本發明涉及一種蒸箱微波爐一體機。

背景技術：

隨著人們生活品質的提高，廚房電器越來越豐富，微波爐、烤箱、蒸箱等都逐漸成為家庭生活必需的廚電產品。為了節省廚房空間，現已有將蒸功能和微波功能結合的蒸箱微波爐一體機。

現有的蒸箱微波爐一體機，蒸汽發生系統、微波發生系統均設置在烹飪室爐腔下部，這種結構布局不是很合理，首先會使蒸箱微波爐一體機整體體積較大，而且蒸汽發生系統內含水路和蒸汽，微波發生裝置則需要在高壓電下工作，因此兩者之間容易產生相互影響和干擾，不利于整機使用。

另外，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備，對水質都有較高要求，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備，其產生蒸汽的原理為：水箱的水依次通過雙向泵、電磁閥，進入加熱器產生蒸汽，產生的蒸汽進入烹飪空間進行烹飪。烹飪結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加熱器干燒現象，干燒會出現難聞的氣味，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。

現有的帶有蒸功能的烹飪設備中，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，當傳感器溫度高于加水溫度時就加水，避免出現干燒現象，但是由于溫度傳感器信號的反饋會出現滯后性，因此加熱器照樣會出現干燒現象；另外水泵流量的變化，加熱器功率的個體差異波動，還有水質硬度高的地方加熱器容易結水垢，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，干燒現象不能避免，出現干燒氣味，且對加熱器壽命有較大影響。

第二種方式：設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；然后在水盒中設置有浮標，將液面上下浮動的位置信號轉換成電信號(通常是利用磁鐵干簧管原理)，從而控制加熱器內水位的高低；這種方式也容易受到水質影響，當水硬度高時，加熱器底部容易結水垢，這樣水盒與加熱器內的水位，實質是不一致的，也容易使加熱器出現干燒現象。

技術實現要素：

本發明所要解決的首要技術問題是一種結構布局合理能使蒸汽發生系統與微波發生系統之間不會相互干擾的蒸箱微波爐一體機。

本發明解決上述首要技術問題所采用的技術方案為：一種蒸箱微波爐一體機，包括箱體，設置在箱體內的烹飪室爐腔，設置在箱體內用于給烹飪室爐腔提供蒸汽的蒸汽發生系統，設置在箱體內用于烹飪室爐腔提供微波的微波發生系統，設置在箱體前側用于密封烹飪室爐腔的爐門組件，及設置在箱體內與蒸汽發生系統和微波發生系統連接的控制系統，其中所述蒸汽發生系統包括用于產生蒸汽的蒸汽發生器，所述微波發生系統包括磁控管，為磁控管提供電源的電源組件，用于將磁控管產生的微波導入烹飪室爐腔的微波波導裝置，其特征在于：所述蒸汽發生器設置在烹飪室爐腔頂部一側，為磁控管提供電源的電源組件設置在烹飪室爐腔頂部另一側。

作為改進，所述蒸汽發生器包括底部設有電加熱器的密閉盛水容器，設置在密閉盛水容器內的用于檢測密閉盛水容器內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，密封電極防護腔內設有定量空氣，水位檢測電極貫穿設置在密封電極防護腔和密閉盛水容器內，且水位檢測電極的底部位于密閉盛水容器內。通過在密閉盛水容器頂部設置密封電極防護腔，將水位檢測電極貫穿設置在密封電極防護腔和密閉盛水容器內，從而增長了電極到蒸汽發生器金屬殼體(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不期望電極檢測回路的概率，從而能夠更準確可靠、更廣泛的適應從超純水到超硬水的所有水質的液位檢測，打破水質限制，為用戶提供更好的操作感受。

