CN102538041B - 用于控制烧煮设备中烧煮过程的方法及烧煮设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于控制烧煮设备(10)中的烧煮过程的方法，在该方法中，确定进入被烧煮物品中的特定热输入量，在烧煮时间上对该特定热输入量求积分，且当该总热通量达到预定值时停止烧煮过程。本发明还涉及烧煮设备(10)，该烧煮设备具有烧煮室(12)、加热装置(18)以及控制器(22)，其中该控制器(22)包括积分器(36)以及计算电路(38)，该积分器可以在时间上对进入被烧煮物品的特定热输入量求积分，且计算电路可以根据特定热输入量的积分值来控制烧煮过程。

Description

用于控制烧煮设备中烧煮过程的方法及烧煮设备

技术领域

本发明涉及用于控制烧煮设备中的烧煮过程的方法以及烧煮设备。

背景技术

对于很多烧煮过程，烧煮时间(或者烧煮温度)必须与设备的装载相匹配。出于该目的，在现有技术中，已经设想通过重量传感器、光学图像识别等来检测烧煮室的装载，并且根据装载来改变不同的参数。通过这种方式，对于每次所选择的烧煮过程来说应确保：被烧煮物品在烧煮过程结束时不取决于填装物总是具有同样的稠性。在EP 2 098 788 A2中提供了这样的方法的一个示例。

已知，通过在关闭烧煮设备的门之后对烧煮室环境温度进行计算，可以得到关于烧煮室的装载信息。例如，与烧煮室中仅仅放置较少物品相比，在烧煮室由被深度冷却的物品完全装满后，烧煮室环境温度更加强烈地下降。同样地，与装载最多的情况相比，对于较少的新的装载，烧煮室环境可更快地再次加热到额定温度。根据所获取的温度变化过程，可以相应地调整烧煮时间或者烧煮温度，其中，每次要进行的变化必须提前通过实验来确定。烧煮参数的变化既取决于物品又取决于烧煮过程。此外，还取决于各设备类型。因此，为了关于被烧煮物品、烧煮过程和不同设备类型的所有组合来分别确定过程参数的合适的变化，可能需要高成本的一系列实验。因此，基于温度变化过程的装载识别仅在总是以相同方式实现装载的变化的情况下是可靠的。当然，若以不同的方式预加热，用于填装的门仅非常短暂或者特别长时间地保持打开，或者在烧煮过程中打开门从而改变装载，则装载状态无法得到可靠识别，使得烧煮过程无法得到完美的结果。

在EP 0 735 449 B1中示出用于驱动烤炉的方法，该方法以下述方式解决不同的装载状态的问题，即对于烤炉的新的装载以最大满负荷来执行校准过程，对于该过程记录温度变化过程，也就是加热装置在装载最多的情况下可以确保的温度变化过程。然后，在运行中，对于每个新的装载精确跟踪该温度变化过程。这确保可以在整个烤制过程中确保额定温度。另一方面，这导致在烤炉装载少的情况下“赠送了”烤制时间，因为在这种情况下必须在其最大功率以下驱动烤炉加热。在此，该方法仅适用于确定的物品，且绝没有变化的可能性，而通过这些可能性可以考虑其它的烧煮过程参数(例如被烧煮物品的中心温度)。

发明内容

本发明的目的在于实现烧煮过程以及烧煮设备，从而在无需识别装填物的情况下，通过简单可靠的方式，可以如下所述使得不同的烧煮过程适应不同的物品和/或过程，即在烧煮过程结束时尽可能可靠地实现预定的状态，特别是预定的物品状态。

为实现该目的，根据本发明提供用于控制烧煮设备中的烧煮过程的方法，在该方法中，确定进入被烧煮物品中的特定热输入量，该特定热输入量在烧煮时间上求积分，且当总热通量达到预定值时停止烧煮过程。根据本发明，还提供烧煮设备，该烧煮设备具有烧煮室、加热装置以及控制器，其中该控制器包括积分器以及计算电路，该积分器可以在时间上对进入被烧煮物品的特定热输入量求积分，且计算电路可以根据特定热输入量的积分值来控制烧煮过程。

在此，“烧煮过程”理解为在烧煮设备的烧煮室中进行的过程。在此可以涉及烧煮食物或物品的狭义的烧煮过程。然而，也可以涉及净化过程、烘干过程，或者涉及预加热过程，在预加热过程中烧煮室中没有食物。

