CN101579190A - 一种电炊具及其自主检测干烧状态的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为电炊具及其自主检测干烧状态的方法，其主控制器分别与计时器、时间存储器和温度存储器电连接，温度存储器中预设有加热开启温度、加热停止温度、干烧稳定状态下温度上升区域或温度下降区域中的第一温度点和温度下降区域或温度上升区域中的第二温度点，时间存储器中预设有第一时间t1的最小值、最大值和第二时间t2的最小值、最大值，第一时间t1为从第一温度点到第二温度点的时间间隔，第二时间为从第二温度点到相邻的下一个周期的第一温度点的时间间隔；主控制器内设有根据预设的第一时间t1和第二时间t2与实际检测的时间t进行比较并判断干烧状态的控制模块。适用于煎烤机、电火锅等电炊具产品。
Description
技术领域
本发明属于家用电器领域，特别涉及一种电炊具及其检测电炊具干烧状态的方法。
背景技术
目前市场出售的各种电脑式电炊具，如煎烤机、电火锅等，在烹饪食物时，一般设置有一加热开启温度和一加热停止温度，主控制器根据温度传感器检测的食物盛放器具的温度来控制加热器的工作状态，使食物盛放器具的温度控制在合适的温度范围内。
但是，如果使用者在开启电炊具开始工作后，却没有放入食物，又或者放入的液态食物被蒸发掉，电炊具无法判断识别该状态，仍然会一直持续加热以维持食物盛放器具达到预设的温度范围，直至使用者停止电炊具的工作。这样的加热过程既不安全又浪费能源。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种能准确地检测在工作过程中出现的干烧状态的新型电炊具，从而及时提醒使用者或者自动转换成其他的安全加热状态以结束干烧，避免出现危险，而且节省干烧过程中所耗费的能源。
本发明的实现技术方案为：
一种电炊具，包括控制部件、检测食物盛放器具实时温度的温度传感器，其特征在于：所述控制部件包括主控制器和分别与主控制器电连接的计时器、时间存储器和温度存储器，温度存储器中预设有加热开启温度Ton、加热停止温度Toff、干烧稳定状态下温度上升区域Tup或温度下降区域Tdown中的第一温度点T1和温度下降区域Tdown或温度上升区域Tup中的第二温度点T2，时间存储器中预设有第一时间t1的最小值t1min、最大值t1max和第二时间t2的最小值t2min、最大值t2max，第一时间t1为从第一温度点T1到第二温度点T2的时间间隔，第二时间t2为从第二温度点T2到相邻的下一个周期的第一温度点T1的时间间隔；所述主控制器内设有根据预设的第一时间t1和第二时间t2与实际检测的时间t进行比较并判断干烧状态的控制模块。
为了增加干烧状态判断的准确性，上述控制部件还包括分别与主控制器电连接的计数器、判定值存储器，判定值存储器中预设有干烧状态判定值N。
上述干烧状态判定值N可以设定为1或大于1的整数值。
上述电炊具还包括与主控制器电连接的报警器，通过声音或灯光等手段对使用者进行提示。
上述时间存储器中还预设有报警限时ts。
一种电炊具自主检测干烧状态的方法，包括第一时间t1检测阶段S1和第二时间t2检测阶段S2：
第一时间t1检测阶段S1：主控制器接收温度传感器检测的温度值T，并与温度存储器中预设的第一温度点T1进行比较：若T不等于T1，则继续接收T并与T1比较；若T等于T1，主控制器将计时器从零开始计时t，并将温度传感器检测的温度值T与温度存储器中预设的第二温度点T2进行比较：若T不等于T2，则继续接收T并与T2比较；若T等于T2，主控制器将计时器计得的时间t与时间存储器中预设的第一时间的最小值t1min、最大值t1max进行比较：若t小于t1min，或t大于t1max，回到S1阶段重新开始；若t不小于t1min，且t不大于t1max，主控制器5将计时器从零开始计时并进入S2阶段。