再改進，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于前述電極孔內。在電極腔內部氣壓作用下，可有效減少密閉盛水容器加水過多或其內部水沸騰后將水垢等雜質帶入密封電極防護腔，使得密封電極防護腔內形成不期望的電極檢測回路，導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，從而出現不期望的電極檢測回路，距離太遠的話水沸騰后容易使將水垢等雜質帶入密封電極防護腔,也能使得密封電極防護腔內形成不期望的電極檢測回路，導致電極失效。

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于底盆口部的上蓋，所述電極孔設于上蓋上。

所述密閉盛水容器內設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。

水位檢測電極可以設有多個，每個水位檢測電極底部位于密閉盛水容器內的高度不相同，從而測量蒸汽發生器的不同水位。

再改進，本發明的蒸箱微波爐一體機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。

再改進，所述微波發生系統還包括水箱、電磁閥及雙向水泵，水箱設置在烹飪室爐腔右側，水箱通過連接管路依次連接雙向水泵和電磁閥后與蒸汽發生器連通；電磁閥及雙向水泵設置在烹飪室爐腔的左側；所述磁控管設置在烹飪室爐腔的右側；微波波導裝置位于烹飪室爐腔的下側。

再改進，所述的連接管路包括水箱雙向泵連接管、雙向泵電磁閥連接管、電磁閥蒸汽發生器連接管和進氣管，水箱的出水口通過水箱雙向泵連接管與雙向水泵連通，雙向水泵通過雙向泵電磁閥連接管與電磁閥連通，電磁閥通過電磁閥蒸汽發生器連接管與蒸汽發生器連通，蒸汽發生器的蒸汽出口通過進氣管與烹飪室爐腔連通；其中水箱雙向泵連接管和電磁閥蒸汽發生器連接管穿設于烹飪室爐腔的上方，且位于蒸汽發生器和電源組件的下方。

所述電源組件包括高壓變壓器、高壓保險管、高壓電容和高壓二極管。

所述烹飪室爐腔頂部具有一導風罩，導風罩上裝一貫流風機，烹飪室爐腔烹飪室爐腔上布有蒸汽出口，蒸汽出口通過排氣管進入導風罩。

所述烹飪室爐腔包括前板、U形主體板及后板，烹飪室爐腔底部設有微波入口用于通入微波，微波入口上方設有用于放置烹飪的食物的平板，烹飪室爐腔底部有U形凹槽，U形凹槽設有傾斜角度，以便冷凝水在U形凹槽后部聚集，U形凹槽下方安裝有加熱裝置。

所述爐門組件下側裝有冷凝水的集水槽。

與現有技術相比，本發明的優點在于：通過此布局結構，將蒸汽發生器和為磁控管提供電源的電源組件分別設置在烹飪室爐腔頂部相對側，其好處為相互間影響更小，微波工作時對蒸汽相關元件的影響小，蒸汽工作時其水或汽從可靠性方面來說遠離了微波的高壓元件，大大增加了產品的安全性及可靠性，同時通過蒸汽發生器上置，大大縮小了整機的深度空間，一方面更好的適應了櫥柜的安裝，另一方面由于在保證烹飪室爐腔容積不變的情況下，其整機保溫效果更佳，大大提高了蒸汽的烹飪效率。

附圖說明

圖1為本發明實施例中蒸箱微波爐一體機的主視圖；

圖2為本發明實施例中蒸箱微波爐一體機中烹飪室爐腔的立體結構示意圖；

圖3為本發明實施例中蒸箱微波爐一體機的立體結構示意圖；

圖4為本發明實施例中蒸箱微波爐一體機的內部結構示意圖；

圖5為本發明實施例中蒸箱微波爐一體機另一視角的內部結構示意圖；

圖6為本發明實施例中蒸箱微波爐一體機再一視角的內部結構示意圖；

圖7為本發明實施例中蒸汽產生裝置的立體結構示意圖；

圖8為本發明實施例中蒸汽產生裝置的內部結構示意圖；

圖9為本發明實施例中水位檢測電路原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1所示的蒸箱微波爐一體機，包括箱體1，設置在箱體1內的烹飪室爐腔11，設置在箱體1內用于給烹飪室爐腔11提供蒸汽的蒸汽發生系統，設置在箱體1內用于烹飪室爐腔11提供微波的微波發生系統，設置在箱體1前側用于密封烹飪室爐腔11的爐門組件4，及設置在箱體1內與蒸汽發生系統和微波發生系統連接的控制系統。

