CN105793650A - 具有冷却风扇的烹饪炉和控制烹饪炉的冷却风扇的改进方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制烹饪炉(1)的方法,该烹饪炉(1)包括用于将来自烹饪室(3)的蒸汽吸入烟囱中并且将其排放至外侧的冷却风扇(2);用于驱动冷却风扇(2)的马达(4);以及用于允许用户选择待烹饪的食物类型和待设置用于烹饪过程的目标温度的用户界面。本发明的方法包括获得食物类型和目标温度的用户选择的步骤,以及基于获得的用户选择来打开/关闭马达(4)的步骤。
Description
技术领域
本发明涉及一种控制烹饪炉的冷却风扇的方法,具体地涉及一种嵌入类型的烹饪炉,其具有烟囱,该烟囱用于通过冷却风扇的吸入效果从烹饪室排出蒸汽至外侧。
背景技术
通常将烹饪炉安装在厨房台面下方,具体是在柜之间,并且使其与厨房家具集成。相比于自立式烹饪炉,嵌入式烹饪炉不可有效地将其热辐射出到厨房环境中。因此,嵌入式烹饪炉大体上设有冷却风扇,其布置成使其关键部分加强地通风。因此,嵌入式烹饪炉必须适当地通风,以防止其故障和可由其热部分引起的任何危险。
在嵌入式烹饪炉中,冷却风扇还用于在烹饪过程期间将在烹饪室内生成的蒸汽排出至外侧。
烹饪过程的令人满意的完成要求烹饪室中生成的蒸汽有效地排出至外侧。然而,烹饪室内的热周围空气还与排出的蒸汽一起排放。因此,一定量的热能利用排放的热空气耗散。因此,烹饪炉的能量消耗大体上在烹饪炉开始补偿损失的热能时增大。
WO2011/080097A2公开了一种具有通风装置的炉。炉包括烹饪室和烟囱,该烟囱从烹饪室延伸到排气导管中。排气导管通向外侧。通风装置具有风扇,其将空气吹入排气导管中。由此,烹饪室中的蒸汽吸入和排放至外侧。炉通过使用湿度传感器来监测烹饪室内的湿度的程度。当感测到的湿度超过阈值水平时,通风装置引起冷却风扇将周围空气吹入排气导管中。
湿度传感器大体上测量暴露于烹饪环境的探头的电容或电阻。使用用于调节蒸汽的排出的湿度传感器原理上构成了足够的技术。然而,湿度传感器具有若干缺陷。它们容易污染并且易于老化。此外,湿度传感器引起附加的成本,并且致使烹饪炉变得维护密集。因此,消费者满意降低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制嵌入式烹饪炉的方法,其克服了现有技术的前述问题,并且改进了烹饪炉的能量效率,而不会有损其烹饪性能和冷却性能。
该目的通过如权利要求1中限定的根据本发明的控制烹饪炉的方法和如权利要求9中限定的根据本发明的烹饪炉实现。此外成果通过分别限定在从属权利要求中的主题得到。
本发明的控制方法包括:获得待烹饪的食物类型的用户选择和待设置用于烹饪过程的目标温度的用户选择的步骤;以及基于获得的用户选择来打开/关闭冷却风扇马达的步骤。由此,嵌入式烹饪炉的能量消耗相对于烹饪状态优化,即,食物类型和目标温度。
在实施例中,用于开/关切换步骤中的开时段和关时段最初使用在目标温度与开/关时段之间预先建立的函数关系来导出。通过根据选择的目标温度来确定开时段和关时段,马达的开/关切换可独立地适于将在烹饪炉的烹饪室中普遍的热状态。在烹饪室内生成的蒸汽的量大体上取决于食物的量和待烹饪的食物的类型。因此,在该实施例中,最初根据目标温度确定的开时段和关时段随后利用相应的权重因数校正,该相应的权重因数具体针对选择的待烹饪的食物类型预设。通过校正开/关时段,马达的开/关切换进一步独立地适于将在烹饪室的烹饪环境中普遍的湿度。由此,正确量的蒸汽可排出至烹饪室外侧,而不会不必要地增加能量消耗和烹饪持续时间。更重要的是,任何湿度传感器等的使用可省去。