“烧煮过程”不一定是涉及下述意义的全部过程，即例如食物从被置于烧煮室内的状态烧煮至从烧煮室中取出的完成状态。在本发明的意义中，“烧煮过程”是通过开始和结束表示的过程(例如“微烤”过程)，但是随后可以有其它过程(例如“进一步烧煮”过程)，它们共同构成整个烧煮过程。

本发明基于下述基本思想，即，确定进入被烧煮物品中的热输入量作为用于控制烧煮过程的决定性参数。在此，“特定热输入量”表示单位被烧煮物品表面的热流。由此认识转换为，最终特定热输入量是决定性的参数，通过该参数基本上自动获取实际烧煮过程与预先确定的理论烧煮过程的所有偏差。例如，若用于填装的门打开时间过长从而烧煮室环境温度下降，这导致进入被烧煮物品中的热输入量减少。例如最大程度填装经深度冷却的物品后，烧煮室中的温度同样剧烈下降：进入物品中的特定热输入量减少。被烧煮物品的冷却过程或者在烧煮室中的烧煮室环境的不同流速也影响进入物品中的特定热输入量。现在，不是如在现有技术中获取或者预估不同的单一参数然后估计它们对烧煮过程的影响，而是根据本发明仅涉及特定热输入量，针对各单个烧煮过程对该特定热输入量求积分。一旦通过这种方式得到的总热通量的值达到关于各物品特定预先确定的值，则烧煮室环境停止为所述物品提供能量，且烧煮过程结束。

通过针对当前的烧煮过程而设的传热系数α与驱动温度差的乘积可以确定特定热输入量。通过所设的传热系数α，一方面描述各被烧煮物品的稠性，且另一方面描述烧煮室环境的影响因素，也就是烧煮室环境的流速以及湿度。

优选地，以烧煮介质温度T_M与温度T_O之间的差作为驱动温度差，温度T_O表示被烧煮物品的表面温度。通过这种方式，认为关于进入被烧煮物品的特定热输入量是决定性参数之一。

在此，可以使用在加热装置下游所测量的温度作为烧煮介质温度T_M。这使得可以使用通常位于加热装置出口处的温度传感器。

为获得关于烧煮介质温度的精确值，可以使用在加热装置下游所测量的温度减去损失值作为烧煮介质温度T_M。由此注意到，烧煮室中的烧煮介质的温度处于烧煮介质离开加热装置时所具有的温度以下。

在此，将烧煮室冷却值ΔT_GR的二分之一用作损失值，该冷却值如下计算：ΔT_GR＝P_HZ/(V*ρ(T)*c_p)，其中P_HZ为烧煮设备的加热功率，V为通过加热装置的体积流量，ρ(T)为烧煮室中的烧煮介质的密度，以及c_p为烧煮介质的等压特定热容量。经证实，通过烧煮室冷却值ΔT_GR可以精确描述在实际中出现的热量损失。

可以将沸腾温度、露点温度、该沸腾温度与露点温度的平均值、或者起始温度与沸腾温度之间的平均表面温度设为所述表面温度T_O。一方面，可以取决于被烧煮物品而适当地使用所述各值。另一方面经证实，表面温度的精确值通常不是非常重要。所设的表面温度的误差主要取决于装载。因此尽管该误差可能进入特定能量输入量的值中，然而主要不进入烧煮过程参数的相对变化中。这是因为，预先在考虑到(可能是错误的)表面温度T_O的情况下确定要达到总热通量的特定物品的目标值。由此，实际的热流可能不同于计算出的热流。然而，在所有的计算时相同地“继承”该误差，且该误差因此在监测实际烧煮过程时相对于理论烧煮过程不产生影响(或者根本无法察觉)。

为改善过程准确性，可以提出，所使用的表面温度T_O根据烧煮时间而变化。这使得可以特别精确地测量总热通量。在此可以预先根据实验确定且记录表面温度T_O。

根据该方法的一种实施方式提出，可以设传热系数为恒定的。经证实，通过该简化也实现非常好的结果。

可替选地提出，传热系数根据风扇的转速而变化。通过这种方式更好地在计算中描述热传递的变化，热传递的变化由烧煮介质环境的流速的变化导致。

基本可以理论上确定用于烧煮过程结束的总热通量的值。然而优选地，预先根据实验确定该值。通过这种方式，可以特别考虑到实际中烧煮设备类型之间彼此不同之处以及烧煮过程期间的实际情况。

