CN108294637A - 一种烤箱及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种烤箱及其控制方法，该烤箱包括内胆，内胆上设置有散热孔，所述烤箱上还设置有调节装置，所述的调节装置包括驱动部件和封堵部件，所述的驱动部件驱动封堵部件运动，改变散热孔的散热面积。本发明中，通过设置调节装置可在加热食物的过程中，改变散热孔的散热面积，从而能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好，且该烤箱无需修改原有结构，可直接在原有结构上进行加装，节约设计和开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及烤箱领域，具体地说，涉及一种能够精准的控制热量和水分的散逸速度的烤箱及其控制方法。
背景技术
现阶段，多数烤箱的热风系统大致都可以分为三个部分，分别为：发热模块，散热模块和热风循环模块。其中发热模块由多个加热管组成。热风循环模块由一个罩极电机、扇叶和结构风道组成。散热模块由一个罩极电机、导风板和散热孔组成。散热系统在烤箱内起到散热、平衡内部水分的作用。
但由于散热孔附近热空气流速过快，造成此处的温度相对较高。以至于散热孔正下方食物的上色往往比其他位置要深很多，造成食物烘烤的不均匀。且散热孔的大小恒定，没办法兼顾不同种类食材的烘烤需求，造成一些食材内部残留水分过多，另一些食材水分散逸过快，影响烘烤效果。
有的烤箱为了解决此问题，将散热孔改小，或是减小散热风机的转速。虽然能一定程度上降低散热孔附近的温度，但这种做法也同时降低了食物内水分散逸的速度，造成在某些情况下无法将食材烤脆，或是食材内的水分过度积累，影响口感。
还有的烤箱通过修改散热孔附近的结构，将此处的风道复杂化，使热空气在散出的过程中仍有一定程度的缓冲，从而也能降低散热孔附近的温场。但修改结构开发成本很高，而且更加复杂的结构加大了生产过程的难度和不良率。
有鉴于此特提出本发明。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种烤箱，通过设置调节装置可在加热食物的过程中，改变散热孔的散热面积，从而能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好，且该烤箱无需修改原有结构，可直接在原有结构上进行加装，节约设计和开发成本。
为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
一种烤箱，包括内胆，内胆上设置有散热孔，所述烤箱上还设置有调节装置，所述的调节装置包括驱动部件和封堵部件，所述的驱动部件驱动封堵部件运动，改变散热孔的散热面积。
在上述方案中，通过设置调节装置可在加热食物的过程中，改变散热孔的散热面积，从而能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好。
优选的，所述的驱动部件包括驱动端，所述的驱动端驱动连接所述的封堵部件，驱动封堵部件通过转动或平移，调节封堵所述的散热孔的散热面积；
优选的，所述的驱动端驱动封堵部件向所述散热孔正转/平移，以增大封堵散热孔的散热面积，所述的驱动端驱动封堵部件远离所述的散热孔反转/平移，以减小封堵散热孔的散热面积。
上述结构简单，无需修改原有结构，可直接在原有结构上进行加装，节约设计和开发成本。
优选的，所述的封堵部件包括板状结构的散热挡板，所述的散热挡板位于所述的散热孔的一侧贴合内胆表面设置，所述驱动部件的驱动端驱动散热挡板向所述的散热孔平移，增大封堵散热孔的散热面积，所述的驱动部件的驱动端驱动散热挡板向远离散热孔的方向平移，减小封堵散热孔的散热面积。
上述方案，通过控制散热挡板平移运动实现封堵散热孔不同的散热面积，控制简单，实现的封堵效果好。优选的，该散热挡板为耐高温的金属挡板。
优选的，所述的驱动部件包括双向直流电机，双向直流电机的转轴端驱动连接所述的封堵部件，双向直流电机正向转动，驱动散热挡板向散热孔一侧平移，增大封堵散热孔的散热面积，双向直流电机反向转动，驱动散热挡板向远离散热孔一侧平移，减小封堵散热孔的散热面积。
在上述方案中，采用双向直流电机，通过直流电机的正向反向旋转可实现改变散热孔的散热面积，该结构简单控制效果好。
优选的，所述双向直流电机设置在内胆表面上位于散热孔的一侧，双向直流电机的转轴上固定有传动齿轮，所述的散热挡板与所述的传动齿轮相对的一端向所述的传动齿轮延伸设置有齿条，所述的传动齿轮与齿条啮合连接；
