CN107477617B - 灶具防溢锅的判断方法和装置、控制方法和装置及灶具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能家电技术领域，公开了一种灶具防溢锅的判断方法和装置、控制方法和装置及灶具，灶具防溢锅的判断方法根据实时获取到的灶具的火力、锅具的整体重量以及锅具的温度计算锅具的整体比热容，并在锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断锅具内有水；在判断锅具内有水后，当锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断锅具内的水已经沸腾；此后，在锅具内的水沸腾后，当锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断锅具发生溢锅。通过灶具的火力、锅具的整体重量以及锅具的温度三个维度的结合，实现对锅具溢锅的及时判断。

Description

灶具防溢锅的判断方法和装置、控制方法和装置及灶具

技术领域

本发明涉及智能家电技术领域，特别是涉及一种灶具防溢锅的判断方法和装置、控制方法和装置及灶具。

背景技术

目前，灶具在日常生活烹饪中得到广泛的应用，用户经常使用灶具进行煲汤或蒸煮。但是，当用户使用灶具进行长时间无人值守的煲汤或蒸煮时，放置在灶具上的锅具通常会出现溢锅现象；由于无法及时判断出锅具发生溢锅，从而导致给用户使用灶具带来不便，甚至导致灶具的使用存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是提供一种灶具防溢锅的判断方法，以解决在用户使用灶具进行长时间无人值守的烹饪时无法及时判断出锅具发生溢锅的技术问题，以提高用户使用灶具的便利性和灶具使用的安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种灶具防溢锅的判断方法，包括步骤：

实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度；

根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容；

当所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；

当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；

在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。

作为优选方案，所述根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容具体包括步骤：

根据实时获取到的所述锅具的整体重量计算当前锅具的整体质量；

通过以下公式计算当前锅具单位时间内吸收的热量：

Q＝B*W*t；其中，Q为当前锅具单位时间内吸收的热量，B为转换效率，W为所述灶具在当前火力下的输出功率，t为单位时间；

通过以下计算公式计算当前锅具的整体比热容：

c0＝Q*Δt0/(m0*ΔT0)；其中，c0为当前锅具的整体比热容，Δt0为当前锅具吸收热量的时长，m0为当前锅具的整体质量，ΔT0为当前锅具在Δt0内的温度的上升量。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的判断方法还包括步骤：

计算当前锅具内的水的质量；

在判断当前锅具内的水沸腾之前，通过以下计算公式计算当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长：

t1＝m1*c1′*(100－T)/Q；其中，t1为当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长，m1为当前锅具内的水的质量，c1′为纯水的比热容，T为当前锅具内的水的温度。

作为优选方案，所述计算当前锅具内的水的质量具体包括步骤：

根据数据库中预设的每一个锅具的净质量，采用以下计算公式计算数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容：

c1＝Q1*Δt1/[(m0－m2′)*ΔT1]；其中，c1为数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，Q1为数据库中预设的每一个锅具单位时间内吸收的热量，Δt1为数据库中预设的每一个锅具吸收热量的时长，m2′为数据库中预设的每一个锅具的净质量，ΔT1为数据库中预设的每一个锅具在Δt1内的温度的上升量；

获取与纯水的比热容c1′最接近的c1所对应的m2′，并将该m2′作为当前锅具的净质量m2；

通过以下公式计算当前锅具内的水的质量：

m1＝m0－m2。

作为优选方案，在所述通过以下公式计算当前锅具内的水的质量之后还包括步骤：

通过以下公式对当前锅具内的水的质量进行校正，并获取校正后的当前锅具内的水的质量：

m1′＝m1－A*(c1′－c2)；其中，m1′为校正后的当前锅具内的水的质量，A为调整系数，c2为当前锅具内的水的比热容。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的判断方法还包括步骤：