根据本发明的一种实施方式提出，根据被烧煮物品的希望的褐变程度而确定用于烧煮过程结束的总热通量的值。这使得使用者可以确定被烧煮物品的不同褐变程度，然后通过根据本发明的方法可以非常精确地达到所述褐变程度。

在此根据一种实施方式提出，一旦超出预定的烧煮时间，则总热通量的值降低预定的量值。通过这种方式防止被烧煮物品由于烧煮时间过长而变干。

相反地，也可以限定最短的烧煮时间，在当总热通量预先达到目标值时烧煮过程终止之前必须完成该最短的烧煮时间。这特别确保有足够的时间用于热量从物品的表面进一步传入内部。

根据本发明的方法一种实施方式提出，提供总热通量的额定变化过程，且在烧煮过程期间确定总热通量的当前额定值与当前实际值之间的偏差，且根据该偏差校正进入烧煮物品中的热输入量。对于本发明的该实施方式，当进入被烧煮物品的能量进入慢于计划时，不仅只延长烧煮过程，而且可以在烧煮过程期间尝试提高能量输入量。这可以通过升高烧煮介质温度和/或通过提高风扇转速而实现。相反地，当在确定的时间点确定已有过多所提供的能量进入被烧煮物品时，以相同的方式可以在烧煮过程期间降低能量输入量。

根据一优选实施方式提出，在校正热输入量时考虑中心温度总量，该中心温度总量基于驱动温度差特别是在烧煮过程开始时可以预测被烧煮物品的中心温度。该实施方式使得可以不仅鉴于被烧煮物品的褐变来优化烧煮过程，而且同时可以下述方式控制烧煮过程，即在烧煮过程预测结束时在物品中达到理想中心温度。

在此优选提出，提供中心温度的额定变化过程，且在烧煮过程期间监测中心温度的额定变化过程与实际中心温度之间的偏差。这使得可以取决于中心温度的实际变化过程与额定变化过程之间可能的偏差来调整烧煮过程。例如当中心温度比预期升高更快时，可以提高烧煮介质温度，比先前计划更快地达到所希望的褐变程度(且由此限制中心温度进一步升高，该升高显著取决于烧煮时间而仅略微取决于烧煮介质温度)。相反地，当看到中心温度的升高比预期慢时，可以降低烧煮介质温度。通过这种方式，在表面达到所希望的褐变程度之前拥有更多用于热量传入被烧煮物品内部的时间。

当使用中心温度感应器时可以特别精确地监测中心温度，通过该感应器确定实际中心温度，其中比较该实际中心温度与预定的额定中心温度，且根据偏差而校正热输入量。这样获得的值比通过计算获得的值更精确。

根据本发明的一种实施方式提出，在确定总热通量时考虑烧煮介质的湿度。因此，例如对于用于实现被烧煮物品的褐变的烧煮过程，可以通过降低烧煮介质中的湿度而使得物品的表面温度下降。这导致吸收更多的能量，使得可以加速褐变。同样地，对于基本用于实现目标中心温度的烧煮过程，可以通过烧煮介质的湿度的变化来以希望的方式影响烧煮过程。

根据另一种实施方式提出，可以获取不同烧煮设备的物理特性的区别和不同的加热类型，且可以相应地调整烧煮设备的过程参数。尽管可相同地设置相同类型的烧煮设备的不同结构尺寸的试验，但是例如能量输入量或者脱水效能的差别在实际中是不可避免的。所述差别在各种情况下影响被烧煮的物品。

为避免所述差别，可以借助于温度传感器实际测量(具有确定的加热类型和确定的结构尺寸的)设备的能量输入量。这里以W/(m²·K)为单位给出能量输入量的确定的测量值。例如能量输入量在对于确定的烧煮过程在所设的平均值之上时，可以针对该结构尺寸降低烧煮室温度和/或缩短烧煮时间，以最终达到与传感器获得的结果相同。

