本发明总体上涉及餐饮蒸锅设备。更具体地，本发明涉及集成水位监控、热控制、溢出保护和警告指示的餐饮蒸锅设备系统和方法。
背景技术：
1、在餐饮业中，蒸锅设备通常用于使用蒸汽大量烹饪或再加热各种食物。例如，商业餐饮服务提供商经常使用商业蒸锅设备加热海鲜、蔬菜、其他淀粉类和/或肉类。食物蒸锅设备比其他食物加热方法具有很多优势，包括但不限于更短的烹饪时间；更均匀的热渗透；更温和的不会烧坏或烧焦食物的加热；更多保留的风味、质感、水分和颜色；更低的脂肪水平；并且更容易清洁。
2、当前可用的食物蒸锅设备通常包括封闭的烹饪空间、供水、用于产生蒸汽的水沸腾装置和排放系统，并且许多进一步包括水再循环系统。有三种主要类型的商用蒸锅设备：基于锅炉的蒸锅、基于发生器的蒸锅和无锅炉的蒸锅。这三种类型的蒸锅之间的主要区别在于所使用的水沸腾装置的结构，基于锅炉的蒸锅具有附接的锅炉，基于发生器的蒸锅具有集成的蒸汽发生器，以及无锅炉的蒸锅在其内部腔室内具有被配置用于加热水以产生蒸汽的隔室。此外，无锅炉蒸锅可以包括与水管线的连接，或者可以是无连接的，并且被配置用于手动充注水。
3、一般来说，基于锅炉的蒸锅在各批次的食物之间具有最快的恢复时间，因为在其附接的锅炉中容易获得蒸汽。尽管如此，基于锅炉的蒸锅具有最高的商用蒸锅设备的拥有成本。基于发生器的蒸锅通常具有第二快的恢复时间和中等拥有成本。无锅炉蒸锅虽然通常恢复最慢，但却是最便宜的。当前可用的无锅炉蒸锅的示例能够在美国专利nos.7,024,104和6,996,334中找到，这两个专利都由统一品牌股份有限公司(unified brands inc.)所有，其全部内容通过引用并入本文。
4、虽然商用蒸锅设备具有许多优点，其中许多已经在前面描述过了，但是蒸锅也不是没有缺点。所有类型的商用蒸锅都容易因运行期间经常弄脏和/或缺乏清洁而出现故障、失灵和危险。长时间使用蒸锅设备而不彻底清洁通常会导致水垢和/或食物和油脂的形成和积累，这会堵塞排放阀和/或使水位传感器无法工作。这种堵塞的排放阀和结垢的水位传感器对用户非常危险，因为热水溢出会造成严重伤害。此外，这些情况能够导致意外的设备停机时间和大量维修费用。
5、大多数商用蒸锅包括一系列传感器，并被编程为在满足特定条件时触发水沸腾装置的紧急关闭。最常见的是，蒸锅具有两个水位传感器：低水位传感器和高水位传感器。这种蒸锅被编程为当水位达到低水传感器水位时接合加热源，从而开始产生蒸汽。相反，这些装置中的高水位传感器用于检测水位何时过高而无法安全操作蒸锅。因此，这些装置中的蒸汽产生被设计为限制在水位处于高低水位传感器之间的某个位置时。在使用这种蒸锅时，当高水位传感器检测到水时，系统可以立即触发水沸腾装置的关闭、排水和/或其他安全措施。此外，如果低水位传感器或高水位传感器中的任何一个结垢，系统可能会由于非正常的传感器读数而发生故障或关闭。
6、虽然在使用蒸锅设备时，安全总是最重要的，但是过早关闭、故障和不可操作的特征会给用户带来额外的问题。例如，故障和/或关闭可能出现在烹饪或重新加热一批食物的中途，或者发生在另一个不合适的时间，这可能导致浪费时间、破坏食物、餐饮服务提供者不得不通过另一种不太理想的方法来加热食物等。所需要的是一种蒸锅系统和方法，其监控并警告用户蒸锅的可操作性问题和清洁需求，同时仍然允许蒸锅持续使用一段时间，同时保持安全。
7、迄今为止，还没有具有本发明的优点和特征的餐饮蒸锅系统和方法。
技术实现思路
1、本发明包括用于有效地蒸汽烹饪或再加热食物同时避免了不必要的使用中断的蒸锅系统和方法。在本发明的实施例中，蒸锅系统包括封闭的烹饪空间、用于生成蒸汽的水沸腾装置、排放系统、水再循环系统、电源、处理器、显示器和图形用户界面(gui)。在一个示例性实施例中，蒸锅系统显示器定位在蒸锅的外壁上，蒸锅系统显示器可从外部查看和访问并包括触摸屏显示器。用户可以通过显示器访问本发明的gui。
2、在一个示例性实施例中，蒸锅系统是无锅炉蒸锅，并且水沸腾装置包括水密的储水器和多个水加热元件或气体燃烧器，用于将储水器内的水加热至沸腾以产生蒸汽。
3、本发明的蒸锅系统进一步配备有一系列传感器，这些传感器定位在水沸腾装置的储水器内并与系统处理器电连接。这些传感器是水检测传感器并且定位在储水器内逐渐升高的位点处。在示例性实施例中，蒸锅系统包括位于储水器内不同位置的三个水检测传感器。
4、在本发明中，前述水检测传感器的定位适应用于控制蒸锅中的水位和蒸汽产生的热量的多级蒸锅系统和方法。本发明的蒸锅处理器被编程为将最低水检测传感器认定为用于系统的正常运行水位和热控制的主水检测传感器。在该实施例中，系统处理器将第二低水检测传感器认定为副水检测传感器，以在主水检测传感器失效时使用并在较高水位下运行。最高水检测传感器被系统认定为溢出检测传感器。溢出检测传感器定位在与储水器内的机械溢出壳体的高度相同或略低但非常接近的高度。