当当前锅具的整体重量大于预设的第二重量阈值时，判断当前锅具内有新材料加入；

计算所述新材料的质量；

通过以下计算公式计算所述新材料的比热容：

c3＝[Q*Δt－(m0－m3)*c0*ΔT]/(m3*ΔT)；其中，c3为所述新材料的比热容，m3为所述新材料的质量；

当所述新材料的比热容大于预设的第二比热容阈值时，判断所述新材料为水；

当判断所述新材料为水时，通过以下计算公式计算加入新材料后的当前锅具内的水的质量：

m4＝m1+m3；其中，m4为加入新材料后的当前锅具内的水的质量。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种灶具防溢锅的控制方法，包括步骤：

利用上述的灶具防溢锅的判断方法对当前锅具进行溢锅判断；

当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的控制方法还包括步骤：

当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具发出报警信号，并同时生成溢锅记录。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种灶具防溢锅的判断装置，包括：

实时获取模块，用于实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度；

锅具整体比热容计算模块，用于根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容；

第一判断模块，用于当所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；

沸腾判断模块，用于当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；

溢锅判断模块，用于在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。

作为优选方案，所述锅具整体比热容计算模块具体包括：

锅具整体质量计算单元，用于根据实时获取到的所述锅具的整体重量计算当前锅具的整体质量；

锅具吸收热量计算单元，用于通过以下公式计算当前锅具单位时间内吸收的热量：

Q＝B*W*t；其中，Q为当前锅具单位时间内吸收的热量，B为转换效率，W为所述灶具在当前火力下的输出功率，t为单位时间；

锅具整体比热容计算单元，用于通过以下计算公式计算当前锅具的整体比热容：

c0＝Q*Δt0/(m0*ΔT0)；其中，c0为当前锅具的整体比热容，Δt0为当前锅具吸收热量的时长，m0为当前锅具的整体质量，ΔT0为当前锅具在Δt0内的温度的上升量。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的判断装置还包括：

第一水质量计算模块，用于计算当前锅具内的水的质量；

沸腾时长计算模块，用于在判断当前锅具内的水沸腾之前，通过以下计算公式计算当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长：

t1＝m1*c1′*(100－T)/Q；其中，t1为当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长，m1为当前锅具内的水的质量，c1′为纯水的比热容，T为当前锅具内的水的温度。

作为优选方案，所述第一水质量计算模块具体包括：

水比热容计算单元，用于根据数据库中预设的每一个锅具的净质量，采用以下计算公式计算数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容：

c1＝Q1*Δt1/[(m0－m2′)*ΔT1]；其中，c1为数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，Q1为数据库中预设的每一个锅具单位时间内吸收的热量，Δt1为数据库中预设的每一个锅具吸收热量的时长，m2′为数据库中预设的每一个锅具的净质量，ΔT1为数据库中预设的每一个锅具在Δt1内的温度的上升量；

当前锅具净质量获取单元，用于获取与纯水的比热容c1′最接近的c1所对应的m2′，并将该m2′作为当前锅具的净质量m2；

水质量计算单元，用于通过以下公式计算当前锅具内的水的质量：

m1＝m0－m2。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的判断装置还包括：

水质量校正模块，用于通过以下公式对当前锅具内的水的质量进行校正，并获取校正后的当前锅具内的水的质量：

m1′＝m1－A*(c1′－c2)；其中，m1′为校正后的当前锅具内的水的质量，A为调整系数，c2为当前锅具内的水的比热容。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的判断装置还包括：

新材料判断模块，用于当当前锅具的整体重量大于预设的第二重量阈值时，判断当前锅具内有新材料加入；

新材料质量计算模块，用于计算所述新材料的质量；

新材料比热容计算模块，用于通过以下计算公式计算所述新材料的比热容：

c3＝[Q*Δt－(m0－m3)*c0*ΔT]/(m3*ΔT)；其中，c3为所述新材料的比热容，m3为所述新材料的质量；

第二判断模块，用于当所述新材料的比热容大于预设的第二比热容阈值时，判断所述新材料为水；

第二水质量计算模块，用于当判断所述新材料为水时，通过以下计算公式计算加入新材料后的当前锅具内的水的质量：

m4＝m1+m3；其中，m4为加入新材料后的当前锅具内的水的质量。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种灶具防溢锅的控制装置，包括：