在上述方案中，采用齿轮和齿条啮合的方式实现散热挡板的封堵动作结构稳定，且可实现较为精确的封堵控制。
优选的，所述的散热挡板向外凸出设置有两根齿条，两根齿条平行设置，所述双向直流电机的转轴上间隔设置有两个传动齿轮，所述的两传动齿轮分别与所述两根齿条啮合连接。
在上述方案中，分别设置两个传动齿轮和两根齿条进行配合传动，有利于控制过程中的稳定，达到精确稳定控制的目的。
优选的，所述的内胆表面平行的固定设置有两滑槽结构，所述的齿条分别可滑动的设在该两滑槽结构内；
在上述方案中，该两个滑槽结构对齿条具有限位的作用，限制齿条只能沿着控制散热孔变大变小的两个方向活动。
优选的，所述的内胆表面由散热孔向双向直流电机的转轴端延伸设置有两条形固定座，所述两条形固定座上分别开设有所述的滑槽结构。
在上述方案中，该两条形固定座通过螺钉加装固定在内胆上，该结构简单，可直接在原有内胆结构上进行加装，节约设计和开发成本。
本发明同时还提供一种应用于上述烤箱的控制方法，其特征在于，在烤箱加热过程中，调节装置调节散热孔的散热面积，控制内胆内部温场保持均衡状态。
在上述方案中，在加热食物的过程中，根据食物的种类和内胆内部温场的变化情况控制散热孔的散热面积，能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好。
优选的，调节装置根据烤箱内的温度或根据烤箱的加热时间调节散热孔的散热面积；
优选的，在烤箱加热过程中，调节装置根据加热时间逐步减小散热孔的散热面积，维持内胆内部温场均衡。
另一方面，可在烤箱内设置，NTC温度传感器，以单片机为核心，首先单片机采集NTC温度传感器的温度值，通过PID算法计算出控制量ΔT，进而确定散热挡板遮挡散热孔的散热面积。
优选的，调节装置包括驱动部件和封堵部件，在烤箱内放入食物后，驱动部件驱动封堵部件先封堵散热孔最小的散热面积，在至食物熟成的过程中，驱动部件驱动封堵部件逐渐增大封堵散热孔的散热面积，并在加热过程至最终的T时间时，驱动部件驱动封堵部件完全封堵所述的散热孔，对食物进行上色和烤脆处理；
优选的，所述的T为3～7min，最优选的，所述的T为5min。
采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
1、本发明的烤箱，包括内胆，内胆上设置有散热孔，所述烤箱上还设置有调节装置，所述的调节装置包括驱动部件和封堵部件，所述的驱动部件驱动封堵部件运动，改变散热孔的散热面积。本发明中，通过设置调节装置可在加热食物的过程中，改变散热孔的散热面积，从而能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好，且该烤箱无需修改原有结构，可直接在原有结构上进行加装，节约设计和开发成本。
2、本发明中，所述的驱动部件包括双向直流电机，双向直流电机的转轴端驱动连接所述的封堵部件，双向直流电机正向转动，驱动散热挡板向散热孔一侧平移，增大封堵散热孔的散热面积，双向直流电机反向转动，驱动散热挡板向远离散热孔一侧平移，减小封堵散热孔的散热面积。本发明中采用双向直流电机，通过直流电机的正向反向旋转可实现改变散热孔的散热面积，该结构简单控制效果好。该双向直流电机设置在内胆表面上位于散热孔的一侧，双向直流电机的转轴上固定有传动齿轮，所述的散热挡板与所述的传动齿轮相对的一端向所述的传动齿轮延伸设置有齿条，所述的传动齿轮与齿条啮合连接；采用齿轮和齿条啮合的方式实现散热挡板的封堵动作结构稳定，且可实现较为精确的封堵控制。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
图1是本发明的烤箱的内胆结构示意图；
图2是图1中A部放大图。
图中：1、内胆；3、转轴；4、双向直流电机；5、金属支架；6、齿条；7、散热挡板；8、散热孔；9、滑槽结构；10、传动齿轮；11、螺钉孔。
需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例一
本实施例提供一种烤箱，参见图1和图2所示，包括内胆1，内胆1上设置有散热孔8，所述烤箱上还设置有调节装置，所述的调节装置包括驱动部件和封堵部件，所述的驱动部件驱动封堵部件运动，改变散热孔8的散热面积。
在上述方案中，通过设置调节装置可在加热食物的过程中，改变散热孔8的散热面积，从而能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好。