在另一个实施例中,如果用户未经由用户界面选择食物的类型,则最初确定的开时段和关时段不经受任何校正。在该实施例中,对应于选择的目标温度的最初确定的开/关时段用作默认开/关时段。
在另一个实施例中,马达遍及预热阶段永久地关闭。遍及整个烹饪过程生成的相当大量的热大体上在预热阶段中产生,因为烹饪室内的周围温度逐渐地升高至目标温度。通过在预热阶段期间阻止冷却风扇的操作,可防止能量损失。此类阻止不会对烹饪炉的关键部分强加任何风险,因为在预热阶段中生成的热最初集中在烹饪室内。一旦达到目标温度并且得到稳定状态,则马达依次打开和关闭。由此,最佳烹饪状态被保持,直到烹饪过程终止。
在另一个实施例中,本控制方法应用于蒸汽烹饪炉,其使用蒸汽用于烹饪食物。在该实施例中,马达遍及利用蒸汽烹饪食物的步骤永久地关闭。由此,避免了将生成的蒸汽排出至外侧,这否则将削弱蒸汽烹饪过程。此外,通过阻止冷却风扇的操作,防止了烹饪室内的热周围空气消散。此类阻止不会向烹饪炉的关键部分强加任何风险,因为在蒸汽烹饪过程期间生成的热大体上保持相对低。例如,在利用蒸汽烹饪时,烹饪室内的温度典型地低于100℃。
在另一个实施例中,本控制方法应用于使用蒸汽用于清洁烹饪室的蒸汽烹饪炉。在该实施例中,马达遍及利用蒸汽清洁烹饪室的步骤永久地关闭。由此,得到了与先前实施例中相同的益处。
在另一个实施例中,本控制方法应用于适合于干燥食物的烹饪炉。在该实施例中,马达遍及干燥食物的步骤永久地打开。由此,蒸汽可快速地排出至外侧。此外,由于减小了烹饪室中的相对湿度,故促进了干燥过程。
在另一个实施例中,控制方法应用于设有开启/闭合单元的烹饪炉,该开启/闭合单元布置到烟囱中,以例如在马达关闭并且冷却风扇的吸入效果停止时防止蒸汽通过扩散而逸出至外侧和冷凝在关键部分上。在该实施例中,开启/闭合单元与马达同时驱动。由此,避免了蒸汽的非受控排放。因此,可靠地改进了嵌入式烹饪炉的能量效率。
附图说明
根据本发明的控制方法和根据本发明的烹饪炉的附加优点将利用参照附图的实施例的详细描述变得显而易见,在该附图中:
图1为根据本发明的实施例的烹饪炉的示意性透视图;
图2为根据本发明的另一个实施例的烹饪炉的示意性透视图;
图3为示出根据本发明的实施例的开时段T_on与目标温度T_set之间的关系的图表;
图4为示出根据本发明的实施例的关时段T_off与目标温度T_set之间的关系的图表;
附图上出现的附图标记涉及以下技术特征。
1烹饪炉
2冷却风扇
3烹饪室
4马达
5开启/闭合单元
6导管。
具体实施方式
本发明的控制方法适合于控制烹饪炉(1),烹饪炉(1)包括用于将来自烹饪室(3)的蒸汽吸入烟囱(未示出)中并且将其排放至外侧的冷却风扇(2);用于驱动冷却风扇(2)的马达(4);以及用于允许用户选择待烹饪的食物类型和待设置用于烹饪过程(图1和2)的目标温度T_set的用户界面(未示出)。
本发明的控制方法包括获得食物类型和目标温度T_set的用户选择的步骤;以及基于获得的用户选择打开/关闭马达(4)的步骤。由此,嵌入式烹饪炉(1)的能量消耗相对于烹饪状态优化,特别是相对于食物类型和目标温度。
在实施例中,控制方法还包括:基于选择的目标温度T_set来确定将用于开/关切换步骤中的开时段T_on和关时段T_off的步骤。在该实施例中,开时段T_on和关时段T_off分别通过使用随后的一组方程1和2来确定。
T_on=a1(T_set)2+a2T_set+a3(方程1)
T_off=b1(T_set)2+b2T_set+b3(方程2)