利用上述的灶具防溢锅的判断装置，用于对当前锅具进行溢锅判断；

溢锅处理模块，用于当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅。

作为优选方案，所述灶具防溢锅的控制装置还包括：

报警模块，用于当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具发出报警信号，并同时生成溢锅记录。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种具有防溢锅功能的灶具，所述灶具包括上述的灶具防溢锅的控制装置、压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器和所述温度传感器设于所述灶具上。

本发明提供一种灶具防溢锅的判断方法，根据实时获取到的灶具的火力、锅具的整体重量以及锅具的温度计算锅具的整体比热容，并在锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断锅具内有水；在判断锅具内有水后，当锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断锅具内的水已经沸腾；此后，在锅具内的水沸腾后，当锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断锅具发生溢锅。通过灶具的火力、锅具的整体重量以及锅具的温度三个维度的结合，实现对锅具溢锅的及时判断，以避免由于无法及时判断出锅具发生溢锅而导致灶具使用不便及存在安全隐患，从而提高用户使用灶具的便利性和安全性。

附图说明

图1是本发明实施例中的灶具防溢锅的判断方法的流程图；

图2是本发明实施例中的步骤S12的流程图；

图3是本发明实施例中的灶具防溢锅的控制方法的流程图；

图4是本发明实施例中的灶具防溢锅的判断装置的结构框图；

图5是本发明实施例中的锅具整体比热容计算模块的结构框图；

图6是本发明实施例中的灶具防溢锅的控制装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明优选实施例的一种灶具防溢锅的判断方法的流程图，包括步骤：

S11，实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度；

S12，根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容；

S13，当所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；

S14，当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；

S15，在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。

在本发明实施例中，根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度计算所述锅具的整体比热容，并在所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；在判断所述锅具内有水后，当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；此后，在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。通过所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度三个维度的结合，实现对所述锅具溢锅的及时判断，以避免由于无法及时判断出所述锅具发生溢锅而导致所述灶具使用不便及存在安全隐患，从而提高用户使用所述灶具的便利性和安全性。

如图2所示，为了利用实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度准确计算所述锅具的整体比热容，本实施例中的所述步骤S12具体包括步骤：

S121，根据实时获取到的所述锅具的整体重量计算当前锅具的整体质量；

S122，通过以下公式计算当前锅具单位时间内吸收的热量：

Q＝B*W*t；其中，Q为当前锅具单位时间内吸收的热量，B为转换效率，W为所述灶具在当前火力下的输出功率，t为单位时间；

S123，通过以下计算公式计算当前锅具的整体比热容：

c0＝Q*Δt0/(m0*ΔT0)；其中，c0为当前锅具的整体比热容，Δt0为当前锅具吸收热量的时长，m0为当前锅具的整体质量，ΔT0为当前锅具在Δt0内的温度的上升量。

在本发明实施例中，通过实时获取到的所述锅具的整体重量计算当前锅具的整体质量，并通过所述灶具在当前火力下的输出功率计算当前锅具单位时间内吸收的热量，最终结合实时获取到的所述锅具的温度准确计算出当前锅具的整体比热容，以通过当前锅具的整体比热容判断当前锅具内是否有水。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，本实施例中的所述转换效率B通过大量实验进行总结后，由经验获得。

在本发明实施例中，为了能够预测当前锅具内的水沸腾的时间，本实例中的所述灶具防溢锅的判断方法还包括步骤：

计算当前锅具内的水的质量；

在判断当前锅具内的水沸腾之前，通过以下计算公式计算当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长：

t1＝m1*c1′*(100－T)/Q；其中，t1为当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长，m1为当前锅具内的水的质量，c1′为纯水的比热容，T为当前锅具内的水的温度。