优选的，所述的驱动部件包括驱动端，所述的驱动端驱动连接所述的封堵部件，驱动封堵部件通过转动或平移，调节封堵所述的散热孔8的散热面积；
优选的，所述的驱动端驱动封堵部件向所述散热孔8正转/平移，以增大封堵散热孔8的散热面积，所述的驱动端驱动封堵部件远离所述的散热孔8反转/平移，以减小封堵散热孔8的散热面积。
上述结构简单，无需修改原有结构，可直接在原有结构上进行加装，节约设计和开发成本。
优选的，所述的封堵部件包括板状结构的散热挡板7，所述的散热挡板位于所述的散热孔8的一侧贴合内胆1表面设置，所述驱动部件的驱动端驱动散热挡板7向所述的散热孔8平移，增大封堵散热孔8的散热面积，所述的驱动部件的驱动端驱动散热挡板7向远离散热孔8的方向平移，减小封堵散热孔8的散热面积。
上述方案，通过控制散热挡板7平移运动实现封堵散热孔8不同的散热面积，控制简单，实现的封堵效果好。优选的，该散热挡板7为耐高温的金属挡板。
优选的，所述的驱动部件包括双向直流电机4，双向直流电机4的转轴3端驱动连接所述的封堵部件，双向直流电机4正向转动，驱动散热挡板7向散热孔8一侧平移，增大封堵散热孔8的散热面积，双向直流电机4反向转动，驱动散热挡板7向远离散热孔8一侧平移，减小封堵散热孔8的散热面积。双向直流电机4通过金属支架5固定在烤箱内胆1上。
在上述方案中，采用双向直流电机4，通过直流电机的正向反向旋转可实现改变散热孔8的散热面积，该结构简单控制效果好。
优选的，所述双向直流电机4设置在内胆1表面上位于散热孔8的一侧，双向直流电机4的转轴3上固定有传动齿轮10，所述的散热挡板7与所述的传动齿轮10相对的一端向所述的传动齿轮10延伸设置有齿条6，所述的传动齿轮10与齿条6啮合连接；
在上述方案中，采用齿轮和齿条6啮合的方式实现散热挡板7的封堵动作结构稳定，且可实现较为精确的封堵控制。
优选的，所述的散热挡板7向外凸出设置有两根齿条6，两根齿条6平行设置，所述双向直流电机4的转轴3上间隔设置有两个传动齿轮10，所述的两传动齿轮10分别与所述两根齿条6啮合连接。
在上述方案中，分别设置两个传动齿轮10和两根齿条6进行配合传动，有利于控制过程中的稳定，达到精确稳定控制的目的。
优选的，所述的内胆1表面平行的固定设置有两滑槽结构9，所述的齿条6分别可滑动的设在该两滑槽结构9内；
在上述方案中，该两个滑槽结构9对齿条6具有限位的作用，限制齿条6只能沿着控制散热孔8变大变小的两个方向活动。
优选的，所述的内胆1表面由散热孔8向双向直流电机4的转轴3端延伸设置有两条形固定座，所述两条形固定座上分别开设有所述的滑槽结构9。
在上述方案中，该两条形固定座通过螺钉加装固定在内胆1上，该结构简单，可直接在原有内胆1结构上进行加装，节约设计和开发成本。
具体的，该两个条形固定座分别凸出设置于凸耳，凸耳上开设螺钉孔11，以通过螺钉固定在内胆1上，优选的，所述的齿条6的横截面为“凸”形结构，凸出的部位上设置齿，所述的条形固定座内部成型有限制该“凸”形结构的腔室，该条形固定座内部的腔室的横截面为“凸”形结构，齿条6可滑动的限位在该条形固定座内部腔室内，而不会脱离于该条形固定座。
散热挡板7与散热孔8的形状相同，面积稍大。散热挡板7运动到最前端时可以将散热孔8完全遮挡，运动到最后端时散热孔8面积最大。
实施例二
本实施例二提供一种应用于上述烤箱的控制方法，在烤箱加热过程中，调节装置调节散热孔8的散热面积，控制内胆1内部温场保持均衡状态。
在上述方案中，在加热食物的过程中，根据食物的种类和内胆1内部温场的变化情况控制散热孔8的散热面积，能够精准的控制热量和水分的散逸速度，使烤箱内部的温场更加均衡，烘烤效果更好。
优选的，调节装置根据烤箱内的温度或根据烤箱的加热时间调节散热孔8的散热面积；
优选的，在烤箱加热过程中，调节装置根据加热时间逐步减小散热孔8的散热面积，维持内胆1内部温场均衡。优选的，散热孔8完全不被遮挡时的面积为S，忽略其倒角对面积造成的影响，当散热挡板7向该散热孔8运动时，经过时间t，散热孔8剩余面积S′，于是S′＝S-ΔS(t)，其中ΔS(t)是散热孔8的遮挡面积ΔS随时间t的变化量。
另一方面，可在烤箱内设置NTC温度传感器，以单片机为核心，首先单片机采集NTC温度传感器的温度值，通过PID算法计算出控制量ΔT，进而确定散热挡板7遮挡散热孔8的散热面积。
优选的，调节装置包括驱动部件和封堵部件，在烤箱内放入食物后，驱动部件驱动封堵部件先封堵散热孔8最小的散热面积，在至食物熟成的过程中，驱动部件驱动封堵部件逐渐增大封堵散热孔8的散热面积，并在加热过程至最终的T时间时，驱动部件驱动封堵部件完全封堵所述的散热孔8，对食物进行上色和烤脆处理；