其中所述蒸汽發生系統包括用于產生蒸汽的蒸汽發生器2、水箱2-1、電磁閥2-3、連接管路及雙向水泵2-4，蒸汽發生器2設置在烹飪室爐腔11頂部左側，水箱2-1設置在烹飪室爐腔11右側，電磁閥2-3及雙向水泵2-4設置在烹飪室爐腔11的左側；連接管路包括水箱雙向泵連接管2-9、雙向泵電磁閥連接管2-10、電磁閥蒸汽發生器連接管2-11和進氣管2-12，水箱2-1的出水口通過水箱雙向泵連接管2-9與雙向水泵2-4連通，雙向水泵2-4通過雙向泵電磁閥連接管2-10與電磁閥2-3連通，電磁閥2-3通過電磁閥蒸汽發生器連接管2-11與蒸汽發生器2連通，蒸汽發生器2的蒸汽出口通過進氣管2-12與烹飪室爐腔11連通，蒸汽發生器2設有蒸汽出口1-6，蒸汽出口1-6通過出氣管2-13進入導風罩8，參見圖1、2、4、6所示。其中水箱雙向泵連接管2-9和電磁閥蒸汽發生器連接管2-11穿設于烹飪室爐腔1的上方，且位于蒸汽發生器2和電源組件的下方。

本實施例中，雙向水泵2-4使用雙向齒輪泵，雙向水泵2-4不僅可正向將水盒組件2-1里的水抽入蒸汽發生器2，也可在工作完成后將蒸汽發生器2內的剩余水全部回抽到回水盒組件2-1中，避免了客戶長期不用一體機時水質變味的問題。同時該水路系統僅使用一個電磁閥2-3和一個雙向水泵2-4即可完成抽水和回水的動作，大大減少了一體機水路系統的成本，同時相比于兩路電磁閥和水泵分別完成抽水和回水動作的水路系統來說，由于減少了許多元器件，降低了系統的復雜度，最終提升了水路系統的可靠性。

微波發生系統包括由高壓變壓器3-1、高壓保險管3-2、高壓電容3-3、高壓二極管3-4組成的電源組件，磁控管3-5和微波波導裝置1-4，電源組件為磁控管3-5提供電源，電源組件設置在烹飪室爐腔11的頂部右側，磁控管3-5設置在烹飪室爐腔11的右側；微波波導裝置1-4位于烹飪室爐腔11的下側；烹飪室爐腔的底部有一微波進入口3-7，微波進入口3-7處有一微波攪拌器3-6用于攪拌微波，提高了微波場的均勻性。

上述布局結構，微波發生系統與蒸汽發生系統各占一側，其好處為相互間影響更小，微波工作時對蒸汽相關元件的影響小，蒸汽工作時其水或汽從可靠性方面來說遠離了微波的高壓元件，大大增加了產品的安全性及可靠性。同時通過蒸汽發生器上置，大大縮小了整機的深度空間，一方面更好的適應了櫥柜的安裝，另一方面由于在保證烹飪室爐腔容積不變的情況下，其整機保溫效果更佳，大大提高了蒸汽的烹飪效率。