第二时间t2检测阶段S2：主控制器接收温度传感器检测的温度值T并与温度存储器中预设的第一温度点T1进行比较：若T不等于T1，则继续接收T并与T1比较；若T等于T1，主控制器将计时器计得的时间值t与时间存储器中预设的第二时间的最小值t2min、最大值t2max进行比较：若t小于t2min，或t大于t2max，回到S1阶段重新开始，若t不小于t2min，且t不大于t2max，主控制器判断此时为干烧状态。
为了增加干烧状态判断的准确性，上述电炊具检测干烧状态的方法，还包括在第一时间t1检测阶段S1之前的准备阶段S0和在第二时间t2检测阶段S2之后的计数器判断阶段S3：
准备阶段S0：主控制器5对计数器7进行清零；
计数器判断阶段S3：主控制器5对计数器进行加1，并判断计数器计得的次数，将计得的次数与判定值存储器中预设的判定值N进行比较，若计得的次数小于判定值N，则回到S1阶段重新开始；若计得的次数达到判定值N，主控制器5判定此时为干烧状态；
并且，在第一时间t1检测阶段S1中，若t小于t1min或t大于t1max，或者在第二时间t2检测阶段S2中，若t小于t2min或t大于t2max，回到S0阶段重新开始。
上述电炊具检测干烧状态的方法，还包括报警阶段：主控制器将计时器从零开始计时t，驱动报警器动作进行报警，并实时检测报警是否被解除：若报警被解除，回到S1阶段重新开始；若报警没有被解除，主控制器将计时器计得的时间t与时间存储器中预设的报警限时ts进行比较：若t不大于ts，则继续检测报警是否被解除；若t大于ts，主控制器5控制加热器停止加热。
本发明通过将电炊具在未放置食物的干烧稳定状态下的温度曲线中的第一时间t1和第二时间t2的数值范围确定并预设在控制部件中，再将其与实际检测的第一时间t1、第二时间t2进行比较，来进行干烧状态的判断，并进行报警和转换到安全模式，既避免因长时间干烧引起的安全隐患，又节约能源，且方法简单，检测准确，适用于煎烤机、电火锅等电炊具产品。
附图说明
图1为实施例电炊具的结构示意图；
图2为实施例电炊具的电路模块示意图；
图3为实施例电炊具工作时的温度和时间关系曲线示意图；
图4为存在上下偏差的温度和时间关系曲线示意图；
图5为存在周期偏差的温度和时间关系曲线示意图；
图6为实施例电炊具判断干烧状态的流程图；
图7为实施例电炊具判断干烧状态后的报警阶段流程图。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。
本实施例电炊具以煎烤机为例子来进行说明，如图1、2所示，煎烤机包括壳体1、盛放煎烤食物的烤盘2、设在烤盘2下方对烤盘进行加热的加热器3、检测烤盘温度的温度传感器4、报警器11和控制部件，控制部件包括主控制器5和分别与主控制器5电连接的计时器6、计数器7、时间存储器8、温度存储器9和判定值存储器10，报警器11和主控制器5电连接。
温度存储器9中预设有加热开启温度Ton和加热停止温度Toff，煎烤机在煎烤食物时，主控制器5根据温度传感器4检测的烤盘2温度来控制加热器的加热状态，使烤盘2温度维持在一定的温度范围内，将食物煎烤熟。具体的，当主控制器5通过温度传感器4检测到烤盘2底部温度达到Toff后，主控制器5控制加热器3停止加热，使烤盘2底部温度缓慢下降；当主控制器5通过温度传感器4检测到烤盘2底部温度下降达到Ton后，主控制器5控制加热器3开始加热，使烤盘2温度上升。在空盘的情况下，主控制器5按上述过程循环控制加热器3进行加热，就会形成图3的温度曲线。该温度曲线具有以下特性，从开始加热经过一段时间t0(如，15分钟)后，煎烤机达到热平衡，温度曲线趋于稳定，且呈现周期性的变化。该温度曲线由温度上升区域Tup和温度下降区域Tdown前后间断连接而成，温度上升区域Tup和温度下降区域Tdown的和为该温度曲线的一个周期。温度上升区域Tup为温度从最低点上升到最高点的区域，温度下降区域Tdown为温度从最高点下降到最低点的区域。上述温度曲线只受煎烤机本身结构的影响，属于其固有特性且具有唯一性，即煎烤机按照上述过程控制加热任何食物的温度曲线与之不同。