其中a1=0.01875,a2=-5.625,a3=465;并且b1=0.0938,b2=-28.125,b3=2325。
图3和4中分别示出了相对于目标温度T_set的开时段T_on和关时段T_off的图解表示。通过根据选择的目标温度T_set来确定开时段T_on和关时段T_off,马达(4)的开/关切换独立地适于在烹饪室(3)的烹饪环境中普遍的热状态。在该实施例中,开时段T_on和关时段T_off通过将目标温度T_set用作输入来直接地计算。在该实施例的备选版本中,查找表(LUT)用于读出对应于目标温度T_set的开时段T_on和关时段T_off。
在该实施例中,控制方法还包括分别利用对于选择的食物类型预设的权重因数k_on和k_off校正确定的开时段T_on和确定的关时段T_off的步骤。以上方程(方程1和2)校正成产生随后的一组方程3和4。
T'_on=k_on(a1(T_set)2+a2T_set+a3)(方程3)
T'_off=k_off(b1(T_set)2+b2T_set+b3)(方程4)
其中a1=0.01875,a2=-5.625,a3=465;并且b1=0.0938,b2=-28.125,b3=2325。
这些构成基准值。T'_off分别表示校正的开时段T_on和关时段T_off。系数a1,a2,a3,b1,b2,b3不应当看作是限制本发明的范围。在该实施例的版本中,用于计算开/关时段的系数落入范围从以上提出的基准值的15%的减少值到15%的增加值的区间中。表1中给出了T'_on和权重因数k_on和k_off的一些示例性值。表1中提供的清单不是详尽的。在该实施例中,权重因数k_on和k_off从查找表(LUT)读出。在烹饪室(3)内生成的蒸汽的量大体上取决于食物的量和食物的类型。通过校正开时段T_on和关时段T_off,马达(4)的开/关切换进一步独立地适于在烹饪室(3)的烹饪环境中普遍的湿度。由此,正确量的蒸汽可排到烹饪室(3)外侧,而不会不必要地增加能量消耗和烹饪持续时间。
表1
食物类型 | 用于开时段(k_on)的权重因数 | 用于关时段(k_off)的权重因数 |
烤小牛肉 | 0.8 | 1.2 |
>1600克的鸡肉 | 0.9 | 1.1 |
饼干 | 0.7 | 1.3 |
牛排 | 0.8 | 1.2 |
面包 | 1.1 | 0.9 |
蛋糕 | 1.2 | 0.8 |
番茄酱中的肉丸 | 1.3 | 0.7 |
表1
在另一个实施例中,控制方法还包括如果用户未经由用户界面选择食物类型,则抑制校正在确定步骤中确定的开时段T_on和关时段T_off的步骤。在该实施例中,当用户不能经由用户界面选择食物类型时,控制单元使用分别在方程1和2中给出的默认值。
在另一个实施例中,控制方法还包括:将烹饪室(3)预热至选择的目标温度T_set的步骤。在该实施例中,马达(4)在整个预热步骤中永久地关闭。遍及整个烹饪过程生成的相当大量的热大体上在预热步骤中产生,因为烹饪室(3)内的周围温度逐渐地升高到目标温度T_set。通过在预热步骤期间阻止冷却风扇(2)操作,可防止能量损失。此类阻止不会对烹饪炉(1)的关键部分强加任何风险,因为在预热步骤中生成的热最初集中在烹饪室(3)内。
在该实施例中,控制方法还包括:将烹饪室(3)大致保持在选择的目标温度T_set处以便得到稳定状态的步骤。在达到稳定状态时,马达(4)根据确定/校正的开时段T_on和关时段T_off来依次打开和关闭。由此,最佳烹饪状态遍及烹饪过程被保持。
