的两极间电阻与一个固定的阈值电 阻进行比较，输出一个开关信号给微型计算机，A/D转换电路将温度模拟信号转换为数字信号送给微型计 算机，键盘用于选择所加热的液体是牛奶还足豆浆，和控制加热过程的开始和结束，加热器功率驱动电路 接收微型计算机的开关命令，并通过一光电耦合器(含光隔离晶闸管触发器)触发一晶闸管，并给加热器 提供功率驱动。图2中，温度传感器20置于保护套管19屮，19又构成了电阻传感器的一个电极，并通过金属垫片 ll引出，套管19上焊有一圆环，用于在套管19上安装橡胶垫片17、聚四氟乙烯材料套筒16和橡胶垫片 15，将这样的安装结构从下方插入到锅盖底板14上的孔中，再加上橡胶垫片12、金属垫片11，套管19 的顶部加工有螺纹，用于将上述结构用螺母10固定在底板14上。电阻传感器的另一个电极18的结构与此类似，只是用一实心的金属电极代替了阁2中的套管。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防溢出牛奶、豆浆加热器，其特征是：此加热器由盘式加热器（２）、带有不粘涂层的金属锅（３）以及防溢出检测元件温度传感器（２０）和电阻传感器（１８、１９），以及控制器（２１）组成，温度传感器２０及电阻传感器（１８、１９）均固定在锅的上方，盖子的内侧。

【技术特征摘要】
1. 一种防溢出牛奶、豆浆加热器，其特征是此加热器由盘式加热器(2)、带有不粘涂层的金属锅(3)以及防溢出检测元件温度传感器(20)和电阻传感器(18、19)，以及控制器(21)组成，温度传感器20及电阻传...

【专利技术属性】
技术研发人员：王东兴，赵涛，翁炜，李艳良，
申请(专利权)人：烟台大学，
类型：实用新型
国别省市：37[中国|山东]