通过实际实验确定校正烧煮过程的起始点，确定必须以哪种方式针对具体的设备类型校正烧煮温度，以抵消特定的能量输入量的差别。由此得出曲线，通过该曲线根据特定的热输入量给出对烧煮温度的必要校正。该曲线可以主要通过实际测量对于仅一些结构尺寸成立，使得不是每个单一结构尺寸都必须由传感器测试多次检查。换而言之，当该曲线成立时，足够测量特定的热输入量，且足够从该曲线中读出，必须以某种方式校正针对烧煮过程存储的烧煮温度。例如，根据所测量的特定能量输入量可以给出，烧煮温度应比基础烧煮温度提高10°，以达到相同于传感器获得的结果。

除了升高烧煮温度外，可替选地，也可以取决于所测量的能量输入量调整烧煮时间。另一校正可能性在于，调整风扇的转速(且由此调整从烧煮室环境至被烧煮物品的热传递)。不同的参数也可以相互组合。

根据对其它物理量(例如脱水效能)的类似检查，也可以在烧煮过程变化期间调整额定湿度。也可以对于其它过程(例如对于净化过程)考虑多个物理量的差别。因此，可以例如取决于特定热输入量调整烧煮室温度，以实现净化棒的单位溶解速度。还可以想到以下述方式调整风扇轮的转速，即洗液通过风扇轮平均分配到所有的设备尺寸。

附图说明

下文中通过在附图中示出的不同实施方式描述本发明。在附图中：

图1示意性示出根据本发明的烧煮设备；

图2示出具有不同装载的不同烧煮过程的总热通量曲线；以及

图3示意性示出具有不同装载的不同烧煮过程的总热通量与中心温度的曲线。

具体实施方式

图1示意性示出烧煮设备10，该烧煮设备可提供针对大型餐饮业、饭店、餐厅等的专业用途。该烧煮设备包括烧煮室12，通过从外部打开门14进入该烧煮室。在烧煮室中可以布置示意性示出的烧煮室部件16，例如烤盘、烧烤板、烧烤模子或者烘焙设备，被烧煮物品置于烧煮室部件上。

为产生所希望的烧煮室环境，设有加热装置18和风扇轮20，用于加热烧煮室12中的环境(也称为烧煮介质)并使其循环流通。本文中，在加热装置18中还可集成蒸汽模块，以使烧煮介质的湿度处于预定值。

为图示清晰，在此未示出其它部件，如烧煮室12与外部环境的通气装置、淬火装置等。

烧煮设备10还包括控制器22，该控制器接收来自温度传感器24以及湿度传感器26的信号，在这里，温度传感器24直接布置在加热装置18的下游，湿度传感器26布置在烧煮室12内。此外，加热装置18以及风扇轮20的驱动电动机28受控制器22控制。此外，还设有操作单元30，该操作单元30包括输入窗口32和输出窗口34。特别而言，例如针对被烧煮物品和所希望的褐变等级，可以通过输入窗口预选特定的烧煮过程，而且，通过输出窗口例如可以为使用者显示当前烧煮过程的剩余运行时间或者给出提示，指出物品位于烧煮室中不同隔板中的哪个上，以及烧煮过程现已结束。输入窗口和输出窗口也可以合并成多功能单元。另外，操作单元30可以构造成用于给出声音信号，例如作为放入完成的提示音或者在烧煮过程结束时的信号音。

此外，控制器22包括积分器36以及计算电路38，通过该积分器可以对进入烧煮室12内的被烧煮物品中的特定热输入量在烧煮时间上求积分，计算电路38可以根据由积分器36提供的积分值控制烧煮过程的不同参数。

在烧煮过程期间，积分器36在烧煮时间上对进入被烧煮物品的特定热输入量求积分。在此，“特定热输入量”为单位时间内烧煮物品表面的单位面积所吸收的热能。在此，积分器考虑传热系数α，针对不同的预定烧煮过程(即，针对各物品以及物品的不同烧煮状态)存储传热系数α。另外，所设的传热系数α还根据其它参数进行修改，特别而言，取决于风扇轮20的转速进行修改。鉴于传热系数α取决于风扇轮20的转速，可以得出空气流速与风扇转速正比例。由此，可得出可以通过近似公式估计每次要使用的传热系数。