本实施例煎烤机的温度存储器中还预设有温度上升区域Tup中的第一温度点T1和温度下降区域Tdown中的第二温度点T2。在烤盘中没有食物的干烧状态下，同一个周期中从温度上升区域Tup的第一温度点T1到温度下降区域Tdown的第二温度点T2的时间间隔为第一时间t1，从温度下降区域Tdown的第二温度点T2到相邻的下一个周期的温度上升区域tup的第一温度点T1的时间间隔为第二时间t2。
煎烤机的时间存储器8中预设有第一时间t1的最小值t1min、最大值t1max和第二时间t2的最小值t2min、最大值t2max。对于批量生产的相同款型的煎烤机，虽然结构相同，但不可避免的，在加工、装配等方面，单个个体之间还是会存在许可范围内的差异，这些差异会造成单个煎烤机产品在干烧状态下的温度曲线具有一定范围的偏差，总的来说，包括以下两种偏差：一种是温度曲线的上下偏差，如图4所示；一种是温度曲线的周期偏差，如图5所示。通过对一定数量的煎烤机产品进行大量的实验，并对取得的数据进行数理统计分析，就可以得到第一时间t1、第二时间t2的许可偏差范围，从而确定第一时间t1的最小值t1min、最大值t1max，第二时间t2的最小值t2min、最大值t2max。
时间存储器8中还预设有报警限时ts。
判定值存储器10中预设有空盘干烧状态判定值N，根据具体需要，判定值N可以设定为1、2、3、4等等，判定值N的适当增加可以用来提高判断的准确性。
主控制器5内设有根据预设的第一时间t1和第二时间t2与实际检测的时间t进行比较并判断干烧状态的控制模块。
本实施例中，Tup为3分钟，Tdown为9分钟，Ton为175℃，Toff为180℃，T1为178℃，T2为177℃，t 1min为5.5分钟，t1max为6.5分钟，t2min为4.5分钟，t2max为5.5分钟，ts为1分钟，N为2。
如图6所示，在加热器正常工作状态下，本实施例煎烤器的控制模块控制各个零部件依次进行以下4个阶段来检测干烧状态：
S0、准备阶段：主控制器5对计数器7进行清零。
S1、第一时间t1检测阶段：主控制器5将温度传感器4检测到的温度值T与温度存储器9中的第一温度点T1进行实时比较：若T不等于T1，则继续进行T与T1的实时检测比较的过程；若T等于T1，主控制器5将计时器6清零并开始计时，并将温度传感器4检测到的温度值T与温度寄存器中的第二温度点T2进行实时比较：若T不等于T2，则继续进行T与T2的实时检测比较的过程；若T等于T2，则主控制器5将计时器6计得的时间值t取出并进行如下比较：主控制器5将时间值t与时间存储器8中预设的第一时间最小值t1min比较，若t小于t1min，回到S0阶段重新开始；若t不小于t1min，主控制器5将时间值t与时间存储器8中预设的第一时间最大值t1max比较：若t大于t1max，回到S0阶段重新开始；若t不大于t1max，主控制器5将计时器清零并进入S2阶段。
S2、第二时间t2检测阶段：主控制器5将温度传感器4检测到的温度值T与温度存储器9中的第一温度点T1进行实时比较：若T不等于T1，则继续进行T与T1的实时检测比较的过程；若T等于T1，则主控制器5将计时器6计得的时间值t取出并进行如下比较：主控制器5将时间值t与时间存储器8中预设的第二时间最小值t2min比较，若t小于t2min，回到S0阶段重新开始。若t不小于t2min，主控制器5将时间值t与时间存储器8中预设的第二时间最大值t2max比较：若t大于t2max，回到S0阶段重新开始；若t不大于t2max，进入S3阶段。