5、在本发明的蒸锅系统的实施例的操作中，水沸腾装置储水器内的水位被充注到高于主水检测传感器但低于副水检测传感器的位点。系统充注水，直到主水检测传感器检测到水。然后，水沸腾装置被打开以形成蒸汽，并且蒸锅被正常地用于烹饪或加热食物。在主水检测传感器结垢使得主水检测传感器检测不到水，而副水检测传感器检测到水(一旦水上升到或高于副水检测传感器的水位)的情况下，本系统的处理器被编程为将水感测控制交给副水检测传感器。
6、一旦副水检测传感器获得控制，就触发视觉和/或听觉清洁警告，其可在显示器屏幕上查看和/或通过显示器扬声器发声。在相同的情况下，显示器屏幕上显示关机时钟并启动倒计时，这为用户提供了在关机时钟期满前完成烹饪周期或创建继续使用蒸锅的计划的机会。在示例性实施例中，用户可以使用gui和显示器定制关机时钟的外观和参数。
7、在激活副水检测传感器时，水沸腾装置内的水位上升到副水检测传感器之上但低于溢出水位。此时，蒸锅继续运行，直到关机时钟期满或者直到副水检测传感器结垢使得水位在不触发副水检测传感器的情况下到达溢出水检测传感器，以时间在先为准。
8、如果在任何时候溢出水检测传感器检测到水，则蒸锅设备被配置为立即关闭加热源并从水沸腾装置排水，以防止热水溢出设备。这提供了额外的保护水平，防止在打开蒸锅设备时与热流体流出该蒸锅设备相关的危险。
9、本发明的逻辑和传感装置布置提供了视觉和/或听觉指示信号，该指示信号在更严重的故障发生之前向设备的用户提供需要清洁的预先通知，同时仍然允许设备继续运行一段时间。在设备自动关机之前，显示器屏幕上的可视倒计时时钟会指示持续运行时长。本发明提供了计划和完成烹饪周期的机会，同时帮助用户意识到该设备何时需要清洁。这减少了由于缺少清洁水传感装置而导致的意外故障造成的停机时间，从而提高了餐饮服务行业的效率。
10、在本发明的另一方面，蒸锅系统包括蒸汽盖，用于将烹饪空间与水沸腾装置分开。优选地，蒸汽盖被成形为将冷凝水引导至单独的冷凝水排放口中。
11、在优选实施例中，蒸锅系统进一步被配置为在蒸锅设备开始通电时进行传感器功能检查并显示任何相关联的警告。此外，本发明的实施例集成了主和副溢出、水流限制和/或最大水流时间。
12、前述和其他目的旨在说明本发明，并不意味着限制。本发明的许多可能的实施例可以通过研究以下说明书和构成说明书一部分的附图而变得显而易见。可以采用本发明的各种特征和子组合，而无需参考其他特征和子组合。从以下结合附图的描述中，本发明的其他目的和优点将变得显而易见，其中通过图示和示例的方式阐述了本发明的实施例及其各种特征。
1.一种蒸锅系统，其包括：
2.根据权利要求1所述的蒸锅系统，其中：
3.根据权利要求2所述的蒸锅系统，其中：
4.根据权利要求2所述的蒸锅系统，其中：
5.根据权利要求4所述的蒸锅系统，其中：
6.根据权利要求1所述的蒸锅系统，其中：
7.根据权利要求6所述的蒸锅系统，其中：
8.根据权利要求7所述的蒸锅系统，其进一步包括：
9.根据权利要求6所述的蒸锅系统，其中：
10.根据权利要求1所述的蒸锅系统，还包括能够经由所述显示器访问的图形用户界面(gui)。
11.根据权利要求1所述的蒸锅系统，进一步包括水再循环系统。
12.根据权利要求1所述的蒸锅系统，进一步包括扬声器，所述扬声器连接到处理器并被配置为发出声音报警。
13.根据权利要求1所述的蒸锅系统，其进一步包括：
14.一种用于蒸锅的蒸汽产生装置，其包括：
15.根据权利要求14所述的蒸汽产生装置，其中：
16.根据权利要求15所述的蒸汽产生装置，其中：
17.根据权利要求14所述的蒸汽产生装置，其中，所述蒸锅系统被配置为从所述储水器排水，并在所述溢出水检测传感器检测到水时断电。
18.一种操作蒸锅的方法，所述蒸锅具有烹饪空间；水沸腾装置，其流体连接到烹饪空间并且电连接到处理器和电源；该水沸腾装置限定储水器；进入储水器的进水口阀，该进水口阀与水源流体连接并且与处理器电连接；电连接到处理器的加热器；所述水沸腾装置包括定位在所述储水器内且并电连接到所述处理器的第一水检测传感器、定位在所述储水器内高于所述第一水检测传感器并且电连接到所述处理器的第二水检测传感器、以及定位在所述储水器内高于所述第二水检测传感器并且电连接到所述处理器的第三水检测传感器；以及排放系统，所述方法包括以下步骤：
19.根据权利要求18所述的方法，进一步包括以下步骤：
20.根据权利要求19所述的方法，进一步包括以下步骤：