在另一个实施例中,本控制方法应用于蒸汽烹饪炉(1),其使用蒸汽用于烹饪食物。在该实施例中,控制方法包括:生成蒸汽和将蒸汽供应到烹饪室(3)中用于利用蒸汽烹饪食物的步骤。在该实施例中,马达(4)遍及利用蒸汽烹饪食物的步骤永久地关闭。由此,避免了将生成的蒸汽排到外侧,这否则将削弱利用蒸汽的烹饪过程。此外,通过阻止冷却风扇(2)的操作,防止了烹饪炉(1)内的热周围空气排出。此类阻止不会向烹饪炉(1)的关键部分强加任何风险,因为在利用蒸汽的烹饪过程期间生成的热大体上保持在相对低的水平处。例如,烹饪室(3)内的温度在利用蒸汽烹饪时典型地采用低于100℃的值。
在另一个实施例中,本控制方法应用于蒸汽烹饪炉(1),其使用蒸汽用于清洁烹饪室(3)。在该实施例中,控制方法还包括:生成蒸汽和将蒸汽供应到烹饪室(3)中用于利用蒸汽清洁烹饪室(3)的步骤。在该实施例中,马达(4)遍及利用蒸汽清洁烹饪室(3)的步骤永久地关闭。由此,获得了与先前实施例中相同的益处。
在另一个实施例中,本控制方法应用于适合于干燥食物的烹饪炉(1)。在该实施例中,控制方法还包括干燥食物的步骤。在该实施例中,马达(4)遍及干燥食物的步骤永久地打开。由此,蒸汽可快速地排到外侧。此外,依靠永久通风,减小了烹饪室(3)中的相对湿度。这有效地促进了干燥过程。
在另一个实施例中,控制方法应用于设有开启/闭合单元(5)的烹饪炉(1),该开启/闭合单元(5)布置到烟囱中,用于例如在马达(4)关闭并且冷却风扇(2)的吸入效果停止时防止蒸汽通过扩散而逸出至外侧和冷凝在关键部分上(图2)。在该实施例中,控制方法还包括:根据马达(4)的开/关切换来驱动开启/闭合单元(5)来开启或闭合烟囱的步骤。在该实施例中,当马达(4)打开时,开启/闭合单元(5)驱动至开启状态。当马达(4)关闭时,开启/闭合单元(5)驱动至闭合状态。由此,避免了蒸汽的非受控排放。因此,嵌入式烹饪炉(1)的能量效率被可靠地改进,并且保护了关键部分免受冷凝水。
烹饪炉(1)包括用于收纳待烹饪的食物的烹饪室(3)、用于加热烹饪室(3)的加热器;用于将蒸汽从烹饪室(3)排至外侧的烟囱;布置成将来自烹饪室(3)的蒸汽吸入烟囱中并且将其排放至外侧的冷却风扇(2);用于驱动冷却风扇(2)的马达(4);以及用于控制加热器和马达(4)的控制单元(图1和2)。
本发明的烹饪炉(1)还包括用户界面,用于允许用户选择待烹饪的食物类型,并且与其分开地选择待设置用于烹饪过程的目标温度T_set,并且将用户选择输出至控制单元。本发明的烹饪炉(1)的控制单元构造成基于由用户选择的食物类型和目标温度T_set来控制马达(4)的打开/关闭。由此,实现了用户独立于待烹饪的食物类型来任意地调整烹饪温度。烹饪炉(1)优化符合用户选择的能量消耗。
在另一个实施例中,控制单元还构造成基于选择的目标温度T_set来确定待用于马达(4)的开/关切换中的开时段T_on和关时段T_off。在该实施例中,开时段T_on和关时段T_off分别通过使用上文限定的一组方程1和2来确定。烹饪炉(1)的控制单元具有用于执行计算任务的运算手段(未示出)。控制单元进一步构造成分别利用对于选择类型的食物预设的权重因数k_on和k_off校正开时段T_on和关时段T_off。在该实施例中,权重因数k_on和k_off从类似于表1的查找表(LUT)检索。查找表储存在烹饪炉(1)的非易失性存储器(未示出)中。
在另一个实施例中,如果用户未选择待烹饪的食物类型,则控制单元进一步构造成抑制校正开时段T_on和关时段T_off。
在另一个实施例中,控制单元进一步构造成在烹饪室(3)预热至选择的目标温度T_set期间永久地关闭马达(4),并且在将烹饪室(3)保持大致在选择的目标温度T_set处期间依次打开和关闭马达(4)。
