CN109363528B - 一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘 - Google Patents

一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘 Download PDF

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Abstract

本发明提供本发明提供一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘，其中，无烟机烤盘的控制方法具体如下：S10、将烤盘开启至一个档位；S20、烤盘开启一段时间后关闭，使烤盘热量传给温度传感器；S30、烤盘热量传给温度传感器后，继续关闭R时间,让烤盘的热量快速传到温度传感器接近档位设定温度；S40、控制烤盘按周期T循环工作；其中T＝Ton+Toff，开启时间为Ton,关闭时间为Toff；若前一周期加热量过量，则减少后一周期开启时间；若前一周期加热量不足，则增加后一周期开启时间。本发明提供的无烟机烤盘的控制方法，实现了减小温差的目的。本发明另外提供的烤盘，油烟小、烤盘各个部位的温差小、档位区分准确。

Description

一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘
技术领域
本发明涉及烤盘领域，特别涉及一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘。
背景技术
烤盘是通过煎烤来食物保留食物的味道及汁液的。在使用烤盘时，常常会产生油烟，不仅呛眼睛，还会让使用者浑身油烟味。为了解决油烟问题，市场上出现了带风扇的烤盘，通过风扇将烟往底下抽，以解决呛眼睛和油烟味问题。
通常为了实时监控烤盘温度的目的，烤盘架上通常设有温度传感器。而为了方便对烤盘进行拆卸清洗，温度传感器与烤盘采用分离式的，而在烤盘进行再次安装的时候，温度传感器不能很好地与烤盘接触，即温度传感器与烤盘之间存在空隙。使得风扇在抽取油烟的过程中也带走了温度传感器与烤盘空隙内的部分热量。当温度传感器与风扇同时对烤盘进行作用时，导致烤盘的热量传到温度传感器的时候出现严重滞后，就会使不同烤盘不同部位的温度差异很大，尤其当温差达到50度时，造成难以对烤盘的档位进行正确区分的问题。
发明内容
为解决上述背景技术中的问题，本发明提供一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘，其中，无烟机烤盘的控制方法具体如下：
S10、将烤盘开启至一个档位；
S20、烤盘开启一段时间后关闭，使烤盘热量传给温度传感器；
S30、烤盘热量传给温度传感器后，继续关闭R时间,让烤盘的热量快速传到温度传感器接近档位设定温度；
S40、控制烤盘按周期T循环工作；其中T＝Ton+Toff，开启时间为Ton,关闭时间为Toff；
若前一周期加热量过量，则减少后一周期开启时间；若前一周期加热量不足，则增加后一周期开启时间。
进一步地，所述步骤S40中控制烤盘按周期循环开启和关闭的方法具体如下：
S401、通过温度传感器实时检测烤盘温度；
S402、计算烤盘的档位温度与温度传感器实际检测温度的温度差ΔT1；
S403、计算温度传感器实际检测温度达到烤盘的档位温度的时间A，其中：时间A＝ΔT1×P，P为温度与时间第一转换系数；
S404、计算温度传感器当前检测到的温度与温度传感器t1前检测到的温度之间的温度差ΔT2；
S405、计算温度传感器t1前检测到的温度上升或下降至当前检测到的温度所需要的时间B，其中B＝ΔT2×D，D为温度与时间第二转换系数；
S406、计算烤盘的开启时间和关闭时间，其中开启时间为Ton＝A-B；关闭时间为Toff＝T-Ton,T为烤盘加热周期；
S407、控制烤盘按T周期循环工作。
进一步地，所述时间B设有两种状态：
若温度传感器检测的温度是上升的，则B为正；
若温度传感器检测的温度是下降的，则B为0。
进一步地，所述烤盘的控制电路包括控制芯片U1、温度传感电路、开关电路；其中：
所述控制芯片U1分别与温度传感电路、开关电路和风扇电机连接。