在本发明实施例中，通过计算当前锅具内的水的质量，进而计算出当前锅具内的水沸腾的时间，以便让用户提前预知当前锅具内的水何时沸腾，从而便于用户通过调节所述灶具的火力对当前锅具内的水的沸腾时间进行调节，以进一步防止当前锅具发生溢锅。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，在当前锅具的净质量已知时，可以通过当前锅具的整体质量减去当前锅具的净质量直接求出当前锅具内的水的质量。

在本发明实施例中，在无法知晓当前锅具的净质量时，则需要轮询数据库中每一锅具的净质量来计算出当前锅具内的水的质量，具体地，本实施例中的所述计算当前锅具内的水的质量具体包括步骤：

根据数据库中预设的每一个锅具的净质量，采用以下计算公式计算数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容：

c1＝Q1*Δt1/[(m0－m2′)*ΔT1]；其中，c1为数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，Q1为数据库中预设的每一个锅具单位时间内吸收的热量，Δt1为数据库中预设的每一个锅具吸收热量的时长，m2′为数据库中预设的每一个锅具的净质量，ΔT1为数据库中预设的每一个锅具在Δt1内的温度的上升量；

获取与纯水的比热容c1′最接近的c1所对应的m2′，并将该m2′作为当前锅具的净质量m2；

通过以下公式计算当前锅具内的水的质量：

m1＝m0－m2。

在本发明实施例中，通过数据库中预设的每一个锅具的净质量计算出数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，并获取与纯水的比热容最接近的数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，再将该比热容所对应的预设的锅具的净质量作为当前锅具的净质量，最终通过计算求出当前锅具内的水的质量，以便通过当前锅具内的水的质量计算出当前锅具内的水沸腾的时间。

在本发明实施例中，在计算当前锅具内的水的质量时，由于忽略了当前锅具内除水以外的其它材料的质量，因此需要对当前锅具内的水的质量进行校正，具体地，本实施例中的在所述通过以下公式计算当前锅具内的水的质量之后还包括步骤：

通过以下公式对当前锅具内的水的质量进行校正，并获取校正后的当前锅具内的水的质量：

m1′＝m1－A*(c1′－c2)；其中，m1′为校正后的当前锅具内的水的质量，A为调整系数，c2为当前锅具内的水的比热容。

在本发明实施例中，通过当前锅具内的水的质量的校正公式，对当前锅具内的水进行校正，并获得校正后的当前锅具内的水的质量，以便准确预测当前锅具内的水沸腾的时间，从而进一步避免当前锅具发生溢锅。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，本实施例中所述调整系数A通过大量实验进行总结后，由经验获得。

在本发明实施例中，为了在有新材料加入当前锅具内时，及时判断所述新材料是否为水，并在判断所述新材料为水时及时更新当前锅具内的水的质量，本实施例中的所述灶具防溢锅的判断方法还包括步骤：

当当前锅具的整体重量大于预设的第二重量阈值时，判断当前锅具内有新材料加入；

计算所述新材料的质量；

通过以下计算公式计算所述新材料的比热容：

c3＝[Q*Δt－(m0－m3)*c0*ΔT]/(m3*ΔT)；其中，c3为所述新材料的比热容，m3为所述新材料的质量；

当所述新材料的比热容大于预设的第二比热容阈值时，判断所述新材料为水；

当判断所述新材料为水时，通过以下计算公式计算加入新材料后的当前锅具内的水的质量：

m4＝m1+m3；其中，m4为加入新材料后的当前锅具内的水的质量。

在本发明实施例中，在判断当前锅具内有新材料加入后，计算所述新材料的比热容，并通过所述新材料的比热容判断所述新材料是否为水，在判断所述新材料为水后，更新加入新材料后的当前锅具内的水的质量，以便更加准确地预测当前锅具内的水沸腾的时间，从而进一步避免当前锅具发生溢锅。

此外，在发明实施例中，为了在判断所述灶具的锅架上是放置有锅具后，才实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度，本实施例的步骤S11具体为：

当判断所述锅架受到的压力大于预设的压力阈值时，实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度。

在本发明实施例中，在判断所述锅架受到的压力大于预设的压力阈值时，确认所述灶具的锅具上放置有锅具后，才实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度。