蒸汽發生器2包括底部設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2-5和密封蓋設于底盆口部的上蓋2-7，設置在密閉盛水容器內的用于檢測密閉盛水容內水位的水位檢測電極2-8，密閉盛水容器頂部設有與密閉盛水容器連通的密封電極防護腔2-14，密閉盛水容器與密封電極防護腔2-14之間通過電極孔2-15連通，電極孔2-15設于上蓋2-7上，密封電極防護腔2-14內設有定量空氣，水位檢測電極2-8貫穿設置在密封電極防護腔和密閉盛水容器內，且水位檢測電極穿過前述電極孔2-15后、底部位于密閉盛水容器內。密封電極防護腔2-14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，內部設有定量空氣，其有益作用是，在密封電極防護腔2-14內部氣壓作用下，有效減少密閉盛水容器加水過多或其內部水沸騰后將水垢等雜質帶入密封電極防護腔,使得密封電極防護腔內形成不期望的電極檢測回路，導致電極失效。配合相應檢測電路實現對密閉盛水容器內部水位監測，實現防干燒的目的。水位檢測電極2-8外壁與電極孔2-15內壁之間的距離為1mm到50mm，距離太近易在兩者間形成水膜，出現不期望的電極檢測回路，距離太遠的話水沸騰后容易使將水垢等雜質帶入密封電極防護腔，也能使得密封電極防護腔內形成不期望的電極檢測回路，導致水位檢測電極失效。密閉盛水容器內設有位于水位檢測電極外圍的擋片2-6。

本實施例中的蒸箱微波爐一體機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，MCU控制器設置在控制系統內；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→公共地間的阻抗設為RV1，且當|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；由上述公式①可知，只要選擇恰當的R1，使得R1落入有水情況下RV1的阻抗值范圍內，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的底部位于所需水位，進而檢查密閉盛水容器內的水位。

當蒸汽發生器2內的水位浸沒水位檢測電極2-8而導通，此時水位檢測電極2-8、水、和金屬外殼組成的阻抗值較小，當蒸汽發生器內水就浸沒水位電極2-8而斷開，此時水位電極2-8、水、和金屬外殼組成的阻抗值較大，通過上述水位檢測電路，就可以判蒸汽發生器2中有無水。同時為了判斷蒸汽發生器2內不同水位的高低，可以設置多個水位檢測電極2-8，每個水位檢測電極底部位于密閉盛水容器內的高度不相同。水位檢測電極2-8采用耐腐蝕的可導電材料制造而成，優選地，水位電極2-8的材料使用不銹鋼。

另外，本實施例中的蒸箱微波爐一體機烹飪室爐腔11頂部具有一導風罩8，導風罩8上裝一貫流風機9，烹飪室爐腔1上布有若干通孔密布的通口作為蒸汽出口1-6，一體機工作時烹飪室爐腔11內的蒸汽和空氣通過排氣管2-13進入導風罩8，最終被貫流風機9所吹出的風加速排走。

烹飪室爐腔1由金屬材料制成的，用以屏蔽微波泄漏，烹飪室爐腔1包括前板1-1、主體U板1-2及后板1-3以及波導組件1-4，爐腔1上具有一蒸汽入口1-5和一蒸汽出口1-6用于水蒸氣和空氣通入與排出烹飪室爐腔1，爐腔1底部有一微波入口3-7用于通入微波，微波入口3-7上方有一平板7用于放置烹飪的食物，平板7用可耐高溫的非吸收微波材料制成，優選的，平板7材料為微晶玻璃或高硼硅玻璃。烹飪室爐腔1底部有一U形凹槽1-7，U形凹槽1-7有一傾斜角度，以便冷凝水在U形凹槽1-7后部聚集，U形凹槽1-7下面安裝有一加熱裝置10，可對冷凝水進行加熱，以減少烹飪室爐腔1內的冷凝水。在U形凹槽1-7與加熱裝置10之間填充有易導熱物質，以確保加熱裝置10產生的熱能迅速傳至U形凹槽1-7處。優選地，該易導熱物質的材料為石墨片或者導熱硅脂，參見圖1、2、6所示。烹飪室爐腔11前側，爐門組件4下側裝有一冷凝水的集水槽17，用于收集爐門打開時流下的少量冷凝水。