进一步地，所述温度传感电路包括温度传感器NTC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；所述温度传感器NTC1与电阻R1一端、电阻R2一端和电阻R3一端连接；所述电阻R1另一端与电容C1连接；电阻R2另一端、电阻R1与电容C1的连接节点分别与控制芯片U1连接；电阻R3另一端和电容C1另一端均接地。
进一步地，所述开关电路包括二极管D1、继电器REL1、三极管N1、电阻R4和电阻R6；
所述继电器REL1的第4引脚与第3引脚之间连接有二极管D1；继电器REL1的第3引脚通过三极管N1与控制芯片U1连接；所述三极管N1与控制芯片U1的连接节点通过电阻R6接地；继电器REL1的第2引脚与电源连接；继电器REL1的第1引脚与烤盘连接。
进一步地，还包括蜂鸣器B1和电阻R5；所述蜂鸣器B1通过电阻R5与制芯片U1连接。
进一步地，所述三极管N1为NPN型。
本发明提供的无烟机烤盘的控制方法，通过控制烤盘按周期T循环工作，并控制每个周期T内的加热时间的长短不同，达到每个周期T的加热时间不一样的目的；当前一周期加热量过量时，则控制气筒自动控制后一周期减少加热时间，从而最终到某个周期达到能量的守恒，使得温差控制在5度内，并一直维持这个平衡状态。
本发明另外提供的烤盘，采用如上任意所述的无烟机烤盘的控制方法。
本发明提供的无烟机烤盘的控制方法，实现了减小温差的目的。本发明另外提供的烤盘，油烟小、烤盘各个部位的温差小、档位区分准确，具有良好的市场前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。
图1为本发明提供的无烟机烤盘的控制方法框图；
图2为控制芯片U1示意图；
图3为温度传感电路的电路图；
图4为开关电路的电路图；
图5为蜂鸣器B1的连接电路图。
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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“连接”或者“相连”等类似词语并非限定与物理或者机械的连接，而是可以包括电性的连接、光连接等，不管是直接的还是间接的。
本发明实施例提供一种无烟机烤盘的控制方法及烤盘，其中，如图1所示，无烟机烤盘的控制方法具体如下：
S10、将烤盘开启至需要的一个档位；
S20、烤盘开启一段时间后关闭，使烤盘热量传给温度传感器；该步骤中，烤盘温度到达设定档位温度的前N度的时候，关闭烤盘的加热丝，延时M时间，使烤盘热量传给温度传感器；其中N值为提前设定档位温度减去的值；由于传热的滞后，冷态下烤盘是要先加热周围的环境温度，接下来才会传热给温度传感器，有时候烤盘与温度传感器滞后相差100多度，同时又考虑到低档位到高档位的转变，N值不能写100多度这么大值，但如果N值写太小，冷态下进行加热，势必导致过冲问题，对烤盘造成损伤；
为避免过冲对烤盘造成损坏，N值需要通过如下算法得出：
通过烤盘内部的控制系统获得设定档位温度值X，同时读出目前温度传感器的温度值Y，(X-Y)乘以系数Z，得出时间C。其中系数Z可以根据结构来写，要有最大值的强制控制关闭，包含了整机的容错性。例如：若加热时间超过7分钟时，会导致烤盘过冲，使得烤盘耐高温结构损坏；则控制系统计算后得出时间，并判断烤盘加热时间是否大于7分钟，若大于7分钟则强制关闭加热丝，将烤盘的加热温度时间控制在7分钟以内。通过上述温度传感器当前状态与设定温度值计算得出的N值适中，不会造成N值过大或过小的问题。
S30、烤盘热量传给温度传感器后，继续关闭R时间,让烤盘的热量快速传到温度传感器接近档位设定温度；
S40、控制烤盘按周期T循环工作；其中T＝Ton+Toff，开启时间为Ton,关闭时间为Toff；
若前一周期加热量过量，则减少后一周期开启时间；若前一周期加热量不足，则增加后一周期开启时间。
优选地，所述步骤S40中控制烤盘按周期循环开启和关闭的方法具体如下：
S401、通过温度传感器实时检测烤盘温度；
S402、计算烤盘的档位温度与温度传感器实际检测温度的温度差ΔT1；
S403、计算温度传感器实际检测温度达到烤盘的档位温度的时间A，其中：时间A＝ΔT1×P，P为温度与时间第一转换系数；
S404、计算温度传感器当前检测到的温度与温度传感器t1前检测到的温度之间的温度差ΔT2；