在另一个实施例中,烹饪炉(1)还包括:蒸汽生成单元器件,用于生成蒸汽和将蒸汽供应到烹饪室(3)中用于利用蒸汽烹饪食物,或利用蒸汽清洁烹饪室(3)。在该实施例中,控制单元具有用于利用蒸汽烹饪食物和/或利用蒸汽清洁烹饪室(3)的模式。模式可经由用户界面选择。在该实施例中,控制单元还构造成在利用蒸汽烹饪食物时或在利用蒸汽清洁烹饪室(3)时使马达(4)永久地关闭。
在另一个实施例中,控制单元具有用于干燥食物的模式。在该实施例中,控制单元进一步构造成在食物干燥过程期间使马达(4)永久地打开。
在另一个实施例中,烹饪装置(1)还包括布置到烟囱中的开启/闭合单元(5),以允许或防止蒸汽从烹饪室(3)逸出。在该实施例中,控制单元还构造成在使马达(4)打开时同时开启烟囱,并且在使马达(4)关闭时同时闭合烟囱。
在另一个实施例中,开启/闭合单元(5)和马达(4)通常连接于一个继电器,以获得马达(4)的开/关切换与烟囱的开启/闭合之间的同步。
在另一个实施例中,开启/闭合单元(5)由瓣片(未示出)构造。当马达(4)关闭时,瓣片降低,以便阻挡穿过烟囱的流。当马达(4)打开时,瓣片升高以便使烟囱重开。
在另一个实施例中,烟囱借助于导管(6)流体地连接于冷却风扇(2)(图1和2)。在该实施例中,导管(6)和烟囱两者布置在冷却风扇(2)的上游侧上。
本发明的控制方法改进了烹饪炉(1)的能量效率,而不有损其烹饪性能和冷却性能。正确量的蒸汽根据选择的目标温度和烹饪的食物的类型排出。
Claims (15)
1.一种控制烹饪炉(1)的方法,所述烹饪炉(1)包括用于将来自烹饪室(3)的蒸汽吸入烟囱中并且排放至外侧的冷却风扇(2);用于驱动所述冷却风扇(2)的马达(4);以及用于允许用户选择待烹饪的食物类型和待设置用于所述烹饪过程的目标温度T_set的用户界面,所述方法特征在于包括:
获得所述食物类型和所述目标温度T_set的用户选择的步骤,以及
基于所述获得的用户选择来打开/关闭所述马达(4)的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
基于所述选择的目标温度T_set来确定待用于所述开/关切换步骤中的开时段T_on和关时段T_off的步骤,以及
分别利用对于所述选择的食物类型预设的权重因数k_on和k_off校正所述确定的开时段T_on和所述确定的关时段T_off的步骤。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述用户未选择待烹饪的食物的类型,则抑制校正所述确定的开时段T_on和所述确定的关时段T_off的步骤。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述烹饪室(3)预热至所述选择的目标温度T_set的步骤,其中所述马达(4)遍及所述预热步骤永久地关闭,以及
在达到所述目标位置之后将所述烹饪室(3)大致保持在所述选择的目标温度T_set处的步骤,其中所述马达(4)遍及所述保持步骤依次打开和关闭。
5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
生成蒸汽和将蒸汽供应到所述烹饪室(3)中用于利用蒸汽烹饪所述食物的步骤,其中所述马达(4)遍及利用蒸汽烹饪所述食物的所述步骤永久地关闭。
6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
生成蒸汽和将蒸汽供应到所述烹饪室(3)中用于利用蒸汽清洁所述烹饪室(3)的步骤,其中所述马达(4)遍及利用蒸汽清洁所述烹饪室(3)的所述步骤永久地关闭。