如图3所示，为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种灶具防溢锅的控制方法，包括步骤：

S21，利用上述的灶具防溢锅的判断方法对当前锅具进行溢锅判断；

S22，当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅。

在本发明实施例中，在利用上述的灶具防溢锅的判断方法判断出当前锅具发生溢锅时，通过控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅，以防止在用户使用所述灶具进行长时间无人值守的烹饪时，无法及时对当前锅具的溢锅进行处理，从而解决用户在使用所述灶具进行长时间无人值守的烹饪时所存在的安全隐患。

在本发明实施例中，为了在当前锅具发生溢锅时，能够及时提醒用户进行处理，本实施例中的所述灶具防溢锅的控制方法还包括步骤：

当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具发出报警信号，并同时生成溢锅记录。

在本发明实施例中，所述报警信号可以为报警提示音、报警灯或者两者的结合等方式，只需满足能够及时提醒用户进行当前锅具的溢锅处理即可。

此外，在本发明实施例中，所述溢锅记录可以根据实际使用要求进行设置，如将溢锅记录设置为“本次烹饪在多少挡火力下烹饪多长时间发生溢锅”，以便用户根据溢锅记录对下次烹饪的火力和时长进行调整。

如图4所示，为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种灶具防溢锅的判断装置，包括：

实时获取模块11，用于实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度；

锅具整体比热容计算模块12，用于根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容；

第一判断模块13，用于当所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；

沸腾判断模块14，用于当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；

溢锅判断模块15，用于在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。

在本发明实施例中，在通过所述实时获取模块11实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度后，通过所述锅具整体比热容计算模块12计算所述锅具的整体比热容，并通过所述第一判断模块13在所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；在判断所述锅具内有水后，通过所述沸腾判断模块14在所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；此后，在所述锅具内的水沸腾后，通过所述溢锅判断模块15在所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。通过所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度三个维度的结合，实现对所述锅具溢锅的及时判断，以避免由于无法及时判断出所述锅具发生溢锅而导致所述灶具使用不便及存在安全隐患，从而提高用户使用所述灶具的便利性和安全性。

如图5所示，为了能够利用实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度准确计算所述锅具的整体比热容，本实施例中的所述锅具整体比热容计算模块12具体包括：

锅具整体质量计算单元121，用于根据实时获取到的所述锅具的整体重量计算当前锅具的整体质量；

锅具吸收热量计算单元122，用于通过以下公式计算当前锅具单位时间内吸收的热量：

Q＝B*W*t；其中，Q为当前锅具单位时间内吸收的热量，B为转换效率，W为所述灶具在当前火力下的输出功率，t为单位时间；

锅具整体比热容计算单元123，用于通过以下计算公式计算当前锅具的整体比热容：

c0＝Q*Δt0/(m0*ΔT0)；其中，c0为当前锅具的整体比热容，Δt0为当前锅具吸收热量的时长，m0为当前锅具的整体质量，ΔT0为当前锅具在Δt0内的温度的上升量。

在本发明实施例中，通过所述锅具整体质量计算单元121计算出当前锅具的整体质量，并通过所述锅具吸收热量计算单元122计算出当前锅具单位时间内吸收的热量，最终通过所述锅具整体比热容计算单元123计算出当前锅具的整体比热容，以通过当前锅具的整体比热容判断当前锅具内是否有水。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，本实施例中的所述转换效率B通过大量实验进行总结后，由经验获得。

在本发明实施例中，为了能够预测当前锅具内的水沸腾的时间，本实施例中所述灶具防溢锅的判断装置还包括：

第一水质量计算模块，用于计算当前锅具内的水的质量；

沸腾时长计算模块，用于在判断当前锅具内的水沸腾之前，通过以下计算公式计算当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长：

t1＝m1*c1′*(100－T)/Q；其中，t1为当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长，m1为当前锅具内的水的质量，c1′为纯水的比热容，T为当前锅具内的水的温度。