S405、计算温度传感器t1前检测到的温度上升或下降至当前检测到的温度所需要的时间B，其中B＝ΔT2×D，D为温度与时间第二转换系数；
S406、计算烤盘的开启时间和关闭时间，其中开启时间为Ton＝A-B；关闭时间为Toff＝T-Ton,T为烤盘加热周期；
S407、控制烤盘按T周期循环工作。
其中，当前设定档位温度X，读出的温度传感器目前温度为Y，(X-Y)＝ΔT1，ΔT1乘以系数P，得出一个时间A；然后检测温度传感器的变化状态，具体步骤如下，温度传感器目前温度为Y，同时记录5S前(时间根据客户产品需要设定)温度传感器温度状态为I，(Y-I)＝ΔT2，ΔT2乘以系数D，得出一个时间B；通过A-B得出加热的时间Ton，设定烤盘的固定加热周期为T(T可通过烤盘控制中心进行控制，如设定为10S、20S、30S)，关闭的时间Toff＝T-Ton。
通过如上定义，则温度传感器温度离设定档位温度越大，则读出的时间A的值越大，一个T周期需要加热的时间Ton就越大；B状态反应出来是两种状态：上升跟下降。若是上升沿，得出来的值越大，A-B就相当B的值越大，每周期需要加热的时间Ton就越少；若是下降沿意味着得出来的值是0，A-B就相当A-0，此时就完全取决得出A的加热时间。
本发明提供的无烟机烤盘的控制方法，通过控制烤盘按周期T循环工作，并控制每个周期T内的加热时间的长短不同，达到每个周期T的加热时间不一样的目的；当前一周期加热量过量时，则控制气筒自动控制后一周期减少加热时间，从而最终到某个周期达到能量的守恒，使得温差控制在5度内，并一直维持这个平衡状态。
优选地，所述时间B设有两种状态：
若温度传感器检测的温度是上升的，则B为正，则开启时间Ton越小；
若温度传感器检测的温度是下降的，则B为0，则开启时间Ton＝A。
本发明提供如下公式推导：
使用者开启烤盘至需要档位，该档位的温度设定是230℃，目前温度传感器的温度是30℃，根据加热丝的发热量公式J＝Pty，其中J为加热丝发热量、P为加热设备的功率,T为加热时间,热效率为y，上述P、T、y根据厂家提供的数据均可得知。根据上述公式或实际测量可知，加热丝从30℃加热到230℃所需要的时间为5分30S(330S)。
则(230-30)*P-(新NTC-旧NTC)*D
＝200*P-5*D
则P＝1.8D＝6
上述NTC为温度传感器温度。
优选地，所述烤盘的控制电路包括控制芯片U1、温度传感电路、开关电路；其中：
所述控制芯片U1分别与温度传感电路、开关电路和风扇电机连接。
优选地，所述温度传感电路包括温度传感器NTC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；所述温度传感器NTC1与电阻R1一端、电阻R2一端和电阻R3一端连接；所述电阻R1另一端与电容C1连接；电阻R2另一端、电阻R1与电容C1的连接节点分别与控制芯片U1连接；电阻R3另一端和电容C1另一端均接地。
具体实施时，如图3所示，温度传感电路包括温度传感器NTC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；温度传感器NTC1的第2引脚与电阻R1一端、电阻R2一端和电阻R3一端连接；温度传感器NTC1的第1引脚与+5V电源连接；电阻R1另一端与电容C1一端连接；电阻R2另一端与控制芯片U1的IO-NTC-G引脚连接，电阻R1与电容C1的连接节点与控制芯片U1的IO-NTC引脚连接；电阻R3另一端和电容C1另一端均接地。其中温度传感器NTC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1的型号参数根据实际需要设定。通过上述温度传感电路实时进行温度检测。
优选地，所述开关电路包括二极管D1、继电器REL1、三极管N1、电阻R4和电阻R6；
所述继电器REL1的第4引脚与第3引脚之间连接有二极管D1；继电器REL1的第3引脚通过三极管N1与控制芯片U1连接；所述三极管N1与控制芯片U1的连接节点通过电阻R6接地；继电器REL1的第2引脚与电源连接；继电器REL1的第1引脚与烤盘连接。