此外，积分器考虑驱动温度差，该驱动温度差通常可以认为是烧煮介质的温度T_M与被烧煮物品的表面温度T_O之间的差。烧煮介质的温度是可以相对可靠地获取的。对此，主要可以使用从温度传感器24获取的值。当另外考虑烧煮室12中烧煮介质的冷却时，可得到更精确的值，该值必须基于由加热装置18提供的功率确定，以保持烧煮室内温度恒定。当将烧煮室“前部”和烧煮室“后部”的温度的平均值用作烧煮环境的温度时是特别优选的，使得可获得关于烧煮介质温度的平均值。

理论上，被烧煮物品的表面温度T_O可以通过合适的传感器(例如红外传感器)直接获得并提供给积分器。然而已证实在这里可进行简化的设定，但对烧煮过程的结果无实质影响。因此，例如已证明保持一个设置在起始温度与沸腾温度之间的恒定表面温度已是足够。对于更复杂的控制方法，可以针对各个被烧煮物品根据实验预先获取表面温度的变化且将其存储为曲线。于是，对于烧煮过程的每个时间点，积分器使用预先针对各时间点测量的表面温度值。

另外，因为烧煮室环境的湿度对于被烧煮物品的表面温度T_O有影响，所以可以考虑湿度传感器26的信号。

对于烧煮设备10可能进行的每个烧煮过程，在计算电路38中存储在烧煮时间上积分的特定热输入量的值(下文中称为“总热通量”)，该值等同于各烧煮过程的结束。该值可以针对为烧煮室12提供不同装载的每个被烧煮物品，针对制成的物品的不同特性(例如在表面或者中心温度上的褐变)以及针对不同的设备类型而根据实验计算出。在实际中，下述情况可能是足够的，即仅针对特定装载或者物品实施这种实验且通过内插法或者外插法来确定在实验中未进行的烧煮过程的总热通量的值。

在图2中示出针对示例性烧煮过程描绘预先针对不同的褐变度而根据实验算出的总热通量的不同值，该烧煮过程(在此为烘烤小面包)决定性地针对所希望的褐变度。对于“浅色”褐变度选择的值为35，针对“中级”褐变度选择的值为70，对于“深色”褐变度选择的值为100。在该图中也描述了针对不同填装物的、在烧煮时间上的总热通量的值。在此，线d1表示装有小面包的一个金属盘的烧煮过程的总热通量的变化，所述小面包要获得“深色”。线d3表示在以三个金属盘来装料时的总热通量的变化，且线d6表示在以六个金属盘来装料时的变化。相应的情况适用于设置成“中级”褐变度和“浅色”褐变度的烧煮过程的线。

当总热通量的值达到预定的阈值时，各个烧煮过程结束。例如以六个装有小面包的金属盘来装料时，烧煮过程在大约1000秒后结束，这些小面包应获得“浅色，，褐变度。以三个金属盘或者仅一个金属盘来装料的烧煮过程结束得更早一些。

还可以看出，烧煮过程持续时间几乎不取决于各褐变度，而明显取决于装料情况。例如，具有“深色”褐变度的以六个金属盘来装料的烧煮过程的结束时间点大致是具有“中级”褐变度的同样以六个金属盘来装料的烧煮过程的结束时间点。这是归因于下述原因的简化描述，即不取决于所希望的褐变度而必须供给大致相同的能量，以在小面包内部达到相同的、完全烤熟的状态。在此，不同的褐变度通过烧煮过程期间的不同的温度获得；针对“深色”褐变度(至少在烧煮过程的确定的阶段)使用更高的烧煮介质温度。然而，该更高的温度对于小面包内部被烤透的时间点没有影响，因为生面团中包括的液体的沸腾温度限制小面包内的热传递。

图3与烧煮过程有关，该烧煮过程将所希望的物品的中心温度作为参考变量如烧煮肉通常是这种情况。在图3中描述了总热通量的值在时间上的变化以及中心温度在时间上的变化。在此，曲线KT1描述了以一个金属盘装载的情况下的中心温度的变化，曲线KT3描述了以三个金属盘装载的情况下的中心温度的变化，以及曲线KT6描述了以六个金属盘装载的情况下的中心温度的变化。相应地，曲线WI1、WI3和WI6表示总热通量值。