在本发明实施例中，通过所述第一水质量计算模块计算出当前锅具内的水的质量，进而通过所述沸腾时长计算模块计算出当前锅具内的水沸腾的时间，以便让用户提前预知当前锅具内的水何时沸腾，从而便于用户通过调节所述灶具的火力对当前锅具内的水的沸腾时间进行调节，以进一步防止当前锅具发生溢锅。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，在当前锅具的净质量已知时，所述第一水质量计算模块可以利用当前锅具的整体质量减去当前锅具的净质量直接求出当前锅具内的水的质量。

在本发明实施例中，在无法知晓当前锅具的净质量时，则需要轮询数据库中每一锅具的净质量来计算出当前锅具内的水的质量，具体地，本实施例中的所述第一水质量计算模块具体包括：

水比热容计算单元，用于根据数据库中预设的每一个锅具的净质量，采用以下计算公式计算数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容：

c1＝Q1*Δt1/[(m0－m2′)*ΔT1]；其中，c1为数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，Q1为数据库中预设的每一个锅具单位时间内吸收的热量，Δt1为数据库中预设的每一个锅具吸收热量的时长，m2′为数据库中预设的每一个锅具的净质量，ΔT1为数据库中预设的每一个锅具在Δt1内的温度的上升量；

当前锅具净质量获取单元，用于获取与纯水的比热容c1′最接近的c1所对应的m2′，并将该m2′作为当前锅具的净质量m2；

水质量计算单元，用于通过以下公式计算当前锅具内的水的质量：

m1＝m0－m2。

在本发明实施例中，通过所述水比热容计算单元计算出数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，并通过所述当前锅具净质量获取单元获取当前锅具的净质量，最终通过所述水质量计算单元计算求出当前锅具内的水的质量，以便通过当前锅具内的水的质量计算出当前锅具内的水沸腾的时间。

在本发明实施例中，在计算当前锅具内的水的质量时，由于忽略了当前锅具内除水以外的其它材料的质量，因此需要对当前锅具内的水的质量进行校正，具体地，本实施例中的所述灶具防溢锅的判断装置还包括：

水质量校正模块，用于通过以下公式对当前锅具内的水的质量进行校正，并获取校正后的当前锅具内的水的质量：

m1′＝m1－A*(c1′－c2)；其中，m1′为校正后的当前锅具内的水的质量，A为调整系数，c2为当前锅具内的水的比热容。

在本发明实施例中，通过所述水质量校正模块对当前锅具内的水进行校正，并获得校正后的当前锅具内的水的质量，以便准确预测当前锅具内的水沸腾的时间，从而进一步避免当前锅具发生溢锅。

此外，在本发明实施例中，需要说明的是，本实施例中的所述调整系数A通过大量实验进行总结后，由经验获得。

在本发明实施例中，为了在有新材料加入当前锅具内时，及时判断所述新材料是否为水，并在判断所述新材料为水时及时更新当前锅具内的水的质量，本实施例中的所述灶具防溢锅的判断装置还包括：

新材料判断模块，用于当当前锅具的整体重量大于预设的第二重量阈值时，判断当前锅具内有新材料加入；

新材料质量计算模块，用于计算所述新材料的质量；

新材料比热容计算模块，用于通过以下计算公式计算所述新材料的比热容：

c3＝[Q*Δt－(m0－m3)*c0*ΔT]/(m3*ΔT)；其中，c3为所述新材料的比热容，m3为所述新材料的质量；

第二判断模块，用于当所述新材料的比热容大于预设的第二比热容阈值时，判断所述新材料为水；

第二水质量计算模块，用于当判断所述新材料为水时，通过以下计算公式计算加入新材料后的当前锅具内的水的质量：

m4＝m1+m3；其中，m4为加入新材料后的当前锅具内的水的质量。

在本发明实施例中，在通过所述新材料判断模块判断出当前锅具内有新材料加入后，通过所述新材料比热容计算模块计算出所述新材料的比热容，并通过所述第二判断模块判断所述新材料是否为水，在判断所述新材料为水后，通过所述第二水质量计算模块更新加入新材料后的当前锅具内的水的质量，以便进一步准确地预测当前锅具内的水沸腾的时间，从而进一步避免当前锅具发生溢锅。