具体实施时，如图4所示，开关电路包括二极管D1、继电器REL1、三极管N1、电阻R4和电阻R6；三极管N1为NPN型；继电器REL1的第4引脚与二极管D1阴极和+12V电源连接，继电器REL1的第3引脚与二极管D1的阳极和三极管N1的集电极连接；继电器REL1的第2引脚与ACL线连接；继电器REL1的第1引脚与烤盘连接；三极管N1的基极与电阻R4一端和电阻R6一端连接；三极管N1的发射极和电阻R6另一端均接地；电阻R4另一端与控制芯片U1的IO-relay-tt引脚连接。其中二极管D1、继电器REL1、三极管N1、电阻R4和电阻R6的型号参数根据实际需要设定。通过上述开关电路实现烤盘的开启和关闭。
优选地，还包括蜂鸣器B1和电阻R5；所述蜂鸣器B1通过电阻R5与制芯片U1连接。
具体实施时，如图5所示，还包括蜂鸣器B1和电阻R5；蜂鸣器B1的正极通过电阻R5与制芯片U1的IO-BELL引脚连接；蜂鸣器B1的负极接地。通过蜂鸣器实现过温异常警报，提高烤盘的安全性能。
本发明另外提供的烤盘，采用如上任意所述的无烟机烤盘的控制方法。
本发明提供的无烟机烤盘的控制方法，实现了减小温差的目的。本发明另外提供的烤盘，油烟小、烤盘各个部位的温差小、档位区分准确，具有良好的市场前景。
尽管本文中较多的使用了诸如温度差、转换系数、循环加热等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种无烟机烤盘的控制方法，其特征在于：控制方法具体如下：
S10、将烤盘开启至一个档位；
S20、烤盘开启一段时间后关闭，使烤盘热量传给温度传感器；
S30、烤盘热量传给温度传感器后，继续关闭R时间, 让烤盘的热量快速传到温度传感器接近档位设定温度;
S40、控制烤盘按周期T循环工作；其中T=Ton+Toff，开启时间为Ton, 关闭时间为Toff；
若前一周期加热量过量，则减少后一周期开启时间；若前一周期加热量不足，则增加后一周期开启时间；
所述S40中控制烤盘按周期循环开启和关闭的方法具体如下：
S401、通过温度传感器实时检测烤盘温度；
S402、计算烤盘的档位温度与温度传感器实际检测温度的温度差△T1；
S403、计算温度传感器实际检测温度达到烤盘的档位温度的时间A，其中：时间A=△T1×第一系数，第一系数为温度与时间第一转换系数；
S404、计算温度传感器当前检测到的温度与温度传感器t1前检测到的温度之间的温度差△T2；
S405、若温度传感器t1前检测到的温度上升至当前检测到的温度，则所需要的时间B为正值，并计算时间B，其中B＝ΔT2×D，D为温度与时间第二转换系数；若温度传感器t1前检测到的温度下降至当前检测到的温度，则所需的时间B设为0；
S406、计算烤盘的开启时间和关闭时间，其中开启时间为Ton=A-B;关闭时间为Toff=T-Ton,T为烤盘加热周期；
S407、控制烤盘按T周期循环工作。
2.根据权利要求1所述的无烟机烤盘的控制方法，其特征在于：所述烤盘的控制电路包括控制芯片U1、温度传感电路、开关电路；其中：
所述控制芯片U1分别与温度传感电路、开关电路和风扇电机连接。
3.根据权利要求2所述的无烟机烤盘的控制方法，其特征在于：所述温度传感电路包括温度传感器NTC1、电阻R1、电阻R2、电阻R3和电容C1；所述温度传感器NTC1与电阻R1一端、电阻R2一端和电阻R3一端连接；所述电阻R1另一端与电容C1连接；电阻R2另一端、电阻R1与电容C1的连接节点分别与控制芯片U1连接；电阻R3另一端和电容C1另一端均接地。
4.根据权利要求2所述的无烟机烤盘的控制方法，其特征在于：所述开关电路包括二极管D1、继电器REL1、三极管N1、电阻R4和电阻R6；
所述继电器REL1的第4引脚与第3引脚之间连接有二极管D1；继电器REL1的第3引脚通过三极管N1与控制芯片U1连接；所述三极管N1与控制芯片U1的连接节点通过电阻R6接地；继电器REL1的第2引脚与电源连接；继电器REL1的第1引脚与烤盘连接。
5.根据权利要求2所述的无烟机烤盘的控制方法，其特征在于：还包括蜂鸣器B1和电阻R5；所述蜂鸣器B1通过电阻R5与制芯片U1连接。
6.根据权利要求4所述的无烟机烤盘的控制方法，其特征在于：所述三极管N1为NPN型。
7.一种烤盘，其特征在于：采用如权利要求1-6任一项所述的无烟机烤盘的控制方法。
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