比较仅具有一个金属盘的装载情况与具有三个金属盘的装载情况，可以看到，三个金属盘装载时中心温度升高速度基本慢于仅一个金属盘装载时的情况。这是烧煮室中增加的热量降低的结果和由此导致的烧煮室环境冷却的结果。由于烧煮室环境的温度更低，总热通量的值在三个金属盘装载状态的情况下上升速度同样慢于一个金属盘装载状态的情况。与此相应地，在三个金属盘的装载情况下达到在此使用的针对烧煮过程结束的值80晚于仅一个金属盘装载的情况。可以看出，尽管如此，其导致烧煮过程达到80℃的中心温度。

对于烧煮室的一些装载情况可能出现下述情况，即被烧煮物品带走的热量比由加热装置提供的多。这导致烧煮经过必须持续更长时间，因为烧煮室环境(至少烧煮过程的一部分时间)不可能被置于额定温度。在这些情况下出现目标冲突(Zielkonflikt)，所述目标冲突可能根据物品而不同，且要求不同的妥协。例如可能出现下述问题，即要获得期望的褐变而中心温度不超过确定的值。关于这点，英式烤牛排为一个示例；这里将优先考虑中心温度，然而必须在所希望的褐变时完成温度的降低。另一问题可能在于，直至获得原本所希望的中心温度的持续时间长而导致出现物品变干的风险。当涉及所要达到的中心温度并不紧要的物品时，提前结束烧煮过程，以防止变干。

图3中出现一个示例，可以考虑到这样的情况。在此可以看到，根据烧煮过程的持续时间而限定描述烧煮过程结束的总热通量的值。一旦烧煮过程达到600秒的持续时间，则积分的值下降。对于700秒的烧煮过程持续时间，该值相对于80的初始值现在下降至50。这确保对于比预定值持续时间更长的烧煮过程，得到所达到的中心温度与在这种情况下物品的褐变之间的妥协。在所示的以六个金属盘装载的示例中可以看到，当总热通量的值已经达到60时，烧煮过程已经终止。这意味着，烧煮过程在还没有给被烧煮物品提供如原计划一样多的能量、而在中心温度达到过高的值且被烧煮物品变干之前的时间点终止。

当操作者发现在原计划的烧煮时间过后(或者在达到总热通量的预定值时)还没有达到所希望的物品状态，则可以延长烧煮过程。例如可以选择3分钟的额外烧煮时间。在该时间中特定的热输入量继续进入物品中，使得对于紧接着的烧煮过程一起考虑额外的热输入量。

相反地，操作者也可以选择缩短烧煮时间(至少这在烧煮设备功率限制和物理限制的范围内是可能的)。对于烧煮薯条，例如选择缩短的烧煮时间，烧煮设备使用更高的烧煮室温度和更高的风扇等级。该改变的参数的影响通过特定的热输入量自动考虑(特别地，中心温度传感器不是必须的)，使得物品在更短的时间内烧煮完成。当然，这仅当在所希望的缩短的烧煮时间内必须的热量进入物品中时正常运转，此外取决于物品中的热传递，烧煮参数从确定的限制起可仅轻微影响热传递。

在图3中，中心温度的过量值可以通过中心温度更早地直接获得或者基于根据烧煮时间估计的中心温度的变化过程而假设。特别地，通过这种方式可以补偿烧煮过程的初始阶段中装载决定的温度差异。在此，表面温度T_O的最大值在沸腾温度之下一点。

除总热通量之外，考虑其它边界条件也是可能的。例如可以预定温度上限，在达到时，烧煮过程终止(因为存在物品从该温度起燃烧的风险)或者控制器如下改变烧煮过程，即该温度下降或者至少不再继续升高。

总热通量也可以用于从第一烧煮过程进一步调换成第二烧煮过程。因此可以在整个烧煮过程开始之后，在150℃时执行第一烧煮过程“组合”，期间使用热空气和蒸汽的组合，直至总热通量达到确定的值。当达到该值时，转变成温度为220℃的“热空气”的运行类型。该第二烧煮过程直至总热通量达到第二目标值时才结束。

对于什么时候从第一烧煮过程进一步调换成第二烧煮过程的决定，也可以考虑总热通量的当前值与目标值或者与完成总烧煮时间的比。在此，使用经验值，根据经验值可以决定是否应该更早地从例如组合烧煮阶段转换成热空气烧煮阶段，例如这在考虑到现已完成部分烧煮时间的情况下也许是可以想到的，或者决定是否应该延长第一烧煮阶段。