7.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
干燥所述食物的步骤,其中所述马达(4)遍及干燥所述食物的所述步骤永久地打开。
8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的方法,其特征在于,所述烹饪炉(1)还包括布置到所述烟囱中的开启/闭合单元(5),以允许或防止蒸汽逸出至所述烹饪室(3)外侧,
所述方法特征在于还包括:
驱动所述开启/闭合单元(5)以便根据所述马达(4)的开/关切换开启或闭合所述烟囱,使得所述开启/闭合单元(5)在所述马达(4)打开时处于开启状态,并且所述开启/闭合单元(5)在所述马达(4)关闭时处于闭合状态。
9.一种烹饪炉(1),包括用于收纳待烹饪的食物的烹饪室(3)、用于加热所述烹饪室(3)的加热器、用于将来自所述烹饪室(3)的蒸汽排出至外侧的烟囱、布置成将来自所述烹饪室(3)的所述蒸汽吸入所述烟囱中并且排放至外侧的冷却风扇(2)、用于驱动所述冷却风扇(2)的马达(4)、用于控制所述加热器和所述马达(4)的控制单元,其特征在于,用户界面用于允许用户选择待烹饪的食物类型并且与其分开地选择待设置用于所述烹饪过程的目标温度T_set并且将所述用户选择输出至所述控制单元,其中所述控制单元构造成根据由所述用户选择的所述食物类型和所述目标温度T_set来打开/关闭所述马达(4)。
10.根据权利要求9所述的烹饪炉(1),其特征在于,所述控制单元进一步构造成基于所述选择的目标温度T_set来确定待用于所述马达(4)的开/关切换的开时段T_set和关时段T_off,以及分别利用对于所述选择的食物类型预设的权重因数k_on和k_off校正所述确定的开时段T_on和所述确定的关时段T_off两者。
11.根据权利要求10所述的烹饪炉(1),其特征在于,所述控制单元进一步构造成如果所述用户未选择待烹饪的食物类型,则抑制校正所述确定的开时段和所述确定的关时段。
12.根据权利要求9至权利要求11中任一项所述的烹饪炉(1),其特征在于,所述控制单元进一步构造成在所述烹饪室(3)的预热期间使所述马达(4)永久地关闭,直到达到所述选择的目标温度T_set,以及在所述烹饪室(3)达到所述选择的目标温度T_set并且处于稳定状态之后,依次打开/关闭所述马达(4)。
13.根据权利要求9至权利要求12中任一项所述的烹饪炉(1),其特征在于,蒸汽生成单元器件用于生成蒸汽和将蒸汽供应到所述烹饪室(3)中,用于利用蒸汽烹饪所述食物,或利用蒸汽清洁所述烹饪室(3),其中所述控制单元具有用于利用蒸汽烹饪所述食物和/或利用蒸汽清洁所述烹饪室(3)的模式,并且其中所述控制单元进一步构造成在利用蒸汽烹饪所述食物时或在利用蒸汽清洁所述烹饪室(3)时使所述马达(4)永久地关闭。
14.根据权利要求9至权利要求13中任一项所述的烹饪炉(1),其特征在于,所述控制单元具有干燥食物的模式,其中所述控制单元构造成在所述食物干燥过程期间使所述马达(4)永久地打开。
15.根据权利要求9至权利要求14中任一项所述的烹饪炉(1),其特征在于,所述开启/闭合单元(5)布置到所述烟囱中,以允许或防止所述蒸汽逸出至所述烹饪室(3)外侧,其中所述控制单元进一步构造成在使所述马达(4)打开时同时地开启所述烟囱,以及在使所述马达(4)关闭时同时地闭合所述烟囱。
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