S3、计数器判断阶段：主控制器5对计数器10进行加1，并判断计数器计得的次数，将计得的次数与判定值存储器10中预设的干烧状态判定值N进行比较，若计得的次数小于判定值N，则回到S1阶段开始；若计得的次数达到判定值N，主控制器5判定此时为空盘干烧状态。
对于上述检测过程中的4个阶段，也可以调换第一时间t1检测阶段和第二时间t2检测阶段的顺序，即先检测第二时间t2，再检测相邻下一个周期中的第一时间t1，具体过程如下：
S0、准备阶段：主控制器5对计数器7进行清零。
S1’、第二时间t2检测阶段：主控制器5将温度传感器4检测到的温度值T与温度存储器9中的第二温度点T2进行实时比较：若T不等于T2，则继续进行T与T2的实时检测比较的过程；若T等于T2，主控制器5将计时器6清零并开始计时，并将温度传感器4检测到的温度值T与温度寄存器中的第一温度点T1进行实时比较：若T不等于T1，则继续进行T与T1的实时检测比较的过程；若T等于T1，则主控制器5将计时器6计得的时间值t取出并进行如下比较：主控制器5将时间值t与时间存储器中预设的第二时间最小值t2min比较，若t小于t2min，回到S0阶段重新开始；若t不小于t2min，主控制器5将时间值t与时间存储器中预设的第二时间最大值t2max比较：若t大于t2max，回到S0阶段重新开始；若t不大于t2max，主控制器5将计时器清零并进入S2’阶段。
S2’、第一时间t1检测阶段：主控制器5将温度传感器4检测到的温度值T与温度存储器9中的第二温度点T2进行实时比较：若T不等于T2，则继续进行T与T2的实时检测比较的过程；若T等于T2，则主控制器5将计时器6计得的时间值t取出并进行如下比较：主控制器5将时间值t与时间存储器中预设的第一时间最小值t1min比较，若t小于t1min，回到S0阶段重新开始。若t不小于t1min，主控制器5将时间值t与时间存储器中预设的第一时间最大值t1max比较：若t大于t1max，回到S0阶段重新开始；若t不大于t1max，进入S3阶段。
S3、计数器判断阶段：主控制器5对计数器10进行加1，并判断计数器计得的次数，将计得的次数与判定值存储器10中预设的判定值N进行比较，若计得的次数小于判定值N，则回到S1阶段开始；若计得的次数达到判定值N，主控制器5判定此时为空盘干烧状态。
主控制器5判断为空盘干烧状态后，进入报警阶段。图7所示为报警阶段S4的流程图：主控制器5将计时器6清零重新计时t，驱动报警器11动作进行报警，并实时检测报警是否被解除，若报警被解除，回到S1阶段重新开始；若报警没有被解除，主控制器5将计时器6计得的时间t与时间存储器8中预设的报警限时ts进行比较：若t不大于ts，则继续进行报警是否被解除的过程；若t大于ts，主控制器5控制加热器3停止加热，保障煎烤器的使用安全、节约能源。
本实施例煎烤机在报警阶段，报警器11为发声器或指示灯，通过声音或者灯光的手段来进行报警提示使用者添加食物，解除报警由使用者操作按键输入来实现，主控制器5接收到该按键输入的信号即判断为报警被解除，并停止声音或者灯光的提示。
本实施例中第一温度点T1位于温度上升区域Tup中，第二温度点T2位于温度下降区域Tdown中，作为一种简单的变换，当然也可以将第一温度点T1设置在温度下降区域Tdown中，第二温度点T2则设置在温度上升区域Tup中，相应的，第一时间t1为从温度下降区域Tdown第一温度点T1到相邻的下一个周期的温度上升区域Tup第二温度点T2的时间间隔，第二时间t2为从温度上升区域Tup第二温度点T2到同一周期的温度下降区域Tdown第一温度点T1的时间间隔。
Claims (8)