可替选地，对特定的热输入量的积分可以根据所达到确定的边界条件而开始。一个示例为包括梅勒氏反应(Maillard-Reaktion)的烧煮过程。在这样的情况下，当温度达到120℃时积分才开始；在该温度之下不发生梅勒氏反应。

对于所有的控制和调节策略，可以考虑总热通量的变化过程的一次和二次求导。通过这种方式可以例如看到，总热通量非常快速的接近其目标值，使得例如可以降低烧煮温度，使得总烧煮时间更接近目标持续时间。

根据本发明的方法的特别的优点在于，其相比于装载识别更易于实现。此外，根据本发明的方法对于过程发展来说导致更低的实验成本，因为自身产生烧煮时间的适当延长，而不必通过在各情况下的具有不同装载的实验。此外，补偿了设备差异。另一优点为，不同的起始条件(如错误设置的燃气炉或者取消热记录仪)延长了烧煮时间。也考虑风扇转速的变化或者不同频率的翻转。最后有利的是，被烧煮物品的褐变和中心温度可以相互协调。

Claims (22)

1.一种用于控制烧煮设备(10)中的烧煮过程的方法，在该方法中，确定进入被烧煮物品中的特定热输入量，在烧煮时间上对该特定热输入量求积分得到总热通量，且当总热通量达到预定值时，所述烧煮过程结束，

其中，通过针对当前烧煮过程而设的传热系数α与驱动温度差的乘积确定所述特定热输入量，

其中,所述驱动温度差为烧煮介质温度T_M与表示所述被烧煮物品的表面温度的温度T_O之间的差。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于，使用在加热装置下游所测量的温度作为所述烧煮介质温度T_M。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,使用在加热装置下游所测量的温度减去损失值作为所述烧煮介质温度T_M。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将烧煮室冷却值ΔT_GR的二分之一用作所述损失值，该冷却值如下计算：

ΔT_GR＝P_HZ/(V*ρ(T)*c_p)，

其中，P_HZ为所述烧煮设备的加热功率，

V为经过所述加热装置的体积流量，

ρ(T)为烧煮室中的烧煮介质的密度，以及

c_p为烧煮介质的等压特定热容量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将沸腾温度、露点温度、该沸腾温度与露点温度的平均值、或者起始温度与沸腾温度之间的平均表面温度设为所述表面温度T_O。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所使用的表面温度T_O根据烧煮时间而变化。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，预先根据实验确定所述表面温度T_O。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述传热系数是恒定的。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述传热系数随风扇的转速而变化。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，预先根据实验计算出所述总热通量的值，所述烧煮过程在达到所述总热通量的值时结束。

11.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，根据被烧煮物品的所希望的褐变程度确定所述总热通量的值，所述烧煮过程在达到所述总热通量的值时结束。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在超过预定烧煮时间时，使所述总热通量的值减少预定量值。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，预先确定所述总热通量的额定变化过程，且在所述烧煮过程期间确定所述总热通量的当前额定值与当前实际值之间的偏差，根据该偏差校正进入被烧煮物品中的热输入量。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在参考中心温度总量的情况下校正所述热输入量，该中心温度总量用于基于驱动温度差、在烧煮过程开始时预测被烧煮物品的中心温度。

15.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，根据被烧煮物品的预定目标中心温度来确定用于结束所述烧煮过程的总热通量的值。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，预先确定所述中心温度的额定变化过程，且在所述烧煮过程期间监测所述中心温度的额定变化过程与实际中心温度的变化过程之间的偏差。

17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，使用中心温度感应器来确定实际中心温度，将该实际中心温度与预先确定的额定中心温度比较，且根据实际中心温度与额定中心温度的偏差来校正所述热输入量。

18.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，改变烧煮室温度以校正所述热输入量。

19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，改变风扇转速以校正所述热输入量。

20.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在参考烧煮介质的湿度的情况下确定总热通量。

21.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，在达到总热通量的预定值时从第一烧煮过程转变成第二烧煮过程。

22.一种烧煮设备(10)，具有烧煮室(12)、加热装置(18)以及控制器(22)，其中该控制器(22)包括积分器(36)以及计算电路(38),该积分器在时间上对进入被烧煮物品的特定热输入量求积分，而计算电路根据该特定热输入量的积分值控制烧煮过程。