此外，在发明实施例中，为了在判断所述灶具的锅架上是放置有锅具后，才实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度，本实施例的实时获取模块11具体用于：

当判断所述锅架受到的压力大于预设的压力阈值时，实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度。

在本发明实施例中，在判断所述锅架受到的压力大于预设的压力阈值时，确认所述灶具的锅具上放置有锅具后，才通过所述实时获取模块11实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度。

如图6所示，为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种灶具防溢锅的控制装置，包括：

利用上述的灶具防溢锅的判断装置21，用于对当前锅具进行溢锅判断；

溢锅处理模块22，用于当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅。

在本发明实施例中，在利用上述的灶具防溢锅的判断装置21判断出当前锅具发生溢锅时，通过所述溢锅处理模块22控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅，以防止在用户使用所述灶具进行长时间无人值守的烹饪时，无法及时对当前锅具的溢锅进行处理，从而解决用户在使用所述灶具进行长时间无人值守的烹饪所存在的安全隐患。

在本发明实施例中，为了在当前锅具发生溢锅时，能够及时提醒用户进行处理，本实施例中的所述灶具防溢锅的控制装置还包括：

报警模块，用于当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具发出报警信号，并同时生成溢锅记录。

在本发明实施例中，所述报警模块的报警信号可以为报警提示音、报警灯或两者的结合等方式，只需满足能够及时提醒用户进行当前锅具的溢锅处理即可。

此外，在本发明实施例中，所述报警模块的溢锅记录可以根据实际使用要求进行设置，如将溢锅记录设置“本次烹饪在多少挡火力下烹饪多长时间发生溢锅”，以便用户根据溢锅记录对下次烹饪的火力和时长进行调整。

为了解决相同的技术问题，本发明还提供一种具有防溢锅功能的灶具，所述灶具包括上述的灶具防溢锅的控制装置、压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器和所述温度传感器设于所述灶具上。

本发明提供一种灶具防溢锅的判断方法和装置、控制方法和装置及灶具，灶具防溢锅的判断方法根据实时获取到的灶具的火力、锅具的整体重量以及锅具的温度计算锅具的整体比热容，并在锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断锅具内有水；在判断锅具内有水后，当锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断锅具内的水已经沸腾；此后，在锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断锅具发生溢锅。通过灶具的火力、锅具的整体重量以及锅具的温度三个维度的结合，实现对锅具溢锅的及时判断，以避免由于无法及时判断出锅具发生溢锅而导致灶具使用不便及存在安全隐患，从而提高用户使用灶具的便利性和安全性。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种灶具防溢锅的判断方法，其特征在于，包括步骤：

实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度；

根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容；

当所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；

当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；

在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。

2.如权利要求1所述的灶具防溢锅的判断方法，其特征在于，所述根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容具体包括步骤：

根据实时获取到的所述锅具的整体重量计算当前锅具的整体质量；

通过以下公式计算当前锅具单位时间内吸收的热量：

Q＝B*W*t；其中，Q为当前锅具单位时间内吸收的热量，B为转换效率，W为所述灶具在当前火力下的输出功率，t为单位时间；

通过以下计算公式计算当前锅具的整体比热容：

c0＝Q*Δt0/(m0*ΔT0)；其中，c0为当前锅具的整体比热容，Δt0为当前锅具吸收热量的时长，m0为当前锅具的整体质量，ΔT0为当前锅具在Δt0内的温度的上升量。

3.如权利要求2所述的灶具防溢锅的判断方法，其特征在于，所述灶具防溢锅的判断方法还包括步骤：

计算当前锅具内的水的质量；

在判断当前锅具内的水沸腾之前，通过以下计算公式计算当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长：

t1＝m1*c1′*(100－T)/Q；其中，t1为当前锅具内的水的温度上升到沸腾时所需的时长，m1为当前锅具内的水的质量，c1′为纯水的比热容，T为当前锅具内的水的温度。