优选的，所述的T为3～7min，最优选的，所述的T为5min。
具体的控制过程如下：
首先预热烤箱至指定温度，放入对应食物。确认此时时间为t0，此时散热孔8的面积最大，为S。因为开始烘烤的时候，食物内水分最足，需要快速定型散逸水分，因此此时将散热孔8开到最大。
之后当时间达到t1时，进入第二个阶段。此时进入食物熟成的阶段，此时的散热孔8面积为S(t1)，S(t1)＜S。食物熟成阶段需要一定程度的水分散逸，但因为上一阶段已经完成食物定型，因此食物含水量比之前少了很多，因此缩小散热孔8面积，降低散热孔8附近的温度差值，使温场更稳定。
当时间达到t2时，进入第三个阶段。此时食物内水分含量更少，继续减小散热孔8面积。此时散热孔8面积为S(t2)，S(t2)＜S(t1)＜S。这时S(t2)面积已经非常小，散热孔8附近的温场更加均匀。
当时间达到最后5分钟时，即t≤5min。此时食物内的水分已经不多，为了防止水分过分散逸，造成口感过干。此时关闭散热孔8进行最后5min的烘焙操作。这个阶段的主要目的为上色和烤脆。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。
Claims (10)
1.一种烤箱，包括内胆，内胆上设置有散热孔，其特征在于，所述烤箱上还设置有调节装置，所述的调节装置包括驱动部件和封堵部件，所述的驱动部件驱动封堵部件运动，改变散热孔的散热面积。
2.根据权利要求1所述的一种烤箱，其特征在于，所述的驱动部件包括驱动端，所述的驱动端驱动连接所述的封堵部件，驱动封堵部件通过转动或平移，调节封堵所述的散热孔的散热面积；
优选的，所述的驱动端驱动封堵部件向所述散热孔正转/平移，以增大封堵散热孔的散热面积，所述的驱动端驱动封堵部件远离所述的散热孔反转/平移，以减小封堵散热孔的散热面积。
3.根据权利要求1或2所述的一种烤箱，其特征在于，所述的封堵部件包括板状结构的散热挡板，所述的散热挡板位于所述的散热孔的一侧贴合内胆表面设置，所述驱动部件的驱动端驱动散热挡板向所述的散热孔平移，增大封堵散热孔的散热面积，所述的驱动部件的驱动端驱动散热挡板向远离散热孔的方向平移，减小封堵散热孔的散热面积。
4.根据权利要求2或3任一所述的一种烤箱，其特征在于，所述的驱动部件包括双向直流电机，双向直流电机的转轴端驱动连接所述的封堵部件，双向直流电机正向转动，驱动散热挡板向散热孔一侧平移，增大封堵散热孔的散热面积，双向直流电机反向转动，驱动散热挡板向远离散热孔一侧平移，减小封堵散热孔的散热面积。
5.根据权利要求2-4任一所述的一种烤箱，其特征在于，所述双向直流电机设置在内胆表面上位于散热孔的一侧，双向直流电机的转轴上固定有传动齿轮，所述的散热挡板与所述的传动齿轮相对的一端向所述的传动齿轮延伸设置有齿条，所述的传动齿轮与齿条啮合连接。
6.根据权利要求5所述的一种烤箱，其特征在于，所述的散热挡板向外凸出设置有两根齿条，两根齿条平行设置，所述双向直流电机的转轴上间隔设置有两个传动齿轮，所述的两传动齿轮分别与所述两根齿条啮合连接。
7.根据权利要求6所述的一种烤箱，其特征在于，所述的内胆表面平行的固定设置有两滑槽结构，所述的齿条分别可滑动的设在该两滑槽结构内；
优选的，所述的内胆表面由散热孔向双向直流电机的转轴端延伸设置有两条形固定座，所述两条形固定座上分别开设有所述的滑槽结构。
8.一种应用于上述权利要求1-7任一所述的一种烤箱的控制方法，其特征在于，在烤箱加热过程中，调节装置调节散热孔的散热面积，控制内胆内部温场保持均衡状态。
9.根据权利要求8所述的控制方法，其特征在于，调节装置根据烤箱内的温度或根据烤箱的加热时间调节散热孔的散热面积；
优选的，在烤箱加热过程中，调节装置根据加热时间逐步减小散热孔的散热面积，维持内胆内部温场均衡。
10.根据权利要求8或9所述的控制方法，其特征在于，调节装置包括驱动部件和封堵部件，在烤箱内放入食物后，驱动部件驱动封堵部件先封堵散热孔最小的散热面积，在至食物熟成的过程中，驱动部件驱动封堵部件逐渐增大封堵散热孔的散热面积，并在加热过程至最终的T时间时，驱动部件驱动封堵部件完全封堵所述的散热孔，对食物进行上色和烤脆处理；
优选的，所述的T为3～7min，最优选的，所述的T为5min。
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