1、一种电炊具，包括控制部件、检测食物盛放器具(2)实时温度的温度传感器(4)，其特征在于：所述控制部件包括主控制器(5)和分别与主控制器(5)电连接的计时器(6)、时间存储器(8)和温度存储器(9)，温度存储器(9)中预设有加热开启温度Ton、加热停止温度Toff、干烧稳定状态下温度上升区域Tup或温度下降区域Tdown中的第一温度点T1和温度下降区域Tdown或温度上升区域Tup中的第二温度点T2，时间存储器(8)中预设有第一时间t1的最小值t1min、最大值t1max和第二时间t2的最小值t2min、最大值t2max，第一时间t1为从第一温度点T1到第二温度点T2的时间间隔，第二时间t2为从第二温度点T2到相邻的下一个周期的第一温度点T1的时间间隔；所述主控制器(5)内设有根据预设的第一时间t1和第二时间t2与实际检测的时间t进行比较并判断干烧状态的控制模块。
2、根据权利要求1所述的电炊具，其特征在于：控制部件还包括分别与主控制器(5)电连接的计数器(7)、判定值存储器(10)，判定值存储器(10)中预设有干烧状态判定值N。
3、根据权利要求2所述的电炊具，其特征在于：干烧状态判定值N设定为1或大于1的整数值。
4、根据权利要求1或2或3所述的电炊具，其特征在于：电炊具还包括与主控制器(5)电连接的报警器(11)。
5、根据权利要求4所述的电炊具，其特征在于：上述时间存储器(8)中预设有报警限时ts。
6、一种权利要求1中电炊具自主检测干烧状态的方法，其特征在于：包括第一时间t1检测阶段S1和第二时间t2检测阶段S2：
第一时间t1检测阶段S1：主控制器(5)接收温度传感器(4)检测的温度值T，并与温度存储器(9)中预设的第一温度点T1进行比较：若T不等于T1，则继续接收T并与T1比较；若T等于T1，主控制器(5)将计时器(6)从零开始计时t，并将温度传感器(4)检测的温度值T与温度存储器(9)中预设的第二温度点T2进行比较：若T不等于T2，则继续接收T并与T2比较；若T等于T2，主控制器(5)将计时器(6)计得的时间t与时间存储器(8)中预设的第一时间的最小值t1min、最大值t1max进行比较：若t小于t1min，或t大于t1max，回到S1阶段重新开始；若t不小于t1min，且t不大于t1max，主控制器(5)将计时器(6)从零开始计时并进入S2阶段；
第二时间t2检测阶段S2：主控制器(5)接收温度传感器(4)检测的温度值T并与温度存储器(9)中预设的第一温度点T1进行比较：若T不等于T1，则继续接收T并与T1比较；若T等于T1，主控制器(5)将计时器(6)计得的时间值t与时间存储器(8)中预设的第二时间的最小值t2min、最大值t2max进行比较：若t小于t2min，或t大于t2max，回到S1阶段重新开始，若t不小于t2min，且t不大于t2max，主控制器(5)判断此时为干烧状态。
7、根据权利要求6所述的电炊具自主检测干烧状态的方法，其特征在于还包括在第一时间t1检测阶段S1之前的准备阶段S0和在第二时间t2检测阶段S2之后的计数器判断阶段S3：
准备阶段S0：主控制器(5)对计数器(7)进行清零；
计数器判断阶段S3：主控制器(5)对计数器(7)进行加1，并判断计数器计得的次数，将计得的次数与判定值存储器(10)中预设的判定值N进行比较，若计得的次数小于判定值N，则回到S1阶段重新开始；若计得的次数达到判定值N，主控制器(5)判定此时为干烧状态；
并且，在第一时间t1检测阶段S1中，若t小于t1min或t大于t1max，或者在第二时间t2检测阶段S2中，若t小于t2min或t大于t2max，回到S0阶段重新开始。
8、根据权利要求6或7所述的电炊具自主检测干烧状态的方法，其特征在于还包括报警阶段：主控制器(5)将计时器(6)从零开始计时t，驱动报警器(11)动作进行报警，并实时检测报警是否被解除：若报警被解除，回到S1阶段重新开始；若报警没有被解除，主控制器(5)将计时器(6)计得的时间t与时间存储器(8)中预设的报警限时ts进行比较：若t不大于ts，则继续检测报警是否被解除；若t大于ts，主控制器(5)控制加热器(3)停止加热。
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