4.如权利要求3所述的灶具防溢锅的判断方法，其特征在于，所述计算当前锅具内的水的质量具体包括步骤：

根据数据库中预设的每一个锅具的净质量，采用以下计算公式计算数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容：

c1＝Q1*Δt1/[(m0－m2′)*ΔT1]；其中，c1为数据库中预设的每一个锅具的净质量所对应的锅具内的水的比热容，Q1为数据库中预设的每一个锅具单位时间内吸收的热量，Δt1为数据库中预设的每一个锅具吸收热量的时长，m2′为数据库中预设的每一个锅具的净质量，ΔT1为数据库中预设的每一个锅具在Δt1内的温度的上升量；

获取与纯水的比热容c1′最接近的c1所对应的m2′，并将该m2′作为当前锅具的净质量m2；

通过以下公式计算当前锅具内的水的质量：

m1＝m0－m2。

5.如权利要求4所述的灶具防溢锅的判断方法，其特征在于，在所述通过以下公式计算当前锅具内的水的质量之后还包括步骤：

通过以下公式对当前锅具内的水的质量进行校正，并获取校正后的当前锅具内的水的质量：

m1′＝m1－A*(c1′－c2)；其中，m1′为校正后的当前锅具内的水的质量，A为调整系数，c2为当前锅具内的水的比热容。

6.如权利要求4所述的灶具防溢锅的判断方法，其特征在于，所述灶具防溢锅的判断方法还包括步骤：

当当前锅具的整体重量大于预设的第二重量阈值时，判断当前锅具内有新材料加入；

计算所述新材料的质量；

通过以下计算公式计算所述新材料的比热容：

c3＝[Q*Δt－(m0－m3)*c0*ΔT]/(m3*ΔT)；其中，c3为所述新材料的比热容，m3为所述新材料的质量；

当所述新材料的比热容大于预设的第二比热容阈值时，判断所述新材料为水；

当判断所述新材料为水时，通过以下计算公式计算加入新材料后的当前锅具内的水的质量：

m4＝m1+m3；其中，m4为加入新材料后的当前锅具内的水的质量。

7.一种灶具防溢锅的控制方法，其特征在于，包括步骤：

利用如权利要求1－6任一项所述的灶具防溢锅的判断方法对当前锅具进行溢锅判断；

当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅。

8.一种灶具防溢锅的判断装置，其特征在于，包括：

实时获取模块，用于实时获取灶具的火力、置于所述灶具上的锅具的整体重量以及所述锅具的温度；

锅具整体比热容计算模块，用于根据实时获取到的所述灶具的火力、所述锅具的整体重量以及所述锅具的温度，计算所述锅具的整体比热容；

第一判断模块，用于当所述锅具的整体比热容大于预设的第一比热容阈值时，判断所述锅具内有水；

沸腾判断模块，用于当所述锅具单位时间内的整体重量的减少量大于预设的第一重量减少量阈值，且所述锅具单位时间内的整体温度的上升量小于预设的第一温度上升量阈值时，判断所述锅具内的水已经沸腾；

溢锅判断模块，用于在所述锅具内的水沸腾后，当所述锅具内的整体重量大于预设的第一重量阈值时，判断所述锅具发生溢锅。

9.一种灶具防溢锅的控制装置，其特征在于，包括：

利用如权利要求8所述的灶具防溢锅的判断装置，用于对当前锅具进行溢锅判断；

溢锅处理模块，用于当判断当前锅具发生溢锅时，控制所述灶具减小火力直至当前锅具不发生溢锅。

10.一种具有防溢锅功能的灶具，其特征在于，所述灶具包括如权利要求9所述的灶具防溢锅的控制装置、压力传感器以及温度传感器，所述压力传感器和所述温度传感器设于所述灶具上。